8 клас 30.09.2024 Етапи проектування. Створення банку ідей

 

8 клас  30.09.2024

ТЕМА: Етапи проектування. Створення банку ідей

I. Актуалізація опорних знань

• 1. Що тобі відомо про проектування?
• 2. Які джерела інформації можна використовувати під час проектування виробу?
• 3. У чому відмінність між технічним малюнком та ескізом?

II. Вивчення нового матеріалу

У попередніх класах на уроках трудового навчання ти вчився моделювати, розробляти проекти різних виробів та конструювати їх. Розглянемо більш детальніше процес проектування виробів.

Проектування - це вид діяльності людини, який спрямований на створення нового об’єкта технологічної діяльності. Під час проектування створюються проекти. Проект - це сукупність певних дій, документів, інформації. Тобто це задум чи план створення матеріального об’єкта.

Процес проектування виробів можна розподілити на такі етапи:

• організаційно-підготовчий;
• конструкторський;
• технологічний;
• заключний.

    Розгляньмо послідовність виконання проекту на прикладі виготовлення комбінованого стусла. Розробка проекту розпочинається з організаційно-підготовчого етапу. На цьому етапі вибирають напрямок та об’єкт проектування. Визначають значення об’єкта проектування та доцільність його виконання.

Стусло - пристосування, призначене для розпилювання заготовок, деталей з різних конструкційних матеріалів під заданим кутом.

Цей пристрій має задовольняти такі вимоги:

• функціональність (точність виконання операції);
• зносостійкість (використання протягом тривалого часу) ;
• ергономічність (зручність у використанні);
• технологічність (простота конструкції та можливість виготовлення в шкільній майстерні);
• низька собівартість (дешевизна конструкції);
• естетичність (красивий зовнішній вигляд).

На організаційно-підготовчому етапі доцільно зібрати інформацію про виріб, який проектується, використавши різноманітні джерела (книжки, журнали, мережу Інтернет). Учасники проекту здійснюють пошук виробів-аналогів, створюють банк зорових зображень (мал. 1). Одним із завдань створення такого банку є впорядкування зібраної інформації з метою її аналізу, що прискорює процес вироблення творчих ідей і, відповідно, створення нового об’єкта чи його вдосконалення.

                                                        Мал. 1. Вироби-аналоги

Кожну відпрацьовану ідею потрібно проаналізувати, виділивши позитивні та негативні сторони, з’ясувати, чи буде цей об’єкт відповідати визначеним вимогам та розв’язувати поставлені завдання (проблему). Зазначений аналіз доцільно оформити в таблиці (табл. 1).

Таблиця 1. Таблиця порівняльного аналізу зразків виробів-аналогів

Вимоги  до конструкції	Характеристика ступеня втілення вимог у зразках
	Зразок № 1	Зразок № 2	Зразок № 3	Зразок № 4	Зразок № 5	Зразок № 6
Функціональність	-	-	-	+/-	+	+
Багатоопераційність	-	-	-	+/-	+	+
Зносостійкість	-	-	+/-	+/-	+	+
Технологічність	+	-	-	+	-	-
Ергономічність	-	-	+	-	+	+
Собівартість	+	+	+	+	+/-	-

 

Вибір оптимального варіанта конструкції здійснюється шляхом вибору найкращих ознак запропонованих конструкцій та компонування їх у власну конструкцію, що також заносять у таблицю (табл. 2).

Таблиця 2. Таблиця визначення конструкції проектованого виробу

Вимоги до конструкції	Зразок, у якому найкраще реалізовано вимогу
Функціональність	зразки № 5 та № 6
Багатоопераційність	зразок № 6
Зносостійкість	зразок № 5
Технологічність	зразок № 1
Ергономічність	зразки № 5 та № 6
Собівартість	зразок № 1

Далі реалізується конструкторський етап, сутність якого полягає в розробці ескізів (клаузури) запропонованих варіантів майбутнього виробу, здійсненні композиційного та функціонального аналізу, на основі яких обирається оптимальна форма чи конструкція виробу.

Після виконання ряду ескізів конструкції пристрою та їх аналізу, з урахуванням функціональності та можливості виготовлення в умовах шкільної майстерні, за основу обирається той варіант, який дає змогу виконувати технологічні операції, передбачені заданими початковими умовами та вимогами. У нашому випадку це фіксування заготовки за допомогою поворотних лещат та її розпилювання під визначеним кутом (мал. 2, г).

Мал. 2. Ескізи (клаузура) пропонованих конструкцій

Використовуючи окремі цікаві ідеї виробів-аналогів, можна доопрацювати альтернативний варіант стусла (мал. 3).

Мал. 3. Альтернативна модель стусла

Мал. 4. Технічний рисунок стусла

Специфікація - це технічний документ, у якому зазначено назви частин, вузлів і деталей виробу, а також указано їх кількість, матеріал, з якого їх виготовлено, перелік потрібних для цього інструментів та обладнання тощо (табл. 3).

Таблиця 3. Специфікація на виготовлення стусла

№ дет.	Назва деталі	Матеріал	К-сть	Інструменти і обладнання, потрібні для виготовлення	Вид оздоблення
1	Упорна губка лещат	Сталь	2	Верстак слюсарний, лещата, лінійка, кутник, рисувалка, кернер, напилки драчовий і личкувальний, свердлильний верстат, лещата машинні, свердла ⌀3,3 ⌀6,7 ⌀8	Шліфування, фарбування
2	Рухома губка лещат	Сталь	2	Верстак слюсарний, лещата, лінійка, кутник, рисувалка, кернер, напилки драчовий і личкувальний, свердлильний верстат, лещата машинні, свердла ⌀3,3 ⌀4 ⌀10,5 ⌀20	Шліфування, фарбування

Продовження таблиці 3

№ дет.	Назва деталі	Матеріал	К-сть	Інструменти і обладнання, потрібні для виготовлення	Вид оздоблення
3	Упор	Фанера	1	Лінійка, кутник, олівець, кернер, молоток, слюсарна ножівка, свердлильний верстат, свердло ⌀3,3, мітчик М4	Шліфування
4	Гвинт фіксуючий	Сталь, пластмаса	1	-	-
5	Кутник	Дюралюм	1	-	-
6	Гвинт М4х15	Сталь	10	-	-
7	Нерухома губка лещат	Сталь	2	Верстак слюсарний, лещата, лінійка, кутник, рисувалка, кернер, напилки драчовий і личкувальний, свердлильний верстат, лещата машинні, свердла ⌀8 ⌀8,4	Шліфування, фарбування
8	Болт М8х70	Сталь	2	-	-
9	Шайба	Сталь	2	Верстак слюсарний, кернер, молоток, циркуль слюсарний, зубило, лещата, напилок, свердлильний верстат, свердло ⌀8, ручні лещата	Шліфування
10	Гайка баранцева	Сталь	2	Верстак слюсарний, кернер, молоток, циркуль слюсарний, ножівка слюсарна, лещата, напилок, свердлильний верстат, свердло ⌀6,7, ручні лещата, мітчик М8	Шліфування
11	Штифт	Дріт ⌀4	4	Верстак слюсарний, лещата, ножівка слюсарна, напилок	-
12	Нагубник	Липа	4	Верстак столярний, лінійка, кутник, олівець, ножівка, рубанок, свердло ⌀4, свердлильний верстат, зенкер	Шліфування

Продовження таблиці 3

№ дет.	Назва деталі	Матеріал	К-сть	Інструменти і обладнання, потрібні для виготовлення	Вид оздоблення
13	Втулка	Сталь	2	ТВ-6; ШЦ-І; різці прохідний, підрізний, фасонний, відрізний; конус із патроном для свердел; свердло ⌀8,4, мітчик М10, вороток	-
14	Напрямна	Сталь	4	ТВ-6; ШЦ-І; різці прохідний, підрізний, відрізний; плашка М10; плашкотримач	Шліфування
15	Гвинт М10	Сталь	2	-	-
16	Ручка	Горіх	2	СТД-120М; ШЦ-І; реєр і мейсель; ножівка слюсарна; свердлильний верстат, свердло ⌀8	Шліфування, лакування
17	Підшипник	Сталь	8	-	-
18	Вісь	Сталь	4	ТВ-6; ШЦ-І; різці прохідний, підрізний; плашка М6; плашкотримач	Шліфування
19	Підкладка	Фанера	1	Кутник, лінійка, олівець; ножівка	Шліфування
20	Основа	Сталь	1	Верстак слюсарний з плитою, лещата; лінійка, кутник, транспортир, кернер, рисувалка; зубило, молоток; ножівка слюсарна; напилки драчовий і личкувальний; свердлильний верстат, лещата машинні, свердла ⌀4 ⌀5 ⌀8	Шліфування, фарбування
21	Фіксатор	Дріт ⌀4	2	Верстак слюсарний, лещата, ножівка слюсарна, напилок, вороток, плашка М4	-
22	Ніжка	Гума	2	Ніж, шліфувальна шкурка	-

 

За потреби розробляється технологічна карта. Проводиться економічне та екологічне обґрунтування виробу.

Технологічний етап проектування полягає в правильній організації робочого місця, виконанні запланованих технологічних операції з виготовлення виробу (мал. 5), дотриманні технологічної, трудової дисципліни, культури праці, а також здійсненні самоконтролю своєї діяльності та оцінці якості виробу.

                            

Мал. 5. Виконання технологічних операцій

На завершальному етапі проводять презентацію виробу. Тобто демонструють виріб, пояснюють доцільність його конструкції, принцип роботи, економічну та екологічну ефективність, здійснюють випробування виробу, відповідають на запитання, проводять остаточний контроль виробу (мал. 6). Якщо в ході випробування виявляють несправності та недоліки, їх усувають.

Мал. 6. Демонстрація пристосування в роботі: а - запилювання кутів; б - припасування кутів; в - монтаж конструктивних елементів

III. Закріплення нового матеріалу

Банк ідей - набір зображень, які об’єднані спільною темою або завданням.

Виріб-аналог - подібний за призначенням виріб, на основі якого здійснюють розробку власної конструкції виробу.

Ідея - міркування, переконання, що виражають ставлення до чогось.

Клаузура - графічне зображення можливих варіантів майбутніх елементів виробу.

• 1. Що таке проект?
• 2. З яких етапів складається проект?
• 3. Для чого використовують вироби-аналоги у проектуванні?
• 4. Як формують банк ідей?

IV. Домашнє завдання

Опрацювати теоретичний матеріал. Дати письмову відповідь на третє запитання. Відповіді надсилаємо на адресу:

viktorshur28101962@gmail.com    Вказуємо число, прізвище і клас.

    БЕРЕЖІТЬ СЕБЕ!