8 клас

Навчальні матеріали для учнів 8-го класу 

_________

__________

Правила безпеки та поведінки в шкільній майстерні

 Навчальні майстерні є приміщеннями з підвищеними ризиком отримати травму через насиченість верстатами та іншими обладнанням для виконання роботи з великою кількістю виступаючих рукояток та інших частин. Для виконання робіт на робочому місці використовують гострі або важкі інструменти, якими можна поранитися або поранити однокласника. 

Формат docx

______

2022-2023 навчальний рік

Проєкт №3

Стильний аксесуар


 Завантажити план виконання проекту  у форматі docx
Завдання та планування проектної діяльності

Стиль  — це сукупність характерних ознак, особливостей, властивих чому-небудь. Стильним може бути масовий виріб. Але більше всього цінуються якісні, саморобні стильні предмети. Оригінальність виробу вказує на смак, творчість та практичні уміння особистості. Значну кількість стильних предметів, в тому числі аксесуарів, можна зробити ручними інструментами з доступних матеріалів.
Аксесуар (фр. accessoire від лат. accessorius — «додатковий») — необов'язковий предмет, супутній до чого-небудь; приналежність до чого-небудь. Може покращити що-небудь.
Отже, з доступного та природнього матеріалу – деревини можна виготовити додатковий та оригінальний предмет, який підкреслить ваші певні стильні ознаки.

Для реалізації навчального проекту необхідно розбити його на частини та визначити скільки часу необхідно на виконання проекту в цілому та на його частини.



Вимоги до виробу


До виробу необхідно висунути ряд вимог, які допоможуть нам його сконструювати, виготовити та оцінити.

Орієнтовний перелік вимог: функціональність, безпечність, зручність, якість виготовлення, естетичність, оригінальність, міцність з’єднань, технологічність, економність, екологічність тощо

 Інформація до проекту

Поняття про безвідходне виробництво
Сучасні технології деревопереробки дають до 50% конструкційних матеріалів від об’єму лісосировини, отже, більше половини деревини потрапляє у відходи. Використати ці відходи у виробництві деревостружкових і деревоволокнистих плит не можливо як за обсягом, так і за технічними вимогами. Деревовідходи захаращують території підприємств, погіршують екологічну і створюють пожежонебезпечну ситуацію. Транспортні, вантажно-розвантажувальні роботи та захоронення відходів вимагають значних витрат. Використання деревовідходів як палива (без брикетування, гранулювання) дає мізерну економію. Тому відходи подрібнюють і виготовляють паливні пелети, деревинні композити. Крім того необхідно більш раціонально планувати та реалізовувати технологічний процес та намагатися забезпечувати мінімальну кількість відходів. Наприклад, під час токарної обробки  деревини частина заготовки використовується для кріплення у верстаті. Тому для зменшення відходів заготовки роблять довшими та виточують не один, а два, три і, навіть, чотири вироби.


 Сучасні технології опорядження деревини

Для створення та підкреслення природньої краси виробів з деревини широко використовуються опоряджувальні матеріали, в основі яких є натуральні олії та воски. На відміну від лаків, які створюють плівку на поверхні виробу і надають поверхні деревини штучного, пластикового вигляду.
У виробництві олій застосовують переважно  лляну та тунгову олії, а також бджолиний та карнаубський воски. Покриття, що отримують за допомогою олій еластичні і в міру тверді. Деревина, покрита олією, дихає завдяки тому, що деревні пори відкриті і всі накоплені пари виходять на зовні. А це дозволяє зберегти верхній шар покриття без видимих дефектів. Якщо ж волога накопичується під лаком, він починає тріскатись і лущитись. Крім того, олія не просто висихає, а полімеризується, тобто відбувається хімічна реакція між молекулами олії і киснем, що міститься у повітрі (реакція окиснення). Висихання олійного покриття завжди починається з верхньої частини шару, який безпосередньо контактує з повітрям, а потім продовжується в глибині покриття. Чим товстішим є нанесений шар, тим більше часу потрібно для проходження реакції окиснення та висихання покриття.
Олію рекомендується наносити у якості покриття на екзотичні породи деревини, які містять велику кількість природних олій чи смолу у своїй структурі, або стоїть завдання максимально виділити текстуру деревини.
Тунгову олію отримують з горіхів тунгового дерева, яке походить з Китаю, але зараз вирощується і в інших країнах. Вона є блідішою за лляну олію, проте не жовтіє з часом, як лляна олія, і є твердішою за неї після полімеризації.
Олія з вмістом воску також захищає деревину від вологи та забруднень, а воски, що входять у склад олії, дозволяють отримати покриття натурального вигляду, яке буде більш м’яке на дотик і матиме виражений матуючий ефект.
Карнаубський віск (бразильський віск, пальмовий віск) - віск з листя пальми, що зростає в північно-східних штатах Бразилії.
На відміну від бджолиного воску, який вже при + 35°C стає пластичним, а плавиться при +62 ... + 68°С, карнаубський віск - найтвердіший і тугоплавкий. Плавиться в інтервалі від +83 ... + 91°С. Поставляють його зазвичай у вигляді жовтих пластівців. Для більшої зручності і кращої якості нанесення на дерев'яні поверхні, використовують так звані воскові мастики на основі лляної олії.

Банк ідей та його аналіз


До стильних аксесуарів можна віднести цілий ряд предметів:

-          галстук-метелик

-          футляр для ключів

-          корпус для флеш пам’яті

-          картхолдери…


Які ще предмети можна віднести до аксесуарів?
 
Картхолдер (футляр для карток та грошей)
  

 

Футляр для ключів (ключниця)
  

 Корпус флешки




Галстук-метелик



 ________________
_________
____


2. Конструкторський етап.
Виконувати за планом проєкту.

Виконати малюнок обраного виробу з врахуванням вимог.

Виконати ескізи деталей обраного виробу. Як наносити розміри тут.

 Записати перелік заготовок.

3. Технологічний етап 

У таблицю (у плані виконання проєктузаписати технологічні операції та інструменти з обладнанням.

Орієнтовний список технологічних операцій:
- розмічання
- пиляння
- стругання
- обпилювання
- свердління
- шліфування
-оздоблення
- тонування
- опорядження.

Для кожного виробу розробляється свій технологічний процес. може бути змінений порядок деяких технологічних операцій. Деякі операції можуть повторюватися.

Згадати про ручну обробку деревини можна на вкладці "7 клас".

4. Заключний етап

Що нового ти дізнався під час виконання проєкту?

Якими термінами ти збагатив свій словниковий запас?

____________

_____

__

Проєкти №1-2. Деталі для пристосувань та інструментів. 

Пристосування для майстерні

Основна технологія: ручна обробка сортового прокату.
___

в одній конструкції елементи з трьох моделей-аналогів.План виконання проекту

____

 1. Організаційно-підготовчий етап

1.1 Обґрунтування вибору проекту

Багато пристосувань та інструментів мають в складі конструкції декілька деталей. Якими б міцними не були деталі та вироби, з часом окремі з них потребують заміни через зношеність, поламку або модернізацію. Як правило такі деталі є оригінальними і купити їх не має можливості. Тому такі деталі виготовляють самостійно. Як правило їж виготовляють із сталевих заготовок певного розміру та форми – сортового прокату. До таких деталей можна віднести баранчикові гайки підвищеної міцності, притискачі до лобзиків підвищеної міцності тощо.

1.2 Вимоги до виробу

Пристосування та інструменти застосовуються в технологічному процесі для виконання конкретних робіт. Окремі деталі мають те чи інше функціональне призначення. Тому першою вимогою може бути функціональність.

Перелік орієнтовних вимог: функціональність, безпечність, технологічність, простота форми, економність, ергономічність, надійність, екологічність, оригінальність, естетичність…

Які ще вимоги можна висунути до пристосування?

1.3 Банк ідей 


Аналіз банку ідей (зразок)

2 - відповідає

1 - частково відповідає

0 - не відповідає

Висновок. Базовою моделлю-аналогом є струбцина №2, яка набрала найбільше балів на відповідність вимогам.

Оскільки технологічності вона відповідає частково, то необхідно вдосконалити її саме за цією характеристикою. В умовах навчальної майстерні важко буде виготовити штангу прямокутного або квадратного перерізу, також важко буде виготовити  гвинти з пластинами для обертання. 

1.4 Інформація до проєкту 

Моделі-аналоги виробу

Подібні за призначенням вироби  називають  виробами-аналогами або моделями-аналогами.

З моделей-аналогів формують банк ідей.

Банк ідей – це набір моделей-аналогів певного виробу, які використовують для ознайомлення з різноманіттям конструкцій, форм та особливостей виробу, що необхідні для подальшого використання під час конструювання.

Базова модель – модель-аналог з банку ідей, який найбільше відповідає вимогам та береться за основу для вдосконалення.

 Метод комбінування

Комбінування  (комбінаторика) - це спосіб отримання такої конструкції виробу з комбінації  елементів, якої раніше не зустрічалося. 

Комбінування часто застосовують для розробки конструкції. З цією метою на основі банку ідей виділяють найкращі ідеї (елементи) у виробах та пробують їх поєднати в різних варіантах. З усіх варіантів обирають найкращий.

Для того, щоб комбінування була ефективним необхідно мати набір елементів, якими маємо оперувати. Зручно використовувати таблицю аналізу банку ідей. Для  базової моделі додати ті конструктивні елементи, які не відповідають вимогам у базової моделі, з інших моделей-аналогів, що відповідають вимогам.

Міркування щодо вдосконалення струбцини методом комбінування

На основі аналізу банку ідей було встановлено, що зразок №2 (японська струбцина) найкраще відповідає вимогам (базова модель). Але вона має недолік, що полягає у проблемності виготовлення квадратних або прямокутних отворів у шкільній майстерні. Просто висвердлити круглий отвір під круглу штангу. Така штанга є в зразку №1 (трубна струбцина). Тому ми беремо круглу штангу з одного виробу і замінюємо штангу у базовій моделі. Вороток для гвинта більш простий у варіанті №3, тому використаємо його також. Таким чином, ми скомбінували найбільш оптимальну для наших умов майстерні та вимог конструкцію виробу, поєднавши елементи з трьох моделей-аналогів.

Результат конструювання. Штангу слід виготовити з круглого прутка, знизу спиляти площину для фіксації гвинтами. Просвердлити круглі отвори в губках дуже просто. Таким чином, ми значно спрощуємо технологію виготовлення деталей. Вороток слід виготовити зі стрижнем, а не плоским. На гвинт слід вкрутити високу гайку-муфту та просвердлити отвір для воротка.

Ідеальна модель

Виготовленню будь-якого нового виробу передує створення його  моделі. Створенню нових виробів передує копітка робота різних високо­кваліфікованих працівників, що намагаються у виробі задовольнити вимоги споживача. 

Для дотримання цих вимог створюється модель ідеального виробу. Конструктор-дизайнер спочатку подумки конструює передбачуваний для виготовлення виріб. Основним завданням конструктора є створення ідеального виробу, який повністю забезпечував би своє призначення. Коли всі вимоги, які ставляться до виробу, виконуються на 100 %. Але такого виробу не існує. Будь-який виріб має недоліки, тому постійно проводяться пошуки по вдосконаленню. Завданням проєктувальника є якнайближче підійти до ідеальної моделі виробу. 

При конструюванні ідеального виробу (моделі) часто виникають технічні протиріччя, як необхідно усунути. Технічне протиріччя - це конфлікт всередині технічної системи між її параметрами. Тобто, одночасно бути малим і великим, м'яким і твердим, дорогим і дешевим... Тому часто шукають компроміс, тобто взаємні поступки. Виріб дорогий але надійний та зручний у користуванні, або дешевий але ненадійний та незручний, або виріб має середню вартість та відносно добре виконує функцію.
Приклад технічного протиріччя.  Коли винайшли перші автомобілі (більше 100 років назад) доріг пристосованих для них не було. В автомобілі дуже трясло. Не допомагали колеса та ресори, які були запозичені в карет. Колесо було дерев’яним або металевим і оббитим шкірою або іншим матеріалом. Технічне протиріччя: колесо повинне бути жорстким та одночасно гнучким. Вихід був знайдений після відкриття французьким винахідником Мишленом вулканізації  гуми. Колесо розділили на дві частини: жорсткий обід або диск, та гумова камера з шиною. Таких яскравих прикладів в техніці дуже багато.

Конструкційні металеві матеріали

Розвиток сучасних технологій та виробництва значною мірою за­лежить від використання металів.
Метал - це чиста речовина, що має блиск, теплопровідність та електропровідність.
Металами є прості речовини більшості хімічних елементів (приблизно 80 % елементів періодичної системи елементів). Найпоширенішим хімічним елементом-металом у земній корі є алюміній.

Метали та їх сплави принципово відрізняються від неметалів тим, що у твердому стані вони мають кристалічну будову. їхні атоми розміщуються у строго визначеному порядку, утворюючи кристалічну ґратку. Кожен метал має власну кристалічну ґратку.

Незважаючи на велику кількість металів та різноманіття їх властивостей, цього недостатньо для вирішення багатьох технологічних завдань. Тому метали змішують між собою та додають інші речовини, надаючи необхідних властивостей новому конструкційному матеріалу - сплаву або металічному сплаву.

Металевим сплавом називають конструкційний матеріал, в якому поєднані кілька металів або металів з неметалами, в якому зберігаються властивості металів. 

Найпоширенішими сплавами є сталі. Більшість металевих предметів виготовлені саме зі сталей.
Сталь – це сплав заліза з карбоном, карбону до 2,14%. В сталі в незначній кількості присутні і інші домішки.

Ще одним поширеним сплавом на основі заліза є чавун. 
Чавун – це сплав заліза з карбоном, карбону від 2,14% до 6,67 %. Крім основних компонентів до складу чавуну входять сірка, кремній (силіцій), фосфор, марганець (манган). Більшість чавунів переплавляють на сталь, решта - на виготовлення деталей. Чавуни добре заповнюють ливарні форми, тому з них виготовляють деталі складної форми способом лиття.

Спочатку із залізної руди виплавляється чавун в доменних печах, а з нього різними способами (електродуговий, кисневий) виплавляють різні сталі, зменшуючи кількість домішок.


Для конструкцій виробів та технології виготовлення необхідно враховувати комплекс механічних властивостей: міцність, твердість, пружність, пластичність.

Міцність – це здатність металу не руйнуватися під дією навантажень. Міцність металевого виробу залежить від розмірів, форми, положення та навантаження. При перевищенні межі міцності виріб може зруйнуватися. Межу міцності визначають, випробовуючи спеціально виготовлені зразки на розтяг на розривній машині.

Твердість – це здатність матеріалу протидіяти проникненню іншого предмета. Чим більша різниця в твердості матеріалу та інструменту, тим легше обробляється матеріал та довше працює інструмент без перезагострення.

Пружність — це здатність предмета відновлювати свою форму після припинення дії докладеної сили. Пружини різної форми та призначення є досить пружними, тому вони довго працюють на розтяг, стискання, скручування тощо.

Пластичність — це властивість металу легко згинатися, змінювати свою форму під дією докладених сил. Багато виробів з металів виготовляють за допомогою пластичної деформації: кування, штампування, витягування тощо.

Види сталей

Сталь - це сплав заліза з карбоном. Вона містить 0,05-2,14 % карбону та інші домішки, такі як силіцій, манган, сульфур, фосфор тощо. Сталь має велику міцність, твердість, ковкість, в'язкість, добре обробляється різанням і зварюванням. Виго­товляючи вироби зі сталі, можна застосовувати найрізноманітніші техно­логії.

Властивості сталей значною мірою залежать від домішок у їхньому складі. Основною домішкою є карбон. Від його вмісту залежать механічні властивості сталі. Якщо збільшується вміст карбону, зростає міцність, твердість, опір деформуванню і зменшується пластичність сталі.
 
За хімічним складом конструкційні сталі поділяють на вуглецеві та леговані, а за якістю - на сталі звичайної якості, якісні й високоякісні. За призначенням виділяють сталі конструкційні, інструментальні та спеціального призначення.

В різних країнах є свої стандарти на маркування сталей. В нашій країні поки що використовується радянська система. Вона в багатьох випадках є зручною і в марці сталі зашифрований орієнтовний хімічний склад.

Сталь звичайної якості має невисоку міцність. Використовують її для виготовлення порівняно невідповідальних деталей: заклепок, шайб, болтів, гайок, труб, будівельних конструкцій.

Конструкційні вуглецеві сталі звичайної якості маркують літерами Ст і порядковим номером від 0 до 7 залежно від хімічного складу і механіч­них властивостей. Основні марки вуглецевих сталей звичайної якості: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6, Ст7.

Вуглецева якісна сталь міцніша від сталі звичайної якості. Викорис­товують її для виготовлення деталей, до яких ставлять підвищені вимоги за механічними властивостями. 

Марки якісних вуглецевих сталей по­значають двома цифрами: 08, 10, 15, 20, 45 і так далі до 65. Число вказує вміст карбону у сотих частинах відсотка. 20 – містить карбону приблизно 0,20 %, 45 -  0,45 % карбону.

До інструментальних сталей належать ті, що містять понад 0,65 % карбону. Інструментальні сталі за хімічним складом бувають вуглецеві, леговані.

Вуглецеві інструментальні сталі мають високу міцність, твердість після термічної обробки, теплостійкість при нагріванні металів до 200...250 °С і зносостійкість. Такі сталі застосовують для виготовлення свердел малого діаметра, розверток, мітчиків, плашок, зубил, напилків, полотен для ножівок, молотків та інших інструментів.

Вуглецеву інструментальну сталь маркують літерою і числом, яке вказує десяті частини відсотка карбону. Наприклад У8 – якісна інструментальна сталь, карбону приблизно 0,8%. Літера А наприкінці маркування вказує те, що сталь високоякісна. Літера Г наприкінці маркування вказує на підвищений вміст мангану (приблизно 1%). Основні марки карбонових інструментальних сталей такі: У7, У8, У8Г, У9 і так далі до У13. Сталь У10ГА – це високоякісна інструментальна сталь з підвищеним вмістом мангану.

Сортовий прокат

На металургійних заводах сталь виготовляють у вигляді злитків. 

Потім для потреб виробництва злитки прокатують на прокатних станах (гаряче прокатування). 

Вальцювання - такий вид обробки металів тиском, коли гаряча чи холодна заготовка силами тертя втягується у проміжок між обертовими валками, які її пластично деформують, таким чином зменшуючи площу поперечного перерізу і збільшуючи довжину.

Вальцювання належить до найпродуктивніших видів обробки завдяки безперервності процесу і великій швидкості руху заготовки між валками. Цим способом обробляють приблизно 90 % виплавленої на металургійних заводах сталі та понад половину кольорових металів і їх сплавів.

Готову продукцію називають сортовим прокатом. Форму поперечного перерізу сортового прокату називають профілем. Під час розробки конструкції виробу слід враховувати розміри прокату.

Профілі сортового прокату загалом поділяються на три великі групи: 

1) простий (квадратний, круглий, шестигранний тощо); 

2) фасонний (рейка, тавр, кут тощо); 

3) спеціальний. 

Простий сталевий сортовий прокат використовується у всіх галузях життєдіяльності людини. Без нього неможливі багатотехнологічні процеси і виробництва. З нього виробляють вали, шестерні, вісі, кріплення й інші види деталей і механізмів. Роблять заготовки для інших металургійних продуктів і поковок.

Фасонний прокат затребуваний на будівельних майданчиках, виробничих і промислових підприємствах. З нього виготовляють деталі в машинобудуванні, автомобілебудуванні та суднобудуванні, зводять каркаси і несучі конструкції, а також він використовується при зведенні мостів і доріг.

Із численних різновидів (сортаменту) сортового прокату можна дібрати той, що найбільшою мірою відповідатиме формі майбутнього виробу та вимогам до нього. Це дає змогу скорочувати витрати праці на кінцеву обробку, енергії, металу. Так, із шестигранного прутка виготовляють болти та гайки. Прокат круглого перерізу використовують для виточування деталей на токарних верстатах. Кутник застосовують у будівництві для виготовлення рам і каркасів споруд. Рейки безпосередньо використовуються при прокладанні та ремонті залізничних шляхів.




2. Конструкторський етап

Поняття про проєціювання

В основу побудови зображень на кресленику покладено метод проєціювання. Цей метод нагадує утворення тіні предмета.

Утворення зображення предмета на кресленні уявними проеціюючими променями називають проєціювання.

Утворене методом проеціювання зображення предмета на площині називають проєкцією.

Сторона предмета, яка повернута для спостереження та проєціюється на площину з метою утворення проєкції називають виглядом.





 V - фронтальна площина проєціювання, зображають проєкцію вигляду спереду.

W - профільна площина проєціювання, зображають проєкцію вигляду зліва.

H - горизонтальна площина проєціювання, зображають проєкцію вигляду зверху.

Для утворення зображення для креслеників використовують паралельне прямокутне проєціювання.

Більш детально про проєціювання тут.

Конструкція виробу японської струбцинки

 Кресленики деталей


 


3.  Технологічний етап

Технологічна операція розмічання

Розмічання – це технологічна операція, що полягає в нанесенні ліній на поверхню заготовки, що визначають місця обробки.

Об’ємне розмічання – це технологічна операція, що полягає в нанесенні ліній на пов’язані між собою в об’єм площини.

Наприклад, на губці упорній розміщені отвори на різних площинах і центральна (осьова) лінія переходить з однієї площини на іншу. Тобто, отвори мають знаходитися на одній лінії.

Штангенциркуль ШЦ-І застосовується переважно для вимірювання розмірів з точністю 0,1 мм та окремі його моделі для розмічання. Ноніус - рівномірна шкала, що дозволяє вимірювати з точністю 0,1 мм. 
Згадаємо як знімають покази.

В першому випадку нульова риска ноніуса співпадає з рискою на штанзі інструменту з 119 мм (11 см + 9 мм), тому розмір становить 119,0 мм.
Нульова риска ноніуса знаходиться за поділкою 52 мм (5 см + 2 мм). Четверта риска ноніуса співпадає з рискою на штанзі (неважливо з якою, головне співпадіння), то це становить 0,4 мм. Отже, покази штангенциркуля 52,0+0,4=52,4 мм.

Розмічання паралельних рисок виконують розмічальним штангенциркулем з твердими шубками, притискаючи нерухому губку до рівної крайки сталевого листа та, нахиливши в бік руху, проводять рухомою губкою з зафіксованою рамкою. 
 

Більш сучасним варіантом штангенциркуля є електронний.
Заготовку для розрізування можна розмітити за допомогою лінійки, кутника та креслярки або тонкого маркера. Креслярка призначена для продряпування тонкої риски на металевій поверхні. Голка може бути сталевою або із спеціального твердосплавного матеріалу, що служить значно довше, але боїться падіння та ударів. Для позначення центрів отворів використовують кернер. Його вістря встановлюють на перетин рисок, ставлять вертикально та злегка вдаряють молотком, якщо лунка (керн) розміщена правильно, то наносять ще один, сильніший удар. В керн попадає центр свердла і отвір буде розміщеним там, де потрібно. Існує більш сучасна версія кернера - автоматичний, він працює без молотка - від натискання.


Технологічна операція пиляння

Пиляння - це слюсарна технологічна операція, що полягає в поділу заготовок на частини, відрізування зайвих частин або прорізування вузьких пазів у заготовках за допомогою слюсарної ножівки.
Ножівка слюсарна складається з рамки або станка (1), змінного полотна (2), головок (3), ручки (4), баранчикової гайки (5).
Сучасні слюсарні ножівки можуть мати різний вигляд та конструкцію.
Полотно найчастіше має хвилясте розведення зубчиків, що запобігає застряганню ножівки в прорізі. Найбільш уживана довжина ножівкового полотна 300 мм. Встановлюють полотно зубчиками вперед.


Правила різання ножівкою

Тримають ножівку двома руками.

Правою за рукоятку, лівою за передній край рамки та головку з гайкою.

 Рухають ножівку плавно, без ривків.

Рухаючи вперед слід натискувати на ножівку.

Довжина ходу не менше 2/3 довжини полотна з метою запобігання нерівномірному зношуванню зубчиків.

Під час різання м'яких сталей виконують в середньому 50 подвійних рухів.

Технологічна операція обпилювання

Обпилювання – це слюсарна технологічна операція, що полягає в знятті незначного шару металу напилками з метою надання необхідних розмірів та форми.

Напилок – це багатолезовий різальний інструмент, що забезпечує високу точність обробки  та якість поверхні.
Напилок виготовляють з вуглецевої інструментальної сталі У12 або У12А, тому він має високу твердість. Ручка буває дерев'яною або пластиковою.
Найчастіше застосовують плоский напилок, яким обпилюють поверхні, обробляють опуклі поверхні, знімають фаски, округлюють ребра та  ін. Напилки бувають різної форми для обпилювання різних фасонних поверхонь.
 
Для дрібних робіт використовують маленькі напилки - надфілі.

Напилки поділяють за кількістю зубців на 10 мм довжини на три види. 
Крупні або драчові (1) мають від 4 до 12 зубців. Їх використовують для відносно швидкого знімання металу, але залишають значні риски на поверхні заготовки.
Середні або личкувальні (2), мають від 13 до 24 зубців. Їх використовують для незначного знімання металу та більш точних робіт, часто - після драчових напилків.
Оксамитові (бархатні) (3) мають 25 зубців і більше. Вони дають матову поверхню з мінімальними подряпинами та ними можна досягти найбільшої точності.

Спочатку обпилюють напилком з крупною насічкою, коли залишається припуск приблизно 0,1-0,2 мм поверхні обробляють личкувальним напилком для зменшення шорсткості поверхні та більш точного дотримання розмірів.

В заготовках із сортового прокату часто зустрічаються площини. Найчастіше при обпилюванні плоских поверхонь виникає дефект випуклості поверхні або її кривизна. Тому площини найкраще обпилювати методом перехресних штрихів. Поверхню обпилюють під кутом ≈30° зліва направо  (товста стрілка — напрямок руху напилка) (а), перпендикулярно (б), під кутом  ≈30° справа наліво (в). Потім знову перпендикулярно, під кутом зліва направо і так далі.



Після обпилювання площин на одній з них виконують розмічання центра отвору за допомогою розмічального штангенциркуля та кернера.

Технологічна операція нарізування різі

Нарізування різі (різьби) - це технологічна операція, що полягає в утворення гвинтової канавки в циліндричних або конічних поверхнях деталей.

Для нарізування внутрішньої різі необхідно просвердлити отвір певного діаметра, який добирають із таблиці (для різі М6 – 5 мм, для різі М5 - 4,3 мм…). Нарізують різь мітчиком, який фіксують у воротку. Його ставлять перпендикулярно до площини з отвором та, натискаючи зверху, роблять приблизно 2 оберти за годинниковою стрілкою. В отвір крапають краплю рідкого мастила. Далі мітчик сам вкручується в отвір.  Через два оберти мітчик повертають на півоберта назад, щоб  зламати стружку. Якщо мітчик провертається зі значним зусиллям, то за годинниковою стрілкою провертають 1 оберт або менше, потім півоберта назад.





 Шліфування - це технологічна операція з усунення незначних нерівностей на поверхні за допомогою абразивних матеріалів.

Перед шліфуванням необхідно поверхню додатково обробити бархатним напилком. Після напилка шліфують поверхні шліфувальною шкуркою із зернистістю приблизно Р150. 

4. Заключний етап

Зразок оформлення
Виріб відповідає вимогам. Найважче було контролювати форму та розміри під час обпилювання. 
При наступному виготовленні подіних виробів я б приділив більшу увагу розмічанню та контролю розмірів.




____________________________
_____
__

2021-2022 навчальний рік

______

Проєкт №3

Стильний аксесуар


 Завантажити план виконання проекту  у форматі docx
Завдання та планування проектної діяльності

Стиль  — це сукупність характерних ознак, особливостей, властивих чому-небудь. Стильним може бути масовий виріб. Але більше всього цінуються якісні, саморобні стильні предмети. Оригінальність виробу вказує на смак, творчість та практичні уміння особистості. Значну кількість стильних предметів, в тому числі аксесуарів, можна зробити ручними інструментами з доступних матеріалів.
Аксесуар (фр. accessoire від лат. accessorius — «додатковий») — необов'язковий предмет, супутній до чого-небудь; приналежність до чого-небудь. Може покращити що-небудь.
Отже, з доступного та природнього матеріалу – деревини можна виготовити додатковий та оригінальний предмет, який підкреслить ваші певні стильні ознаки.

Для реалізації навчального проекту необхідно розбити його на частини та визначити скільки часу необхідно на виконання проекту в цілому та на його частини.



Вимоги до виробу


До виробу необхідно висунути ряд вимог, які допоможуть нам його сконструювати, виготовити та оцінити.

Орієнтовний перелік вимог: функціональність, безпечність, зручність, якість виготовлення, естетичність, оригінальність, міцність з’єднань, технологічність, економність, екологічність тощо


Банк ідей та його аналіз



До стильних аксесуарів можна віднести цілий ряд предметів:

-          галстук-метелик

-          футляр для ключів

-          корпус для флеш пам’яті

-          ручка для письма

-          картхолдери…


Які ще предмети можна віднести до аксесуарів?
 
Картхолдер (футляр для карток та грошей)
  

 

Футляр для ключів (ключниця)
  

 Корпус флешки




Галстук-метелик




 Ручка для письма





 ________________
_________
____

 Інформація до проекту

Поняття про безвідходне виробництво
Сучасні технології деревопереробки дають до 50% конструкційних матеріалів від об’єму лісосировини, отже, більше половини деревини потрапляє у відходи. Використати ці відходи у виробництві деревостружкових і деревоволокнистих плит не можливо як за обсягом, так і за технічними вимогами. Деревовідходи захаращують території підприємств, погіршують екологічну і створюють пожежонебезпечну ситуацію. Транспортні, вантажно-розвантажувальні роботи та захоронення відходів вимагають значних витрат. Використання деревовідходів як палива (без брикетування, гранулювання) дає мізерну економію. Тому відходи подрібнюють і виготовляють паливні пелети, деревинні композити. Крім того необхідно більш раціонально планувати та реалізовувати технологічний процес та намагатися забезпечувати мінімальну кількість відходів. Наприклад, під час токарної обробки  деревини частина заготовки використовується для кріплення у верстаті. Тому для зменшення відходів заготовки роблять довшими та виточують не один, а два, три і, навіть, чотири вироби.


 Сучасні технології опорядження деревини

Для створення та підкреслення природньої краси виробів з деревини широко використовуються опоряджувальні матеріали, в основі яких є натуральні олії та воски. На відміну від лаків, які створюють плівку на поверхні виробу і надають поверхні деревини штучного, пластикового вигляду.
У виробництві олій застосовують переважно  лляну та тунгову олії, а також бджолиний та карнаубський воски. Покриття, що отримують за допомогою олій еластичні і в міру тверді. Деревина, покрита олією, дихає завдяки тому, що деревні пори відкриті і всі накоплені пари виходять на зовні. А це дозволяє зберегти верхній шар покриття без видимих дефектів. Якщо ж волога накопичується під лаком, він починає тріскатись і лущитись. Крім того, олія не просто висихає, а полімеризується, тобто відбувається хімічна реакція між молекулами олії і киснем, що міститься у повітрі (реакція окиснення). Висихання олійного покриття завжди починається з верхньої частини шару, який безпосередньо контактує з повітрям, а потім продовжується в глибині покриття. Чим товстішим є нанесений шар, тим більше часу потрібно для проходження реакції окиснення та висихання покриття.
Олію рекомендується наносити у якості покриття на екзотичні породи деревини, які містять велику кількість природних олій чи смолу у своїй структурі, або стоїть завдання максимально виділити текстуру деревини.
Тунгову олію отримують з горіхів тунгового дерева, яке походить з Китаю, але зараз вирощується і в інших країнах. Вона є блідішою за лляну олію, проте не жовтіє з часом, як лляна олія, і є твердішою за неї після полімеризації.
Олія з вмістом воску також захищає деревину від вологи та забруднень, а воски, що входять у склад олії, дозволяють отримати покриття натурального вигляду, яке буде більш м’яке на дотик і матиме виражений матуючий ефект.
Карнаубський віск (бразильський віск, пальмовий віск) - віск з листя пальми, що зростає в північно-східних штатах Бразилії.
На відміну від бджолиного воску, який вже при + 35°C стає пластичним, а плавиться при +62 ... + 68°С, карнаубський віск - найтвердіший і тугоплавкий. Плавиться в інтервалі від +83 ... + 91°С. Поставляють його зазвичай у вигляді жовтих пластівців. Для більшої зручності і кращої якості нанесення на дерев'яні поверхні, використовують так звані воскові мастики на основі лляної олії.

2. Конструкторський етап.
Виконувати за планом проєкту.

Виконати малюнок обраного виробу з врахуванням вимог.

Виконати ескізи деталей обраного виробу. Як наносити розміри тут.

 Записати перелік заготовок.

3. Технологічний етап 

У таблицю (у плані виконання проєктузаписати технологічні операції та інструменти з обладнанням.

Орієнтовний список технологічних операцій:
- розмічання
- пиляння
- стругання
- обпилювання
- свердління
- шліфування
-оздоблення
- тонування
- опорядження.

Для кожного виробу розробляється свій технологічний процес. може бути змінений порядок деяких технологічних операцій. Деякі операції можуть повторюватися.

Згадати про ручну обробку деревини можна на вкладці "7 клас".

4. Заключний етап

Що нового ти дізнався під час виконання проєкту?

Якими термінами ти збагатив свій словниковий запас?

__________________________________________

Проєкт №1-2. Деталі для пристосувань та інструментів. 

Пристосування для майстерні

 1. Організаційно-підготовчий етап

1.1 Обґрунтування вибору проекту

Багато пристосувань та інструментів мають в складі конструкції декілька деталей. Якими б міцними не були деталі та вироби, з часом окремі з них потребують заміни через зношеність, поламку або модернізацію. Як правило такі деталі є оригінальними і купити їх не має можливості. Тому такі деталі виготовляють самостійно. Як правило їж виготовляють із сталевих заготовок певного розміру та форми – сортового прокату. До таких деталей можна віднести баранчикові гайки підвищеної міцності, притискачі до лобзиків підвищеної міцності тощо.

1.2 Вимоги до виробу

Пристосування та інструменти застосовуються в технологічному процесі для виконання конкретних робіт. Окремі деталі мають те чи інше функціональне призначення. Тому першою вимогою може бути функціональність.

Перелік орієнтовних вимог: функціональність, безпечність, технологічність, простота форми, економність, ергономічність, надійність, екологічність, оригінальність, естетичність…

Які ще вимоги можна висунути до пристосування?

1.3 Банк ідей 


Аналіз банку ідей

2 - відповідає

1 - частково відповідає

0 - не відповідає

Базовою моделлю-аналогом є струбцина №2, яка набрала найбільше балів на відповідність вимогам.

Оскільки технологічності вона відповідає частково, то необхідно вдосконалити її саме за цією характеристикою. В умовах навчальної майстерні важко буде виготовити штангу прямокутного або квадратного перерізу, також важко буде виготовити  гвинти з пластинами для обертання.

1.4 Інформація до проєкту 

Моделі-аналоги виробу

Подібні вироби за призначенням, на основі яких здійснюють розробку власної конструкції виробу, тобто конструювання, називатимемо виробами-аналогами або моделями-аналогами.

З моделей-аналогів формують банк ідей.

Банк ідей – це набір моделей-аналогів певного виробу, які необхідні для подальшого використання під час конструювання.

Базова модель – модель-аналог з банку ідей, який найбільше відповідає вимогам та береться за основу для вдосконалення.

 Метод комбінування

Комбінування  (комбінаторика) - найбільш розповсюджений метод конструювання. Однак при використанні лише його одного не можна досягнути значних успіхів. Тому бажано поєднувати метод комбінаторики з раніше вивченими методами проектування. Причому ці методи доцільно використовувати для пошуку ідеї, а вже для розробки безпосередньо конструкції та композиції для деталей доцільно застосувати комбінаторику.

Для того, щоб комбінування була ефективним необхідно мати набір елементів, якими маємо оперувати. Зручно використовувати таблицю аналізу банку ідей. Для  базової моделі додати ті конструктивні елементи, які не відповідають вимогам у базової моделі, з інших моделей-аналогів, що відповідають вимогам.

Комбінування часто застосовують для розробки конструкції. З цією метою на основі банку ідей виділяють найкращі ідеї у виробах та пробують їх поєднати в різних варіантах. З усіх варіантів обирають найкращий.

Сортовий прокат

На металургійних заводах сталь виготовляють у вигляді злитків. Потім для потреб виробництва злитки прокатують на прокатних станах (гаряче прокатування). Готову продукцію називають сортовим прокатом. Форму поперечного перерізу сортового прокату називають профілем. Різноманіття профілів та розмірів забезпечує здешевлення виробу внаслідок правильного підбору заготовок з необхідним профілем та розмірами. При цьому  зменшується кількість відходів та зменшується час на обробку. Під час розробки конструкції виробу слід враховувати розміри прокату.




2. Конструкторський етап

Поняття про проєціювання

В основу побудови зображень на кресленику покладено метод проєціювання. Цей метод нагадує утворення тіні предмета.

Утворення зображення предмета на кресленні уявними проеціюючими променями називають проеціювання.

Утворене методом проеціювання зображення предмета на площині називають проекцією або виглядом.





 V - фронтальна площина проєціювання, зображають проєкцію вигляду спереду.

W - профільна площина проєціювання, зображають проєкцію вигляду зліва.

H - горизонтальна площина проєціювання, зображають проєкцію вигляду зверху.

Для утворення зображення для креслеників використовують паралельне прямокутне проеціювання.

Більш детально про проєціювання тут.

Конструкція виробу для 8-А класу

 Кресленики деталей

 


 

Конструкція виробу для 8-Б класу






Конструкція виробу для 8-В класу









3.  Технологічний етап

Штангенциркуль ШЦ-І застосовується переважно для вимірювання розмірів з точністю 0,1 мм та окремі його моделі для розмічання. Ноніус - рівномірна шкала, що дозволяє вимірювати з точністю 0,1 мм. Розмічання паралельних рисок виконують, притискаючи нерухому губку до рівної крайки сталевого листа та, нахиливши в бік руху, проводять рухомою губкою з зафіксованою рамкою. Заготовку для розрізування можна розмітити за допомогою лінійки, кутника та креслярки або маркера.

Розмічання – це технологічна операція, що полягає в нанесенні ліній на поверхню заготовки


Об’ємне розмічання – це технологічна операція, що полягає в нанесенні ліній на пов’язані між собою в об’єм площини.



Пиляння - це слюсарна технологічна операція, що полягає в поділу заготовок на частини, відрізування зайвих частин або прорізування вузьких пазів у заготовках за допомогою слюсарної ножівки.
Полотно найчастіше має хвилясте розведення зубчиків, що запобігає застряганню ножівки в прорізі. Найбільш уживана довжина ножівкового полотна 300 мм.

Правила різання ножівкою

Тримають ножівку двома руками.

Правою за рукоятку, лівою за передній край рамки та головку з гайкою.

 Рухають ножівку плавно, без ривків.

Рухаючи вперед слід натискувати на ножівку.

Довжина ходу не менше 2/3 довжини полотна з метою запобігання нерівномірному зношуванню зубчиків.

Під час різання м'яких сталей виконують в середньому 50 подвійних рухів.