ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЕКТ Тема: Станок своими руками «Самодельная минипилорама на базе бензопилы «Дружба-4»

«Мари-Суксинская средняя общеобразовательная школа»

Актанышского муниципального района

Республики Татарстан

ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

Тема:

Станок своими руками

«Самодельная минипилорама на базе бензопилы «Дружба-4»

Автор :ученик 8-го класса

Иделбаев Владислав Сергеевич

Консультант :учитель технологии

Арсланов Ленислав Владимерович

2010год

Содержание проекта

I. Организационно-подготовительный этап.

1.1. Введение
1.2. Этапы проектирования.
1.3. Потребность и их обоснование.
1.4. Цели и задачи.

II. Конструкторский этап.

История развития станкостроения.
2.1. Выбор материала и детали.
2.2. Спецификация деталей рамы.
2.2. Спецификация деталей каретки.

III. Технологический этап.

Изготовление деталей мини пилорамы.
Технологические карты.
Схема технологического процесса сборки и монтажа мини пилорамы.
3.3.Схема технологического процесса сборки и монтажа бензопилы.
3.4.Правила безопасной работы при изготовлении и конструировании.
3.5.Основные технологические процессы при распиливании древесины.

IV. Заключительный этап.

4.1. Экономические расчеты.
4.2. Самооценка к станку.
4.3. Техническая характеристика мини пилорамы.
4.4. Литература.

Исследование и развитие идеи.

Проектная деятельность учащихся на уроке технологии позволяет интегрировать знания, возможность практически применить их при выполнении конкретных заданий. По предложению учителя у меня появилась идея конструировать и изготовить мини пилораму на основе бензопилы «Дружба», с минимальными затратами, проявляя творческого мышления, технологический особенностей.

После обсуждения особенностей и практичности я работал по такому плану:

Сбор информации о прошедшем и современном станкостроении.

Выбор темы, потребность маркетинга, технологичность. Разработка эскизов, чертежей.

Подбор материалов, деталей.

Изготовление отдельных деталей.

Сборка станка.

Во время работы я получил много новой информации о станках, научился технологиям обработки материалов, что позволяет применить полученные знания при изготовлении инструмента и станка.

Потребности и их обоснование.

При работе в школьной мастерской всегда возникает потребность в пиломатериалах разного сортамента .Поэтому появилась идея о изготовлении собственного станка для продольной распиловки брёвен. Особенно целесообразно иметь его в тех случаях ,когда лесоматериалы ,что называется , под рукой , а пилорама- «за тридевять земель и затраты на транспортировку могут быть очень большими . Имея же свой распиловочный станок , кроме экономии средств можно обрести и другие дополнительные «льготы» получить необходимые по размерам и в нужное время пиломатериалы и в требуемом количестве – даже одну доску или брус . Так же можно распиливать короткомер

При выборе данного проекта были учтены следующие моменты, главное в этом то, что изделие можно изготовить самостоятельно и с учителем.

В процессе конструирования и изготовления пилорамы я использовал приобретенные знания, умения, навыки в области математики, физики, черчения и технологии.

Станок изготовленный совместно учителем ,на заводах и других промышленных объектах не выпускается. Выпускаются электрические и ленточные пилорамы.

Эти станки можно использовать для получения шпона, лафета, обрезной, не обрезной доски , бруса .

Конструкторский этап.

Пилорама - предназначена для продольной распиловки древесины любых

пород . Может быть использована для получения обрезной не обрезной доски

бруса , распиловки тонкомера и короткомера.

Станок состоит из следующих конструктивных частей : рамы ,

подъемных кронштейнов , каретки , бензопилы « Дружба» .

Рама – основа конструкции станка .На ней расположены все узлы .Сама

рама сварена из нескольких элементов : продольная направляющая для

каретки , две ножки из трубы играющих роль направляющих для опорно –

подъемных кронштейнов , снизу для опоры приварена два швеллера .

Каретка служит для продольного перемещения закрепленного на ней

пильного агрегата

Выбор материалов и детали

Спецификация деталей рамы

Направляющие – угольник, сталь 60 х 2000 х 5 – 2 шт.

Ножки труба сталь 60х 5 х 700 -2 шт.

Опорно – подъемные кронштейны – угольник сталь 50 х 80 х 70 – 2 шт.

Подошва- швеллер №16 –длина 900.2шт.

Ползун труба сталь 70х300х5-2шт.

Спецификация деталей каретки .

Корпус – угольник 80х410х3 -2шт.

Вал-сталь20х152-2шт.

Направляющие ролики – подшипник серии 180203-4шт.

Нижние ролики – подшипник 180204-2шт.

Пластина – сталь 35х100х3-2шт.

Винт – М10-4шт.

Винт с гайкой М8-3шт.

Винт с гайкой М10-2шт.

Выбор материала и детали.

Для конструирования и изготовления рамы я использовал угольники и остатки металлов.

Каретку собрал из двух кусков угольника . Валы для направляющих роликов точки на токарно - винторезном станке ТВ-4 ,а для монтажа валов использовал по 2 винта М 10 . В качестве нижних роликов использовал детали от натяжных шкивов комбайна «НИВА» .

Для соединения редуктора бензопилы к каретке использовал пластины согнуты по углом 90 и закрепил с помощь винтов и гаек М 8.

Для окрашивания- краска эмаль.

Для сварки- сварочные электроды-20 шт.

Техническая характеристика распиловочного станка.

Габаритные размеры ,мм : 2000 х900х1100

Диаметр распиливаемого бревна , мм : 100 -500

Длина бревна , мм: 500-1600

Скорость распиловки , м\ мин :0,8-3

Производительность в смену , м :2-4

Перемещение каретки : ручное

Установка размера : ручное

Расположение шины : горизонтальное

Толщина пропила , мм : 8

Режущий инструмент : Цепь «OREGON

Технологический этап.

Изготовление деталей для мини пилорамы.

Маршрутная карта.

Подбор материалов для рамы ,опорно-подъемного механизма ..

Изготовление: направляющих , опорно- подъемного механизма , рамы .

Основные операции: разметка, закрепление в тисках, резание , сварка, опиливание, шлифование, соединение на винтах с гайками, сборка, зачистка.

Подбор материалов для каретки.

Изготовление: корпус , вала ,вала нижних роликов

Основные операции : разметка, резание , точение на станке ТВ-4 , монтаж редуктора бензопилы , сверление , соединение на винтах с гайками, опиливание, зачистка.

Экономические расчеты.

Себестоимость распиловочного станка состоит из затраты на материалы, оплаты израсходованную электроэнергию и оплаты труда. Поскольку станок изготовлен в школьной мастерской, то амортизаторные отчисления за пользование оборудованием, приспособлениями и инструментами не учитываю.

При изготовлении деталей станка пользовались сверлильным станком.

Время работы на станке 20 мин=0,33 часа.

Мощность электродвигателя-0,7кВт.

Цена 1кВт.ч. электроэнергии-2,03руб (18%НДС).

Стоимость электроэнергии: С1=0,33*0,7*2,03=0,47руб.

Время изготовления при искусственном освещении-12ч.

Мощность лампочки-100Вт=0,1кВт.

Стоимость электроэнергии на освещение: С2=0,1*12*2,03=2,44 руб.

При работе на токарно-винторезном станке ТВ-4.

Время работы-10 мин=0,16 часов

Мощность электродвигателя-0,8 кВт

Стоимость электроэнергии при работе на станке ТВ-4:

С3=0,16*0,8*2,03=0,26руб.

Для изготовления деталей станка потребовалось заготовка из отходов

металла. Общий вес материала из стали-35кг.

Цена 1кг стали=5руб.

Стоимость материала из стали: С4=35*5=175 р

Для окрашивания станка израсходовал краски-200г=0,2 кг.

Стоимость 1кг краски-80 руб.Стоимость краски:С5=0,2*80=16 руб.

Для сборки и монтажа детали станка потребовались винты М 8 с гайками и шайбами- 3шт.

Цена 1 комплекта винта и гайки-8,5 руб.

Стоимость винта и гаек:С6=3*8,5=25,5 руб.

М10 с гайкой-4 шт.Цена одного болта с гайкой-9руб.

Стоимость болта с гайкой: С7=4*9=36руб.

Для шлифования применил абразивные материалы (шкурки)-4 листа.

Цена 1 листа-15 руб.

Стоимость шкурки: С8=4*15=60 руб.

Цена бензопилы «Дружба» ,цена 5500 руб.

Стоимость : С9=1*5500=5500 руб.

Для сварки деталей работа на сварочном аппарате 2часа работы

Мощность 1,5 кВт

Стоимость : С 10=2*1,5*2,03=6,09 руб.

Электрод 1кг . Цена 1кг -99 руб.

Стоимость : С11=1*99=99руб.

Общие затраты на изготовление станка:

Собщ=С1+С2+С3+С4+С5+С6+С7+С8+С9+С10+С11=

0,47+2,44+0,26+175+16+25,5+36+60+5500+6,09+99=5920,76 руб.

Себестоимость станка-5920,76 руб.

Самооценка к станку.

Станок для распиловки изготовлен собственными силами;

все технологические операции доступны;

позволяет использовать отходы и остатки материала из металла;

были использованы бензопила «Дружба» , приборов, запчасти из комбайна «Нива» .

Технологичность: станок изготовлен с наименьшими затратами труда, часть обработана на станках и приспособлениях;

Экономичность: станок изготовлен с наименьшими затратами материалов, процесс работы по времени минимальный. Срок службы соответствует к требованиям долговечности и производительности.

Эргономичность: станок при обслуживании и эксплуатации не требует лишних затрат энергии и движений.

Экологичность: станок при эксплуатации не повлечет за собой существенных изменений к окружающей среде, нарушений в жизнедеятельности человека и растительного мира и отходы производства наименьшие.

Безопасность: изготовление и эксплуатация изделия выполнена с соблюдением правил безопасной работы, по охране труда, производственной санитарией, гигиеной. Для безопасной работы на станок установлен защитный щиток.

Достоинства : высокое качество древесины , точность , компактность не высокая цена , простата конструкции , легкость транспортировки , установки безопасность ,долговечность .

Недостатки : малая производительность .

Маркетинг изделия.

Одним из важнейших задач маркетинга является определение условий, при которых достигается оптимальное отношение между спросом и предложением определенного изделия или продукта. Изготовляемые и выпускаемые изделия должны иметь уровень качества и набор свойств, реально интересующих и привлекающих потребителей. Соответственно наша продукция (станок) имеет широкие возможности и способности при шлифовании изделий из древесины и других материалов.

В функции маркетинга входит маркетинговое исследование и планирование, рекламирование, представление услуг, изготовление, финансирование и другие виды деятельности.

Для определения потребностей используют маркетинговые исследования- систематический сбор и анализ данных, необходимых для изготовления и применения. Основными методами и инструментами маркетинговых исследований являются наблюдение, спрос, эксперимент, практичность.

Устройство мини-пилорамы

№ Наименование

1. Направляющая

2. Каретка

3. Редуктор

4. Двигатель

5. Шина

6. Цепь

Организационно подготовительный этап.

Введение.

Каждый человек в своей практической деятельности постоянно решает различные проблемные задачи, т.е. выполняет своего рода проекты. А что такое проект, выполняемый на уроках «Технологии»? Это творческая задача интеллектуально-практического характера. Данное определение говорит о том, что при выполнении проекта у учащегося должны развиваться как умственные способности, в частности техническое мышление, так и практические умения и навыки.

Под проектом понимается обоснованная, спланированная и осознанная деятельность, направленная на формирование у учащихся определенной системы интеллектуальных и практических умений. Она включает в себя выбор рациональной технологии, изготовление и реализацию изделия, осуществляется также экономическая оценка выполненной работы, проводится работа по маркетингу (изучению спроса и предложений на производственную продукцию и возможность ее реализации).

Результаты деятельности учащихся по выполнению проекта фиксируются в виде отчета, в который включаются: обоснование выбора темы проекта, описание процесса конструирования и изготовления изделия (ход решения конструкторско-технологической задачи, технологическая карта изготовления изделия, эскизы, рисунки и т. п. )

Совокупность всех рабочих материалов и готовое изделие составляют выполненный проект, который оценивается преподавателем или социальной комиссией в ходе его защиты учащимися (или группой учащихся).

Этапы проектирования.

№п/п	Этапы проектирования
1	Организационно-подготовительный этап. Поиск проблемы. Выбор проекта и его обоснование.
2	Конструкторский этап. Выбор оптимальной конструкции. Составление плана изготовления изделия. Выбор рациональной технологии изготовления изделия.
3	Технологический этап. Выполнение технологических операций.
4	Заключительный этап. Экономический расчет. Анализ результатов. Защита проекта.

Выбор темы проекта.

На первом вводном занятии преподаватель ознакомил учащихся с характером предстоящей учебной деятельности на уроках «Технологии» в этом учебном году. Он довел до сведения учащихся, что ими, согласно, учебной программы должен быть выполнен проект изделия по теме»Изготовление изделия», «Изготовление инструментов и станков». Он предложил использовать «банк проектов», где представлены возможные задания по различным сферам деятельности.

Банк проектов.

Сфера деятельности	Примерные задания
Школа	Оформление класс-кабинетов. Изготовление выставочных изделий для школьного конкурса.
Инструкция	Заказы предприятий, организаций, фирм. Изготовление инструментов и станков.
Досуг	Художественная обработка древесины. Изделия, выполненные по народному ремеслу.
Дом	Дизайн домашнего интерьера прихожих, детских комнат, зал, кухни и т.д.

При тщательном изучении и анализе представленного «банка проектов» я выбрал тему «Станок своими руками» для обслуживания инструментов и станков.

Цели и задачи.

Цели.

1. Конструировать и изготовить самодельный мини-пилорама.

2. Ознакомить с видами технологических машин.

3. Сформировать новых практических умений и навыков.

Задачи.

1. Повышение производительности труда и доступность пиломатериалов.

2. Получение стабильной прибыли.

Создать инновационные проекты в условиях высокой конкуренции

Экологическое обоснование.

На деревообрабатывающих предприятиях и в мастерских накапливаются отходы древесины в виде кусков, стружек, опилок, пыли. Поэтому на этих предприятиях и мастерских устанавливают специальные аппараты и фильтры для улавливания пыли и вредных летучих веществ, а также для сбора стружек и опилок.

Заготовленную древесину надо максимально использовать в дело, меньше превращать ее в стружку и опилки.

Отходы деревообработки пожароопасны. Поэтому их накапливают в специально отведенных местах, предотвращая возгорание.

Станок изготовленный мной отвечает этим требованиям. Для уменьшения загрязнения окружающей среды и сбора опилок, пыли я смонтировал к станку специальный защитный кожух и пылесос. А также во время пиления древесины надо надеть рабочую спецодежду и соблюдать правила безопасной работы.

Технологическая карта.пилорама

Изготовление вала.

Заготовка: Круглый прокат

Материал: Сталь

№	Последовательность выполнения работы	Эскиз	Инструментальные приспособления
1	Выбрать заготовку. Разметка, разрезание.		Штангенциркуль Ножовка по металлу
2	Установить заготовку в патроне с вылетом		Станок ТВ-4 Патрон
3	Точить цилиндр под подшипник		Проходной резец Патрон Штангенциркуль
4	Точить цилиндр под резьбу		Проходной резец Патрон Штангенциркуль
5	Точить 2 фаски1*45		Проходной резец Штангенциркуль
6	Нарезать резьбу М 16х2 М
7	Отрезать заготовку, снять с патрона		Отрезной резец

Технологическая карта.пилорама

Изготовление вала.

Заготовка: Круглый прокат

Материал: Сталь

№	Последовательность выполнения работы	Эскиз	Инструментальные приспособления
1	Выбрать заготовку. Разметка, разрезание.		Штангенциркуль Ножовка по металлу
2	Установить заготовку в патроне с вылетом		Станок ТВ-4 Патрон
3	Точить цилиндр под подшипник		Проходной резец Патрон Штангенциркуль
4	Просверлить отверстие под резьбу		Сверло Патрон Штангенциркуль
5	Нарезать резьбу М 10х2 М		Метчик
6	Точить 2 фаски1*45		Проходной резец Штангенциркуль
7	Отрезать заготовку, снять с патрона		Отрезной резец

Технологическая карта.пилорама

Изготовление кронштейна.

Заготовка: Листовой прокат

Материал: Сталь

№	Последовательность выполнения работы	Эскиз	Инструментальные приспособления
1	Выбрать заготовку. Разметка, разрезание.		Линейка Карандаш Чернила Ножовка по металлу
2	Просверлить отверстия ( 8) 2шт.		Линейка Кернер Сверло Дрель
3	Согнуть заготовку по линии разметки.		Молоток Оправка Тиски
4	Проконтролировать размеры и качество изделия

Технологическая карта.пилорама

Изготовление основания.

Заготовка: Угольник

Материал: Сталь

Количество-2 шт.

№	Последовательность выполнения работы	Эскиз	Инструментальные приспособления
1	Выбрать заготовку. Разметка.		Линейка Чернила
2	Разрезать заготовку по чертежу		Линейка Ножовка по металлу
3	Просверлить отверстия ( 10) 6 шт.		Линейка Кернер Сверло Дрель
4	Отпилить углы, зачистить.		Тиски Напильник
5	Проконтролировать размеры и качество изделия.

Этапы проектирования.

№п/п	Этапы проектирования
1	Организационно-подготовительный этап. Поиск проблемы. Выбор проекта и его обоснование.
2	Конструкторский этап. Выбор оптимальной конструкции. Составление плана изготовления изделия. Выбор рациональной технологии изготовления изделия.
3	Технологический этап. Выполнение технологических операций.
4	Заключительный этап. Экономический расчет. Анализ результатов. Защита проекта.

Выбор темы проекта.

На первом вводном занятии преподаватель ознакомил учащихся с характером предстоящей учебной деятельности на уроках «Технологии» в этом учебном году. Он довел до сведения учащихся, что ими, согласно, учебной программы должен быть выполнен проект изделия по теме»Изготовление изделия», «Изготовление инструментов и станков». Он предложил использовать «банк проектов», где представлены возможные задания по различным сферам деятельности.

Банк проектов.

Сфера деятельности	Примерные задания
Школа	Оформление класс-кабинетов. Изготовление выставочных изделий для школьного конкурса.
Инструкция	Заказы предприятий, организаций, фирм. Изготовление инструментов и станков.
Досуг	Художественная обработка древесины. Изделия, выполненные по народному ремеслу.
Дом	Дизайн домашнего интерьера прихожих, детских комнат, зал, кухни и т.д.

При тщательном изучении и анализе представленного «банка проектов» я выбрал тему «Станок своими руками» для обслуживания инструментов и станков.

Спецификация деталей каретки.

№	Деталь	Кол-во	Материал	Размеры
1	Корпус	2	Угольник	80*410*6
2	Болт	4	Сталь	М10*2*20
3	Винт	2	Сталь	М16*2
4	Кронштейн пластина	2	Сталь	40*80*3
5	Пластина	2	Сталь	40*100*6
6	Направляющие ролики-подшипник	6		180203
7	Вал	2	Сталь	20*152
8	Угольник	2	Сталь	40*40*152
9	Нижний вал	2	Сталь	60*20

Спецификация деталей рамы.

№	Деталь	Кол-во	Материал	Размеры
1	Направляющий -угольник	2	Сталь	60*2000*5
2	Стойки труба	2	Сталь	60*5*500
3	Опорно – подъемный кронштейн-угольник	2	Сталь	50*80*400
4	Ползун труба	2	Сталь	70*150*5
5	Подошва – швеллер№10	2	Сталь	600