Макет токарного станка с ЧПУ
Мы создали познавательный макет токарного станка с ЧПУ открывающий двери в мир современной промышленности и возможностей для будущих инженеров. Пусть этот маленький механизм станет первым шагом в большое техническое будущее!
Наша команда
Познакомьтесь с командой, которая делает невозможное возможным!
Мы живем в г. Екатеринбург
создаем свои проекты в МАОУ гимназии № 144
Мы живем в г. Екатеринбург
создаем свои проекты в МАОУ гимназии № 144
- Кардашин
ИльяИнженер-конструкторИлья обладает знаниями в области инженерии и CAD-технологий, обеспечивая исполнение всех требований технического задания и качество проектной документации. - Зайдулина
МарияМастер универсал и дизайнерМария внесла значительный вклад в достижение высокой степени реалистичности и художественного совершенства демонстрационной экспозиции. - Кардашин
ДаниилСтарший наставник и технический консультантДаниил помогал советом при проектировании трёхмерных моделей, делясь своими знаниями и опытом. - Кардашина Наталья ВладимировнаРуководитель проекта и педагогический наставникНаталья Владимировна обеспечила эффективное управление проектом, направляя коллектив к достижению поставленных целей.
Команда в мастерской знакомится с работой токарного станка с ЧПУ
Проблематика проекта
Сегодня наши дети растут в мире высоких технологий, но сталкиваются с серьезной проблемой: несмотря на то, что промышленность стремительно развивается и требует всё больше специалистов нового поколения, молодым людям трудно войти в этот сложный и увлекательный мир профессионального мастерства.
Дети младшего школьного возраста практически лишены возможности посетить реальные промышленные предприятия, посмотреть вблизи на современные станки и прочувствовать атмосферу настоящих производственных процессов. А ведь именно в детстве формируется первый интерес к будущему выбору профессии.
Именно эта проблема стала отправной точкой для нашего образовательного проекта. Мы хотим создать уникальную среду, позволяющую ребятам дошкольного и младшего школьного возраста познакомиться с миром современных машин и механизмов, познакомиться с ними близко и лично, попробовать себя в роли инженера, конструктора, дизайнера.
Наша главная цель — пробудить у детей искренний интерес к рабочим профессиям, вдохнув новую жизнь в традиционную систему образования и подготовив новое поколение мастеров и новаторов, которым предстоит строить будущее страны.
Сегодня наши дети растут в мире высоких технологий, но сталкиваются с серьезной проблемой: несмотря на то, что промышленность стремительно развивается и требует всё больше специалистов нового поколения, молодым людям трудно войти в этот сложный и увлекательный мир профессионального мастерства.
Дети младшего школьного возраста практически лишены возможности посетить реальные промышленные предприятия, посмотреть вблизи на современные станки и прочувствовать атмосферу настоящих производственных процессов. А ведь именно в детстве формируется первый интерес к будущему выбору профессии.
Именно эта проблема стала отправной точкой для нашего образовательного проекта. Мы хотим создать уникальную среду, позволяющую ребятам дошкольного и младшего школьного возраста познакомиться с миром современных машин и механизмов, познакомиться с ними близко и лично, попробовать себя в роли инженера, конструктора, дизайнера.
Наша главная цель — пробудить у детей искренний интерес к рабочим профессиям, вдохнув новую жизнь в традиционную систему образования и подготовив новое поколение мастеров и новаторов, которым предстоит строить будущее страны.
Кардашина Наталья Владимировна
Руководитель проекта и педагогический наставник
Представьте огромную фабрику будущего, полную шумных станков и роботов. Сегодня взрослые работники уверенно управляют ими, создавая уникальные изделия и двигатели прогресса. Но кто придёт им на смену завтра?
Пока фабрики ждут свежих рук и ясных голов, тысячи маленьких исследователей мечтают узнать, как работает настоящая техника, стать мастерами будущего. Они задают вопросы, полны любопытства и жаждут познать тайны инженерии и технологического творчества. Однако старые учебники и редкие экскурсии не раскрывают полной картины современной индустрии.
Наш проект призван решить эту проблему. Используя яркие 3D-модели, мини-станки и творческие подходы, мы приглашаем детей погрузиться в увлекательную игру с настоящими профессиональными задачами. Благодаря этому, маленькие гении будут учиться думать, действовать и мечтать по-настоящему масштабно, готовясь к тому, чтобы однажды изменить мир вокруг нас!
Пока фабрики ждут свежих рук и ясных голов, тысячи маленьких исследователей мечтают узнать, как работает настоящая техника, стать мастерами будущего. Они задают вопросы, полны любопытства и жаждут познать тайны инженерии и технологического творчества. Однако старые учебники и редкие экскурсии не раскрывают полной картины современной индустрии.
Наш проект призван решить эту проблему. Используя яркие 3D-модели, мини-станки и творческие подходы, мы приглашаем детей погрузиться в увлекательную игру с настоящими профессиональными задачами. Благодаря этому, маленькие гении будут учиться думать, действовать и мечтать по-настоящему масштабно, готовясь к тому, чтобы однажды изменить мир вокруг нас!
Аналоги нашей модели существуют, одни сделаны ради красоты и украшают дома ценителей прекрасного, другие — точные копии действующих машин, способные обрабатывать материалы и радовать глаз.
Среди этих шедевров встречаются изящные сувениры ценой до нескольких десятков тысяч рублей, созданные искусством художника и предназначенные украсить любой интерьер. Другие же копируют функционал настоящих станков. Их цена начинается от 1500 рублей и достигает 15000, позволяя любителю самостоятельно освоить ремесло обработки дерева.
Среди этих шедевров встречаются изящные сувениры ценой до нескольких десятков тысяч рублей, созданные искусством художника и предназначенные украсить любой интерьер. Другие же копируют функционал настоящих станков. Их цена начинается от 1500 рублей и достигает 15000, позволяя любителю самостоятельно освоить ремесло обработки дерева.
Все фотографии моделей взяты из открытых источников интернет
| Цель проекта «Мы хотели создать уменьшенную модель токарного станка с числовым программным управлением (ЧПУ), чтобы изучить устройство машины, научиться конструировать её компоненты в 3D-программе, собрать электрическую схему и провести испытания, показывающие возможности станка, а так же создать макет реалистичного рабочего места, для того чтобы наши одноклассники могли познакомиться с такой профессией как токарь». |
Кто может воспользоваться нашим проектом?
- Детсадовцы и младшие школьники, которые хотят ближе познакомиться с современным оборудованием и полюбить технические науки.
- Учителя и педагоги, ведущие занятия по трудовому обучению и естественно-научным дисциплинам, получив удобный инструмент для уроков и кружковой работы.
- Родители, стремящиеся поддержать увлечение ребёнка техническими направлениями и развитием инженерных способностей.
- Старшеклассники, ищущие дополнительную практику в работе с программами 3D-моделирования и знакомстве с основными элементами машиностроительного производства.
Заинтересованными сторонами (стейкхолдерами) могут выступать:
- Школа и учителя заинтересованы в повышении качества образования и привлечении учеников к изучению технических дисциплин.
- Производственные предприятия заинтересованы в подготовке квалифицированных кадров для собственных нужд.
- Родители школьников поддерживают инициативы, направленные на развитие у детей полезных навыков и интересов.
- Научно-технические сообщества и ассоциации педагогов — видят в проекте полезную методику для включения в образовательные программы.
Кто может оказывать влияние на проект:
- Руководство образовательной организации — принимает решение о внедрении проекта в школьную программу.
- Специалисты крупных компаний — оказывают поддержку проектами, привлекающими внимание молодёжи к рабочим профессиям.
- Эксперты-педагоги — помогают адаптировать проект под нужды образовательного процесса и интегрировать в существующие курсы.
- Организаторы отраслевых конкурсов и фестивалей — способствуют распространению результатов проекта и привлекают дополнительное финансирование.
Экономика проекта
Проект является не коммерческим, производство макетов с целью получения выгоды не планировалось, поэтому проект не предполагает экономического обоснования.
Однако, возможно произвести расчеты затрат на реализацию проекта
Однако, возможно произвести расчеты затрат на реализацию проекта
ИТОГО: стоимость материалов 740 руб.,
временные затраты около 55 часов (чистое рабочее время).
временные затраты около 55 часов (чистое рабочее время).
Этапы работы (время указано общее)
Изучение теоретического материала.
Чтобы познакомиться с токарным станком мы побывали в мастерской гимназии, где наблюдали за работой на токарном станке и ездили на экскурсию в цех завода «Униматик».
2 дня
Подготовка эскизов
Затем мы подобрали фотографии станка, который был взят за прототип, и изучили схему и названия основных компонентов станка.
Долго рисовали различные эскизы, наброски, придумывали, как будет работать станок.
Долго рисовали различные эскизы, наброски, придумывали, как будет работать станок.
2 дня
3D моделирование
В программе Компас 3D разработали все детали станка. Сделали сборку.
1 месяц
Печать на 3D принтере
На 3D принтере напечатали каждую деталь. В этот момент возникли следующие проблемы:
· Не все детали помещались на стол для печати целиком, их пришлось разрезать на несколько частей, например, станину разделили на 4 части — 2 части стола, т.к. он не помещался целиком, и 2 отдельные ножки, т.к. было решено печатать без опор, а конструкция ножек не позволяла напечатать их вместе со столом.
· Некоторые детали пришлось переделывать из-за расширения пластика при нагревании и изменения размеров технических отверстий.
· В процессе печати сломался 3D-принтер, и пришлось ждать его починки.
· Не все детали помещались на стол для печати целиком, их пришлось разрезать на несколько частей, например, станину разделили на 4 части — 2 части стола, т.к. он не помещался целиком, и 2 отдельные ножки, т.к. было решено печатать без опор, а конструкция ножек не позволяла напечатать их вместе со столом.
· Некоторые детали пришлось переделывать из-за расширения пластика при нагревании и изменения размеров технических отверстий.
· В процессе печати сломался 3D-принтер, и пришлось ждать его починки.
10 дней
Постпечатная обработка деталей и сборка
После окончания печати не все детали были сразу готовы к сборке, приходилось увеличивать отверстия, подтачивать детали с помощью напильников.
Сборка производилась на клей, саморезы, штифты
Сборка производилась на клей, саморезы, штифты
3 дня
Пайка электрической схемы.
Хотя электрическая схема нашей модели совсем простая, но пришлось изучить и некоторые вопросы электроники и научиться работать паяльником.
Для своей модели мы взяли электромотор от сломанной игрушечной машинки к которому сразу приделана колесная ось, один блок для аккумулятора, красный светодиод и кнопку.
Следующим этапом стала пайка электрической цепи. Мы в первый раз работали с паяльником под строгим контролем взрослых. Конечно, далеко не сразу, но мы справились. Провода спаяли, заизолировали изолентой и разместили внутри ящиков модели.
Для своей модели мы взяли электромотор от сломанной игрушечной машинки к которому сразу приделана колесная ось, один блок для аккумулятора, красный светодиод и кнопку.
Следующим этапом стала пайка электрической цепи. Мы в первый раз работали с паяльником под строгим контролем взрослых. Конечно, далеко не сразу, но мы справились. Провода спаяли, заизолировали изолентой и разместили внутри ящиков модели.
2 часа
Заключительная сборка и установка заготовки в патрон.
Все получилось как надо, заготовка вращается, резец перемещается. Изначально планировалось, что наш токарь будет «вытачивать» деревянные вазочки. Мы их сделали на настоящем токарном станке с ЧПУ, программу gcod написали с помощью старших учеников гимназии, хотя и пытались разобраться в этом наборе букв и цифр. Однако, когда несколько ваз было готово и даже раскрашено, и покрыто лаком, пришла идея переделать резец, установить на него настоящую режущую пластину и попробовать «вытачивать» модель из свечки. П.э. мы вернулись к 3-5 пунктам и выполнили новый резец, установили его в модель и запустили. Но наш мотор слабый и даже при малейшей нагрузке он останавливается. П.э. пришлось отказаться от второй модели резца и вернуться к первоначальной идее.
3 дня
Изготовление стола
Из обрезков ДСП и клейкой пленки под дерево мы сделали стол для станка и закрепили станину саморезами.
1 день
Изготовление подставки
Еще раз съездили на завод «Униматик» и на станке лазерной резки из фанеры вырезали подставку под станок, которую сначала в гимназии спроектировали в Компас 3D.
1 день
Изготовление дополнительных элементов
Пришло время делать стеллаж с ящиками для инструментов, мусорной корзины, метлы, да найти рабочего. Все что мы могли снова смоделировали на компьютере и распечатали на 3D принтере. Стойки для стеллажа решено было сделать из металлических шпилек, на которые закрепили с помощью гаек, в процессе сборки часть гаек заменили на самостопорящиеся гайки. В ящики положили гайки, винты, инструменты
1 день
Изготовление одежды для токаря
Рабочим стал сначала друг куклы Барби Кен, но потом заменили его на российский аналог Борю. Подобрали в интернете вариант формы рабочего и сшили нашему токарю спецодежду. Головной убор и обувь сделали методом ватной игрушки.
2 дня
Подготовка технической документации
Больше изменений в конструкцию решено не вносить, п.э. готовим пакет технической документации и паспорт проекта.
3 дня
Макет токарного станка с ЧПУ
Мы очень старались при выполнении нашего проекта, вот что у нас получилось
Предлагаем Вам подробнее познакомиться с нашим проектом
Значимость работы для участников
и перспективы проекта
и перспективы проекта
Проект мы выполняли с целью познакомиться с тем, что такое токарный станок и попробовать его сделать самостоятельно, в ходе работы мы поняли, что можно сделать работающий токарный станок, что есть такие аналоги, крошечных станочков, на которых можно делать небольшие деревянные изделия, п.э. в будущем можно попробовать сделать работающий токарный станок.
Еще мы поняли, что можно сделать модели других станков, а возможно и целого производства.
После окончания работы мы показали свой проект одноклассникам, выставляли станок на выставке, и многие младшеклассники и дошкольники, а иногда и взрослые люди подходили и спрашивали, что это за станок, что он делает, как работает и где используется.
Еще мы поняли, что можно сделать модели других станков, а возможно и целого производства.
После окончания работы мы показали свой проект одноклассникам, выставляли станок на выставке, и многие младшеклассники и дошкольники, а иногда и взрослые люди подходили и спрашивали, что это за станок, что он делает, как работает и где используется.
Всегда готовы к общению
Кардашина Наталья Владимировна
Руководитель проекта
+7 9122392872
tashka-tashka@mail.tu
г. Екатеринбург
МАОУ гимназия № 144
tashka-tashka@mail.tu
г. Екатеринбург
МАОУ гимназия № 144