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

Особое внимание необходимо обратить на узел крепления пилки лобзика. В связи с тем, что коромысла совершают частые колебательные движения, вставные пластины испытывают значительные нагрузки. Вследствие этого они жестко закреплены в прорезях коромысел, стянуты крепежными винтами с гайками и шайбами гровера. И наоборот, серьги крепления пилки установлены на пластинах так, чтобы винты не слишком затягивали их половинки, оставляли необходимую степень свободы для оси - шарнира на вставной пластине. На самих коромыслах, кроме того, особого внимания заслуживает отверстие под стягивающий винт: с внешней стороны оно имеет поперечную ложбинку под упорный палец винта, а с внутренней стороны - расширенный паз, чтобы у винта был запас при угловых колебаниях коромысел.

Стойка качалки сделана из единого бруска. Сверху в ней вырезан паз под верхнее коромысло, а ближе к нижнему торцу - прямоугольное отверстие под нижнее коромысло. Но стойка может быть и составной - из двух половин, тогда пазы в них выполняются легче

Рисунок 32. Самодельный электрический лобзик.

Электрический лобзиковый станок имеет три скорости - 706 рабочих ходов в минуту. Для привода использован электродвигатель мощностью от стиральной машины 120 Вт.

Рабочий стол имеет достаточно большие размеры - 500x600 мм, что очень удобно для работы, так как позволяет обрабатывать крупногабаритные детали. Основой его является С-образная рама с двумя качающимися на осях рычагами, смонтированная на общей платформе с двигателем и кривошипно-шатунным приводом. Верхний и нижний качающиеся рычаги образуют параллелограммную рамку, с помощью которой осуществляется крепление, натяжение и перемещение вверх-вниз (рабочий ход) пилы лобзика. Колебательное перемещение вверх-вниз обеспечивает кривошипно-шатунный механизм, который приводится во вращение электродвигателем через клиноременную передачу.

Основанием станка является плоская прямоугольная рама размером 870x500 мм, изготовленная из фанеры. В углах рамы смонтированы стойки

высотой 330 мм, на которые сверху укладывается и крепится винтами с потайными головками плита рабочего стола - (рисунок 33).

Рисунок 33. Конструкция станины станка и размеры плиты рабочего стола

К основанию станка подвешена наклонно-поворотная платформа с С-образной рамой и всеми деталями механизма электропривода. Это устройство обеспечивает установку пилы под углом к плоскости плиты рабочего стола. Конструкция передней и задней поворотных стоек изображена на (рис. 34).

Передняя поворотная стойка представляет собой полукольцо с полукруглым направляющим пазом, привинченное снизу к столу. Такая конструкция передней стойки позволила избавиться от выступающих частей над плоской поверхностью рабочего стола. Задняя поворотная стойка имеет обычную конструкцию.

Оба качающихся рычага сделаны из деревянных брусков толщиной 20 мм. (рисунок 35).

Рисунок 34. Передняя и задняя стойки поворотной платформы, обеспечивающие возможность наклона пилы к плоскости рабочего стола

Рисунок 35. Верхний и нижний качающиеся рычаги

Узел установки оси верхнего рычага показан на (рисунок 36). Ось нижнего рычага устанавливается на С-образной раме аналогичным образом. Здесь, как и во всех остальных узлах с вращающимися деталями, использованы шариковые подшипники в защищенном исполнении (№ 608), которые не нуждаются ни в обслуживании, ни в дополнительной смазке, а в случае выхода из строя легко заменяются новыми.

Рисунок 36. Узел установки поворотной оси верхнего рычага на С-образной раме.

Детали зажимов сделаны из отожженной, высокоуглеродистой инструментальной стали. Использовать обычную конструкционную (мягкую) сталь для этих деталей не рекомендуется. Зажимные клипсы из мягкого металла не могут обеспечить надежную фиксацию полотна пилы. Обе половинки каждого из зажимов имеют довольно сложную форму. Вытачивают их на токарном станке, используя 4-хкулачковый зажимной патрон.[39]

Рисунок 37. Верхнее и нижнее зажимные устройства для пилы

Устанавливают клипсы для зажима пилы на подшипниках, запрессованных в круглые гнезда на концах верхнего и нижнего рычагов (рисунок 37). На противоположных концах рычагов устанавливают устройство для натяжения пилы (рисунок 38). В механизме натяжения использованы защищенные шариковые подшипники (№ 608), запрессованные в соответствующие гнезда верхнего и нижнего рычагов. Регулируют натяжение пилы, ввинчивая шток с упором в хвостовик серьги, закрепленной на конце нижнего рычага. Пружина, стягивающая концы рычагов, приподнимает верхний рычаг при поломке пилы.

Верхнее зажимное устройство для пилы. Вращение от двигателя к кривошипному механизму передается с помощью клиноременной передачи. На валах двигателя и кривошипного механизма установлены три шкива, размеры которых рассчитаны таким образом, чтобы обеспечить три скорости - 706, 1323 и 1730 рабочих ходов в минуту - при скорости вращения вала двигателя 1497 об./мин.

Рисунок 38. Конструкция механизма натяжения пилы.

Механизм привода, обеспечивающий колебательное движение пилы вверх-вниз, состоит из кривошипа и шатуна. Узел кривошипа и узел соединения шатуна с нижним рычагом имеют одинаковую конструкцию. Оба узла крепятся винтами и могут быть легко сняты или переставлены в другое положение. Это позволило упростить регулировку длины рабочего хода пилы.

Изменение длины рабочего хода производится поворотом гнезда кривошипа в положение ближе к оси вращения вторичного вала (рисунок 39). Для этого необходимо вывинтить болты и ослабить болт. Затем повернуть корпус узла кривошипа в направлении, указанном стрелками, и вновь закрутить все винты на место. Длина рабочего хода пилы может быть установлена равной 24 или 12 мм, что соответствует выносу центра кривошипа на 10,2 и 5,1 мм от оси вращения вторичного вала.

Рисунок 39. Кривошипно-шатунный механизм привода.

Кроме аккуратного и точного изготовления всех деталей электролобзика очень важно правильно собрать и отрегулировать механизм привода. Речь идет о вибрации, которая неизбежно сопровождает работу любого кривошипного привода (Рисунок 40). Дело в том, что предусмотренного в конструкции противовеса, который установлен на одном валу с кривошипом, оказалось недостаточно для компенсации вибраций при работе на больших скоростях.

Поэтому механизм привода был дополнен еще одним устройством - балансирным рычагом с двумя дополнительными подвижными грузами.

Рисунок 40. Конструкция механизма привода.

В качестве балансирного использован нижний рычаг, шатун и узел кривошипа из второго комплекта деталей, изготовленных «про запас». Узел кривошипа балансирного рычага установлен со стороны блока шкивов «в противофазе» по отношению к положению кривошипа основного привода. При перемещении шатуна основного привода вверх шатун балансирного рычага должен двигаться вниз.

Уменьшения вибрации до приемлемого уровня добиваются регулировкой положения подвижных грузов на балансирном рычаге. Процедура балансировки может потребовать довольно много времени для подбора оптимального веса грузиков.

Кроме древесины, этот стационарный электролобзик позволяет резать самые разные листовые материалы, в том числе алюминий и сталь.

Заключение

Современное состояние учебно-производственных мастерских зачастую вынуждает, говоря откровенно, самостоятельно находить выход из трудностей связанных с обеспечением учебного процесса необходимыми инструментами. Таким образом, очевидно, необходима ориентация на нужды учебного процесса на совершенствование материально-технической базы учебно-производственных мастерских.

В данной дипломной работе описана разработка технологического процесса и изготовление электрического лобзика в условиях учебно-производственных мастерских.

Выделены особенности конструирования инструмента, а именно: востребованность, простота конструкции и изготовления, а также методическая значимость. Под методической значимостью следует понимать возможность использования на занятиях.

Разработанный и изготовленный станок позволяет:

·        создать наиболее безопасные условия труда, обеспечивая надежность и прочность установки материала или инструмента;

·        добиться необходимой точности обработки путем направления или ограничения движения инструмента или материала;

·        облегчить труд, затрачиваемый на обработку материалов;

Приспособление простое и надежное в эксплуатации, возможно использование его как в частном мелком производстве, так и в школьных мастерских, что является главным достоинством разработанного нами электрического лобзика.

Изготовленный станок тщательно проверен перед сдачей в эксплуатацию. Проверка предусматривает: внешний осмотр, контроль комплектности в соответствии с чертежом, правильность изготовления приспособления по основным элементам и сопряжениям (плавность и легкость перемещений, плотность посадок), опробование приспособления в работе с выполнением необходимых регулировок и доводочных работ (проверка действия и контроль приспособления на точность выполняемой им работы.

В ходе проверок и испытаний лобзик показал свою надежность, устойчивость в работе, простоту в управлении, что особенно важно при эксплуатации,

Таким образом, цель нашей дипломной работы разработка технологического процесса и изготовления электрического лобзика в условиях учебно-производственных мастерских была достигнута, полученные результаты могут быть применены в практических целях.

Список использованной литературы

1. Комиссаров, С. В. Разработка, конструирование и изготовление изделий из древесины: методическое пособие для студентов / С.В. Комиссаров, Г.Н. Литвинов; под ред. Н.Ф.Деминой. - Костанай: КГПИ, 2004. - 56 с. [1]

.Дриц М. Е., Москалев М. А. "Технология конструкционных материалов и

материаловедение: Учеб. для вузов. - М. Высш. шк., 1990. - 447 с.: ил.[2]

. Технология машиностроительного производства. Методические указания к

курсовому проектированию/ Рязан. гос. радиотехн. акад; Сост.: А. С. Кирсов,

С. Ф. Стрепетов, В. В. Коваленко; Под ред. С. А. Лобанова. Рязань, 2000. 36

с. [3]

4.Вереина Л. И Справочник токаря: Учеб. пособие для нач. проф. Образования / Людмила Ивановна Вереина. - М.: Издательский центр «Академия», 2002. - 448 с. [4]

5.Бобиков П. Д. Конструирование столярно-мебельных изделий: Учеб. для ПТУ. - 4-е изд., доп. - М.: Высш. шк., 1989. - 176 с.: ил. [5]

6. Справочник о рабочих профессиях. Составитель Ю. П. Аверичев. - М.: Просвещение, 1965.-548 с., ил. [6]

.Антонов Л. П. и др. Практикум в учебных мастерских. Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по специальности «Общетехнические дисциплины и труд». - М.: «Просвещение», 1976.- 400 с. с ил. [7]

.Муравьёв Е. М., Молодцов М. П. Практикум в учебных мастерских: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по спец. № 2120 «Общетехн. дисциплины и труд» и учащихся пед. уч-щ по спец. № 2008 «Преподавание труда и черчения в неполной сред. шк.» В 2 ч. Ч.1. Обработка металлов /Под ред. Е. М. Муравьёва. - М.: Просвещение, 1987.-272 с., ил [8]

.Иванова Г. А. Основы теории резания, инструменты, станки.- М.: Учпедгиз, 1963.-264 с.,ил. [9]

.Рубинштейн С. А., Левант Г. В., Тарасевич Ю. С. Основы учения о резании металлов и режущий инструмент.-М.: Машиностроение, 1968.- 392 с., ил. [10]

. Технический паспорт. Точило электрическое ЭТ-62 (школьное). - М.: Главучтехпром, 1974.-7 с. [11]

.Технология: Учебник для 6 класса общеобразовательной школы /К. Устемиров, С. Асанова, Д. Альмагамбетова, Т. Амреева, А. Копнинов. - Алматы: Атамура, 2002. - 176 с. [12]

.Фомин С. Ф. Справочник мастера токарного участка. .-М.: Машиностроение, 1964. -299 с., ил. [13]

.Трудовое обучение: Проб. учеб. пособие для 7 кл. сред. шк./А. К. Бешенков, Е. В. Васильченко, А. И. Иванов и др.; Под ред. П. Р. Артурова, В. А. Полякова. - М.: Просвещение, 1990. - 207 с., ил. [14]

.Боровков Ю. А. и др. Технический справочник учителя труда: Пособие для учителей IV - VIIIкл./ Ю. А. Боровков, С. Ф. Легорнев, Б. А. Черепашенец. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Просвещение, 1980. - 223 с., ил. [15]

.Черепашенец. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Просвещение, 1980. - 223 с., ил [16]

.Бушмич Г. А., Розов В. К.Экономика и организация промышленного производства: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по спец. № 2120 «Общетехн. дисциплины и труд» и для учащихся пед. уч-щ по спец. № 2008 «Преподавание труда и черчения в IV-VIIIкл. общеобразоват. школы"/Под ред. Е. К. Смирницкого. - M.: Просвещение, 1982. - 272 с., ил [17]

.Гушулей И. Н., Рига В. В. Основы деревообработки: Проб. учеб. пособие для учащихся 7 - 8 кл. сред. шк. - М.: Просвещение, 1988. - 159 с.: ил. [18]

.Леонтьев А. В.Экономическая подготовка школьников на занятиях в учебных мастерских. - М.: «Школа-Пресс». «Школа и производство», 1993. № 3. [19]

. Алаи С. И. и др. Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов пед. ин-тов по спец. № 2120 «Общетехн. дисциплины и труд» / С. И. Алаи, П. М. Григорьев, А. Н. Ростовцев; Под общ. ред. А. Н. Ростовцева.-М.: Просвещение, 1986.-303 с.: ил. [20]

. Экономика предприятия: Учебник /Под ред. проф. О. И. Волкова./ - М.: ИНФРА - М, 1999 - 416 с. [21]

22. М.А. Григорьев «Материаловедение для столяров и плотников» Москва «Высшая школа» 1981г. [22]

23. Н.И.Прозоровский «Технология отделки столярных изделий» Москва 1991г. [23]

. Работы по дереву. Материалы, технология, изделия: Справочник /Авт.-сост. В.И.Рыженко, В.И.Юров. - М.: Издательский дом "ОНИКС 21 век", издательство "Центр общечеловеческих ценностей", 2004. -384с. [24]

.Барадулин В.А. Сельскому учителю о народных промыслах. М,Провещение, 1979 [25]

.Яковлев И.И., Орлов Ю.Д. Резьба по дереву. М., Искусство, 1974 [26]

27. Ванин С.И. Древесоведение. Гослесбумиздат. М.1949 - 135 с. [27]

. Карабанов И.А. Технология обработки древесины Просвещение 1995г. [28]

. Двойникова Е.С., Лямин И.В. Художественные работы по дереву. Высшая школа. М. 1972 - 342 с. [29]

. Лямин И.В. Декоративные работы по дереву. Лесная промышленность. М.1973 - 148 с. [30]

. Супрун Л.Я. Резьба и роспись по дереву. Лесная промышленность. М.1983 - 197 с. [31]

. Черепахина А.Н. История художественной обработки изделий из древесины. Высшая школа изделий из древесины. Высшая школа. М. 1982 - 168 с. [32]

. Василенко В.М. Русская народная резьба и роспись по дереву. М.1960 - 225 с. [33]

. Основы художественного ремесла. Просвещение. М. 1979 - 138 с. [34]

35. Абрасимова А.А. Художественная резьба по дереву, кости и рогу.- М.: Высшая школа, 1984. [35]

36. Матвеев Т.А. Мозаика и резьба по дереву.- М.: Высшая школа,1989 [36]