Проекты

Основные этапы проектирования, разработки и реализации шлифовального станка с использованием 3D-моделирования

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Информационные технологии. Программирование. Кибернетика»

Направление работы: Приборостроение
Авторы работы: ГБОУ Школа № 185
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года

Актуальность

Проект ручного станка для обработки материалов требует небольшого количества ресурсов и несёт пользу для каждого, так как он имеет маленький размер, лёгок в использовании, может применяться в различных сферах быта (заточка инструментов, шлифовка деревянных, металлических, пластиковых предметов), производства и коммерческой деятельности. Сегодня многие предприниматели, ориентированные на производство в домашних условиях или на небольшие предприятия, используют китайское оборудование, в том числе и станки для малого бизнеса: мини-станки для обработки и ЧПУ (для лазерной гравировки и резки, токарный мини-станок, станок для обработки дерева, фрезерный станок).

Цель

Создать простой и недорогой станок для обработки материалов, который минимизирует затраты на производство и сможет использоваться каждым в быту или на небольшом производстве.

Задачи

  1. Изучить современные станки по обработке материалов.
  2. Выбрать и изучить программу для создания 3D-моделей.
  3. Создать 3D-модель деталей для станка, выбрать размеры деталей.
  4. Напечатать элементы станка.
  5. Собрать 3D-модель станка.
  6. Тестировать работоспособность модели.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Компьютер для поиска и анализа информации
  • Система автоматизированного проектирования
  • 3D-принтер
  • Дремель
  • 1х наждачная бумага 400х60 мм;
  •  9х винтов M3x10 с внутренним шестигранником;
  •  2х винта с внутренним шестигранником M3x40;
  •  1х шестигранный винт M3x30;
  •   9х гаек М3;
  •   3х подшипника 19x6x6 мм;
  •   8х магнитов 8х1 мм;
  •   1х сверло диаметром 3 мм;
  •   Суперклей или эпоксидный клей

Описание

Для создания шлифовального станка автором были выполнены следующие работы:

1. определение размера всей конструкции с учётом возможностей 3D-принтера (500х500 мм)

2. создание эскиза станка на бумаге с указанием размеров деталей

3. моделирование детали, сборка и нанесение размеров в программе SolidWorks

4. Подготовка и печать отдельных моделей конструктивных элементов станка

5. Сборка в соответствии с чертежом и отладка шлифовального станка

6. Подключение дремеля к станку для проверки его работоспособности

Результаты работы/выводы

Итогом работы стал шлифовальный станок для обработки материалов, который можно использовать в быту.

Перспективы использования результатов работы

В перспективе автор хотел бы модернизировать станок, предусмотреть шлифовку всех видов материалов, изменить тип мотора, усовершенствовать материалы, увеличить надёжность станка и снизить его стоимость.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)