7-0_40. Тиски самодельные
Проект "Тиски самодельные"
1. Обоснование проекта
Для обработки и изготовления различных изделий в домашних условиях необходимы тиски или специальные зажимы. Например, обрабатывать заготовки напильником, надфилем, ножовкой или одновременно сверлить отверстия в нескольких зажатых заготовках удобно в зажиме. Зажим нужен и для склеивания заготовок.
Покупать тиски в магазине дорого. Наш семейный бюджет это не предусматривает. Простейшие тиски я решил придумать сам и изготовить их.
2. Развитие идеи проекта
Чтобы продумать все вопросы проектирования и изготовления тисков, строю план моих работ, или так называемую опорную схему размышления, звездочку обдумывания (рис. 1).
изготовления самодельных тисков
3. Разработка вариантов конструкции изделия
Дизайн предусматривает разработку наиболее совершенного и красивого изделия. Дизайн-спецификация предусматривает проработку различных вариантов изделия. В литературных источниках я нашел множество зажимных устройств и их применение. Больше всего мне понравился простой зажим, который называется струбциной. С учетом просмотренных конструкций зажимных приспособлений я разработал несколько эскизов простейших тисков, которые смогу сам изготовить (рис. 2). Основу конструкций составляет металлический прокат, так как он представляет собой уже готовые заготовки. В прокате просверливаются отверстия, в которые вставляются готовые винты. В одной детали из проката отверстия выполняются с резьбой, в которые ввинчиваются винты.
Принцип действия тисков предусматривается следующим. Ввинчиванием ключом винтов с шестигранной головкой детали из проката будут сжимать заготовку.
4. Выбор лучшего варианта изделия
Анализ предусматривает выбор наилучшего варианта изделия из возможных вариантов.
Первый вариант тисков (рис. 2, а) требует простого изготовления. В одной отрезанной по ширине тисков полосе просверливаются отверстия, например, диаметром 12,5 мм под винт М12. Во второй полосе под винты нарезается резьба. Но это будут не тиски, а зажим. У них существенный недостаток, их нельзя прикрепить к основанию, например, доске, крышке верстака или ненужного стола. Это можно сделать, если вместо полосы применить уголок или швеллер. В передней неподвижной детали просверлить отверстия и саморезами прикрепить к ее основанию.
Второй вариант тисков (рис. 2, б) лишен недостатка первого варианта. В переднем неподвижном уголке можно просверлить 2 отверстия и саморезами прикрепить его к основанию, например толстой и широкой доске.
Третий вариант тисков (рис. 2, в) также лишен недостатка первого варианта. В переднем неподвижном швеллере можно просверлить 2 отверстия и саморезами прикрепить его к основанию. Но в этом варианте трудно ключом ввинчивать винт. Нужен специальный ключ.
Таким образом, второй вариант лучше, так как уголок не мешает работать ключом, проще, и зажимаемая заготовка будет лучше видна и доступна для обработки.
Окончательно на основании сравнения преимуществ и недостатков каждого варианта как дизайн-анализа, я выбираю второй вариант конструкции тисков. Для упрочнения тисков дополнительно к резьбе в уголке на винт навинчиваются гайки. Получается более прочное болтовое соединение.
5. Разработка чертежа изделия
На рисунке 3 изображено три вида сборочного чертежа тисков. На сборочном чертеже даны габаритные размеры, а также размеры, необходимые для соединения деталей.
Рис. 3. Сборочный чертеж изделия «Тиски самодельные»
Спецификация к сборочному чертежу струбцины представлена в таблице 1.
6. Технология изготовления изделия
Технология изготовления изделия записана в технологической карте (табл. 2). В ней дана последовательность изготовления деталей и их сборки в изделие. Необходимые операции сопровождаются эскизами. Для каждой операции указывается необходимое оборудование, режущие и измерительные инструменты.
Таблица 2
Технологическая карта изготовления тисков
7. Испытание и оценка изделия
Изготовив самодельные тиски, я попробовал зажимать в них различные заготовки. Удерживаются они крепко. Однако они шатаются и трудно завинчиваются болты и гайки. Изделие выглядит грубовато, но оно очень нужно. В итоге тиски получились хорошими, и главное – нужными.
8. Экономическое обоснование изделия
Рассчитывается потребное количество и стоимость материалов и определяется себестоимость самодельных тисков.
Общая себестоимость изделия (как затраты на его изготовление) равна:
С = С1 + С2 + С3 + С4 (руб.).
На изготовление тисков потребовалось 400 мм уголка 45 × 45 мм.
Цена уголка как проката установлена за 1 тонну и составляет 10000 руб./т.
Взвесив заготовки на весах (или рассчитав их объем и вес с учетом удельного веса стали 7,8 г/см3), получены следующие данные.
Два уголка длиной по 200 мм весят 1000 г или 1 кг.
Из пропорции определим стоимость С1 проката:
1000 кг - 10000 руб;
1 кг - С1 руб.
Отсюда С1 = 1 10000 / 1000 = 10 (руб.).
Стоимость болтов С2 определим из пропорции, что 1 кг болтов стоит 60 руб., а потребные 2 болта весят 40 г:
1000 г - 60 руб.;
40 г - С2 руб.
Отсюда С2 = 4 60 / 1000 = 2,4 (руб.).
Стоимость гаек С3 определим из пропорции, что 1 кг гаек стоит 50 руб., а потребные 2 гайки весят 10 г:
1000 г - 60 руб.;
10 г - С3 руб.
Отсюда С3 = 10 60 / 1000 = 0,6 (руб.).
Стоимость саморезов С4 определим из пропорции, что 1 кг саморезов стоит 70 руб., а потребные 2 самореза весят 20 г:
1000 г - 70 руб.;
20 г – С4 руб.
Отсюда С4 = 20 70 / 1000 = 1,4 (руб.).
Общая себестоимость изделия (как затраты на его изготовление) равна:
С = С1 + С2 + С3 + С4 = 10 + 2,4 + 0,6 + 1,4 = 14,4 (руб.).