«Органайзер для резцов» (стр. 1 )

Международный Фестиваль «Звезды Нового Века» - 2017

Творческие проекты (15-17 лет)

«Органайзер для резцов»

Афанасьев Максим

9 «В» класс

(16 лет)

Руководитель работы:

Учитель технологии

МБОУ «СОШ № 49»

г. Чебоксары,

Чувашская Республика

2017 г.

Содержание

Введение        2

  1. Потребность.        2

2. Цель проекта        2

3. Задачи:        2

5. Предмет исследования.        2

6. Актуальность и практическая значимость.        3

7. Новизна        3

8. Экономическая и  экологическая оценка будущего изделия        3

9. Исследование и анализ.        3

Основная часть        4

10. Историческая справка        4

11. Дизайн-спецификация.        4

12. Разработка варианта проекта        5

13. Проработка оптимального варианта.        6

14. Обоснование выбора материала        7

15. Требования к материалу        7

16. Выбор технологии изготовления изделия        8

17. Выбор оптимальных способов отделки        8

  18. Выбор оптимальных способов сборки        8

19. Выбор инструментов        9

20. Выбор орнамента для резьбы        9

21. Конструкторская документация        10

22. Технологическая документация        12

Технологическая карта        12

23. Экономическое обоснование        15

24. Описание готового  изделия        16

25. Эстетическая оценка выбранного варианта        16

Заключение        17

26. Самооценка        17

Испытание изделия.        17

27. Экологическая оценка изделия        17

Приложение        18

28. Опытно-исследовательская работа        18

Приложение        20

  29. Технологическая карта изготовления лезвия стамески        20

Приложение        22

30. Геометрическая резьба        22

Приложение        22

  31. Техника безопасности        22

  Приложение        23

  32. Пример точения стержня в программе ADEM CAM.        23

Приложение        28

33. Ход работы        28

34. Список источников информации и иллюстраций:        31

Проектирование произведено с использованием 3D моделирования в программе –ADEM CAM и Sketch up.

Введение

1. Потребность. Я занимаюсь в школьной компании «Наследие». И сейчас там нет определённого места, где можно было бы хранить резцы. Поэтому, в подарок школьному кружку, я решил изготовить специальное приспособление для хранения резцов. Будущий проект  будет создан на базе трёхмерного чертежа (ADEM CAM и Sketch up).

       У меня возникла проблема: мне необходимо создать оригинальную конструкцию органайзера, и при этом сохранить посильность его изготовления. Таким образом, у меня возник проект «Органайзер для резцов».

  2.Цель проекта: Разработать и изготовить органайзер с использованием технологии ручной и механической обработки древесины, для хранения резцов. Изделие будет предназначаться в подарок для школьной компании и будет изготовлено из древесины. Органайзер поможет держать рабочее место в порядке. 

3. Задачи:

Поиск существующих конструкций (найти как можно больше вариантов конструкций для хранения резцов). Анализ удобства конструкции (выделить нужные мне критерии и отобрать подходящие варианты). Создание собственной конструкции, которая будет иметь одновременно открывающиеся дверцы. Поиск материалов (найти необходимые мне материалы) Изготовление (по готовой конструкции изготовить органайзер). Декорирование (украшение изделия). Научиться работать в 3D программах (чтобы показать, что автоматизированное оборудование позволяет ускорить процесс изготовления изделий).

  4. Учебные дисциплины для реализации проекта

При реализации проекта мне понадобились знания из таких дисциплин как математика, экономика (мне было необходимо рассчитать передаточное число  шестеренок, необходимо было построить шестиугольники и другие геометрический фигуры, провести экономический расчет), русский язык (грамотное оформление проекта), информатика и ИКТ (работа с таблицами, схемами, текстовыми редакторами, для моделирования изделия - программа САПР), физика, химия (учет физико-механических свойств материала), черчение и ИЗО  (построение чертежей, выполнение орнаментов для резьбы).

5. Предмет исследования.

  Оригинальность изделия и эстетический вид. Максимальное удобство использования при работе, чтобы можно было быстро выбрать необходимый профиль и размер инструмента.

6. Актуальность и практическая значимость.

        Актуальность моей работы, заключается в том, что ценность ручной работы всегда выше, чем ценность работы серийной. Деревообработка во все времена привлекало людей и в наше время обработки древесины очень привлекательны.

Так как становятся популярными автоматизированные ЧПУ станки, я решил создать детали моего будущего изделия в трехмерных чертежах.

  7. Новизна

         Обычно органайзеры имеют не полностью открывающиеся двери. В моем же варианте они будут полностью выворачиваться, что придаст большее удобство при использовании.

8. Экономическая и  экологическая оценка будущего изделия

  Провел предварительный экономический расчет изделия. Вагонка  осталась после обшивки балкона.  Необходимо купить лак, клей, наждачную бумагу, остальные инструменты имеются  в школьной мастерской. Если не учитывать оплату своего труда, амортизационные отчисления, энергозатраты,  то затраты составят всего  211 руб.  Выгодно начинать проект.  Органайзер будет изготавливаться из экологического  материала. Будет использоваться клей, безвредный здоровью человека. Изготовление изделия будет проводиться в школьной мастерской  согласно технологическим картам.

  9. Исследование и анализ.

Я поинтересовался  у участников кружка «Наследие», какой вариант органайзера  они хотели бы видеть у себя на занятиях (изображения этих вариантов представлены на странице №5; таблица №1). И выяснил, что больше всего им понравился вариант под номером 4, т. к. он сочетает в себе компактность, удобство в эксплуатации и эстетический вид.

Основная часть

10. Историческая справка.

Кузнечное ремесло было из­вестно на Руси уже в глубокой древности. Из-под молота куз­неца выходили самые разнооб­разные поковки — от неболь­шого рыболовного крючка до многопудового плуга. Без куз­нечных поковок нельзя было обойтись ни плотнику, ни столя­ру, ни резчику по дереву или камню. Топор и тесло, стаме­ски и долота, сверла и железки рубанков — все эти и многие другие необходимые инстру­менты изготовлялись в кузнице. Во времена лихолетья ковал кузнец рогатины и мечи, щиты и шлемы. Но все же постоянны­ми заказчиками его были кре­стьяне. Кузнец изготовлял серпы и косы, моты­ги, вилы, лемехи для плугов, всевозможную домашнюю ут­варь.

Чуваши унаследовали от болгар высокую технику металлообработки. Болгарское ремесленное производство не уступало русскому. До 17 вв. среди чувашей, как и среди других народов Поволжья, были ремесленники-специалисты по обработке металла. Основным сырьём для получения железа служила болотная руда.

Наибольшего развития и повсеместного распространения резьба по дереву у чувашей достигла в украшении праздничной посуды – братин и резных ковшей для пива. Праздничная посуда богата, орнаментировалась, в её изготовлении чувашские мастера достигли большого совершенства.

11.Дизайн-спецификация.

Критерии, которым должен удовлетворять органайзер для резцов:

1.Прочность - изделие не должно разрушаться под действием нагрузок;

2.Эстетичность - органайзер должен вписываться в интерьер;

3.Экономичность - изготовление изделия с наименьшими затратам, с целью получения наибольшей прибыли при реализации

4.Практичность - в использовании органайзер должен быть удобным в эксплуатации;

5.Технологичность - возможность изготовления органайзера с наименьшими затратами и выбором рациональной технологии;

6.Возможность использования в других сферах - для чего может быть использовано изделие помимо хранения резцов; 

7.Оригинальность формы - органайзер должен выделяться среди других подобных изделий; 

8.Доступность материала - насколько легко можно приобрести материал, который необходим для изготовления; 

10.Эргономичнсть – изготовление с наименьшими энергетическими затратами человека при обслуживании;

11.Экологичность - изготовление и эксплуатация изделия не повлекут за собой существенных изменений в окржающей среде, не повлияет на здоровье потребителя и окружающих его людей.

  12. Разработка варианта проекта

Сравнение вариантов изделия

Таблица №1

№	Вариант	Достоинства	Недостатки	Обоснование выбора лучшего варианта
1		У данного варианта красивый внешний вид и оригинальная конструкция	Так как я плохо владею техникой объемной резьбы, мне будет трудно изготавливать этот вариант	Нет
2		Этот вариант отличается большой вместительностью и одновременно имеет простую конструкцию	При работе вариант будет занимать много места	Нет
3		Как и  предыдущий вариант, этот отличается большой вместительностью и имеет несложную конструкцию, при этом занимает немного места	Недостатком является некрасивый эстетический вид	Нет
4		Этот  вариант имеет привлекательный дизайн, занимает немного места, имеет достаточно много места для хранения резцов	К минусам можно отнести высокую трудоемкость этого варианта	Да

Вывод: В результате долгих размышлений я выбрал 4-ый вариант, т. к. он соо тветствует всем моим требования (наблюдается баланс между простотой изготовления и функциональностью).