XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Выбор и обоснование темы.

В каждой квартире есть набор необходимых инструментов, но зачастую их негде хранить. На помощь в таких случаях могут прийти ящики для хранения инструмента и расходных материалов по типу: гаек, болтов, саморезов и т.д.

В магазинах достаточно большой выбор таких ящиков, но чаще всего они не имеют отличительных особенностей в плане материала и функционала.

Я решил сделать ящик для инструментов из дерева, так как он будет качественным, крепким и, что самое важное, практичным.

Цели и задачи

Цель: Разработать и изготовить раздвижной ящик для инструментов

Задачи:

1. Подобрать модель для проектирования.

2. Дать характеристику выбранным материалам.

3. Построить чертежи и составить технологическую карту изготовления изделия.

4. Подобрать методы обработки в соответствии с возможностями имеющимися ресурсами. Изготовить изделие.

5. Рассчитать себестоимость проектируемого изделия.

6. Дать оценку. Сформировать вывод.

Актуальность и целесообразность идеи

Лучше всего выбрать изделие, изготовленное из древесины. Так как древесина: не вредит окружающей среде, можно отреставрировать и является самым распространённым ,на сегодняшний день, материалом

Аргументирование:

• Сама идея проекта и изготовление из древесины доступны.

• Я уверен, что справлюсь с поставленными задачам.

• Возможность изготовления 100%, так как знания, полученные на уроках технологии, советы учителя помогут мне.

• Изделие будет экологически чистым, красивым и безопасным.

• Вещь, в которую я вложу свою душу и теплоту своих рук оригинальна, всегда приятней, чем купленная в магазине.

Историческая справка

Плотник, столяр, кузнец наверное, самые древние профессии на земле. Я знаю что в каждое время было много умельцев, работающих с тем или иным материалом. И им явно нужны были инструменты. Плотникам пилы, кузнецам кувалды и т.д. Каждый мастер имел свой инструмент и бережно к нему относился. Острые инструменты (топор, долото, рубанок) заворачивали в ткань и переносили в сумках из простой ткани. Каких-то особых ящиков раньше не было. Но во второй половине 20 века, начинают появляться разнообразные укладки. Раздвижной ящик для инструментов, предназначен для переноски и хранении необходимых инструментов. Он надёжно закрывается, что обеспечивает сохранность содержимого и оберегает от травм.

Выбор модели

Ящики для и инструмента можно классифицировать по нескольким параметрам: по назначению, по конструктивным особенностям, по материалу изготовления.

Разновидности ящиков в зависимости от назначения бывают следующими:

• Ящики для электроинструмента разрабатываются под конкретный вид инструмента, например, для дрели, перфоратора или шуруповерта. Как правило, в профессиональном инструментальном ящике имеется один отсек, куда укладывают инструмент, а оснастку размещают в специальных углублениях, расположенных в стенках;

• Ящики для ручного инструмента – такие контейнеры имеют одно большое отделение для крупных инструментов, например, молотка, строительного уровня, отверток, ключей и т.д., и нескольких небольших ячеек для мелких изделий, например, рулетки, крепежа, оснастки;

• Инструментальные ящики-органайзеры - состоят из множества отделений, предназначенных для хранения крепежа и массы других нужных мелочей.

В конструктивном отношении контейнеры для хранения и транспортировки инструмента подразделяются на:

• Традиционный ящик. Обычно это коробка прямоугольной конфигурации из прочного жёсткого материала (металла или упрочнённого пластика). Каркас сформирован из дна и стенок, а откидная или съёмная крышка фиксируется замками. Есть модели, где в качестве крышки могут выступать выдвигающиеся секции. Ящики предназначены, главным образом, для стационарного хранения инструмента или его перемещения на небольшие расстояния. Несмотря на наличие ручек, ящики мало подходят для ручной транспортировки. Зато они имеют большую вместимость и хорошо защищены от воздействия внешней среды.

• Кейс. Выполняется в виде небольшого плоского чемоданчика с раскладывающимися половинками и ручкой на одном из торцов. Благодаря такой конструкции переносить кейс в руках очень удобно, чем пользуются мастера, работа которых связана с частыми перемещениями. Единственный минус данной модели – небольшая вместимость, не позволяющая использовать её под крупный инструмент.

• Органайзер. в большинстве случаев он внешне похож на кейс, хотя иногда может выглядеть как тумбочка с выдвижными секциями. Отличается наличием множества внутренних отсеков, предназначенных для хранения малогабаритных деталей (крепёж, сменные насадки для дрели и т.п.). Перегородки между отсеками обычно делаются съёмными – это позволяет менять конфигурацию секций, приспосабливая их под тот или иной инструмент либо под мелкие аксессуары (торцевые головки, биты, болты, шурупы и т.д.). Органайзер может быть полезным не только мастеру, но и тому, кто имеет дело с мелкими предметами (в частности, рыбакам).

• Лоток. Это открытый контейнер, очень похожий на ящик без крышки или плоский поддон с мелкими углублениями. Его главное достоинство –

возможность рассортировать инструмент в нужной последовательности, чтобы было удобно до него добраться. Лоток удобно переносить с места на место (при наличии ручки) на небольшое расстояние, однако он всё же больше подходит для стационарного хранения.

• Тележки для инструментов. Представляет собой колёсную платформу с набором типовых ящиков, в которые можно поместить большое количество самого разнообразного инструмента. Это достаточно громоздкую и тяжёлую конструкцию целесообразно использовать тогда, когда характер выполняемых работ требует наличия широкого ассортимента деталей, принадлежностей и аксессуаров. Предполагается, что такая «этажерка» будет доставляться на объект на автомобиле, а не общественным транспортом.

Материалы из которых изготовлены ящики для инструментов:

• Пластик. Универсальность его заключается в легкости, износостойкости и достаточно высокой прочности, что позволяет изготавливать конструкции любого типа. К тому же многие модели проходят специальную обработку и устойчивы к морозу, а потому значительно снижают риск порчи инструмента. Как правило, именно пластиковые ящики пользуются наибольшим спросом.

• Металл. Металлические ящики производят в основном из алюминия – прочного и достаточно легкого материала. Конечно, существуют и более крепкие модели из стали, но они в основном изготавливаются для транспортировки крупногабаритного оборудования. Каждый металлический бокс проходит антикоррозийную обработку и окраску.

• Древесина. Древесина – классика жанра, знакомая еще нашим дедушкам. В основном деревянные ящики используются для хранения мелких предметов и небольших ручных инструментов. Основной плюс такого бокса в том, что он не накапливает статическое электричество и не допускает влагу к своему содержимому.

Проанализировав свои возможности в пользу выбора материала я понял что мне проще будет собрать ящик из древесины. Изучив материал по классификации ящиков, я пришёл к выводу что буду делать инструментальный ящик-органайзер.

Технологическая карта

№ п/п	Последовательность выполнения работы	Графическое изображения	Инструменты приспособления
	Выбрать и отрезать заготовку из фанеры толщиной 3мм размером 300х550 с учётом припусков		Линейка, карандаш, угольник электрический лобзик, верстак столярный
	Отрезать 4 рейки разной длинны 2х550мм и 2х300. Фанера толщиной 10мм и высотой 50мм		Линейка, карандаш, электрический лобзик, верстак столярный
	Собираем основную коробку, склеивая рейки между углами и фанерой		Клей столярный, Струбцины.
	Разметить центра отверстий и просверлить 8 отверстий.		Линейка, карандаш, дрель, сверло диаметром 7мм
	Отрезаем 4 листа фанеры толщинойи3мм размером 275х300 c учётом припусков		Линейка, карандаш, электрический лобзик
	Отрезаем 16 реек толщиной 10мм. 8 длинной 275мм и 8 с длинной 300мм и высотой 40мм		Линейка, карандаш, электрический лобзик
	Собираем ящик склеивая рейки между углами с фанерой		Клей столярный, струбцины.
	Берём ящик просверливаем в нём 4 отверстия одной стороны и 2 с другой		Линейка, карандаш, дрель, сверло на 7мм
	Берём ящик просверливаем в нём 2 отверстия одной стороны и 2 с другой		Линейка, карандаш, дрель, сверло на 7мм
	Взять металлическую заготовку шириной 16мм и длинной 108мм отметить от концов 8мм по центральной оси и разкернить после чего просверлить отверстия по 7 мм. Всего 16 пластин		Линейка, чертилка, сверлильный станок, сверло на 7мм
	Отрезаем 2 листа фанеры 300 на 275 толщиной 10		Линейка, электрический лобзик, карандаш
	Отмечаем от середины фанеры 210 мм проделываем чертилкой углубление на отметке 140 мм и неё с разных сторон отмечаем по 70 мм просверливанием в углублениях отверстие диметром 1,5мм. Делаем так с двумя ящиками		Линейка, карандаш, дрель, сверло на 1,5мм
	Отмечаем на фанере ручку-ножницы. Отрезав, необходимые размеры, сверлим отверстие диаметром 30

Процесс изготовления

1) На листе фанеры, отметить и отрезал. Отшлифовать колодкой и убрать щёткой пыль. Фанера для основания 300 на 550.

2) Рейки отпилить, нужные по размерам, отшлифовать колодкой, просверлить по 4 сквозных отверстия в длинных рейках. Получится 4 гладкие рейки, две их которых с 4 сквозными отверстиями.

3) Склеить рейки с фанерой 300 на 550, не забывая при склеивании с фанерой смазать клеем углы. Смазанные клеем рейки сопоставить со сторонами фанеры. В итоге должен получится аккуратный ящик высотой 50, размерами 300 на 550.

4) Отпилить фанеру, отметив на ней размер 300 на 275,сделать таких необходимо 4

5)Отпилить рейки по нужным размерам 16 реек, разной длинны (8 по 300 и 8 по 275).

5)склеить рейки с заготовками из фанеры, не забывая сопоставить со сторонами фанеры. В итоге должен получиться аккуратный ящик высотой 40 ,размерами 300 на 275.

6)просверлить 4 сквозные дыры в 8 рейках по 275.

7)просверлить 2 сквозных отверстия в 8 рейках по 275

8)С эпоксидной смолой закрепить гайки врезные (м 6) с помощью струбцины в сквозные отверстия во всех ящиках.

9)после застывания эпоксидной смолы начать соединять болтами(м 6) металлические пластинки. В итоге должен получится механизм, позволяющий ящикам раздвигаться в противоположные стороны.

10)затем отрезать фанерный лист для крышек верхних ящиков, соединяя их петлями

11)закрепить ящики между собой с помощью замочков в угоду устойчивости при переноске конструкции

12) Отцепить замочки, после этого просверливаю сквозные отверстия в крышках. Затем закрепить ручку.

13) Отметить на боковых сторонах ящика ,в нижней части, отверстия куда будут крепиться ручки

13) Крашу лаком моё изделие

Правила техники безопасности Правила сверления и зенкования

1. Надежно закрепляйте заготовку подкладную доску, сверло, зенкер.

2. Не допускайте перекоса и биения сверла.

3. Коловорот (дрель) кладите на верстак сверлом от себя, следите, чтобы оно не выступало за край верстака.

4. Начинайте работу на станке только с разрешения учителя, не отходите от работающего станка.

5. Одежду застегивайте на все пуговицы, волосы убирайте под головной убор, пользуйтесь защитными очками.

6. Установку патрона и сверла, уборку станка производите только после остановки двигателя.

7. Во время работы не наклоняйтесь к сверлу. При внезапной остановке двигателя немедленно нажмите кнопку «Стоп».

8. Не кладите инструменты на плиту станка. Для удаления стружки пользуйтесь щеткой-сметкой.

9. Проверяйте перед работой состояние разметочных инструментов и приспособлений.

10. Надежно закрепляйте заготовку при разметке.

11. Не допускайте падения на пол инструментов и заготовок.

Правила работы при отделке изделий

1. Не сдувайте шлифовальную пыль, снимайте её мягкой щёткой или тряпкой.

2. Не держите открытыми банки с лаками, красками, растворителями, при работе не подносите их к лицу.

3. Избегайте попадания лака, красок, грунтов на открытые участки тела.

4. Не работайте вблизи электронагревательных приборов (паяльник, выжигатель, электроплитка и др.).

5. После завершения работы проветрите помещение, тщательно вымойте руки с мылом.

Экологическое обоснование

Для изготовления моего изделия, я использовал экологически чистый материал и поэтому вреда здоровью и окружающей среде он не наносит. Экологически чистым материалом в моём случае является древесина. Древесина не вредна здоровью, и древесина выглядит лучше, чем пластмассы или ещё какие-нибудь материалы.

Экономическое обоснование

Материал для конструкции я покупал.

№ п/п	Наименование материала	Ед. изм.	Кол-во	Цена за ед. (руб.)	Сумма (руб.)	примечание
1	Фанера толщиной 3 мм	м2	0,495	170,75	84,52	Для днищ ящиков
2	Фанера толщиной 10 мм	м2	0,424	285,16	120,84	Рейки для ящиков
3	Фанера толщиной 30мм	м2	0,021	897,51	71,15	ручка
4	Гайки врезные (М6)	шт	32	4,55 руб/шт	145,6	Для вкручивания болтов
5	болты	шт	32	8 руб / шт	256	Для фиксации металлических пластин
6	Металлические пластины	м	1,728	52	89,86
7	Потребление электроэнергии в т.ч.
8	Освещение рабочего места (лампа люминесцентная 2х18вт)	КВт/ч	0,54	2	1,08	Время работы 5 дней по 3 часа
9	Станок сверлильный Корвет49(550 вт)	КВт/ч	1,37	2	2,74	Время работы 5 дней по 0,5 часа
10	Электрический лобзик BOSHGST 75BE (650вт)	КВт/ч	3,25	2	6,5	Время работы 5 дней по 1 часа
	ИТОГО				778,29

Без учёта стоимости моего труда, себестоимость раздвижного ящика-трансформера составила 778,29 рублей

Заключение

Цели и задачи, которые я ставил перед собой в начале своего проекта, выполнены. У меня получился раздвижной ящик-трансформер для инструментов. Моё изделие получилось крепким и надёжным. Ящик получился довольно тяжёлым, но он является вместительным, что для владельца окажется плюсом. В эксплуатации он хоть и габаритный, но очень полезный, так как позволяет вместить разнообразное количество материалов, инструментов. Мои родители с радостью оценили такое изделие, особенно мой отец. Благодаря долговечности древесины моё изделие будет служить долго.

Реклама

Бывало ли у вас такое, что инструмент или саморез терялся в мастерской, а вы долго искали его обливаясь потом?

Не беспокойтесь!

Проблема решена. Теперь вам на помощь придет наш ящик для инструментов. С ним вы больше никогда не будете терять свою вещь где попало, тратить много времени и сил на поиски. Вам достаточно открыть наш раздвижной ящик - трансформер для инструментов и всё будет у вас под рукой!

Приложение