Создание 3D-модели стартового пистолета с рабочим ударно-спусковым механизмом

Актуальность

В современном мире 3D-моделирование получило большое развитие во всех областях жизни – в медицине, космосе, спорте. 3D-моделирование настолько популярно, что принтеры появились даже в школах. Практически любой увлекающийся ученик может проявить себя, пройдя путь от визуализации до получения прототипа. На сегодняшний день развитие спорта, увлечение здоровым образом жизни стало государственной задачей. В школах есть в наличии весь спортивный инвентарь, но нет стартовых пистолетов.

Цель

Создать 3D-макет «Стартовый пистолет с рабочим ударно-спусковым механизмом» и изготовить рабочий прототип.

Задачи

1. Ознакомление с историей и устройством простейших ударно-спусковых механизмов.
2. Проведение анализа рисунков, разработка чертежей для выполнения макета.
3. Разработка формы и дизайна изделия.
4. Выбор самостоятельного решения технологических задач, выбор необходимых материалов и инструментов.
5. Совершенствование умений и навыков работы с программными продуктами по 3D-моделированию и 3D-печати.
6. Изготовление рабочего стартового пистолета с использованием аддитивных технологий.
7. Предложение практического использования полученной модели для изготовления стартовых пистолетов.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Персональный компьютер с установленным ПО (программа Autodesk Fusion 360)
• 3D-принтер «Anycubic 4Max» (пространство печати 220*220*300) и пластик PETG.
• Ручной и электрический инструмент:
  • отвертки (крестовые и плоские);
  • напильники;
  • шуруповерт;
  • наждачная бумага;
  • нож;
  • ножовка по металлу;
  • гелевый суперклей.

Описание

Исследование:

• Изучение разновидностей ударно-спусковых механизмов, истории, строения стартовых пистолетов. Современное оружие весьма сложно в устройстве, поэтому было принято решение обратиться к образцам оружия XIX века. Выбран однозарядный пистолет для самообороны «Дерринджер».
• Ознакомление с принципами работы ударно-спускового механизма (УСМ). Пистолет «Дерринджер» имел специфический механизм запора ствола с использованием плоских пружин. В связи с их отсутствием было решено перерабатывать механизм под цилиндрические пружины.

Проектирование:

Разработка и создание деталей экспериментальной модели. Силуэт корпуса и верхней части курка был буквально обведен с изображения оригинала. По этому же силуэту были позиционированы центры, вокруг которых вращались и курок, и спусковой крючок, и ствол. Далее выдавили корпус и создали полость для хождения курка и полость для движения пружины со штоком. Далее в корпусе выполнялись лишь мелкие исправления и эстетические доработки. Следующим элементом стал ствол с запирающим механизмом и экстрактором. Экстрактор исполнен как ось, ходящая по эксцентрической траектории.

Прототипирование:

• Печать деталей.
• Сборка готового изделия.

Звук стартового пистолета достаточно громкий, его будет слышно в бассейне, в спортивном зале или на улице. Это доказано на испытаниях образца изделия. Изделие предполагается использовать

• на уроках физкультуры;
• на спортивных соревнованиях;
• при сдаче нормативов ГТО.

Результаты работы/выводы

В результате работы над проектом был изготовлен действующий макет изделия – стартовый пистолет с ударно-спусковым механизмом.

Перспективы использования результатов работы

В дальнейшем проект может получить развитие:

• изготовление прототипов оружия разных эпох пополнит экспозиции школьного музея;
• использование на уроках всеобщей истории (оружие разных эпох);
• использование на уроках ОБЖ для изучения строения пистолета.

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

• Региональный тур Всероссийской Олимпиады Школьников» 2020/2021 – призер.
• Городской конкурс научно-технического творчества молодежи «Новые технологии» в рамках Городского фестиваля НТТМ «Образование. Наука. Производство» 2020/2021 – победитель.

Мнение автора

«Работа над проектом позволила мне использовать приобретенные знания и умения для решения практической задачи.

Участие в конференциях развивает навыки делового общения, дает возможность проявить себя, познакомиться с увлеченными и разносторонними людьми, получить новые идеи для дальнейшего развития»