Предложим некоторые методические рекомендации по обучению кружковцев проектированию и конструированию на примере гравировальной машины.

Гравирование - древнейший способ обработки материала резанием. С камня, кости, дерева или металла резцом, направляемым рукой мастера, снимаются частицы материала, и следом на поверхности возникает изображение. С самых истоков в характере резьбы наметились для основных подразделения - плоскостное гравирование и рельефная обронь. Первое означает, что изображение выполнено углубленными линиями на плоскости. Второе - выпуклую резьбу, в старину на Руси ее называли "обронь", или "обронная работа". Это название пошло от слова "обирать" (убирать) фон.

Гравированные изделия из дерева выглядят эффектно и благородно. Результат гравировки зависит от твердости дерева - от светлого до почти черного.

При гравировании стекла с поверхности удаляется тонкий слой и изображение приобретает матовый оттенок «белого инея». Хорошо поддается гравировке акрил - светопропускающий полимерный материал.

Гравировальная машина предназначена для выполнения гравировальных работ на плоскости и по объему с использованием соответствующих объемных моделей. На гравировальной машине может производиться гравирование различных фасонных профилей, орнаментов, узоров, надписей и т.п. Гравирование на машине осуществляется вручную с помощью перемещения ощупывающего пальца по контуру. При гравировании изделий, не подвергавшихся ранее термической обработке, наибольшее применение нашли резцы, изготовляемые из быстрорежущей стали Р18, поскольку режущая кромка резца (фрезы) из этой стали в критический момент лишь тупится, но не крошится, что весьма важно при исполнении граверных работ, так как затупившийся резец можно заточить, не вынимая из цанги, и продолжить работу.

Чистота обработки гравируемых углублений в металле прямо зависит от скорости его резания. Чем больше частота вращения шпинделя, тем лучше чистота обработки металла. Однако при гравировании стальных поверхностей режущая кромка быстровращающегося резца тупится. Для увеличения износостойкости граверных резцов из стали Р18 их подвергают обработке парами жидкого азота, а также смазочной композицией "Эпилам".

На первом занятии необходимо объяснить ребятам, что такое проект и этапы его выполнения. Познакомить с целями и задачами предстоящей работы. Вместе изучить тематику проектных заданий. Она должна быть достаточно широкой, чтобы охватить, возможно, больший круг разделов предмета и учесть интересы учащихся. Вместе с тем познакомить учащихся с устройством гравировальной машины, правилами ее эксплуатации, правилами техники безопасности во время работы, требованиями к изделию, пояснительной запиской, определить порядок защиты проекта. Учащиеся должны познакомиться с ранее выполненными проектными работами.

В выборе темы проекта школьники иногда испытывают трудности. Тогда им на помощь приходит составленный заранее примерный перечень тематики творческих проектов, состоящий из реально выполнимых заданий.

Алгоритм выполнения проекта и конструирования на гравировальной машине представим в приложении 3.

При объяснении теоретического материала на занятиях кружка при проектировании и конструировании с использованием гравировальных машин используются наглядные формы: схемы устройства гравировальной машины и ее механизмов, демонстрация готовых изделий, выполненных с ее применением.

При переходе к практическому выполнению изделия, необходимо остановиться на основных правилах работы с гравировальной машиной. Далее педагог объясняет последовательность операций изготовления модели. Дети параллельно с педагогом поэтапно выполняют все операции. При объяснении руководителем следует обратить внимание на точность выполнения граверных работ, регулировки направления резцов и т.д. Во время показа педагог должен подробно комментировать то, что он делает. На занятии не следует спешить и при необходимости индивидуально помочь каждому ребенку. Так же важно видеть типичные детские ошибки при изготовлении модели и обращать на них внимание ребят.

Для повышения интереса к занятиям проводятся игры-соревнования: на точность, на эстетичность изделия.

Кружковцы должны знать и уметь:

- составлять композиции, используя в работе разные природные материалы, объединять отдельные элементы в общий сюжет;

- оформлять работы в рамке, под стекло;

- иметь навыки самостоятельного планирования работы;

- изготавливать поделки, состоящие из мелких и сложных деталей;

- уметь эстетически правильно оформить изделие, дополнить его декоративными элементами.

Вместе с тем следует обратить внимание на отражение в тематике региональных особенностей, связанных с творчеством народных умельцев.

Важно, чтобы выполненное проектное изделие было востребовано.

На следующем этапе необходимо проводить индивидуальные консультации с каждым кружковцем, определяя конкретные задания, выбор материалов и инструментов, необходимой литературы, повторяем правила техники безопасности.

Затем ученики приносят план работы над проектом, эскиз или рисунок изделия, образцы выбранных материалов. Вместе с учащимися нужно просмотреть эскиз изделия, анализируем его конструкцию и технологию изготовления. При необходимости руководитель кружка должен внести поправки. После этого учащиеся составляют технологическую карту, делают необходимые расчеты, при необходимости консультируются у учителя. Вместе с этим приступают к практической работе по изготовлению изделия и поэтапному оформлению творческого проекта.

В зависимости от сложности проект может быть индивидуальным или коллективным.

Проектная деятельность и конструирование на гравировальной машине - дело хорошее, но организация её вызывает определенные трудности, как у учителя, так и у учеников. Трудностью является необходимость затрат учителем большого количества времени на индивидуальную работу с каждым учащимся. Приходится подробно определять основные и дополнительные цели и этапы работы, чтобы сформировать навыки творческой деятельности, не подавляя инициативу школьника.

При работе над проектом у учащихся возникает потребность использования знаний и умений по ряду других учебных дисциплин. Так, при конструировании и моделировании очень важно уметь представить эскиз модели, выполнить её чертёж. А при построении чертежа изделия не обойтись без знаний по математике и черчению.

Успешность выполнения учебного проекта окончательно выясняется на его защите.

Учащиеся делают сообщения о ходе выполнения проекта,

Представляют наглядный материал (изделие, документацию по его выполнению).

Наличие универсальной гравировальной машины в школьной мастерской дает целый набор инструментов - мини-дрель, гравер, фрезер, мини-циркулярка и многое другое - всё зависит от набора насадок и смекалки пользователя.

Для изготовления гравировальной машины кроме покупных узлов потребуются: доска из березы, липы или сосны толщиной 30 мм, шириной 200 мм и длиной 350 мм, кусок толстой резины той же ширины и длины, полоска листового железа толщиной 1,5--2 мм и несколько шурупов. Перед тем как укрепить электромотор и рукав на деревянной станине, укоротите металлическую пластину, предназначенную для крепления мотора, и кронштейн медицинского рукава. Второй кронштейн выгните из полоски железа и просверлите отверстие под шуруп. Под станину подклейте кусок резины. Если не найдется резина нужных размеров, можно подклеить кусочки резины только под углы станины. Мотор и рукав надо расположить на станине так, чтобы их шкивы находились друг против друга в одной плоскости, а приводной резиновый шнур, который входит в комплект электромотора, был натянут, но не очень сильно. Имейте в виду, что при сильном натяжении привода быстро изнашиваются подшипники мотора и рукава. Перед работой трущиеся части электромотора и рукава смазывайте маслом для швейных машин. Особенно часто надо смазывать детали медицинского рукава. В нем есть специальные отверстия-масленки, в которые швейное масло можно закапывать пипеткой. Необходимо смазывать и наконечник -- для этого перед смазкой он отсоединяется от рукава.

Как же работает гравировальная машина? Приводной шнур передает вращение со шкива мотора на шкив рукава, который вращает гибкий вал, находящийся в гибкой оболочке. В свою очередь, гибкий вал вращает шпиндель наконечника, имеющего специальную зажимную цангу, в которую вставляют фрезы, боры, перки, дискодержатели и оправки с наждачной бумагой. Благодаря гибкому валу наконечник, который резчик держит в руке, может свободно перемещаться в самых различных направлениях и располагаться под разными углами к поверхности обрабатываемой заготовки. Но, несмотря на то что рукав очень гибок, лучше во время работы располагать наконечник с бором так, чтобы рукав имел как можно меньший изгиб.

В качестве режущих инструментов используются медицинские боры, которые тоже продаются в магазинах медицинского оборудования, а также самодельные перки и оправки с абразивной бумагой. В основном медицинские боры имеют форму шара, цилиндра или конуса. Борами выполняют объемную, рельефную, контурную и сквозную резьбу, а также вспомогательные работы, например сверление отверстий.

Хотя набор боров весьма разнообразен, мастера-косторезы постоянно их совершенствуют применительно к нуждам косторезного дела. Например, из шарикового бора изготовляют специальный инструмент для проработки деталей плоскорельефной резьбы, стачивая конец шарикового бора под прямым углом. Из медицинских боров изготавливают также узкие чечевицеобразные «колесики», удобные при нанесении на поверхность кости гравировки. При сверлении боры часто забиваются костяной пылью, поэтому вместо них для сверления нередко применяют самодельные перки. Перку можно выточить из пришедшего в негодность бора.

Для изготовления и заточки инструментов для гравировальной машины используются шлифовальные диски, которые вместе с дискодержателями можно купить там же, где и боры. Диски бывают эластичные, на резиновой связке, и твердые -- на керамической. Диаметры дисков -- 18, 20 и 22 мм.

В гравировальной машине в качестве гибкого вала используется тросик спидометра грузовой автомашины. Гибкий вал приводится во вращение электродвигателем ДСК-1 мощностью 35 Вт, питаемым от сети переменного тока напряжением 220 В. Можно применить любой другой двигатель мощностью 35 -- 60 Вт, имеющий частоту вращения 1500 -- 3000 об/мин.

Схема двигателя, блока питания элктродвигателя и электрическая схема гравировальной машины представлены в приложениях 4-6.

Рис.6 Схема гравировальной машины

Сборка производится в такой последовательности. На вал 2 до упора в буртик диаметром 12 мм запрессовывается шарикоподшипник 8 (марка № 18), после чего вместе с валом 2 его вставляют в проточку корпуса 3. Затем на выступающий из корпуса конец вала надевают трубки 7 и напрессовывают до упора в нее второй такой же подшипник 8. Перед сборкой оба подшипника промывают в керосине, а после напрессовки смазывают смазкой ЦИАТИМ-201 или техническим вазелином. Вал должен легко вращаться в корпусе. Далее через кольцо 6 навинчивается передняя крышка 4, а затем задняя крышка (детали 9, 5). После этого в вал вставляется тросик 10 (гибкий вал), накидная гайка гибкого вала навинчивается на заднюю крышку 5. На пластине 13 из текстолита толщиной 10 мм винтами 16 (М4 X X 10) крепятся два уголка (14, 15), Затем между уголками вставляется электродвигатель 12. К уголку 15 винтами 17 (М5 х 12) крепятся переходная втулка 11 и электродвигатель. В уголок 14 в сквозные отверстия вставляются концы шпилек, соединяющих переднюю и заднюю крышки электродвигателя. С нижней стороны пластины крепятся резиновые ножки.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8