Творчий проект "Пісочний годинник"
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗЗСЩ I-III ст. –ліцей с.Стрілки
Творчий проект
пісочний годинник.
Стрілки-2020р.
І. Обґрунтування вибору об'єкта проектування.
Одержавши творче завдання на виготовлення пристосування для мого хобі, насамперед я подумав, а яке в мене хобі? Моє хобі гра в шахмати. Я подумав, а яке пристосування можна зробити до цієї гри.
Гра стане цікавішою коли можна контролювати час. Чи можна поєднати ці два моменти? Еврика! Так.
Творче завдання наштовхнуло на думку зробити годинник, щоб контролювати час гри в шахмати.
Я відразу зрозумів, що для виготовлення годинника мені необхідні дерев'яні дощечки та бруски. Все обміркувавши, я дійшов висновку: мені потрібно змайструвати годинник, який б відповідав таким вимогам:
• годинник має виконувати свою функцію;
• має бути у формі іграшки;
• він повинен містити рухомі елементи;
• мати привабливий естетичний вигляд.
Я працював над своїм творчим проектом за таким планом:
1. Із різних джерел інформації (брошури, журнали, книги та Інтернет) підібрав кілька годинників, які мають різну форму, розміри та призначення.
2. Із запропонованих зразків вирішив виготовити пісочний годинник.
- Підібрав вироби-аналоги.
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Проаналізувавши вибрані варіанти годинників , я дійшов такого висновку: • перший варіант нескладний у виготовленні; • другий варіант складніший у виготовленні, обробка матеріалу (деревини) методом точіння не викликатиме труднощів; • третій варіант складний у виготовленні, тому що виготовлений з металу; • четвертий варіант, як і другий, нескладний у виготовленні, обробка матеріалу (деревини) не викликатиме труднощів, окрім розточування отвору для годинника. Для кращого огляду й аналізу конструкцій складено таблицю 1. Відповідність поставленим вимогам відмічено знаком «+», невідповідність — знаком «—»
Конструкція власного виробу Розглянуті варіанти годинників (мал. 1—4) розраховані на те, що коли потрібно засікти час годинник обертають цілою основою. Остаточно все обміркувавши й порадившись з учителем щодо наявності необхідних інструментів і матеріалів, я вирішив удосконалити другий зразок годинника (мал. 2). Незважаючи на те, що дана конструкція складна у виготовленні, цей варіант для мене більш прийнятний і зручний. Тільки в моїй конструкції годинник буде обертатися, а основа стоятиме на місці. Таблиця 1
Для полегшення формування своєї майбутньої конструкції складено таблиці 2. У першій колонці таблиці обґрунтовано технічні вимоги до конструкції годинника, у третій — внесено свої рішення вимог, тобто шляхи досягнення цілі. А в другій колонці відмічено виконані умови знаком «+», невиконані — знаком «—». Уданій конструкції рухомий елемент буде: колба з піском, яка кріпиться на перекладині. Планую змайструвати виріб так, щоб коли потрібно зупинити час колба була горизонтально і пісок не сипався, чого не було ні в одному з зразків. Спроектований годинник буде мати такий остаточний вигляд (мап. 9). Таблиця 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Проаналізувавши найкращі ознаки даних виробів, розробив свій власний проект, враховуючи, що годинник має бути зручним у користуванні, мати естетичний вигляд і бути використаний за призначенням. Конструкційним матеріалом для своєї роботи вибрав дерево , бо цей матеріал дешевий і легкий в обробці.
II. Історія виникнення пісочних годинників
Дата виникнення перших пісочного годинника невідома. Пісочний годинник відноситься до одних з найдавніших пристроїв, винайдених людьми для вимірювання часу.
Виробництво скляних колб для пісочного годинника було можливо завдяки відомої вже виробничої технології прозорого скла і його формування в порожні сферичні колби. У звужене горлечко в місці стику обох колб після заповнення піском вкладалася невелика горизонтальна металева діафрагма з отвором, що регулює кількість і швидкість пересипання зерняток піску. Місце стику перев’язувалися щільною ниткою і закріплювалося смолою. Точність пісочного годинника залежала від технології виготовлення самого піску. Колби заповнювали відпаленим тонкозернистим піском, просіяним багато разів через тонкі сита й ретельно висушеним. Оброблений таким чином пісок мав червонуватий забарвлення; світлі білуваті піски походили зі смажених тонкомолотих яєчних шкаралуп; сіруватий пісок виготовлявся з цинкової і свинцевого пилу.
Точність пісочного годинника залежала також від форми колб, від гладкості їхніх внутрішніх стінок, від рівномірності проходження піску через регулюючу діафрагму в шийці, але насамперед – від рівномірної зернистості і сипучості даного піску. В цьому відношенні найкращі результати давали колби, заповнені свинцевим піском, зернистість якого бувала більш рівномірною. Свинцевий пісок відрізнявся також тим, що при тривалому застосуванні він менше, ніж інші види піску, порушував гладкість внутрішніх стінок скляної колби.
Одним з самого впізнаного і символічного годинника є пісочний годинник, старогрецький символ бога часу Кроноса, головного судді і великого цілителя. На Сході вони були відомі ще до нашої ери. У тому вигляді, в якому існують зараз, з'явилися з винаходом прозорого скла, як і масляні лампадні. Європейцям же сталі доступні тільки в кінці середніх століть. У сучасному світі пісочний годинник - символ правильно розподіленого часу, важливості прожитих хвилин.
Незважаючи на активний розвиток годинникової справи і появу більш досконалих механізмів, пісочний годинник використовуються і зараз .
III. Конструкція та розробка технологічної послідовності виробу.
|
№ н/п |
Послідовність роботи |
Поопераційний ескіз |
Матеріал |
Інструмент |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1
|
Підбір заготовок на стійки
|
|
Деревина твердої породи |
лінійка олівець |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
Визначити центри, утворити восьмигранник запиляти одну діагональ накренити центри |
|
Деревина твердої породи |
Лінійка олівець рубанок ножівка кернер |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
Закріпити в токарний верстат ТВД і виточити рельєфну заготовку |
|
Деревина твердої породи |
ТВД-6М реєр мейсель |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4 |
Зачистити заготовку відрізати торці заготовки |
|
Деревина твердої породи |
ТВД-6М Наждачний папір ножівка |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
Підібрати заготовки на основи |
|
Деревина твердої породи |
лінійка олівець |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
Визначити центр намалювати і вирізати круг |
|
Деревина твердої породи |
лінійка олівець циркуль струбцина електролобзик |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
Закріпити на планшайбі і закрутити в верстат ТВД-6М |
|
Деревина твердої породи |
Викрутка само різи планшайба ТВД-6М |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4 |
Виточити і за шліфувати основи |
|
Деревина твердої породи |
ТВД-6М реєр мейсель шліфувальний папір |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
Відрізати торці |
|
Деревина твердої породи |
нажівка |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
6 |
Висвердлити отвори на стійки |
|
Деревина твердої породи |
Лінійка олівець свердло шуруповерт |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
Підбір заготовки на перекладину
|
|
Деревина твердої породи |
лінійка олівець |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
Визначити центри, утворити восьмигранник запиляти одну діагональ накренити центри |
|
Деревина твердої породи |
Лінійка олівець рубанок ножівка кернер |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
Закріпити в токарний верстат ТВД і виточити рельєфну заготовку |
|
Деревина твердої породи |
ТВД-6М реєр мейсель |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4 |
Зачистити заготовку відрізати торці заготовки |
|
Деревина твердої породи |
ТВД-6М Наждачний папір ножівка |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
Просвердлити конусні отвори для колби і отвори для шпильки |
|
Деревина твердої породи |
Дриль свердло зенкер |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
6
|
Розрізати заготовку пополам |
|
Деревина твердої породи |
Столярний верстат Ручний лобзик |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
7 |
Склеїти дві половинки разом з колбою |
|
Деревина твердої породи Колба |
Клей Струбцина |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
8 |
З’єднати заготовки у виріб |
|
Деревина твердої породи Колба |
Клей Струбцина |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
9 |
Для оригінальності і естетичного вигляду виготовляю шахматні фігури і прикріпляю їх зверху на основу |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
IV. Добір матеріалів, інструментів та устаткування. Під час роботи я ознайомився з багатьма видами обробки деревини: випилювання лобзиком, точіння на токарному верстаті застосовуючи тризубець і планшайбу. Деревина доступний матеріал і її обробка не вимагає складного технічного обладнання. Для роботи використовував такі інструменти та пристрої: олівець, лінійку, кутник, струбцину, киянку, столик для випилювання, ручний електричний лобзик, ручну шліфувальну машину, електричну дриль, свердла, клей ПВА, лак ПФ-215, токарний верстат по дереву. Для того, щоб захистити виріб від зовнішніх чинників таких, як вологість та шкідники, я покрив виріб байцом і лаком.
Економічне дослідження Структура собівартості:
Розрахунок матеріальних витрат (Мз) Ціна на матеріали (Ц1) склала 26.57 грн. При розрахунку матеріальних затрат враховано також кількість витраченої електроенергії (Ц2). Вона включає в себе витрати на: а) випилювання електролобзиком Т1 = 0,3 год.; б) свердління отворів Т2 = 0,1 год.; в) токарну обробку дерева Т3 = 1,2 год.; Двигун електролобзика має потужність Рлоб. = 0,45 кВт., свердлильного верстата Рсв. = 0,4 кВт., ТВ-6М Ртв = 1,1 кВт. Тоді за час виготовлення виробу електроприлади спожили відповідно кількість електроенергії: Елоб. = Рлоб. Т1 = 0,45 0,3 = 0,14 кВт.·год. Есв. = Рсв. Т2 = 0,4 0,1 = 0,04 кВт.·год. Етв = Ртгв Т3 = 1,1 1,2 = 1,32 кВт.·год.
а разом: Е = Елоб. + Есв. + Етв + Ефр. = 1,5 кВт.·год. При тарифі на електроенергію 0,22 грн./кВт.·год. ціна спожитої електроенергії складає: Ц2 = 0,22· 1,5 = 0,33 грн. Матеріальні затрати (Мз) склають: Мз = Ц1 + Ц2 = 26.71 + 0,33 = 27.04 грн.
2. Розрахунок оплати праці (Роп) Час виготовлення виробу tв становить 5 год. Орієнтовно оплата праці робітника складає 4 грн./год. Затрати на оплату праці (Роп.): Роп. = tв 4,00 грн. = 5 4 = 20грн. 3. Податкові відрахування (П). У загальному податки складають 38,8 % від Роп. Їх оплачує організація та відносить до собівартості продукції. П = 28 38,8% = 10,86 грн. 4. Амортизаційні відрахування (А) будуть становити 8 грн. 5. Плата за оренду приміщення та комунальні послуги в нашому випадку не враховується, так як виробництво ведеться в шкільній майстерні. Підрахуємо собівартість скриньки: С = Мз + Роп + П + А = 27.04 + 20 + 10.86+ 8.0 = 65.80 грн. Отже, собівартість виробу складає 65.80 грн. VI. Висновки Мій пісочний годинник призначений для засікання часу. Він буде корисним і прикрасить в інтер'єр будь - якого приміщення (наприклад, школи, гуртожитку, офісу, оселі), може стати гарним подарунком. При виготовленні виробу старався дотримуватися технологічного процесу, розмірів та правил безпечної праці з інструментами, а також передати старовинність при оздобленні.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
про публікацію авторської розробки
Додати розробку