27

Муниципальное общеобразовательное учреждение

лицей № 32 г. Белгорода

Творческий проект

«Приспособление для сборки декоративных рамок»

Выполнил

Ученик 9 «а» класса

Кочуев Алексей

Руководитель-консультант

учитель технологии

Марков Алексей Валентинович

2009год



Последовательность выполнения творческого проекта

1. Постановка задач и обоснование темы творческого проекта;

2. Теоретические сведения;

3. Историческая справка;

4. Дизайн - спецификация;

5. Банк идей;

6.Выбор и описание базового варианта;

7.Основные параметры и ограничения;

8.Инструменты и материалы;

9.Технология изготовления;

10.Техника безопасности;

11.Экологическое обоснование;

12.Экономическое обоснование;

13.Реклама;

14.Самооценка;

15.Словарь терминов;

16.Список литературы;

17.Контрольно - оценочный лист творческого проекта;

18. Рецензия руководителя.

Постановка задач и обоснование темы творческого проекта

В 2007 - 2008 учебных годах наш лицей был признан победителем в конкурсе на благоустройство и оформление в г. Белгороде. И в этом славном деле есть заслуга и школьных учебных мастерских. Все рекреации и залы нашего лицея украшены фотографиями и стендами, среди которых много самодельных. Покупные рамки для фотографий стоят немало, а сделать самим не так уж и просто. Ситуация сложилась так, что стала актуальной задача - создать простую и эффективную технологию изготовления различных рамок - для фото и стендов, и т.п. Учитель предложил решить ее в виде проекта, и мне эта задача понравилась.

Теоретические сведения

Рамка для фотографий или стендов состоит, как правило, из четырех деталей, т.к. она четырехугольная. Детали верхней, нижней и боковых сторон запиливаются под углом в 45? с помощью стусла или на станке с помощью специальной каретки. Образующие стороны бруски имеют выбранные на станке углубления - «четверти», для закладки в них фотографий и стекол. Скрепляются бруски рамки с помощью клея, гвоздей, шкантов, скоб, с помощью монтажного степлера и другими способами.

Историческая справка

Наиболее древними являются деревянные рамки. Затем появились керамические, гипсовые и другие (например, металлические). Сейчас наиболее распространены пластиковые рамки из так называемого рамочного багета - пластмассовой рейки различного профиля.

Дизайн - спецификация

27

Банк идей

Одной из самых ответственных операций при изготовлении рамок является сборка. И если для изготовления деталей рамки существует много приспособлений (стусло, каретки для пил), то для сборки все сложнее. Можно просто собрать детали на клею, придавив их грузом, как показано на рисунке 1.



Рис. 1

Но гарантия качества невысока, даже если использовать угольники. Можно прикрепить обжимки с тонким шпагатом, но и здесь качество не гарантировано (рисунок 2.)

Рис. 2

А можно применить приспособление, состоящее всего из трех видов деталей (не считая винтов), которое позволит собирать рамки разных размеров с высокой прочностью и с большой производительностью.

Выбор и описание базового варианта :

Мы остановились на последнем варианте. Приспособление состоит из основания, которое закреплено в штативе (можно и в тисках), четырёх направляющих и четырёх обжимок , стягиваемых рыболовной резинкой (можно тонким шпагатом). Деталь рамки на торцах смазывают клеем, вставляют в приспособление, проверяют угольником - и всё, рамка готова!

Лучше всего использовать быстросохнущий клей. После высыхания скрепить изделие можно с помощью монтажного степлера. Этим приспособлением можно собрать любые четырёхугольные рамки. (В нашем варианте - вплоть до формата А2).

Основные параметры и ограничения

1.Приспособлением должно быть безопасным в работе.

2.Приспособление должно обеспечить сборку формат от размера 9x12см до размера формата А2 как наиболее востребованного.

3.Приспособление должно быть простым в изготовлении и эксплуатации.

4.Приспособление должно быть утилизируемым (т.е. безвредно использоваться после полного выхода из эксплуатации).

Технология изготовления

Для приспособления мы взяли несколько готовых деталей: штатив, основание, (маховик от старого катушечного магнитофона), винты М6х55,

шайбы 6мм, гайки М6).Изделие не требует абсолютной точности в соблюдении размеров, и отклонения до 2- 2,5 мм вполне допустимы.

Обжимки 4 шт. изготовлены из сплава алюминия, (из старых ножек для мебели), направляющие 4 шт. из бука.

Инструменты и материалы

1. Станок ТВ-7

2. Сверлильно- фрезерный станок

3. Свёрла

4. Ножовка по дереву

5. Ножовка по металлу

6. Тиски

7. Верстак

8. Линейка

9. Штангенциркуль

10. Карандаш

11. Угольник

12. Чертилка

13. Кернер

14. Отвёртка

15. Ключи гаечные 10x12

16. Готовые детали: штатив, основание, винты М6x55

17. Гайки М 6

18. Шайбы O 6

19. Древесина бука

20. Готовые детали: штатив, основание

Спецификация на изготавливаемые детали

Наименование	Количество	Материал	Размеры
Направляющая	4	Бук	360x25x20
Обжимка	4	Сплав алюминия	O45x15

Технологическая карта на изготовление обжимки

№ п/п	Название операции	Графическое изображение	Инструменты и приспособления
1. 2. 3. 4. 5. 6.	Выбрать заготовку для обжимки Выточить деталь на станке Разметить угол в обжимке Вырезать угол в обжимке Снять фаски и заусенцы Контроль качества		Штангенциркуль Токарно-винторезный станок Угольник, чертилка Ножовка по металлу, тиски Напильник Угольник, штангенциркуль



Точение обжимки Вырезание угла

Технологическая карта на изготовление направляющей

№ п/п	Название операции	Графическое изображение	Инструменты и приспособления
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.	Выбрать заготовку с учётом припусков на обработку Разметить заготовку Отпилить и выстрогать по размерам Профрезеровать паз Отшлифовать изделие Отделка изделия Проверить качество		Линейка, штангенциркуль Линейка, угольник Рубанок, верстак Сверлильно- фрезерный станок Шлиф. шкурка Лак, кисть Линейка, штангенциркуль

Технологическая карта на изготовление основания и сборку изделия

№ п/п	Название операции	Графическое изображение	Инструменты и приспособления
1. 2. 3. 4.	Выбрать заготовку Разметить заготовку Просверлить 4 отверстия O 6 мм Собрать изделие		Линейка, штангенциркуль Токарно-винторезный станок Сверлильный станок, сверло 6мм Винты М6Х55,гайки М6,шайбы 6 мм, ключ 10Х12,отвёртка

Техника безопасности

Инструкция по технике безопасности для учащихся при ручной обработке металла

Опасности в работе

Травмирование осколками металла.

Травмирование при работе неисправным инструментом.

До начала работы

Наденьте спецодежду (фартук с нарукавниками или халат) и головной убор (берет или косынку). Тщательно подберите волосы и заправьте концы косынки.

При рубке металла наденьте очки.

Проверьте наличие инвентаря (совок, сетка, щетка для чистки напильника, сиденье, подставная решетка).

4. Проверьте состояние инструмента индивидуального пользования разложите их в порядке, установленном учителем. В случае

неисправности инструмента сообщите об этом учителю.

5. Проверьте состояние верстачных тисков (губки тисков должны быть плотно привинчены, насечка не сработана).

Во время работы

Прочно закрепите обрабатываемую деталь в тисках. Рычаг тисков опускайте плавно, чтобы не получить травму рук.

Работу выполняйте только исправными инструментами.

Во избежание травмирования следите за тем, чтобы:

а) поверхность бойков молотков, кувалд была выпуклой, а не сбитой;

б) инструменты (напильники и др.), имеющие заостренные концы-хвостовики, были снабжены деревянными, плотно прилегающими ручками установленной формы, без расколов и трещин;

в) ударные режущие инструменты (зубило, бородок, кернер,крейцмейсель и др.) имели не сбитую поверхность;

г) зубило имело длину не менее 150 мм, причем оттянутая его часть равнялась 60--70 мм;

д) при работе напильниками пальцы находились на поверхности напильников.

Не проверяйте пальцами качество опиливаемой поверхности.

Не применяйте ключи, имеющие зев большего размера, чем гайка, не удлиняйте рукоятку ключа путем накладывания (захвата) двух ключей.

Пользуйтесь слесарными инструментами только по их прямому назначению.

Отрезаемую при резании ножницами заготовку из листового металла придерживайте рукой в перчатке (рукавице).

После окончания работы

1. Проверьте состояние инструментов и в случае неисправности доложите учителю.

2.-Приведите в исправное состояние инструменты (снимите заусенцы на молотке, зубиле, кернере, очистите напильники от стружки).

3. Тщательно уберите рабочее место (стружку и опилки не сдувайте и не смахивайте руками). Отходы сложите в специальный ящик.

Положите инструменты в порядке, установленном учителем.

Приведите себя в порядок.

Из мастерской выходите только с разрешения учителя.

Инструкция

по технике безопасности для учащихся при ручной обработке древесины

Опасности в работе

Травмирование рук при работе неисправным инструментом.

Травмирование рук при запиливании без применения приспособлений.

До начала работы

Наденьте спецодежду (фартук с нарукавниками или халат) и головной убор (берет или косынку). Тщательно подберите волосы и заправьте концы косынки.

Проверьте наличие инвентаря (сиденье, щетка-сметка, совок), исправность верстака зажимные коробки, упор для пиления, зажимные клинья, приспособления для чертежа).

Разложите на верстаке инструменты индивидуального пользования в порядке, остановленном учителем. Удалите с верстака все лишнее.

Во время работы

Надежно закрепите обрабатываемый материал (древесину) в зажимах верстака.

Пользуйтесь только исправным, хорошо налаженным и наточенным инструментом.1спользуйте инструмент только по назначению.

Работайте лучковой пилой только после того, как убедитесь, что полотно хорошо изведено и надежно закреплено в шаховках, шнур обеспечивает необходимое его натяжение.

Работайте строгальными инструментами, имеющими исправные рожок (шерхебель, рубанок, фуганок) или вывеску (зензубель, калевка, галтель) и округлую и гладкую заднюю часть колодки. Расщепленные части стругов немедленно заменяйте. Ручки инструментов должны быть удобными для работы.

Технологические операции (пиление, отесывание, долбление, сверление, соединение деталей) выполняйте на верстаке в установленных местах, используя приспособления, юры, подкладные доски.

Не допускайте захламленности верстака отходами, стружками. Своевременно возвращайте учителю инструмент общего пользования.

Не отвлекайтесь во время работы, следите за правильными приемами работы.

Приготавливайте и разогревайте клей только под наблюдением учителя в изолированном от мастерской и хорошо вентилируемом помещении.

Не пользуйтесь в деревообрабатывающей мастерской открытым огнем и электрообогревателями. Применяйте при запиливании направитель для опоры полотна инструмента.

Очищайте струги (рубанок, шерхебель, фуганок) от стружек деревянными клиньями.

В случае порчи инструмента во время работы немедленно замените его.

После окончания работы

Остатки материалов, незаконченные изделия сдайте дежурному или учителю.

Проверьте состояние инструментов и положите их в порядке, установленном учителе

Уберите свое рабочее место, пользуясь щеткой-сметкой. Не сдувайте стружку ртом , не сметайте ее рукой.

Проверьте наличие и состояние клиньев на верстаке, зажимные коробки (заднюю и переднюю) завинтите до установленного зазора (не более 2--5 мм).

Приведите себя в порядок.

Выходите из мастерской только с разрешения учителя.

Инструкция по технике безопасности при работе на сверлильно- фрезерном станке.

ДО НАЧАЛА РАБОТЫ:

Приведите в порядок свою одежду, застегните или завяжите обшлага, рукавов, наденьте головной убор (девочки должны убрать волосы под косынку, подвязанную без свисающих концов).

Проверьте исправность пускового устройства, ограждений станка,

поставьте ноги на деревянную решетку.

Не касайтесь электропроводов и токоведущих частей электрооборудования - можете попасть под напряжение.

Уберите со стола станка все посторонние предметы

Подготовьте режущий и измерительный инструмент, зажимное приспособление, заготовки, крючок для удаления стружки.

ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ;

1. Надежно закрепите в зажимном приспособлении (в машинах или ручных тисках, кондукторе и т.д.) заготовку, проверьте правильность и прочность крепления. Помните, что при сверлении нельзя удерживать заготовку рукой.

2. Установите, надежно закрепите сверло в патроне, шпинделе станка или переходной втулке, проверьте правильность и прочность крепления. Помните, что устанавливать и снимать сверло во время вращения шпинделя запрещается.

Шпиндель и патрон не должны иметь выступающих частей. Шпиндель и патрон следует ограждать телескопической трубкой или защитным козырьком.

Если нет защитного козырька, то при сверлении хрупких металлов наденьте защитные очки.

Сверло подводите к заготовке плавно, без рывков.

Во время работы запрещается близко наклониться к станку,

облокачиваться на него, оставлять без присмотра.

7. Нельзя наносить охлаждающую жидкость тампонами или концами, так как сверло может намотать их на себя и захватить пальцы работающего.

8. Для смены заготовки, сверла, удаления стружки следует остановить станок.

9.Убирать стружку со стола разрешается только крючками и щеткой сметкой. Сметать руками или сдувать стружку категорически запрещается, так как можно порезать руки или засорить глаза.

10.Переводите ремень с одной ступени шкива на другую можно только после остановки станка и электродвигателя.

ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ:

Проверьте и сдайте учителю обработанную деталь.

Снимите и положите на место сверло.

Уберите станок.

Правила по технике безопасности при работе на токарном станке по металлу

До начала работы

Приведите в порядок свою одежду, застегните или завяжите обшлага рукавов, наденьте головной убор (девочки должны убрать волосы под косынку, подвязанную без свисающих концов).

Тщательно ознакомьтесь с чертежом, проверьте заготовку, исправность пускового устройства, ограждений, защитных приспособлений станка, положите под ноги деревянную решетку. О замеченных неполадках сообщите учителю. Без его разрешения нельзя устранить неисправности оборудования.

Не касайтесь электропроводов и токоведущих частей электрооборудования - можно попасть под напряжение. Если электродвигатель гудит или оборван заземляющий провод, немедленно сообщи об этом учителю.

4.Проверьте, не оставлены ли на станке инструменты, приспособления, заготовки, ветошь и т.д.

5.Проверьте, сняты ли с механизмов управления и зажимных приспособлений ключи.

6.Подготовьте режущий и измерительный инструмент, заготовку, крючок для удаления стружки, ключи.

7.Работайте только исправным инструментом: торцовые и гаечные ключи должны соответствовать размеру гаек запрещается пользоваться гаечными ключами с прокладками, удлинять их трубами.

Надежно закрепите в приспособлениях заготовку и режущий инструмент, проверьте установку и прочность крепления резца и заготовки. Остерегайтесь срыв; ключа, правильно накладывайте его на головку болта или гайки. Не оставляйте ключ в патроне. Не устанавливайте на станок патрон и не снимайте его.

Проверяя центричность установленной заготовки, пользуйтесь удлиненным куском мела, вставленным в оправу. Устанавливайте резец с возможно небольшим вылетом головки.

Подкладка под резец должна соответствовать длине его опорной поверхности.

Перед включением электродвигателя все рычаги управления установите в нерабочее положение.

Во время работы

1 .Если на станке нет защитного экрана - наденьте защитные очки.

2.Режущий инструмент подводите к заготовке плавно, без рывков.

3.Перед остановкой станка вначале отведите резец от заготовки.

4.Во время работы запрещается близко наклоняться к станку, облокачиваться на него и оставлять станок.

Работая при искусственном освещении, опускайте рефлектор/отражатель/ с лампой ниже уровня глаз.

Заготовку укрепляемую в задней бабке, обязательно центруйте. Обильно смазывайте центр задней бабки и не вдавливайте его сильно в за готовку. Нельзя работать с изношенными центрами.

Не переключайте скоростей на ходу станка. Не меняйте установленных режимов резания без разрешения учителя.

Работать на станке в рукавицах, перчатках и с медицинскими повязками на кистях запрещается.

Не передавайте и не принимайте ничего через работающий станок.

10. Остерегаетесь наматывания стружки на обрабатываемую заготовку или резец. Пользуйтесь резцом со стружколомом.

11 .Убирайте стружку только крючком с круглой деревянной ручкой,

12. Остерегайтесь подхвата крючка стружкой или патроном. Не сдувайте стружки со станка.

13 .Не тормозите станок нажатием руки на патрон, шкив или заготовку.

14. Не беритесь руками за ремень. Надевайте и переводите ремень при помощи приспособлений (наводки, переводки, штанги с крючком).

15.При снятии или перестановке заготовки отводите суппорт в сторону.

16.Станок обязательно останавливают при:

а) контроле или зачистке режущей кромки резца;

б) установке, измерении и снятии заготовки;

в) отлучке даже на короткое время;

г) неисправности станка или приспособления;

д) чистке и уборке станка и рабочего места.

При зачистке деталей напильником или шкуркой на ходу станка остерегайтесь вращающихся частей хомутика или патрона, не придерживайте шкурку рукой, а пользуйтесь обжимками, деревянными планками с прибитой шкуркой или напильником, обернутым шкуркой.

Заполировывать вручную изделия с выступающими частями, вырезами и канавкам! запрещается.

Обрабатывать прутковый материал, выступающий за габарит станка без специального ограждения запрещается.

Не поддерживайте и не ловите рукой отрезаемую заготовку или материал, не касайтесь отрезанной заготовки, пока она не охладится.

По окончании работы

1 .Проверьте и сдайте учителю обработанную деталь.

2.Снимитге резец, подкладки, положите их на место.

3.Выключите станок.

4.Очищайте станок от стружки щеткой-сметкой ,а от грязи - промасленными концами.

Правила безопасности при покраске.

1.Окраску изделий производить только на подкладной доске.

2. Не допускать попадания краски и растворителей на кожу рук и лица.

3.Не окрашивать изделия и не хранить краску вблизи нагревательных приборов.

4.Проветривать помещение, в котором проводится окраска.

5. Руки после окрашивания вымыть с мылом.

Экологическое обоснование

Изделие изготовлено из материалов которые легко утилизируются. Металл можно переплавить, древесина подвергается безвредному, естественному разложению, поэтому с точки зрения утилизации изделие является экологически чистым.

Экономическое обоснование

Себестоимость: С=С1+С2+Ао

Затраты	Стоимость за единицу (руб.)	Количество	Общая стоимость (руб.)
Стоимость материалов (С1)
Доска	3500 руб.	0,001m3	3,5 руб.
Лак	60 руб.	1 шт.	60 руб.
Винты	2 руб	8шт.	16руб
Гайки	2 руб.	16шт.	32руб.
Шайбы	0,5 руб.	8шт.	4руб.
Стоимость коммунальных услуг (С2)
Электроэнергия	1,72 руб.	20 кВт	34,4 руб.
Расходы на отопление	9,7 руб.	20 кв.м.	194руб.
Холодная вода, канализация	12,2 руб.	1 чел.	12,2 руб.
Стоимость оборудования (Со)
ТВ-7	18000 руб.	1 шт.	18000 руб.
Сверлильно-фрезерный	45000 руб.	1 шт.	45000 руб.
Линейка	15 руб.	1 шт.	25руб.
ШЦ-1	350руб.	1 шт.	350 руб.
молоток	80 руб.	1 шт.	80 руб.
ножовка	80 руб.	2шт	160 руб.
Ключи	55руб.	2шт	110руб.
Отвёртка	30 руб.	1шт	300 руб.
Итого:	64025 руб.

Так как мы не приобретали оборудование, а лишь его использовали, то мы взяли амортизационные отчисления (Ао) составили: Ао = Со x 0,05% = 64025 x 0,05% = 32 руб.

Себестоимость изделия:

С = С1+С2+Ао = 32+240+115=387 руб.

Реклама

Самооценка

Проект «Приспособление для сборки рамок» имеет практическое значение.

С помощью приспособления улучшается технологический процесс сборки и увеличивается производительность. При его выполнении использовались ручная и станочная обработка металла, древесины. Многие детали использовались в готовом виде, что упростило и удешевило проект.

С помощью приспособления изготовлено много рамок для лицея и не только.

Словарь терминов

Деталь -- изделие, изготовленное из материала одной марки без применения сборочных операций или при помощи соединительных операций (пайка, склейка, сварка и т. п.).

Древесина -- ткань растений, состоящая из клеток с одревесневшими стенками. Широко используется как конструкционный материал.

Изделие -- предмет или совокупность предметов, подлежащих изготовлению на предприятии, а также в учебных мастерских школы, профессионально-технического училища и т. п. Основные виды изделий -- это детали, сборочные единицы и комплекты.

Заготовка -- предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности и свойств материала изготовляют деталь.

Клей -- природное или синтетическое вещество, применяемое для соединения различных материалов за счет слипания клеевой пленки с поверхностями соединяемых деталей.

Направляющая - деталь, служащая для обеспечения направления движения другой детали или механизма.

Обжимка- приспособление для сжатия деталей и придания им фиксированного положения или формы.

Припуск -- толщина слоя материала, удаляемого с поверхности заготовки в процессе ее обработки резанием (строганием, опиливанием, рубкой, точением и т. п.).

Технологическая карта -- документ, в котором записан весь процесс обработки изделия, указаны операции и их составные части, применяемые материалы, оборудование, режимы резания, нормы времени и др.

Технологические приспособления -- устройства, применяемые для установки и закрепления заготовок и режущих инструментов в требуемом положении.

Технологический процесс -- часть производственного процесса, совокупность технологических операций по изменению форм, размеров и свойств материала для получения изделий.

Библиографический список

1) «Пионер- умелец» Л. А. Ерлыкин

2) «Технология обработки древесины» Карабанов И. А.

3) «Технология обработки металлов» Е. М. Муравьёв

4) «Технология» 6кл. Симоненко В. Д.

5) «Технология» 7кл. Симоненко В. Д.



№ п/п	Этапы выполнения проекта	Критерии оценки	Кол-во баллов	Оценка в баллах
1.	Организационно-подготовительный этап -обоснование возникшей проблемы и потребности -выбор модели, описание внешнего вида модели - выбор материала -выбор оборудования, инструментов, организация рабочего места	Есть/нет Есть/нет Есть/нет Есть/нет	1 1 1,5 1,5	1 1 1,5 1,5
2.	Технологический этап - выполнение технологических операций -соблюдений технологической последовательности -правильность сборки и отделки изделия -соблюдение ТБ и культура труда -экономическое обоснование -экологическое обоснование	Есть/нет Есть/нет Есть/нет Есть/нет Есть/нет Есть/нет	1,5 1,5 1 1 1	1,5 1,5 1 1 1 1
3.	Заключительный этап -защита проекта -убедительность изложения материала -общие впечатления от изделия (гармония, соответствие теме, дополнение и т.д.) -ответы на вопросы	Есть/нет Есть/нет Есть/нет Есть/нет	1 0,5 0,5 1	1 0,5 0,5 1

Общий балл14

Оценка5 (отлично)

Дата_____ 2009 года

Подпись учителя________________________

Рецензия

Творческий проект "Приспособление для сборки рамок" имеет чёткую технологическую и практическую направленность. Выбор темы был обусловлен необходимостью решения конструкторской задачи.

В осуществлении проекта чётко прослеживаются все основные этапы. Результатом выполнения проекта является изготовление изделия которое значительно повышает качество и производительность труда.

Имея высокую эффективность, изготовленное приспособление имеет простую конструкцию, в нём использованы готовые доступные детали, при изготовлении не требуется соблюдать высокую точность обработки.

Вполне возможно, что при соответствующей рекламе проект будет иметь коммерческое значение.

С учётом вышеизложенного проект заслуживает оценку "отлично".