Дипломная (вкр): Разработка технологического процесса и изготовление электрического лобзика в условиях учебно-производственных мастерских

Разработка технологического процесса и изготовление электрического лобзика в условиях учебно-производственных мастерских

Костанайский государственный педагогический институт

Факультет заочного обучения

Кафедра физики и общетехнических дисциплин

Разработка технологического процесса и изготовление электрического лобзика в условиях учебно-производственных мастерских

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Кстаубаев Амир Серикович

Костанай 2015

Введение

Декоративно-прикладное искусство возникло и развивалось как особый род практической деятельности. Декоративно-прикладное искусство обладает своими средствами выражения и познания, отличными от средств науки. Если наука отражает жизнь в объективных научных теориях, гипотезах, то декоративно-прикладное искусство - в художественных образах. Отражение жизни в художественных образах, т. е. эстетическое отражение действительности, - особенность, присущая всем видам искусства: прикладному и декоративному искусству, живописи, графике, скульптуре, архитектуре.

Общность конструктивных, композиционных и декоративно - художественных средств, применяемых в различных произведениях искусства и обусловленных комплексом определенных условий (социальные, экономические, технологические), вызывала появление и развитие того или иного стиля в искусстве. Одним из таких стилей является декоративно - прикладное искусство. [1]

Инструмент для ручной обработки дерева играет важную роль при обработке древесины, так как от инструмента зависит качество выполнения работы.

Немаловажную часть декоративно прикладного искусства занимает изготовление инструмента для работ по материалам.

Среди инструментов выделяют: резаки, ножовки, электрические лобзики, электродрели, рубанки, молотки, топоры, плоскогубцы, клещи, отвертки, стамески различных профилей, различные типы наждачной бумаги, напильники и надфили с различной частотой насечки.

Выпиливание лобзиком является - одним из самых популярных видов декоративно - прикладного искусства, традиции которого живы и актуальны в наши дни. Изделия из дерева, выполненные, с помощью лобзика красивы, изящны и оригинальны. При этом этот процесс можно электрифицировать, что позволяет выполнять самые тонкие, ювелирные работы по дереву, которые не выполнимы на обычном режущем инструменте.

Изготовление электролобзика в условиях учебно-производственных мастерских, метод решения актуального вопроса технологической оснащенности.

На занятиях по художественной обработке материалов возникает потребность в операциях выпиливания и прорезания что делается студентами вручную.

Таким образом возникает противоречие между необходимостью механизировать процесс выпиливания и прорезания на занятиях по художественной обработке материалов и отсутствия электрического лобзикового станка в перечне электрических инструментов учебно производственных мастерских.

Исходя из противоречия и существующей проблемы мы выбрали тему нашего дипломного проекта как: разработка технологического процесса и изготовление электрического лобзика в условиях учебно-производственных мастерских.

Гипотеза дипломной работы: изготовление электрического лобзика приведет к снижению трудоемкости и времени изготовления художественных изделий в условиях учебно-производственных мастерских.

Целью данной дипломной работы является: разработка технологического процесса и изготовления электрического лобзика в условиях учебно-производственных мастерских.

Для достижения цели решаются следующие задачи:

1.      Изучить литературу по теме исследования.

2.      Дать классификацию самодельным станкам.

.        Изучить требования предъявляемым к станкам .

.        Спроектировать процесс изготовления электрического лобзика.

.        Изготовить электрический лобзик с учетом всех требований предъявляемых для данного типа устройств.

Объект исследования: технологический процесс изготовления электрического лобзика.

Предмет исследования: электрический лобзиковый станок изготовленный в условиях учебно-производственных мастерских.

Методы исследования:

.        Анализ литературы по данной проблеме

.        Проектирование станка

.        Практическая апробация работы станка

Новизна: заключается в теоретическом описании процесса разработки электрического лобзика в условиях учебно-производственных мастерских, а также всего технологического процесса.

Практическая значимость: простота в обращении, эргономичность и востребованность в учебно-производственной мастерской.

Дипломная работа состоит из двух глав, введения и заключения. В первой главе рассматриваются вопросы теоретического проектирования инструментов в условиях учебно-производственных мастерских. Во второй главе раскрывается технологический процесс и изготовление электрического лобзика в условиях учебно-производственных мастерских.

1. Теоретические основы проектирования инструментов в условиях учебно-производственных мастерских

.1      Электрифицированный инструмент, применяемый в условиях учебно-производственных мастерских

Инструмент (лат. <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA> instrumentum - орудие <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D1%83%D0%B4%D0%B8%D0%B5>) - предмет, устройство, механизм, машина или алгоритм <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC>, используемые для воздействия на объект: его изменения или измерения в целях достижения полезного эффекта. В основе конструкции и правил использования инструмента лежит знание законов материального <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%8F_(%D1%84%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%BE%D1%84%D0%B8%D1%8F)> мира, приложенных к технологии производства <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F>.

Электрифицированный инструмент - инструмент <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BD%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82> с электрическим источником энергии <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F>. Источником энергии для электрического инструмента является электрическая сеть с напряжением 110 В, 220 В ,380 В либо электрический аккумулятор <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80>.

Электроинструмент может быть, как стационарным, так и переносным. Электроинструменты используются как в промышленности, так и в домашнем хозяйстве. Электроинструмент используется для резки, сверления, шлифовки, полировки, покраски, приклеивания, снятия лакокрасочного покрытия, заворачивания и отворачивания крепежа. [2]

Учебно-производственные мастерские - специально оборудованные учебные помещения, обеспечивающие учебно-производственную , методическую и воспитательную работу. Учебно-производственные мастерские создаются в целях формирования общей и профессиональной культуры обучающихся, создания условий для качественного обучения основам профессии, повышения мотивации обучающихся к профессиональной деятельности, оказанию помощи обучающимся в подготовке к практическим занятиям, к различным видам производственной практики, повышения качества подготовки специалистов.

Учебно-производственные мастерские оборудованы станочным оборудованием и электрифицированным инструментом:

. Настольный сверлильный станок с электромотором - предназначен для сверления отверстий диаметром до 12 мм, их развертывания и зенкерования, а также нарезания резьбы в заготовках из чугуна, стали, цветных металлов, древесины и пластмасс. [3]

2. Настольный токарный станок с электромотором - предназначен для обработки резанием <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B0_%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5%D0%BC> (точением <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5>) заготовок <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0_(%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB)> из металлов <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D1%8B>, древесины <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%B8%D0%BD%D0%B0> и других материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%B7%D1%8C%D0%B1%D0%B0>, подрезку и обработку торцов, сверление <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5>, зенкерование <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5> и развёртывание <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B7%D0%B2%D1%91%D1%80%D1%82%D1%8B%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5> отверстий и т. д.[4]

. Настольный токарный станок по дереву с электромотором или ножным приводом - предназначены для обработки деревянных поверхностей и деталей методом резания. Применяются данные станки как в промышленном производстве (в основном, в мебельном), так и в столярных мастерских, для выполнения декоративных работ, в единичном производстве.

. Электроточило настольное - предназначено для заточки столярных и плотничных инструментов малых размеров.

. Электродрель - предназначена для сверления отверстий в массиве древесины. Этот инструмент состоит из электромотора, который через последовательную цепь креплений соединяется со шпинделем патрона для сверла.

. Электролобзик - предназначен для резки широкого ассортимента материалов: древесины, металлов, гипсокартона, пластика, камня, стекла.

. Циркулярная пила - предназначена для продольного и поперечного пиления пиломатериалов и изделий из дерева, а также ДСП, МДФ и других подобных материалов.

. Швейная машина - предназначенная для стачивания изделий из хлопчатобумажных и синтетических тканей, сшивания тонких и средних видов тканей в учебно-производственных мастерских.

Перечисленное станочное оборудование и электрифицированные инструменты используются для заготовки полуфабрикатов и изготовления различных деталей и точки инструментов. Дети допускаются к работе на сверлильном и токарном станках лишь под непрерывным надзором руководителя и при условии неуклонного соблюдения правил техники безопасности.

Для практической работы по изготовлению различных приборов, учебных пособий, технических моделей и других поделок требуется соответствующее оборудование и инструменты, а также место для их размещения и для непосредственной работы. С этой целью создаются учебно-производственные мастерские. Оборудование и инструменты подобраны в соответствии с программой практических работ, выполняемых в мастерской.

Для работы по дереву в мастерской нужен столярный верстак, имеющий приспособления для подъема крышек в зависимости от роста работающих. Верстаки оборудованы специальными распиловочными коробками, обеспечивающими точное отпиливание под различными углами.[5]

Слесарные верстаки конструированы такой высоты, чтобы губки смонтированных тисков были на уровне локтя работающего.

Слесарные верстаки оборудованы железными уголками для сгибания жести и других работ, а также оградительными сетками. [6]

В учебно-производственных мастерских также расположены: сверлильный станок с электроприводом, небольшой токарный станок по металлу и токарный станок по дереву.

Необходимы также электрическое наждачное точило и другой электрифицированный инструмент: электродрели, электрорубанок, электролобзик, электропила, электровиброножницы и т. д.

Для освещения рабочего места часто пользуются настольными лампами. При этом следует применять лампочку мощностью не более 40-60 вт. Лампа указанной мощности дает вполне достаточную освещенность рабочего места, если находится на расстоянии 0,5 - 0,75 м от освещаемой плоскости. Более мощные лампы утомляют глаз. Свет от лампы должен равномерно освещать рабочий стол и не светить в глаза работающему. Для этого настольная лампа снабжается специальными отражателями, внутренняя поверхность которых покрывается белой эмалью.

Для хранения готовых изделий в мастерской должны быть стеклянные шкафы и стеллажи. Все оборудование необходимо правильно и рационально расставить в помещении, это придаст всей мастерской или лаборатории уютный, красивый вид.

Особенно тщательно продумывается система мер по технике безопасности. На всех станках в местах, установленных действующими правилами техники безопасности, должны быть ограждения. В мастерской необходимо иметь защитные очки. Студенты перед началом работы ознакомляются преподавателем с правилами по технике безопасности.[7]

Для наибольшего удобства и безопасности все электрифицированные станки желательно оборудовать рубильниками и кнопочными пусковыми устройствами или пакетными переключателями.

Большое значение придается оформлению мастерской или лаборатории. На специальных стендах, фотомонтажах, на различных рисунках и плакатах необходимо показать содержание работы дисциплины: характерные рабочие приемы, технологические процессы изготовления моделей и приборов, правила обращения с инструментами и приборами, различные справочные и познавательные таблицы и схемы, материалы по технике безопасности.[8]

Для выпиливания прямолинейных и криволинейных контуров (в том числе и внутренних) в дереве, фанере, картоне, пластмассе, оргстекле и других материалах предназначен электролобзик типа ЭЛ-2 УХЛ4. Техническая характеристика электролобзика типа ЭЛ-2УХЛ4 приведена в таблице 2. При работе с фанерой толщиной 4 мм скорость подачи составляет не менее 100 мм в минуту. Электрический лобзик используется в производственных условиях.

Электрический лобзик работает от сети переменного тока 220 вольт, номинальная потребляемая мощность 45 Вт. Ход пилки не менее 6 мм. Поверхность стола 150х150 мм. Лобзик прост в конструкции по своему устройству и работе. Выпиливание на электрическом лобзике типа ЭЛ-2 УХЛ4 позволяет совершать развороты любой сложности, а срез получается чистым и не требует дополнительной обработки.

Таблица 1

Техническая характеристика электролобзика типа ЭЛ-2УХЛ4

Электролобзик ЭЛ-2 УХЛ4 применяется как в домашних условиях выпиливания по дереву, так и в производственных условиях.[9]

Электрифицированный инструмент для фрезерования древесины:

К нему относятся ручные электрические рубанки (ИЭ-5701А, ИЭ-5708, ИЭ-5707) (таблица 3), предназначенные для фрезерования древесины вдоль волокон.

Таблица 2

Технические характеристики ручных электрорубанков