Творческий проект Часы (выпиливание лобзиком)

ПРОЕКТ

На тему: Часы

Автор работы : Масленников Денис, ученик 9 класса

Руководитель : Погомий С.Л., учитель трудового обучения.

Орловка - 2014

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

   1. О проекте

   2. Выбор и обоснование проекта

   3. История проекта

   4. Альтернативные варианты проекта

2. КОНСТРУКТОРСКИЙ ЭТАП

   1. Выбор инструмента, оборудования и материалов

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП

   1. Этапы работы.

   2. Технологическая карта

4. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

   1. Характеристика изделия

   2. Экономическое обоснование

   3. Экологическое обоснование

   4. Эргономика

1. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

   1. О проекте

Предмет - технология.

Тип данного проекта:

1. по доминирующей деятельности - творческий и
   информационный;

1. по предметному содержанию - монопроект;

2. по продолжительности - краткосрочный

Проблема : В продаже много подарков, но иногда трудно что-то подобрать или есть финансовые затруднения для приобретения подарка в магазине.

Цель: изготовить подарок своими руками.

Проектные шаги

• планированию этапов своих действий;

• выбор материала и способа действия;

• изготовление изделия.

Планируемый результат: часы

2. Выбор и обоснование проекта

П

Высокая стоимость товара

Несоответствие размероври выборе изделия, помимо собственного желания, необхо­димо также учитывать свои собственные возможности. Напри­мер, есть ли возможность достать необходимый материал, или хватит ли навыков и умений при изготовлении проекта. Подумав, я решил, что оптимальным вариантом изделия для меня может стать навесные часы. Думаю, что навыки, которые потребуются при изготовлении проекта, у меня есть, так как подобные изделия я делал и раньше, и часы не будут для меня очень сложной ра­ботой. Решив сделать самостоятельно такие часы, я хотел попробовать себя и как конструктор, и как дизайнер. В моём сознании уже давно сложился процесс изготовления изделия, прояснились проблемы, с которыми мне придётся столкнуться. Но чем сложнее изделие, тем интереснее, тем глубже удовлетворение от победы над собой. Изученный материал по курсу, математики, истории, и технологии поможет мне решить эту задачу. Прежде чем приступить к проектированию и изготовлению часов, я исследовал потребительский рынок. Мне были интересны цены, качество и дизайн предлагаемых сегодня на рынке изделий (схема 1).

Неудачное дизайнерское решение

Отсутствие оригинальности

Низкое качество товара

Несоответствие эстетическим требованиям

Исследовав потребительский рынок, я окончательно пришел к выводу, что данное изделие буду делать сам. Оно должно от­вечать следующим требованиям: с одной стороны, быть про­стым, с другой - отличаться оригинальностью и надёжностью в эксплуатации. Следует учесть минимальные экономические за­траты на сборку и, при необходимости, ремонт изделия. При изготовлении изделия необходимо учитывать сле­дующие факторы (схема 2).

Простота изготовления

Современный дизайн

Наличие оборудования

и инструмента

Безопасность изготовления

Оптимальные экономические затраты

Доступность материала

Контроль и испытания, время на изготовление

Итак, моя цель - изготовить своими руками часы, которые должны отвечать вышеперечисленным требова­ниям.

3. История проекта

Часы́ - инструмент для измерения продолжительности временных интервалов, в единицах, меньших, чем одни сутки. Бытующее мнение о часах как измерителях времени не верно, (На самом деле измеряется только продолжительность интервалов от чего-либо до чего-либо). Первыми часами, которыми стал пользоваться человек, были простейшие солнечные часы, представлявшие собой обыкновенный воткнутый в землю шест. Вокруг него нарисована шкала времени. Тень от шеста, передвигаясь по ней, показывала, который сейчас час. Позднее такие часы делали из дерева или камня и устанавливали на стенах общественных зданий. Затем появились переносные солнечные часы, которые изготавливали из ценных пород дерева, слоновой кости или бронзы. Были даже часы, которые условно можно назвать карманными; их нашли при раскопках древнего города. Часы были небольшие. Их вполне можно было бы поместить в кармане. Логичным недостатком такого устройства было то, что оно не работало в помещениях и в темное время суток. Это, конечно, было крайне неудобно. Видимо, поэтому изобрели водяные часы. По капелькам вода перетекала из одного сосуда в другой, и по тому, сколько воды вытекало, определяли, сколько прошло времени. В Китае, например, ими пользовались 4,5 тысячи лет назад. Кстати, первый будильник на земле тоже был водяным - и будильником, и школьным звонком одновременно. Его изобретателем считают древнегреческого философа Платона, жившего за 400 лет до нашей эры. Кроме водяных часов были известны еще часы песочные и огневые. На Востоке последние представляли собой палочки или шнуры, сделанные из медленно горящего состава. Следующим шагом в развитии часовой промышленности было изобретение часов с маятником. Его приписывают великому ученому Галилео Галилею. Он в конце XVI века заметил, что периоды колебания маятника зависят от длины цепи, на которой он подвешен. Первое упоминание о механических часах относится к концу 6 столетия. Современные механические часы были созданы нидерландским ученым Христианом Гюйгенсом в 1657 году. Настольные и напольные часы долгое время являлись предметом гордости их хозяина. Они свидетельствовали о его положении в обществе и финансовом благополучии. Такие часы не только показывали время, они представляли собой изысканную деталь интерьера. Высота самых первых напольных часов была не менее 180 см. Однако очень скоро в них стали использовать длинные маятники, для которых требовался более высокий шкаф, и часы «выросли» до 270 см. Очень долго напольные часы крепились непосредственно к стене. В противном случае при максимальном поднятии одного из грузов они могли потерять равновесие. В дальнейшем с развитием часовых механизмов напольные часы становились более компактными. В конце XVI века появились настольные часы. Они имели одну стрелку, но два циферблата: один циферблат показывал время, а другой существовал для установки будильника. А столетием позже были созданы первые консольные часы. Они получили свое название от французского слова console - так называли небольшую пристенную полочку, на которую ставили эти часы. Ещё более точными часами являются созданные в 1951-1955 гг. молекулярные и атомные генераторы частоты, в которых ход часов определяется частотой собственных колебаний молекул или атомов какого-либо вещества (например, аммиака или цезия). Молекулы или атомы обладают совершенно одинаковыми свойствами. Частота их собственных колебаний постоянна и не зависит от внешних условий. Эти свойства и использованы для устройства атомных часов.

4. Альтернативные варианты проекта

Возможности электронных устройств, встроенных во все­возможные игрушки, бытовые вещи, сегодня очень большие. Приступая к проектированию изде­лия, необходимо представить ряд вариантов подобного изде­лия, чтобы выявить его существенные преимущества и недостатки. В своей работе я хотел объединить технику выжигания и выпиливание лобзиком. При выборе конструкции и технологии изготовления этого изделия я определил параметры, которые следует учесть при изготовлении часов.

Назначение: использовать как навесные часы, а также как украшение, дополняющее интерьер квартиры.

Вариант №1.

Вариант №2

Вариант №3

Вариант №4

Вариант №5

Из рассмотренных вариантов, самым оптимальным вариантом я считаю №1. Оригинальный вид и простота в изготовлении - отличительная черта данного изделия. Только изображение, представленное на часах, я хотел бы поменять. Так как 2014 год - год деревянной голубой лошади, то мне бы хотелось изобразить с помощью техники пирографии именно это животное. Осталось подобрать подходящее изображение.

Вариант №1

Вариант №2

Вариант №3

Вариант №4

Вариант №4

Меня больше всего устроил вариант №4

2. КОНСТРУКТОРСКИЙ ЭТАП

2.1. Выбор инструмента, оборудования и материалов

Проектируя изделие, следует учитывать параметры, при ко­торых оно будет работать исправно и долговечно. При сборке необходимо предусмотреть требования качества подгонки со­пряженных деталей часов. Лёгкость и простота сборки дос­тигается за счёт применения современных конструкционных материалов, инструмента и оборудования.

Исследуя различные конструкционные материалы, приме­няемые для изготовления часов, я взял наиболее распро­страненный и простой для выпиливания материал - фанеру. Для выпол­нения моего изделия я нашел, на мой взгляд, оптимальное соот­ношение между стоимостью материала, и функциональными возможностями в результате эксплуатации (прочность, вес, долговечность).

Проектируемый объект не должен быть громоздким, обла­дать большой массой и неустойчивостью. Для изготовления этого изделия необходимо проанализировать составные части объекта и подобрать соответствующие материалы. Для этого воспользуемся методом морфологического анализа.

Морфологический анализ изделия.

Признаки

Альтернативные варианты

Материал часов

фанера

ДСП

древесина

Способ соединения

гвозди

шурупы

клей

пазы

Отделка изделия

лакирование

окраска

Пропитка олифой

вощение

Из перечисленных конструкционных материалов наиболее доступным в данном случае является фанера, при использовании которой материал является для меня экономически выгодным, имеются навыки в технологии обработки; он гарантирует по ко­нечному результату качество изделия, к тому же, этот материал хорошо поддается механической обработке и на ней легко выжигать.

Инструменты для выпиливания:

Чтобы заниматься выпиливанием, надо иметь необходимые инструменты.

1) Лобзик с металлической или деревянной рамкой, с набором пилок;

2) Ножовка или лучковая пила .

3) Плоский напильник.

4)Отвертка.

5) Шуруповерт.

6) Электролобзик.

7) Линейка длиной 1м с делениями;

8) Угольник ученический;

9) Кисть для лака;

10) Шкурки с мелкими и крупными зернами.

Большая часть из перечисленных инструментов имеется в домашнем хозяйстве. Основной инструмент для выпиливания - лобзик (РИС.1).

Он бывает с металлической или деревянной дугой. Как тот, так и другой одинаково удобны при работе. Из металлических лобзиков следует отнести к лучшим те, у которых дуга изготовлена из трубчатого материала: они легче при работе и более упруги при натяжении пилок.

Лобзик представляет собой дугу П-образной формы. На концах дуги расположены два зажимных винта - верхний и нижний. На нижнем конце дуги находится и ручка лобзика. Между концами дуги лобзика при помощи зажимных винтов закрепляется пилка, которая устанавливается с некоторым натяжением (до звона). Лобзик с деревянной дугой имеет третий винт - натяжной, который служит для натяжения пилки между концами дуг, так как лобзик с деревянной дугой не обладает достаточной упругостью, способной натянуть пилку до рабочего состояния. Для выпиливания больших деталей хорошо иметь лобзик с увеличенной дугой до 300-350 мм.

Лобзиковые пилочки - узкие и тонкие стальные полоски с острыми зубчиками с одной стороны, поэтому они легко ломаются. Концы пилочки закрепляют в зажимах лобзика, отвернув винты; потом винты снова завертывают. Пилочка должна быть туго натянута, иначе она будет плохо пилить и быстро сломается. Вставляют пилочку так, чтобы зубцы ее были направлены не внутрь рамочки лобзика, а вперед, и наклонены вниз. Наклон зубцов легко проверить, если слегка провести по ним пальцем. В металлическом лобзике пилочку закрепляют так: один ее конец вставляют в нижний зажим; конец лобзика, где расположен верхний зажим, упирают в край стола. На ручку слегка нажимают грудью, чтобы рамка немного согнулась и зажимы сблизились. В таком положении закрепляют в верхнем зажиме второй конец пилочки, и лобзик отпускают: рамка выпрямляется, концы ее с зажимами снова расходятся и натягивают пилочку.

Техника безопасности:

При работе лобзиком надо соблюдать особую осторожность:

• Пилочку прочно закреплять в зажимах лобзика;

• Нельзя выполнять выпиливание на весу;

• Применять правильные приемы работы лобзиком;

• Делать перерывы в работе;

• Остерегаться травм пальцев рук режущей кромкой пилочки лобзика;

• Разрешается работать только исправным лобзиком, обеспечивающим надежное и правильное закрепление пилки.

• Ручка лобзика не должна иметь трещин, сучков.

• Выпиливание выполняется на специальных столиках. Столики должны быть ровными и гладкими.

• При выпиливании применяется прямая сидячая поза.

• Основная опасность при работе лобзиком - ранение рук в результате поломки пилки. Пилку следует перемещать сверху вниз равномерно, без перекосов, с небольшим нажимом на металл.

• Соблюдать технику безопасности при работе с электроинструментом, не браться мокрыми руками, не подставлять руки под вращающиеся механизмы

• Во время пиления необходимо одевать респиратор.

• Нельзя сдувать опилки.

• Окрашивание изделия производить на свежем воздухе избегая воспламеняющих веществ.

Инструменты для выжигания:

Электровыжигатель - прибор для выжигания. В качестве выжигателя можно применять торцовый электропаяльник.

Штифт - рабочая часть выжигателя, он может быть проволочным или корпусным.

Настольная лампа нужна для освещения поверхности доски под острым углом, чтобы разглядеть тени, которые отбрасывают выжженные бороздки, для контроля штриховки.

Карандаш мягкий нужен для нанесения рисунка , по окончанию работы его легче стереть ластиком

Копировальная бумага нужна для перенесения рисунка с листа бумаги на поверхность древесины, бумагу нужно брать чёрную.

Скальпель необходим для удаления небольших погрешностей в работе. Например, удалить слишком длинную линию. Для этого нужно соскоблить обожжённую древесину с помощью лезвия, скальпеля.

Стальная линейка для проведения аккуратных прямых линий (пластиковая расплавится).

Наждачная бумага требуется для подготовки поверхности дерева.

Доска пюпитра для установки дощечки для выжигания. Обычно она бывает подвижной, её можно устанавливать выше или ниже, как вам будет удобно работать.

Акварель, кисточки, лак для декорирования

Способы выжигания.

Существует несколько способов выжигания: плоское, глубокое и кислотами.

Плоское выжигание - на одной плоскости.

Глубокое выжигание - рисунок уходит вглубь доски.

Я выбрал плоское выжигание.

Техника безопасности при выжигании по дереву.

При работе с электровыжигателем не следует ставить рядом с ним ёмкости с водой или мокрые предметы, брать прибор мокрыми руками.

При выжигании образуется едкий дым, из- за чего нельзя сильно наклоняться к дощечке.

Все работы следует проводить в проветриваемом помещении.

Не допустимо прикасаться к раскалённым штифтам руками или одеждой.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП

   1. Этапы работы.

Последовательность выполнения работы.

1. На листе фанеры размечается при помощи циркуля 2 окружности O _______мм.

2. Выпиливаются

3. Распределить правильно как на часах цифры и обвести по контуру (по шаблону)

4. В намеченных цифрах делаются отверстия и цифры выпиливаются: часть по внутреннему контуру, а часть по внешнему контуру.

5. В центре окружности просверливается отверстие.

6. Первую окружность склеивают со второй.

7. На листе фанеры размечается изображение лошади (по шаблону)

8. Выжигается

9. В центре вставляются стрелки .

2. Технологическая карта.

ДОСКА ГОТОВА!

3. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

   1. Характеристика изделия

При выполнении проекта были использованы сведения из разделов таких предметов, как технология, черчение, физика, математика. Довольно часто в проектах предлагают варианты, которые могут служить темой другого проекта. Данное изделие, я предлагаю в качестве альтернативного варианта подобного рода изделий.

Работа над проектом была полезной и увлекательной. Ис­пользованы навыки и умения, полученные в первом семестре при изучении разделов трудового обучения, они закрепляют полученный опыт работы над изделием, прививают художественный вкус, способствуют общему развитию, доставляют много положи­тельных эмоций. Данное изделие служит в качестве полезной вещи в моей практической деятельности. Приобретённая опре­деленная подготовка является моим активом в конструкторской деятельности, а также оформленные из­делия ручной работы всегда привлекают людей с художествен­ным вкусом.

В любой работе над изделием всегда можно определить по­ложительные и отрицательные стороны.

Положительные стороны проекта:

1. Цель достигнута.

2. Материалы доступны.

3. Технология изготовления посильна.

4. Вписывается в круг потребностей, предъявленных к дан­ному проекту.

5. Изделие гораздо дешевле, чем на рынке или в магазине;

6. Полученный опыт изготовления изделия пригодится в бу­дущем.

7. Авторское решение в выборе формы и придании ориги­нальности изделию.

8. Можно будет легко починить изделие в случае поломки.

9. Не требуется инструкции по его применению.

Отрицательные стороны проекта:

1. Могут быть проблемы в процессе изготовления, так как используется техника под напряжением, а также инструменты с режущими или колющими концами;

4. В технологии изготовления есть проблемы, связанные с необходимостью постоянного удержания внимания и соблюде­ния аккуратности.

4.2 Экономическое обоснование

Реальная общая стоимость по конечному результату соста­вила 291,34 р. На мой взгляд, это невысокая цена по отношению к товару, который продают сегодня на рынке или в магазине, так как его трудно найти и в имеющемся товаре можно обнаружить некоторые недостатки и недоработки. Часовой механизм был взят от старых часов, поэтому его стоимость можно не учитывать.

№

Необходимые

материалы

Единицы

измерения

Цена

(грн.)

Израсходовано

Стоимость

материала

1.

2.

3.

4.

5.

Фанера

Лак

Клей

Пилочки

Электроэнергия

Метров кв.

Кг

Кг

Штук

КВт

Итого:

3. Экологическое обоснование

Изготавливая свой проект, я старался как можно меньше на­рушать экологию природы и свое здоровье. Материал на часы брал из отходов производства. Технологические про­цессы выполнял в хорошо проветриваемом помещении. Опилки использовал дома для грядок. Отходы при столярной работе - природного происхождения, поэтому при пе­рекапывании их с почвой получится благоприятный эффект в виде удобрения. Покрывал изделие лаком на улице, что не было так вредно для здоровья. Лак имеет государственный сертификат и разрешён к применению. Поэтому использование данного изделия не приведёт к нарушениям экологической среды общества. Энергозатраты минимальны и работа выполнялась в учебное время.

3. Эргономика

Упражнения гимнастики для глаз

1. Быстро поморгать, закрыть глаза и посидеть спокойно, медленно считая до 5. Повторить 4-5 раз.

2. Крепко зажмурить глаза (считать до 3), открыть глаза и посмотреть вдаль (считать до 5). Повторить 4-5 раз.

3. Вытянуть правую руку вперед. Следить глазами, не поворачивая головы, за медленными движениями указательного пальца вытянутой руки влево и вправо, вверх и вниз. Повторить 4-5 раз.

4. Посмотреть на указательный палец вытянутой руки, на счет 1-4, потом перенести взор вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.

5. В среднем темпе проделать 3-4 круговых движения глазами в правую сторону, столько же в левую сторону. Расслабив глазные мышцы, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 1-2 раза.

Выполните движение глаз по стрелкам на изображении: