Настольный электролобзик

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Гимназия №25

г. Ставрополя.

Творческий проект

На тему:

Настольный электролобзик

Выполнил Румянцев Евгений

Учащийся 10 В класса

Руководители: Гуламов В.Г.,

Кирьянов Владислав Петрович

Ставрополь - 2014 г.



Содержание

Обоснование проекта

Историческая справка

Опорная Схема

Вариативность

Общий вид

Технология изготовления

Инструменты

Техника безопасности

Экономическая оценка

Экологическое обоснование

Резюме

Реклама

Список литературы



Выбор идеи, её обоснование

Испокон века славилась земля русская умелыми и мастеровитыми гражданами: хоть кружевом деревянным дом украсить, хоть церковь без единого гвоздя построить. Из ничего чудеса творить умели: смотришь и диву даёшься.

А где увидеть то можно? В музее? Там всё больше картины, скульптура… А где они, родные русскому сердцу деревянные чудеса? Редко в каком музее увидишь вещь, резанную из дерева, а уж выпиленную лобзиком из фанеры и того труднее найти. А жаль: не одно десятилетие мастера русские делали их, придерживаясь мудрости народной:

«Жизнь без труда - воровство,

Жизнь без искусств - варварство».

Увидел я как-то: продавался на рынке кружевной светильник, почти цветок сказочный. Мастер продавал: сам сделал. Тогда-то и обозначилась проблема данной работы: «А и вправду ли не перевёлся на Руси мастеровой люд? А и вправду ли красоту сам творить каждый может?».

И выдвинул я гипотезу: «Коль другие могут, то и мне по силам!»

И решил я попробовать головой понять да руками сделать. Мало что нашёл я об истории фанерных кружев, а вот технология их изготовления в книгах больше описана. Потому и работа моя не столь научная, сколь исследовательская да практическая. Начиная делать её, поставил я цель: самому ремесло выпиливания из фанеры освоить и с другими его секретами поделиться.

Художественное выпиливание лобзиком по дереву -- это один из самых распространенных типов декоративно-прикладного искусства, которое сегодня доступно практически всем. Выпиливающий мастер создает замечательные рисунки и узоры на дереве, изготовляет художественное оформление любого изделия, которое украшает наш с вами быт.

Художественное выпиливание лобзиком по дереву развивает требовательно и концентрацию, аккуратность, точность в работе, усидчивость, изобретательность и трудолюбие. Более того, оно прививает трудовые навыки обращения со многими инструментами. При помощи выпиливания можно создать самые разнообразные полезные и ажурные вещи: полочки, рамочки, ларцы, шкатулки, абажуры, чернильные приборы, вазочки для карандашей и т.п. Кроме того с помощью разнообразных деталей из дерева можно украсить мебель в виде филенчатых вставок в дверки шкафов, накладок, буфетов, тумбочек.

Предметы, изготовленные из фанеры, обладают хорошей прочностью и надежностью. Они могут служить достаточно долгое время, при этом, не теряя своего уникального и красивого внешнего вида.

В последнее время меня очень заинтересовало занятие выпиливание лобзиком, даже не знаю с чего бы это. Началось всё с того, что мне понадобилось вырезать несколько шестерёнок из фанеры... И пошло поехало. Сначала я выпиливал шестерни вручную, потом подумал, качать мышцу ручным лобзиком это конечно хорошо, но ведь если автоматизировать процесс, то будет гораздо быстрее!

Историческая справка

В русском народном творчестве издавна особое место занимала домовая резьба. Это нашло отражение в старинных песнях, былинах: "Во тёмном бору богатый дом стоит, весь убран, приукрашен", или "Крыльчушко красное, с точёными балясами, с переходами брусчатыми"!

Деревянные узоры на русских избах как застывшая прекрасная музыка, как песня о любви к родному дому, к отчему краю. Деревянной резьбой украшали карнизы фронтонов, слуховые окна, фризовые доски, наличники и ставни окон, крыльцо, ворота, калитки. Она стала неизменной спутницей архитектуры крестьянского и городского жилища. И сейчас отчётливо видно пристрастие наших предков к украшению своего дома деревянным кружевом. Оно делало его ценным памятником архитектуры, в котором сочетались простота форм, естественность с разнообразием приёмов выполнения различных видов резьбы. И если на севере России художественно-конструктивное решение деревянного убранства отличалось лаконизмом и суровостью, то в Поволжье полёт фантазии художников не сдерживался ничем. Здесь смело, и раскованно использовали весь многовековой опыт народного художественного творчества, заимствования у оригинальной архитектуры. Русский Север и Поволжье - это заповедники резьбы по дереву, музей и мастерская, где любой может полюбоваться и научиться у мастера старинному почётному ремеслу - резьбе по дереву.

Истоки русского народного искусства уходят в далёкое прошлое, обнаруживая, явные языческие корни. В вещественных памятниках древности (и на постройках) есть схематические рисунки, не являющиеся изображениями предметов среды обитания человека. Они часто выглядят как орнамент, но это символы с глубоким смыслом: в дописьменную эпоху ими фиксировались важные знания, понятия, представления о мире.

Славянское язычество заключалось в прославлении жизненных сил природы, плодородия земли, прежде всего.

С годами и веками символический смысл кружков, треугольников, крестов был забыт, и они превратились в орнамент, который передавался из поколения в поколение, освещённый традицией. Можно попытаться и сегодня проникнуть в прошлое, разгадать первоначальный смысл орнамента деревянного узора домов, попытаться стать ближе к предкам. В современном крестьянском искусстве архаические элементы как элементы декора практически утратили заклинательный смысл.

Резьба по дереву - одна из наиболее распространённых и доступных форм и видов народного орнамента.

Домовая резьба началась, вероятно, с заметки: зарубки топором или условного знака хозяина дома. Со временем эти знаки усложняются структурой своих рядов, фигур, мест, где они размещались на доме. Некоторые заметки-зарубки с самого начала были оберегами-символами надежды на благополучие и охрану домашнего очага от бед и невзгод.

Русское крестьянское жилище сочетало в себе практичность и необыкновенную красоту. Различные архитектурные детали несли определённое утилитарное значение и в то же время играли декоративную роль, выполняя обереговую функцию. Так, например, необходимость закрыть щели, неизбежно возникающие между бревенчатой стеной дома и рамой окна, вызвало появление наличников, которые украшают дом и являются своеобразной границей его с внешним миром. Наличники - это и украшение дома, и его оберег.

Сам электролобзик был изобретен в 1946 году. Его создатель - Альберт Кауфман, который заменил иглу в швейной машинке на лезвие. В продаже инструмент появился уже в 1947 году. Ручной электролобзик имеет корпус с плоской платформой и ручку. Главное отличие электрического лобзика от ручного заключается в его большей функциональности и качестве разрезания.

Лобзик является неотъемлемой принадлежностью каждой мастерской и каждого любителя. Его тоненькая пилка может с успехом разделить фанеру, медь, железо, толстые доски, латунь, сталь. Инструменты бывает с моторным, ножным или ручным приводом и отличаются большей производительностью. Электрический лобзик просто незаменим для столяров, работников с деревом, оформителей мебели, гипсокартонщиков, изготавливающих сложные детали. Электрический лобзик может выполнять прямые и криволинейные разрезы на заготовках со сложной формой и различных листовых материалах без нарушения внешнего контура. Наиболее часто настольные лобзики используют для разрезания дерева и деревянных плит, фигур со сложным очерком из ламината и гипсокартона, пластмассовых заготовок, также для резки листового металла.

Опорная схема создания проекта

Вариативность

На сегодняшний день на рынке электроинструмента представлено большое разнообразие электролобзиков, которые различаются по характеру применения, техническим характеристикам, типу электропитания и конструктивным особенностям. В строительных магазинах можно купить настольный электролобзик на любой вкус и кошелек.

По конструктивным особенностям сложно провести классификацию, потому что каждая фирма-производитель стремится свою продукцию снабдить особенностями, которые призваны облегчить и улучшить работу инструмента. Итак, передо мной стоят 4 варианта изделия, из них я должен выбрать один наиболее простой и дешёвый в изготовлении

Вариант 1

Этот вариант мне не подходит, так как в качестве двигателя и маятника используется обычный ручной электролобзик, закреплённый снизу стола. Идея хорошая, но не практичная. Его будет неудобно включать, да и ручной лобзик нужен в других операциях, потому пожертвовать им не могу.

Вариант 2

Второй вариант лобзика выполнен из обычной электрической дрели, конструкция хитрая, но примитивная. Опять «губится» электроинструмент, а дрель нам нужна для других дел, потому этот вариант мне так же не подходит.

Вариант 3

Третий вариант выполнен из компрессора холодильника и не предусматривает закрепления тонкой пилки. Компрессора у меня нет, да и назначение нужно совсем другое, поэтому этот вариант аналогично отпадает.

Вариант 4

Итак, наиболее подходящий нам вариант 4. В качестве двигателя мы использовали привод и сам двигатель с вышедшей из строя электронной швейной машинки. Машинка старая, восстановлению не подлежит, а вот электродвигатель у неё в порядке. Потому забираем его и начинаем мастерить электролобзик!

Общий вид изделия

Технология изготовления

Аккуратно сделанный электролобзик мало чем будет уступать изготовленному в заводских условиях, а в некотором отношении даже превосходит его. Собрать такой электолобзик не составляет труда при наличии необходимых материалов. Далее опишем простую схему таких манипуляций.

В конструкцию электролобзика входят следующие составные части: корпус, кнопка-выключатель, изолирующая шайба, шнур электропитания, рамка, стол.

Для основы (стола) можно использовать текстолит толщиной не менее десяти миллиметров или толстую фанеру. Но учтите, чем легче будет рамка, тем удобнее электролобзик будет в использовании. Обязательно нужно предусмотреть канал, чтобы в дальнейшем можно было проложить шнур электропитания. Самой лучшей формой рамки является та, одна из сторон которой отклонена на 45 градусов.

Для привода лобзика использован старый мотор от швейной машинки. Грузы, закреплённые на оси эксцентрично, при каждом обороте вала мотора обеспечивают один цикл возвратно-поступательного движения пилки лобзика. Ход пилки может быть изменён за счёт изменения размеров грузов и степени натяжения нейлонового шнура.

настольный электролобзик художественный дерево

Изготовление рамы и рычагов. Детали лобзика сделаны из профиля квадратного сечения. Для гарантии точного совпадения отверстий, заготовки рамы следует скрепить вместе. Детали рамы выпиливаются по контуру, затем у них скругляются все рёбра, кроме примыкающих к основанию и столу пилы. Нижняя ось вращения на этом лобзике - стальной пруток D=20 мм, с подшипником.

Расстояние от оси вращения до точки крепления пилки на верхнем рычаге на 6 мм больше, чем на нижнем. Поэтому во время работы при ходе вверх пилка отходит назад, а при ходе вниз - идёт вперед, что увеличивает её ресурс и повышает эффективность работы. При уменьшении наклона пилки она будет пилить медленнее, но точнее.

Эксцентриковый привод

Грузы из стальной полосы сечением 6x50 мм прикреплены по обеим сторонам оси-болта опорного блока. При изготовлении грузов сначала просверливается заготовка, а затем отрезаются пластины нужного размера.

При сборке механизма привода, после затяжки гайки следует убедиться, что грузы установлены симметрично, иначе возвратно-поступательное движение будет неравномерным. После сборки узла вращения, опорный блок устанавливается на нижний рычаг. До окончательного крепления его болтами необходимо проконтролировать, чтобы грузы вращались, не касаясь рычага. Для электролобзика нужен не очень мощный мотор - достаточно 225 Вт при 1720 об/мин., например, от швейной машины. Мотор соединяется с лобзиком через достаточно гибкий резиновый шланг, при этом не следует делать шланг слишком коротким.

Сборка лобзика. Сборка начинается с установки на раме верхнего и нижнего рычагов. Вращая эксцентриковые грузы рукой, на внутренней стороне рамы отмечается след, который они процарапали. Затем в обеих деталях рамы выбираются с припуском карманы под вращающиеся грузы.

Держатели пилки устанавливаются в пазах, выпиленных в торце рычага, и закрепляются стальными штифтами D=5 мм. Сама пилка вставляется в щель держателя и фиксируется штифтиками на её концах.

Для быстрого и качественного пиления пилка должна быть хорошо натянута. В фирменных лобзиках пилка обычно натягивается резьбовой шпилькой. В этом лобзике для упрощения конструкции натяжитель - свитый нейлоновый шнур. Он натягивает пилку, как в лучковой пиле. Такая регулировка может показаться грубой, но она эффективна.

Рычаги должны легко скользить относительно боковых сторон рамы. Чтобы удержать нижний рычаг посередине колебательного хода и обеспечить вращающимся грузам некоторую нагрузку для следующего хода, между нижним рычагом и основанием электролобзика размещаются три пружины D=20 и длиной 38 мм. Чтобы из-за вибрации пружины не сместились, конец витка сгибается и вставляется в маленькое отверстие, просверленное в основании.

Основание и столик сделаны из текстолита. Столик сделан в форме прямоугольника и прикреплен к рамкам шурупами.

Технологическая карта

№ п/п	Последовательность выполнения операций	Эскиз	Инструменты и приспособления
1	Разметить и вырезать заготовку для боковых стенок корпуса электролобзика.		Верстак, линейка, угольник, чертилка, ручной электролобзик.
2	Разметить и вырезать верхнюю и нижнюю стенки корпуса электролобзика.		Верстак, линейка, угольник, чертилка, ручной электролобзик.
3	Разметить и вырезать основу корпуса электролобзика.		Верстак, линейка, угольник, чертилка, ручной электролобзик.
4	Разметить и вырезать стол электролобзика.		Верстак, линейка, угольник, чертилка, ручной электролобзик.
5	Разметить и вырезать плиту рабочего стола		Верстак, линейка, угольник, чертилка, циркуль, сверлильный станок, слесарная ножовка, электроточило.
6	Изготовить корпус для рабочего стола с кривошипно-шатунным механизмом		Верстак, линейка, угольник, чертилка, циркуль, сверлильный станок, слесарная ножовка, сверлильный станок, электроточило.
7	Изготовить верхний и нижний зажимные устройства для пилы.		Верстак, линейка, угольник, чертилка, циркуль, сверлильный станок, слесарная ножовка, электроточило.
8	Сделать конструкцию механизма натяжения пилы.		Верстак, линейка, угольник, чертилка, циркуль, сверлильный станок, слесарная ножовка, электроточило.
9	Сделать конструкцию механизма привода.		Верстак, линейка, угольник, чертилка, циркуль, сверлильный станок, слесарная ножовка, электроточило.
10	Изготовить штангу.		Верстак, тиски, слесарная ножовка.
11	Прикрепить двигатель к основе корпуса		Верстак, линейка, карандаш, сверлильный станок, винты, отвёртка.
12	Собрать корпус электролобзика и соединить с корпусом для рабочего стола с кривошипно-шатунным механизмом, присоединить штангу		Верстак, линейка, сверлильный станок, винты, отвёртка.

Инструмент

1. Слесарная ножовка

2. Карандаш

3. Линейка

4. Угольник

5. Свёрла диаметром 2, 4,5,6, 7, 8, 9, 10 мм

6. Напильник

7. Наждачная бумага

Материалы:

1. Листовой металл (алюминий)

2. Текстолит

3. Профиль металлический квадратного сечения

4. Саморезы

5. Винты (диаметром 3, 6, 8 мм)

6. Гайки (диаметром 3, 6, 8 мм)

7. Шнур и вилка с заземлением

8. Медный гибкий кабель

Оборудование:

1. Сверлильный станок

Техника безопасности

Техника безопасности при работе на сверлильном станке:

Опасности в работе

1. Ранение глаз отлетающей стружкой при сверлении металла.

2. Ранение рук при плохом закреплении деталей.

До начала работы

1. Правильно наденьте спецодежду (фартук с нарукавниками или халат, берет или косынку).

2. Проверьте надежность крепления защитного кожуха ременной передачи.

3. Проверьте надежность соединения защитного заземления (зануления) с корпусом станка.

4. Надежно закрепите сверло в патроне.

5. Проверьте работу станка на холостом ходу и исправность пусковой коробки путем включения и выключения кнопок.

6. Прочно закрепите деталь на столе станка в тисках или кондукторах. Поддерживать руками при сверлении незакрепленную деталь запрещается.

7. Перед самым началом работы наденьте защитные очки.

Во время работы

1. Не пользуйтесь сверлами с изношенными конусными хвостовиками.

2. Сверло к детали подавайте плавно, без усилий и рывков, и только после того, как шпиндель станка наберет полную скорость.

3. Перед сверлением металлической заготовки необходимо накернить центры отверстий. Деревянные заготовки в месте сверления накалывают шилом.

4. Особое внимание и осторожность проявляйте в конце сверления. При выходе сверла из материала заготовки уменьшите подачу.

5. При сверлении крупных деревянных заготовок (деталей) на стол под деталь кладите обрезок доски или кусок многослойной фанеры.

6. Во избежание травм в процессе работы на станке:

а) не наклоняйте голову близко к сверлу;

б) не производите работу в рукавицах;

в) не кладите посторонние предметы на станину станка-

г) не смазывайте и не охлаждайте сверло с помощью мокрых тряпок. Для охлаждения сверла нужно пользоваться специальной кисточкой;

д) не тормозите руками патрон или сверло; е) не отходите от станка, не выключив его.

7. При прекращении подачи электрического тока немедленно выключите электродвигатель.

8. Перед остановкой станка отведите сверло от детали, после чего выключите электродвигатель.

После окончания работы

1. После остановки вращения сверла удалите стружку со станка с помощью щетки. Из пазов станочного стола стружку уберите металлическим крючком. Не сдувайте стружку ртом и не сметайте ее руками.

2. Отделите сверло от патрона и сдайте станок учителю.

3. Приведите себя в порядок.

Техника безопасности при работе на электроточиле:

Несложно додуматься, что основный источник опасности при работе с электроточилом - вращающийся круг, именно поэтому, рекомендации по безопасности направлены, прежде всего, на то, дабы исключить нежелательный контакт с оснасткой. Однако, в определенных ситуациях угрозу представляет и сам режущий инструмент.

1. Следите, дабы пальцы находились на безопасном расстоянии от камня. Дело в том, что, сфокусировав все внимание на заточке, Вы можете и не заметить, как рука окажется в непосредственной близости от соседнего круга. Естественно, легкий контакт серьезными последствиями не пугает, однако болезненная ссадина весьма вероятна. Вывод: гораздо лучше точить в перчатках.

2. А после отключения станка, естественно же, не стоит пытаться затормозить круги руками, сократив тем самым время выбега.

3. Дабы режущий инструмент не выскочил из рук, а также не отлетел в Вас либо в сторону, удерживайте его надежно, а также точите грамотно, т.е. торцевой частью круга.

4. Работать с поврежденными камнями ни в коем случае нельзя. Если оснастка имеет приметные повреждения (к примеру, трещины), необходимо поставить новую. В противном случае камень может разлететься.

5. Не пренебрегайте защитой в виде прозрачных экранов.

Техника безопасности при резании металла слесарной ножовкой

1. Надежно закреплять заготовку в тисках.

2. Работать плавно, без рывков.

3. Ручка ножовки должна быть исправной и плотно насаженной на хвостовик.

4. Заканчивая резание, необходимо ослабить нажим на ножовку, поддержать часть заготовки, которую отрезаем.

5. Нельзя сметать стружку рукой. Нужно пользоваться специальной щеткой.



Экономический расчет

1. Для изготовления корпуса станка был использован алюминиевый тонколистовой металл. В магазине продаётся лист размером 2 х 1200 х 3000 мм, весом 20 килограмм, стоимостью 187 рублей за килограмм и общей стоимостью 3 748 рублей. Нам понадобился лист размером 300 х 700 мм. Весом в 0,5 кг и стоимостью - 450 руб. С1 = 450 руб.

2. Шнур с вилкой длинной 1,5 метра стоимостью - 50 руб.

С2 =1 х 50= 50 руб.

3. Шурупы 40 штук стоимостью 1 руб. за штуку - это 40 рублей.

С3 = 40 х 1 = 40 руб.

4. Профиль квадратного сечения размером 20 х 20 х 1000 мм. стоит 30 руб. Нам понадобилось 400 мм. профиля. С4 = 12 руб.

Общие затраты составили:

С= С1+С2+ С3+С4=552 руб.

В материальные расходы так же входит расход электроэнергии Т.

Мощность сверлильного станка 1кВт. Стоимость электроэнергии составляет 3 руб. 14 коп. Время работы составляет 1час.

Т= 1 х 3,14 = 3,14 руб.

Затраты на электроэнергию составляют:

Т= 3,14 руб.

Общие материальные затраты сложатся из затрат на электроэнергию Т и затрат на материалы С:

М3=Т+С=552+3,14=555 руб. 14 коп.

Расходы на оплату труда (Роп)

Отчисление на зарплату производится из расчёта оплаты сверловщика, слесаря и сборщика. На изготовление электролобзика ушло 14 часов.

На сверление 2 часа

На слесарные работы 4 часа

На обработку деталей 3 часа

На сборку 5 часов

Стоимость работ:

Р оп = 14ч = [(2ч х 50) + (4 х 40) + (3 х 50) + (5 х 50) = 660 руб.]

Полная себестоимость Сп сложится из затрат на материалы М3 и себестоимости работы Р оп:

Сп = М3 + Роп = 1215,14 руб.

Полная себестоимость изделия составляет 1215,14 руб.

Экологическое обоснование

В моём проекте я использовал материалы, не приносящие вред окружающей среде и человеку. Так как в моём электролобзике двигатель электрический, то естественно он не выделяет в окружающую среду никаких вредных веществ. Все металлические отходы и обрезки я отнёс в пункт приёма металлолома.

Реклама

Самые простые и недорогие электролобзики у нас!

Наш адрес: город Ставрополь, переулок Зоотехнический 6, МБОУ Гимназия №25, Телефон: 8 962-440-87-55

Резюме

У такого самодельного электролобзика основные недостатки - это сильная вибрация и шум. Для борьбы с ними необходимо под основание лобзика подкладывать войлочные прокладки, и кроме того можно предусмотреть какие либо конструктивные дополнения в самой конструкции.

В целом я доволен работой, получилось то, что я хотел - простой и удобный настольный электролобзик. Кроме древесины, этот стационарный электролобзик позволяет резать самые разные листовые материалы, в том числе алюминий и сталь. Он удобен и легок в работе.

В процессе работы я ознакомился и овладел со многими слесарными работами, в совершенстве овладел сверлильным станком, научился вручную обрабатывать металл.



Список литературы

1. Петрик Шпильман. Основы работы с лобзиком. АСТ Астрель 2003 г.-7-66 с.

2. Илья Мельников. Художественная обработка металла. Опиливание. 2013 г.

3. Чебан В.А. Самодельные станки и инструменты. Ростов-на-Дону, издательство "Феникс" 2001 г. -

4. Любченко В.И., Дружков Г.Ф. Станки и инструменты мебельного производства. Издательство: Лесная промышленность. 1990г. - 34-76 с.

5. Мельников И.В. - Жестяницкие работы. Оборудование, приспособления, инструмент, изделия. Издательство: Litres. 2013 г. - 25-53с.

Размещено на Allbest.ru