Тема: Конструювання навчальних приладів і моделей.

Мета:

Навчальна: Ознайомити учнів з різними навчальними приладами і моделями та систематизувати знання про способи та галузі їх використання. Розроблення документації та виготовлення спрощеної конструкції машинних лещат.

Виховна: виховувати творче ставлення до праці, охайність, вимогливість до себе;

Розвиваюча: розвивати координацію рухів рук, окомір.

Тип уроку: комбінований.

Час: 90 хвилин.

План.

I.                                 Організаційна частина                                                                         2 хв.

II.                            Вивчення нового матеріалу                                                                 10 хв.

IV.                          Закріплення нових знань                                                                    5 хв.

V.                               Вступний інструктаж                                                                   10 хв.

VI.                          Самостійна практична робота учнів і інструктаж вчителя.            50 хв.

VII.                     Заключний інструктаж.                                                                      5 хв.

VIII.                Прибирання робочих місць і приміщення майстерні черговими.   Зхв.

Хід уроку.

Організаційна частина.

(Привітання з класом. Перевірка присутніх. Оголошення теми уроку.)

Викладення нового матеріалу та вступний інструктаж.

Методи: бесіда з елементами пояснення, спостереження.

Тема: (Записано на дошці). Конструювання навчальних приладів і моделей.

Ви знаєте, що виготовленню будь-якого виробу передує розробка його конструкції. Вона здійснюється в кілька етапів.

1.Спочатку складають технічне завдання, у якому обґрунтовують доцільність розробки виробу.

2. Потім розробляють ескіз проекту (принципові конструктивні рішення про пристрій виробу, його основні параметри, габаритні розміри і т.п.).

3. Після цього складають технічний проект, що містить остаточні технічні рішення про будову та склад  виробу.

4. Заключна стадія конструювання —: розробка робочих креслень.

Важливим принципом конструювання є уніфікація — використання деталей, матеріалів, інструментів, документації, уже застосованих в інших конструкціях. Уніфіковані вироби, деталі є взаємозамінними, наприклад болти, гайки, гвинти, шпильки, заклепки, шайби, шплінти.

Кожен новий виріб повинний мати високі эргономические якості,  тобто  максимально відповідати можливостям людини і бути пристосованим до його фізіологічних особливостей.

 Конструювати — це означає будувати, створювати нові механізми, машини, спорудження. У процесі конструювання наукові й технічні знання використаються для створення нових пристроїв, машин, механізмів, приладів й їхніх окремих частин. У результаті конструювання створюється те, що приносить людям користь. Нові конструкції верстатів дозволяють швидше й краще обробляти матеріали, нові конструкції транспортних засобів — швидше й у більших кількостях перевозити вантажі. Нова конструкція маленької деталі великої й складної машини дозволяє збільшити надійність всієї машини.

Конструювання - це одночасне й наука, і мистецтво. Як науку конструювання можна освоїти шляхом навчання, систематичних занять, нагромадження досвіду, рішення навчальних конструкторських завдань. Але для конструювання, так само як і для занять мистецтвом, потрібна повна віддача всіх сил, захопленість.

У процесі конструювання можна користуватися декількома  відомими із практики методами.

Метод проб і помилок. Відомий американський винахідник Томас  Едисон зайнявся вдосконаленням електричної лампи накалювання, винайденої Олександром Миколайовичем Лодигіним. В електричній лампі накалювання А. Н. Лодигіна електричним струмом нагрівався вугільний стрижень. Головне завдання, що поставив перед собою Едисон, полягала в тім, щоб продовжити термін служби лампи. Едисон перепробував всі речовини, що містять вуглець: швейні нитки, покриті вугіллям, продукти харчування, смоли із загальному рахунку 6000 різновидів рослинних волокон. Кращий результат показав бамбук. І хоча зрештою Едисон продовжив термін служби лампи накалювання й організував масове виробництво ламп  із вугільною ниткою, правильне рішення знайшов все-таки сам А. Н. Лодигін, що догадався замінити вугільну нитку металевою.

Метод проб і помилок вимагає дуже багато сил і часу й залишає мало надій на знаходження оригінального рішення.

Метод аналогій. Англійський інженер Самуель Браун довго шукав інженерне рішення недорогого моста через ріку Твід. Один раз, гуляючи по парку, він побачив протягнену над стежкою павутину. Побачивши цієї павутини в нього виникла думка про можливості схожим образом з'єднати береги ріки, підвісивши міст на ланцюгах або канатах.

Так за аналогією з павутиною була винайдена нова система висячих мостів, що одержала широке поширення.

Інженери всі частіше уважно вдивляються в навколишній світ. Виявилося, що в природі багато завдань вирішені набагато простіше, і економніше, ніж зуміли це зробити люди.

Метод протилежного підходу. У пошуках рішення конструкторського завдання буває корисно подивитися на проблему із протилежної сторони, чим та, з якої неї розглядають, особливо якщо завдання вирішується із працею. Корисно задати собі питання: а чи не можна перешкоду звернути на користь? Винахідники (Лазаренко) шукали спосіб боротьби з руйнуванням електричних контактів. Відомо, що при замиканні й розмиканні електричного ланцюга в місці контакту двох ділянок ланцюги з'являються іскри, які руйнують контакти. Говорять: контакти обгоряють. Лазаренко намагалися знайти спосіб боротьби із цим шкідливим явищем, і в процесі досліджень їм прийшла думка використати руйнування контактів електричними іскрами для корисної справи.

Був сконструйований верстат для електроіскрової обробки металів. Цим способом можна швидко й дуже точно обробляти метали будь-якої твердості. Так, наприклад, можна як інструмент закріпити у верстаті латунну шестірню від наручного годинника і цим неміцним інструментом за допомогою електричних іскор вирізати у найтвердішому металі заглиблення або наскрізний отвір, що точно відтворює контур шестерні.

Метод пристосування. Цей метод схожий на метод аналогій. Використовуючи його, конструктор запозичить щось із того, що вже було винайдено, для своїх цілей. Наприклад, вентилятор був придуманий для того, щоб відсмоктувати повітря із приміщення або нагнітати повітря в нього. Коли з'явилася необхідність прохолоджувати двигуни внутрішнього згоряння й електродвигуни, то для цієї мети пристосували вентилятор. Вентилятор, пристосований для відсмоктування повітря, насиченого пилом, послужив основою для пилососа.

Метод збільшення й зменшення. Збільшення й зменшення розуміється в самому широкому плані: збільшити або зменшити швидкість, силу, розмір, надійність і т.д. Так, конструктори   підвісних  човнових  двигунів   зштовхнулися  з  неприємним явищем: якщо водій моторного човна не встигав підняти двигун при наближенні до берега, то лопасті гвинта від удару об дно ламалися. Саме собою напрошувалося рішення — збільшити міцність гвинта. Але коли менше стали ламатися лопати гвинта від ударів об дно, частіше стали ламатися інші деталі підвісного двигуна. Якщо й далі йти по шляху збільшення міцності всіх деталей, то двигун втратить свою головну корисну якість — компактність і легкість. Рішення найшлося не в збільшенні міцності гвинта, а в зменшенні міцності кріплення гребного гвинта до провідного вала. Гвинт стали закріплювати на валу за допомогою тонкого стрижня з м'якої сталі — шпонки. При ударі гвинта об перешкоду шпонка руйнується. Гребний гвинт й інші деталі двигуна залишаються цілими. Звичайно, після такої аварії потрібен ремонт. Але простіше замінити копійчану шпонку, чим дорогою гребний гвинт.

Подібним чином слабку ланку вводять в електричні ланцюги. Це всім вам знайомі запобіжники. У випадку порушення режиму роботи електропроводки згоряє тоненький дротик запобіжника, а не весь електричний ланцюг.

Методом збільшення часто користуються для поліпшення економічних показників машин. Так, вигідніше перевозити пасажирів в одному великому літаку, чим у декількох маленьких; вигідно зробити один потужний генератор електричного струму, чим декілька малопотужних

Метод об'єднання. Методом об'єднання часто користуються для розширення функцій машин. Так, для того щоб забрати з поля хліб, треба зрізати колосся, вимолотити зерно, очистити його від соломи й полови,

завантажити зерно, заскиртувати солому. Спочатку всі ці операції виконувалися вручну. Потім для кожної операції придумали свою машину: жниварку— для зрізання колось, молотарку — для вибивання зерна з колось, для очищення зерна, зернонавантажувач—для навантаження, соломопідборщик — для зборки соломи в копиці. Коли об'єднали всі ці машини в один пристрій, вийшов зернозбиральний комбайн.

Також можна вводити конструкторські ідеї і у вашій майстерні. Удосконалювати її обладнання різними допоміжними пристроями.

Пристроями називають обладнання, призначене для правильного встановлення, а також для надійного і швидкого закріплення оброблюваних деталей та інструменту. Пристрої полегшують працю, сприяють підвищенню її продуктивності, поліпшенню якості продукції. На підприємствах пристрої відносять до технологічного оснащення ,до якого належать і штампи, моделі для литва, прес-форми. Вам відомі такі пристрої, як слюсарні лещата, струбцини, воротки для мітчиків і плашок тощо. Пристрої, призначені для обробки однакових за формою і розміром заготовок, називаються спеціальними. Універсальні пристрої використовують для закріплення різних заготовок або інструментів. Крім того, їх поділяють відповідно до застосування. Є пристрої для розмічання, обпилювання, свердління, для роботи на токарних верстатах, згинання, паяння.

Найпоширенішими – слюсарними пристроями є лещата. Вони бувають стільцеві, паралельні, машинні та ручні. У   слюсарних   майстернях   найчастіше застосовують паралельні лещата. Стільцеві лещата  міцні, оскільки повністю виготовлені із сталі. Недоліком їх є те, що губки в них не паралельні і заготовки кріпляться тільки краями губок, від чого дещо знижується міцність кріплення. Ці лещата застосовують під час рубання, пиляння великих за розміром заготовок. Ручні лещата  використовуються для закріплення заготовок невеликих розмірів під час виконання різних слюсарних робіт. Для закріплення заготовок під час обробки на свердлильних, фрезерних та інших верстатах застосовують машинні лещата. Вони, як і слюсарні, можуть бути поворотними і неповоротними.

Прості і зручні в роботі машинні лещата ви зможете виготовити на уроках трудового навчання праці.

Закріплення нових знань.

А тепер дайте відповіді на мої питання.

1.   Назвіть уніфіковані деталі в устаткуванні шкільних майстерень.

2.     Як у конструкції верстатного устаткування майстерні забезпечується безпека праці працюючих?

3.     Які основні документи розробляють при конструюванні виробів?

4.     Назвіть основні методи конструювання?

5.     Якими пристроями вам доводилося користуватись у шкільній майстерні?

Самостійна практична робота учнів і поточний інструктаж вчителя.

1)     форма проведення — бригадна;

2)     зміст цільових обходів робочих місць учнів:

Учням  на  кожну  бригаду  роздається  завдання. та обладнання. В нього входять зразки  різних металів.

Завдання для виконання.

1.     Уважно прочитайте креслення лещат.

2.     Ознайомтесь з технологічною картою "Послідовність обробки лещат”.

3.     Накресліть техкарту собі в зошит та доповніть її власними ідеями для покращення, удосконалення виробу.

4.     Обґрунтуйте внесені зміни та відобразіть графічно, доповнивши техкарту.

1-й обхід: перевірка правильності організації робочого місця і початку

роботи;

2-й обхід: перевірка правильності виконання трудових прийомів, дій,

рухів і якості виробів;

3-й обхід: перевірка правильності проведення самоконтролю;

4-й обхід: перевірка правильності дотримання технічних умов і т. д. Постійна

перевірка   виконання   учнями   правил   безпеки   праці   і виробничої

санітарії;

3) прийняття і оцінка робіт учнів.

Заключний інструктаж.

Сьогодні ми з вами ознайомились з конструюванням кожен з вас спробував себе у ролі конструктора і винахідника ви дуже добре впоралися з завданням. Ми продовжимо роботу на наступних уроках і ви отримаєте відповідні оцінки.

Повідомлення домашнього завдання.

Закінчити розробку технологічної карти машинних лещат.

(Записати на дошці домашнє завдання, при необхідності -    з додатковим поясненням)