Министерство образованияРоссийской Федерации
Магнитогорскийгосударственный университет
Технологическийфакультет
Кафедра художественногопроектирования
Курсовая работа
Тема: Деревообработка.Комбинированные столярные верстаки на жестком каркасе
Магнитогорск 2007г.
Введение
Социальная значимость: Столярныйверстак представляет особую социальную значимость в технологическом обучении школьников.Так как является одной из основ учебно-материальной базы школы в ее практическомаспекте. Для этого мы, на основе существующих аналогов и достижений отечественнойпромышленности и современных тенденций в технологическом образовании проектируемстолярный верстак, отвечающий всем эргономическим, физиологическим, гигиеническимтребованиям.
столярныйверсток проектный
Предпроектный анализ
Верстак состоит из крышки3 (верстачной доски) и основания (подверстачья). Верстачная доска оборудована тискамипередними (поперечными) 2 и задними (продольными) 5. Но верстачной доске вблизиее переднего ребро имеется ряд отверстий, предназначенных для установки деревянныхили металлических упоров. Вдоль верстачной доски (с задней стороны) имеется лоток6, в котором размещается мелкий инструмент, необходимый для работы. Основание 1состоит из стоек, связанных между собой брусками. В некоторых верстаках в подверстачьеоборудуют шкаф для хранения инструмента и материалов.
На верстаке выполняют различныестолярные работы: обрабатывают доски, бруски, детали длиной до 3 м, собирают отдельныеэлементы изделий. Передние и задние тиски предназначены для зажима в них обрабатываемыхэлементов. Передние тиски имеют зажимной винт и подкладочную доску 7. Задние тиски5 с коробкой передвигаются с помощью винта. В гнезда 4, имеющиеся в верстачной доскеи в задней зажимной коробке, вставляют упоры 10, между которыми укладывают в горизонтальномположении обрабатываемый материал. Вращением винта задних тисков материал зажимают.Обычно упоры располагаются ниже плоскости обрабатываемой древесины, с тем, чтобыинструмент их не задевал. Для лучшего удерживания обрабатываемого материала на верстакев упоре, примыкающем к древесине делается насечка. В гнезде упор держится с помощьюпружины. При обработке материала в вертикальном положении его зажимают либо в передних,либо в задних тисках.
Для обработки оконные створки,дверные полотна, форточки укладывают между двумя гребенками и зажимают задними тисками.Основание делают из древесины хвойных пород,
/>
Рис.1 — Столярный верстак.
а верстачную доску (крышку)— из древесины твердых
лиственных пород: березы,дуба, бука, ясеня. Верстачная доска имеет толщину 60...70 мм и ширину 400...500мм.
По росту верстак подбираютследующим образом:
столяр должен встать околоверстака и опереться на него ладонями; если в выпрямленном состоянии столяр беззатруднений опирается на верстак, то он подобран правильно.
Верстак должен быть закрепленна рабочем месте, а инструменты располагаться так, чтобы ими было легко и удобнопользоваться.
При эксплуатации верстаканадо следить за его исправностью. Верстачная доска должна быть ровной, без перекосов,так как на перекошенной доске трудно выполнять точную работу. Тиски должны прочнозажимать обрабатываемый материал, а болты, скрепляющие верстак, должны быть хорошозатянуты. Клинья должны входить в гнезда плотно, но не слишком туго, чтобы не выколотьих края, причем гнезда должны иметь одинаковый размер, чтобы клин можно было вставитьв любое гнездо.
Винты делают обычно металлическими,реже деревянными для плавного движения винты и ходовые части верстака периодическисмазывают. В нерабочем состоянии винты рекомендуется держать в слегка затянутомсостоянии для повышения долговечности верстак после изготовления покрывают олифой.Не следует устанавливать его вблизи отопительных приборов и ставить на него горячиепредметы, о также подвергать увлажнению.
При выполнении работ, которыемогут повредить верстак (пиление, долбление, сверление резание стамеской), необходимопод обрабатываемые элементы положить доску.
/>
Столярный верстак на жесткомкаркасе.
/>
Комбинированный столярно-слесарныйверстак на жестком каркасе.
Анализ аналогов в проектноманализе столярных верстаков, оставляет нерешенные проблемы; эргономического характера– не соответствие антропометрическим требованиям, физиологическим особенностям даннойвозрастной группы; технологического и экономической целесообразности изготовленияверстаков без использования современных материалов. Не учитываются задачи универсальности,т.е. возможности работы, как в младших классах, так и классах старшего звена.
Из формулированных проблемпредполагается необходимость решения в курсовом проекте, главной проблемы созданияуниверсального и технологического проекта верстака…
Анализ аналогов
В решении задач трудовогообучения большую роль играет учебно-материальная база. Формы ее разнообразны: кабинетыручного труда в I— IV классах, школьные учебные мастерские межшкольные мастерские вV—VП классах, учебные цеха (участки) и межшкольные учебно-производственныекомбинаты в VIII—ХI классах.
Остановимся подробнее на учебно-материальнойбазе трудового обучения в V—VII классах. Наиболее распространенной формойорганизации обучения в V—VII классах по основным разделам программы,связанным с изучением техники, являются школьные учебные мастерские. Они должныотвечать ряду требований: санитарно-гигиенических, безопасности труда, организацииучебного процесса. Существуют различные типовые проекты школ. В связи с этим учебныемастерские школ могут отличаться друг от друга некоторыми особенностями. Так, мастерскиемогут находиться непосредственно в здании школы или в отдельном здании около школы.Те и другие бывают универсальными или специализированными.
При размещении мастерскихв отдельном здании достигаются некоторые преимущества: возникающий в мастерскихпроизводственный шум не мешает проведению занятий в классах; здесь, как правило,выделяется достаточное место для хранения материалов и готовой продукции, сосредоточиваетсяв одном месте вся материальная база трудового обучения — мастерские, кабинеты обслуживающеготруда, рабочие комнаты для трудового обучения младших школьников, некоторые кабинетыдля проведения трудового обучения в старших классах.
/>
Рис.1 — План школьных мастерских:
1 кабинет обслуживающего труда;2 — столярное отделение; 3 –инструментальная 4 — слесарно-механическое отделение;5— вестибюль; 6 — раздевалка; 7— тамбур; 8—туалет.
Комбинированные мастерскиезанимают одно помещение размером до 90 м² и предназначены для выполнения всехвидов работ учащимися (обработка древесины, металлов вручную и на станках, электромонтажныеработы). Универсальные мастерские по сравнениюсо специализированными позволяют более рационально и, следовательно, экономическиэффективно использовать учебные площади. Однако с точки зрения методики трудовогообучения они менее удобны.
/>
Рис.2 Примерные минимальныенормы расстояний между оборудованием:
1— по фронту; 2 — между тыловымисторонами; 3 — фронтом друг к другу; 4 — в затылок. Расстояние а) для малогабаритногооборудования — 500 мм, для среднегабаритного — 600 мм, для крупногабаритного — 800мм
Примерные нормы расстояний,мм
Ширина проходов между торцамистанков или верстаков 800мм
Ширина проходов между рядами1200мм
Ширина проезда в центре мастерско.2000мм
Расстояние от стены или колонныдо тыльной стороны станка 50мм
Расстояние до другого станка800— 1000мм
В зависимости от конфигурациипомещения и вида освещения применяется фронтальная и линейная расстановка оборудования.
/>
Рис.3 Варианты расстановкиоборудования: а – фронтальная, б – линейная. Поперечное расположение верстаков кпроходу: в – в затылок, г – попарно по фронту.
Клаузуры
Графический поиск вариантоврешения проектной проблемы.
/>
Рис.4
/>
Рис.5 — Формулировка проектнойконцепции
Основная проектная концепция– универсальность, практичность, комфортабельность.
/>
Рис.6 Проектное предложение.
/>
Рис.7
/>
Рис.8
Название: «Верстак комбинированный»
Таблица.1.Спецификация№ детали материал кол-во 1 верстачная доска дерево 1 2 слесарная крышка металл 1 3 каркас металл 1 4 ящик инстуметальный дерево 3 5 профиль металлический металл 2 6 экран сетка 1
Концептуальное обоснование:
Функциональное назначениеизделия – верстак учебный;
Миссия – обучение навыкамработы с деревом и металлом;
Портрет потребителя – учащиесяV – XI классов;
Проектная проблема – созданиеуниверсального верстака;
Проектная идея – многофункциональность;
Проектный образ – верстаккомфортабельный.
Эргономическое описание.
Данное проектное предложениерассчитано на широкий круг потребителя для школьных мастерских среднего и старшегозвена. Основные параметры комбинированного верстака: очень важно отрегулироватьоборудование по высоте. Известно, например, что работающий может сохранить правильнуюпозу в процессе слесарной (столярной) работы, если тиски располагаются на такойвысоте, что, поставив на них локоть, можно коснуться подбородка выпрямленными пальцамиподнятой вверх руки. Большое значение для работы имеет нормальное освещение. Лучшевсего работать при естественном освещении; однако в осенние и зимние периоды приходитсяприменять и искусственное освещение. При этом исходят из нормативов, разработаннымиврачами – гигиенистами: освещенность рабочего места должна быть в пределах 100…200лк. На трудоспособность учащихся влияет производственный шум, которым сопровождаетсяработа в мастерских. Температура воздуха в слесарной мастерской должна быть — 16…18С, в столярной – 15 17 С. Говоря о факторах внешней среды, нельзя не вспомнитьо цветовом оформлении школьных мастерских. Многими исследованиями установлено, чтоправильным подбором цветов для оформления помещений и оборудования можно содействоватьсозданию бодрого настроения. В хорошо оборудованной и со вкусом оформленной мастерскойскладываются благоприятные условия для воспитания культуры труда и эстетическоговоспитания подростков.
Экономическое обоснование
В моем проекте используютсядоступные материалы: профиль металлический и древесина (или ДСП). Крепеж верстакапозволяет заменять износившиеся детали верстака. Простая и прочная конструкция каркасапозволит долго его эксплуатировать. Столешницы с легкостью заменяются, так как оникомбинированные и просты в исполнении.
Таблица.2.№ Наименование материала и спецификация 1 шт Цена Кол — во Всего 1 Верстачная доска (древесина или ДСП) 1 200 1 200 2 Слесарная крышка (металл) 1 100 1 100 3 Каркас (металл) 1 500 1 500 4 Ящики инструментальные (дерево) 1 200 3 600 5 Профиль металлический 1 100 3 300 6 Экран (сетка) 1 150 1 150
Список литературы
1) Крейдлин Л.Н Столярные, плотничные,стекольные и паркетные работы: Учебник. – М.: Академия: ИРОПО, 1999.
2) Крейдлин Л.Н, Столярные работы: Учебникдля сред. проф. – тех. Училищ. 4 – е изд. перераб. доп. – М.: Высш. школа, 1982.
3) Григорьев М.А. Материаловедение длястоляров и плотников: Учебник для сред. проф. тех. Училищ. /Профтехобразование/,1981.
4)Тхоржевский Д.А. Методика трудовогообучения с практикумом: Учебное пособие для пед. инст. и училищ. – М.: Просвещение,1987.
5) Кругликов Г. И. Методика преподаваниятехнологии с практикумом: Учебник. – М.: Академия, 2002.