Навчальні матеріали для учнів 6-го класу
Правила безпечної роботи та поведінки у 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.
_____________________
2022-2023 навчальний рік
_________________
Проєкт №6. Дерев'яна мініатюра
Основна технологія: технологія обробки деревини.Додаткова технологія: технологія обробки дроту, технологія обробки тонколистового металу.
Орієнтовні зразки виробів
Інформація до проєкту
В свою чергу слід також враховувати вартість обладнання та доцільність його використання. Наприклад, для виготовлення одиничного виробу слід застосовувати ручні інструменти та прості пристосування. Для виготовлення невеликої серії виробів можна застосовувати ручні інструменти, електрифіковані інструменти та пристосування до них. Для виготовлення великих партій однотипних виробів можна використовувати автоматизоване та комп’ютеризоване обладнання.
Крім того, якість виробу залежить від знань, умінь та досвіду робітника чи учня, який задіяний в технологічному процесі.
Цінність і, відповідно, вартість виробу значно збільшується, якщо виріб оздобити. Є поширені та відносно легкі способи оздоблення виробів з деревини (аплікація), є маловідомі способи оздоблення або ті, які вимагають багато часу та високої кваліфікації (деякі види різьблення, мозаїки). При одних і тих же затратах матеріалів вартість таких виробів буде відрізнятися в рази.
Проєкт №5. Дрібний аксесуар з деревини
Зараз в наш час дуже стильно мати виріб, який би був виготовлений власноруч. Переглянувши різні варіанти виробів в мережі Інтернет я вирішив виготовити брелок з деревини, який може бути аксесуаром, сувеніром та подарунком. Це зараз брелок - брязкальця. А в ХVIII столітті мати маленьку прикрасу на ланцюжку було дуже престижно. Саме слово "брелок" французького походження і означає невелика прикраса-підвіска на годинниковому ланцюжку або браслеті. У XX столітті брелоки мали виключно утилітарне призначення і стали використовуватися в якості підвіски для ключів, яка утримувала їх в єдиній зв’язці.
До виробу необхідно висунути ряд вимог, які допоможуть нам сконструювати, виготовити та оцінити брелок.
Завдання 1. Оберіть з таблиці вимоги. Розділіть їх на дві групи: основні та додаткові
Звернувши увагу на форми брелоків, я помітив, що там нічого складного взагалі немає. І якщо пометикувати і поєднати в своєму виробі позитивні сторони, то отримую дуже привабливу дрібничку - брелок. Для покращення її властивостей до конструкції додамо металеві елементи з дроту або готових металевих виробів.
Завдання 2. Доповни банк ідей своїми зразками, знайшовши їх за допомогою мережі ІнтернетДеревина – це конструкційний матеріал, який отриманий з дерев. З висушених пиломатеріалів певних розмірів виготовляють вироби. Кожне дерево має деревину з набором властивостей. Є листяні та хвойні породи, м’які та тверді породи, є деревина з білим, коричневим, рожевим та іншим забарвленням, смугаста та однорідна.
Найбільше використовується ділової деревини в будівництві. Друге місце посідає транспорт (особливо залізничний), третє — вугільна і гірничорудна промисловість. Крім того, деревину широко використовують у машинобудуванні, целюлозно-паперовій та меблевій промисловості. У народному господарстві широко застосовуються матеріали, що їх дістають в результаті обробки натуральної деревини тиском при підвищених температурах, просочуванням зв’язуючими речовинами, склеюванням тощо. До них належать: листові деревні матеріали (фанера, деревостружкові і деревоволокнисті плити), деревні пластики і деревні пластмаси.
Значна територія України вкрита лісами, які є сировиною для отримання деревини. Тому ці території і стали значними осередками деревообробництва. Майстри виготовляли традиційні вироби: посуд, бочки, побутові предмети, знаряддя праці, іграшки та забавки, транспортні засоби тощо. Такі вироби призначалися як для споживання на тій же території так і для продажу туди, де деревини було обмаль і вона цінувалася більше. Більшість виробів виготовлялися з оздобленням. Оздоблювали різними способами: розписом, випалюванням, різьбленням, вставками тощо. Найбільш поширеним є різьблення. Відомим та оригінальним є гуцульське та яворівське різьблення, які поширені на Заході нашої держави.
2. Конструкторський етапЦінність багатьох виробів підвищується, якщо вони мають оригінальну форму, яка відрізняє їх від усіх інших виробів. Одним із способів творення оригінальної, нової форми є запозичення з живої природи форм, кольорів, конструкцій. Такі форми виробів називають біоформами.
Біоформи у виробах можуть бути у різному вигляді: форма деталей, конструкція деталей або виробу, форма елементів оздоблення, кольорова гама. Біоформами вважають округлі деталі без кутів, з плавними лініями.
Розглянемо деякі правила розмічання. Перед розмічанням слід оглянути заготовку з пиломатеріалу на наявність вад та відмітити ці місця. Їх не слід використовувати. Також слід розташовувати деталі так, щоб відходів було якомога менше. Якщо дві деталі розташовані поряд, то слід залишити місце 2-3 мм для розпилювання. Оскільки брелок має бути красивим, то бажано підібрати деревину з гарним малюнком волокон.
Якщо виріб має складну форму, то слід намалювати її на шматку картону та вирізати. Ми отримаємо шаблон. Його слід обвести, поклавши на заготовку.
Як точно та рівно відрізати шматок від квадратного або прямокутного пиломатеріалу? Для цього відміряють необхідну відстань від торця та за допомогою кутника проводять перпендикулярну риску до базової крайки. Потім за допомогою кутника наносять риски на інші сторони.
Багато деталей виробу мають округлі форми. Якщо округлення має значний радіус (більше 5 мм), то кут спилюють рашпілем, потім зашліфовують шліфувальною колодкою та шліфувальною шкуркою. Малі округлення (5 мм та менше) відразу зішліфовують шліфувальними колодками з крупним абразивом. Потім поверхню шліфують дрібнозернистою шліфувальною шкуркою.
З’єднання деталей – дуже відповідальна технологічна операція. Тому необхідно виконати її якомога якісніше.
Найчастіше виконують з'єднання за допомогою клею ПВА, що призначений для склеювання деревини.
Поверхні мають бути рівними та чистими. Чим більша площа контакту деталей з клеєм, тим міцніше буде з'єднання. Для зміцнення з'єднання необхідно деталі стиснути різними пристосуваннями. Найчастіше використовують струбцини різної конструкції. Можна також використати лещата або вантаж.
Для зміни кольору краще використовувати морилки - розчини спеціальних барвників у спирті, воді або олії.
Кожний виробник розробляє та випускає свою гаму кольорів.4. Заключний етап
Дай відповідь на запитання.
Що нового ти дізнався під час опрацювання цього проєкту?
Які нові слова ти дізнався та вивчив?
Які переваги твого виробу?
_________
Проєкт №4. Міні інсталяція з сокирками
Основна технологія: технологія обробки тонколистового металу.
План проекту
Завантажити план виконання проекту у форматі docx
1. Організаційно-підготовчий етап
Виготовити сувенірну сокирку – просто, неоригінально та масово. Тому більш оригінальним проектом буде невелика інсталяція з сокирками. Одна із сокирок запропонована учителем та має чітко визначені розміри, яких необхідно дотримуватися. Інша сокирка – сконструйована, оригінальна. Крім того, до сокирок можна додати інші елементи: пеньочок, дрова, щит, шматок вертикальної гілки, тримач з кільцем тощо.
Всю інсталяцію доцільно виконати на основі з деревинного матеріалу.
Таким чином, інсталяцію можна використовувати як подарунок, сувенір, тримач для записок або календарика, аксесуар на столі тощо.
Завдання. Розгляньте банк ідей. Оберіть з переліку вимоги до проєкту. Додайте свої вимоги.
Орієнтовний перелік вимог: оригінальність, функціональність, якість виготовлення, міцність з’єднань, естетичність, технологічність, економність, екологічність, безпечність тощо.
Банк ідей до міні інсталяції з сокирками
Також скористайтеся сервісом Google
Термін "інсталяція" походить від англійського дієслова "to install" (встановлювати) і розкриває технічний аспект виготовлення інсталяції: її не "малюють", не "пишуть", а саме компонують, формують з окремих частин.
Інсталяція має в своєму складі компоненти, які з технологічної точки зору правильно називати деталями.
Деталь (проста деталь) - це виріб, який виготовлений з одного шматка матеріалу без застосування складальних операцій (склеювання, зварювання тощо).
Складальні операції виконують за допомогою з’єднань.
Якщо деталі з’єднані нерознімним з’єднанням, то їх разом називають складальною одиницею або складною деталлю.
Деталі можна отримувати різними способами: різанням, штампуванням, литтям тощо. Випилювання виробів з фанери відносять до різання.
Завдання. Обрати тип з'єднання та виконати інформаційне міні дослідження (повідомлення). Обсяг 0,5-1 с.
Під час утворення деталей за допомогою різання із заготовки забирається за допомогою гострого інструменту надлишки матеріалу які, як правило, перетворюються у стружку. Таким способом виготовляють велику кількість деталей та виробів. Одним із сучасних способів різання - різання лазером.
Деталі складної форми з метою економії часу та матеріалу утворюють за допомогою лиття. На ливарному виробництві розплавлений метал (пластмасу, гуму тощо) заливають у спеціальні форми, які повторюють форму деталі.
З листового металу зручно у великій кількості виготовляти деталі простої та складної форми. Для штампування використовують різноманітні преси зі змінними формами.
2. Конструкторський етап
Завдання 1. Користуючись банком ідей сокирок (дивись вище), виконати малюнок сокирки. Можна намалювати фантазійну або іншу сокирку. Орієнтовні розміри 30-40 мм.Завдання 2.Користуючись банком ідей інсталяцій (дивись вище), виконати малюнок міні інсталяції з двома сокирками, додавши додаткові елементи інсталяції: пеньочок, дрова, щит, стіну тощо.
Завдання 3. Виконати кресленик сокирки за зразком учителя(Виконати максимально точно ескіз у зошиті за креслеником, звернути увагу на товщину ліній, розташування чисел, стрілки)
Якщо деталі з’єднані нерознімним з’єднанням, то їх разом називають складальною одиницею або складною деталлю.
Деталі можна отримувати різними способами: різанням, штампуванням, литтям тощо. Випилювання виробів з фанери відносять до різання.
Під час утворення деталей за допомогою різання із заготовки забирається за допомогою гострого інструменту надлишки матеріалу які, як правило, перетворюються у стружку. Таким способом виготовляють велику кількість деталей та виробів. Одним із сучасних способів різання - різання лазером.
Деталі складної форми з метою економії часу та матеріалу утворюють за допомогою лиття. На ливарному виробництві розплавлений метал (пластмасу, гуму тощо) заливають у спеціальні форми, які повторюють форму деталі.
З листового металу зручно у великій кількості виготовляти деталі простої та складної форми. Для штампування використовують різноманітні преси зі змінними формами.
3. Технологічний етап
Штангенциркулі – група інструментів, які застосовуються для вимірювання зовнішніх і внутрішніх розмірів, розмічання деталей та інших робіт. Штангенциркулі є різні за конструкцією та призначенням. Найбільш поширений штангенциркуль типу І. Він дозволяє виконувати вимірювання з точністю 0.1 мм.
Штангенциркуль має штангу, на якій нанесено шкалу з міліметровими поділками. На одному кінці цієї штанги є нерухомі вимірювальні губки і, а на іншому кінці - лінійка для вимірювання глибин. По штанзі переміщається рухома рамка.
Рамка у процесі зміни закріплюється на штанзі гвинтом. Нижні губки (служать для виміру зовнішніх розмірів, а верхні - для внутрішніх розмірів. На скошеній грані рамки нанесено шкалу, яка має назву «ноніус».
Розмір зчитуємо по першій великі поділці ноніуса та по тих поділках обох шкал, які збігаються в одну лінію. Нульова поділка ноніуса вказує на кількість цілих міліметрів. Ця поділка не завжди збігається з поділкою на міліметровій шкалі, а може бути розміщена між поділками. Тому відзначаємо ту поділку на міліметровій шкалі, яку ноніус "0" уже минув. В нашому випадку - 7 мм. Далі необхідно визначити десяті частини. Для цього знаходимо співпадіння поділки ноніуса з міліметровою шкалою. В нашому випадку співпала 6 поділка, тому додаємо 0,6 мм.
Особливості заклепкового з'єднанняДля заклепок отвір має бути на 0,1-0,2 мм більший ніж діаметр стрижні заклепки. Розмітивши та накернивши на заготовці центр майбутнього отвору, потрібно покласти заготовку на підкладну дошку та міцно утримувати пасатижами або іншими пристосуваннями. Це робиться з метою захисту рук від ушкоджень.
Припуск заготовки з дроту на формування замикаючої півкруглої головки становить 1,5 діаметра дроту. Оскільки дріт діаметром 3,5 мм, товщина 2-х листів для з’єднання по 0,4 мм. То довжина стрижня становитиме: L=(3.5·1.5·2)+(0.4·2)=11.3 мм.
4. Заключний етап
Дай відповідь на запитання.
Що нового ти дізнався під час опрацювання цього проєкту?
Які нові слова ти дізнався та вивчив?
Який варіант сокирки ти б зробив?
Штангенциркулі – група інструментів, які застосовуються для вимірювання зовнішніх і внутрішніх розмірів, розмічання деталей та інших робіт. Штангенциркулі є різні за конструкцією та призначенням. Найбільш поширений штангенциркуль типу І. Він дозволяє виконувати вимірювання з точністю 0.1 мм.
Штангенциркуль має штангу, на якій нанесено шкалу з міліметровими поділками. На одному кінці цієї штанги є нерухомі вимірювальні губки і, а на іншому кінці - лінійка для вимірювання глибин. По штанзі переміщається рухома рамка.
Рамка у процесі зміни закріплюється на штанзі гвинтом. Нижні губки (служать для виміру зовнішніх розмірів, а верхні - для внутрішніх розмірів. На скошеній грані рамки нанесено шкалу, яка має назву «ноніус».
Для заклепок отвір має бути на 0,1-0,2 мм більший ніж діаметр стрижні заклепки. Розмітивши та накернивши на заготовці центр майбутнього отвору, потрібно покласти заготовку на підкладну дошку та міцно утримувати пасатижами або іншими пристосуваннями. Це робиться з метою захисту рук від ушкоджень.
Припуск заготовки з дроту на формування замикаючої півкруглої головки становить 1,5 діаметра дроту. Оскільки дріт діаметром 3,5 мм, товщина 2-х листів для з’єднання по 0,4 мм. То довжина стрижня становитиме: L=(3.5·1.5·2)+(0.4·2)=11.3 мм.
4. Заключний етап
Дай відповідь на запитання.
Що нового ти дізнався під час опрацювання цього проєкту?
Які нові слова ти дізнався та вивчив?
Який варіант сокирки ти б зробив?
______________________
Проєкт №2
Декоративні квіти
Основна технологія: обробка дротуДодаткова технологія: обробка тонкого листового металу
1. Організаційно-підготовчий етап
Вибір об’єкта проектування, моделі-аналоги
Цікавих виробів з дроту, на жаль, мало. Значно більше виробів, що містять деталі з дроту та інших конструкційних матеріалів, зокрема листового металу.
Одним із таких виробів є декоративні квіти. Такий виріб можна використати як подарунок, прикрасу приміщення.
Вимоги
Оскільки виріб декоративний, то серед вимог найпершою можна поставити естетичність. Друга вимога - безпечність.
Банк ідей
Формат docx.
Завантажити банк ідей до проекту
Інформація до проєкту
Тонкі листи виготовляють зі сталі або інших металів з розпечених зливків металів їх прокатуванням на спеціальних машинах - прокатних станах.
Прокатний стан - це система обладнання, у якому заготовці з металу під тиском надають певної форми та розмірів поперечного перерізу.
Листову сталь завтовшки 0,2...0,5 мм називають жерстю.
Дріт виготовляють двома способами. Волочінням виготовляють тонкі дроти з точним профілем та розмірами. Волочений дріт йде на виготовлення струмопровідних дротів. Прокатуванням виготовляють дріт-катанку більшого діаметру, але такий дріт має неточності форми та розмірів, які можуть коливатися у певних межах. Такий дріт є заготовками для деталей інших виробів.
Схема волочіння.
Схема верстата волочильного
Зовнішній вигляд волочильного верстата
Властивості конструкційних матеріалів з металів та сплавів
До механічних властивостей належить здатність конструкційних матеріалів витримувати зовнішнє навантаження або руйнуватися від його дії.
Міцність - властивість, що характеризує стійкість конструкційного матеріалу проти руйнування.
Твердість - здатність матеріалу чинити опір проникненню в нього іншого твердого тіла, наприклад знарядь обробки (ножиць, свердел, інших різальних інструментів).
Пружність - властивість матеріалу змінювати свою форму та відновлювати її після припинення дії навантаження.
Пластичність – властивість матеріалу змінювати свою форму та залишати її після припинення дії навантаження.
Механічні властивості впливають на технологічний процес. Наприклад, від твердості дроту буде залежати вибір інструменту для поділу його на частини. Твердий дріт перепилюють ребром напилка або ножівкою. М'який дріт можна перекушувати кусачками. Твердий дріт, як правило, ще й пружний, а м'який - більш пластичний.
2. Конструкторський етап
Поняття про метод біоформ та його застосування
Наука про використання біологічних особливостей живої природи для конструювання виробів та вдосконалення технологій називається біонікою.
Цінність багатьох виробів підвищується, якщо вони мають оригінальну форму, яка відрізняє їх від усіх інших виробів. Одним із способів творення оригінальної, нової форми є запозичення з живої природи форм, кольорів, конструкцій. Такі форми виробів називають біоформами. Декоративна квітка і є зразком застосування біоформ під час конструювання виробів.
Лінії креслення
Поняття про масштаб та розміри
Розміри на кресленнях позначають розмірними числами на розмірних лініях. Лінійні розміри, які позначають величини прямолінійних елементів предмета (довжину, ширину, товщину), подають у міліметрах, але позначення одиниці вимірювання не вказують.
Зразок нанесення розмірів на кресленику виробу
Масштаб – це відношення лінійних розмірів зображення на кресленні, до відповідних розмірів предмета.
Масштаб збільшення 2:1 - зображення предмета більше у 2 рази від розмірів предмета.
Масштаб зменшення 1:2 - зображення предмета менше у 2 рази від розмірів предмета.
Натуральна величина 1:1 - зображення предмета та розміри предмета однакові.
Конструювання виробу
3. Технологічний етап
Виготовлення виробу з тонкого листового металу передбачає послідовне виконання певних видів робіт:- підготовка листового металу до нанесення контуру деталі та лінії елементів;
- розмічання – нанесення ліній контурів та елементів деталі;
- вирізування заготовки;
- обпилювання заготовки до необхідних розмірів;
- свердління отворів та їх обробка (за потреби);
- згинання (за потреби);
- з’єднання деталей у виріб.
Випрямлення - це технологічна операція з вирівнювання ударами нерівностей металевих заготовок і деталей, що мають вм’ятини, опуклості, викривлення тощо.
Зазначену технологічну операцію виконують за допомогою дерев’яного молотка (киянки) на рівній металевій поверхні (плиті).
Технологічна операція нанесення розмічальних ліній або рисок на заготовках, що визначають місця виконання технологічних операцій, визначених графічним документом, називається розмічанням.
Припуск на обробку – це спеціально залишена частина матеріалу для наступної більш точної обробки.
Різанням називається операція роз’єднання цілого листа, смуги або стрічки на частини визначеної форми і розмірів, які називаються заготовками. Під дією механічного зусилля різальні кромки ножиць розділяють шар металу на дві частини.
Обпилюванням називається слюсарна операція з обробки металів та інших матеріалів зняттям незначного шару матеріалу напилками.
- підготовка листового металу до нанесення контуру деталі та лінії елементів;
- розмічання – нанесення ліній контурів та елементів деталі;
- вирізування заготовки;
- обпилювання заготовки до необхідних розмірів;
- свердління отворів та їх обробка (за потреби);
- згинання (за потреби);
- з’єднання деталей у виріб.
Випрямлення - це технологічна операція з вирівнювання ударами нерівностей металевих заготовок і деталей, що мають вм’ятини, опуклості, викривлення тощо.
Зазначену технологічну операцію виконують за допомогою дерев’яного молотка (киянки) на рівній металевій поверхні (плиті).
Технологічна операція нанесення розмічальних ліній або рисок на заготовках, що визначають місця виконання технологічних операцій, визначених графічним документом, називається розмічанням.
Припуск на обробку – це спеціально залишена частина матеріалу для наступної більш точної обробки.
Різанням називається операція роз’єднання цілого листа, смуги або стрічки на частини визначеної форми і розмірів, які називаються заготовками. Під дією механічного зусилля різальні кромки ножиць розділяють шар металу на дві частини.
Обпилюванням називається слюсарна операція з обробки металів та інших матеріалів зняттям незначного шару матеріалу напилками.
4. Заключний етап
(Зразок запису) Виготовлений виріб відповідає усім вимогам крім безпечності. Адже листочки були виготовлені з гострими краями, не притупленими.Якби я ще раз робив такий виріб, то я б зробив би 2 віночки квітки замість одного. Листочки виготовив округлими для безпечності та простоти виготовлення.
Проєкт №1
Головоломка з дроту
1. Організаційно-підготовчий етап
Варіанти виробу (банк ідей)
Інформація до проєкту
Поняття про проєктування
Дріт як конструкційний матеріал
Залізо - пластичний і важкий метал сіруватого сріблястого кольору. За поширеністю у природі посідає друге місце серед металів. Використовується у вигляді різноманітних сплавів.
Алюміній — сріблясто-білий легкий метал, добрий провідник тепла і електрики, пластичний, легко піддається механічній обробці. Найпоширеніший на Землі метал. Використовується самостійно або у вигляді сплавів для передачі електроенергії, літакобудуванні тощо.
Мідь - пластичний, важкий метал червонувато-золотистого кольору (рожевий за відсутності оксидної плівки), добрий провідник тепла і електрики. Застосовується в радіоелектроніці та електротехніці.
2. Конструкторський етап
Конструкція виробу
3. Технологічний етап
Робоче місце
Основне обладнання робочого місця для обробки металів - слюсарний верстак.
Лещата - це пристосування для фіксації та утримування заготовок в необхідному положенні для обробки.
Слюсарні лещата кріпляться на кришці верстака. Унаслідок кріплення в лещатах заготовок на їхній поверхні можуть з’являтися вм’ятини від насічок пластин сталевих нагубників. Тому використовують накладні губки, які оберігають оброблену поверхню заготовки від пошкодження.
1 — плита основи, 2 — поворотна плита разом із нерухомою губкою, 3 — фіксуючий гвинт, 4 — змінні накладки губок лещат, 5 — рухома губка лещат, 6 — важіль; 7 — гвинтовий механізм затискання.
Правила безпечної роботи з лещатами
1. Заготовку закріплювати надійно
2. Рукоятку гвинта обертають плавно без кидання
3. Після роботи слід очистити лещата від ошурків та бруду спеціальною щіткою.
4. Губки лещат слід залишати розсунутими на 10...15 мм.