Токарный станок или механический компьютер проект

Обновлено: 04.07.2024

Отцом этого компьютера можно по праву назвать Чарльза Бэббиджа, профессора математики Кембриджского университета. Эта машина, созданная в 1812 году, могла решать полиномиальные уравнения различными методами. Создав в 1822 году небольшую рабочую модель своего компьютера и продемонстрировав ее Британскому правительству, Бэббидж получил средства на дальнейшее развитие системы. Новая машина была создана в 1823 году. Она была паровой, полностью автоматической и даже распечатывала результаты в виде таблицы.

Работа над этим проектом продолжалась еще 10 лет, и в 1833 году был создан первый "многоцелевой" компьютер, названный аналитической машиной. Она могла оперировать числами с 50 десятичными знаками и сохраняла до тысячи значений. В ней впервые было реализовано условное выполнение операций — прообраз современного оператора IF.

Аналитическая машина Бэббиджа вполне заслуженно считается предшественницей современного компьютера, так как содержит все ключевые элементы, из которых состоит компьютер.

К сожалению, из-за недостаточной точности механической обработки шестеренок и механизмов первый потенциальный компьютер так и не был полностью построен. Технологический уровень производства того времени был слишком низок.

Интересно, что идея использования перфорационных карт, впервые предложенная Бэббид-жем, воплотилась только в 1890 году. Тогда проводился конкурс на лучший метод табулирования материалов переписи США, победителем которого стал служащий бюро переписи Герман Холлерит, предложивший идею перфокарт. Для обработки данных переписи вручную служащим бюро потребовались бы годы, а благодаря перфорационным картам время табулирования сократилось примерно до шести недель. Впоследствии Холлерит основал компанию Tabulating Machine Company, которая много лет спустя стала известна как IBM.

Одновременно с другими компаниями, IBM разработала целую серию улучшенных счетно-перфорационных систем, содержавших огромное количество электромеханических реле и микродвигателей. Системы позволяли автоматически устанавливать определенное количество перфокарт в положение "считывание", выполнять операции сложения, умножения и сортировки данных, а также выводить результаты вычислений на перфорационных картах. Такие счетно-аналитические машины позволяли обрабатывать от 50 до 250 перфокарт в минуту, каждая из которых могла содержать 80-разрядные числа. Перфорационные карты служили не только средством ввода и вывода, но и хранилищем данных. На протяжении более чем 50 лет счетно-перфорационные машины использовались для самых разнообразных математических вычислений; именно с них начался путь многих компьютерных компаний.

Процесс разработки счетно-аналитических машин достиг своей кульминации, когда в 1936-1941 годах Конрад Цузе создал электромеханические системы, то, что мы называем Z3. Эти машины можно рассматривать как первые двоичные компьютеры, использующие электромеханические переключатели и реле.

Электронные компьютеры

Физик Джон Атанасов вместе с Клиффордом Берри с 1937 по 1942 год работали в Университете штата Айова над созданием первой цифровой электронно-вычислительной машины. Компьютер Атанасова-Берри (названный впоследствии ABC — Atanasoff-Berry Computer) стал первой системой, в которой были использованы современные цифровые коммутационные технологии и вакуумные лампы, а также концепции двоичной арифметики и логических схем. После долгого судебного разбирательства 19 октября 1973 года федеральный судья США Эрл Лар-сон аннулировал патент, ранее выданный Эккерту и Мошли, официально признав Атанасова изобретателем первого электронного цифрового компьютера.

Помимо расшифровки неприятельских кодов, постепенно возникла потребность в выполнении баллистических расчетов и решении других военных задач. В 1946 году Джон Эккерт и Джон Мошли вместе с сотрудниками Школы электротехники Мура Университета штата Пенсильвания создали первую большую электронно-вычислительную машину для военных целей. Эта система получила название ENIAC (Electrical Numerical Integrator and Calculator). Она работала с десятизначными числами и выполняла около 300 умножений в секунду, находя значения каждого произведения в таблице, хранящейся в оперативной памяти. Эта система работала примерно в тысячу раз быстрее, чем электромеханические релейные вычислительные машины предыдущего поколения.

В компьютере ENIAC было около 18 тыс. электронно-вакуумных ламп; он занимал полезную площадь, равную примерно 167 м 2 , и потреблял приблизительно 180 тыс. ватт электроэнергии. Для ввода и вывода данных использовались перфорационные карты, регистры выполняли роль сумматоров, а также предоставляли доступ вида "чтение/запись" к хранилищу данных.

Выполняемые команды, составляющие ту или иную программу, создавались с помощью определенной монтажной схемы и переключателей, которые управляли ходом вычислений. По существу, для каждой выполняемой программы приходилось изменять монтажную схему и расположение переключателей.

Патент на электронно-вычислительную машину был первоначально выдан Эккерту и Мошли, но впоследствии, как вы уже знаете, он был аннулирован и предоставлен Джону Ата-насову, создавшему компьютер Атанасова-Берри (АВС).

Немногим ранее, в 1945 году, математик Джон фон Нейман продемонстрировал, что компьютер может представлять собой целостную физическую структуру и эффективно выполнять любые вычисления с помощью соответствующего программного управления без изменения аппаратной части. Другими словами, он доказал, что программы можно изменять, не меняя аппаратного обеспечения. Этот принцип стал основополагающим правилом для будущих поколений быстродействующих цифровых компьютеров.

Первое поколение современных программируемых электронно-вычислительных машин, использующих описанные нововведения, появилось в 1947 году. В их число вошли коммерческие компьютеры EDVAC и UNIVAC, в которых впервые использовалось оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), предназначенное для хранения данных и модулей программы. Как правило, программирование выполнялось непосредственно на машинном языке, несмотря на то что к середине 1950-х годов наука программирования сделала большой шаг вперед. Символом новой компьютерной эры стал UNIVAC (Universal Automatic Computer), первый по-настоящему универсальный буквенно-цифровой компьютер общего назначения. Он применялся не только в научных или военных, но и в коммерческих целях.

Современные компьютеры

После появления UNIVAC темпы эволюции компьютеров заметно ускорились. В первом поколении компьютеров использовались вакуумные лампы, на смену которым пришли меньшие по размерам и более эффективные транзисторы

Он снялся в “Ворошиловском стрелке”, потому что очень боялся за свою внучку

Муфтий Москвы предлагает построить мусульманский центр в каждом районе

Суд в США оправдал подростка, застрелившего во время погромов двух BLM-активистов

Вы видели, сколько стоят новые авто? Реакция соцсетей на действия дилеров

Медики и спасатели, обвязанные верёвками, на ощупь шли на вызов, но не успели

Что такое шансон? Характеристики и история происхождения

"Мстя" была страшна: узнав о гибели любимца, сибирячка не полезла за словом в карман

Сан-Франциско: приёмы шопинга от BLM попали на видео

Как отец Маколея Калкина позавидовал сыну и чуть не сломал ему жизнь

Как выглядело самое долго лунное затмение за 500 лет

Секс, ложь и алкоголь: как скандалы ставят крест на карьерах знаменитостей

Никакого сочувствия: продавщица решила, что переложить колбасу важнее, чем помочь упавшей бабушке

Школа в Англии переименовала «дома», названные в честь Черчилля и Роулинг, в стремлении к.

Сравнение размеров звездолетов из известных фантастических фильмов

В армии США прекратили чинопроизводство и награждение военных, не привитых от COVID-19

Машина – огонь! Кубанский изобретатель проверил «Жигули» на прочность огнеметом

Как жестокий отец Маколея Калкина позавидовал сыну и чуть не сломал ему жизнь

История одной забытой экспедиции, перевернувшей представления о древней Сибири

Ожидание и реальность: разоружение преступника по уроку самообороны

Полиция в Москве организовала массовый арест мигрантов

Еще одни: в соцсетях опять всплыло фото оскорбляющее чувства верующих

Владелец ресторана выгнал всех блогеров и стримеров из своего заведения

Мошенник украл у пожилого мужчины шесть миллионов рублей

Делаем модное украшение: кольцо своими руками из бисера

Девушка бросила работу и устроилась в цирк, чтобы залезать в стеклянные банки

Непостоянный Байден и бурление соцсетей и улиц: реакция на оправдательный приговор Кайлу Риттенхаусу

Небольшой токарный станок, общий вид, которого показан на рисунке 1. предназначен для обработки деревянных деталей. На нашем мини- станке можно выточить ручки для инструментов (шило, напильник), горшки, стаканы, разные фигурки (матрешки и многое другое).

Основанием станка служат деревянная доска, на которой будет закреплён двигатель от старой стиральной машины, кнопка и подлокотник для более удобной работы на «Мини станке». Для закрепления детали на двигателе нам нужно изготовить токарную головку. Лучший материал для изготовления головки, на мой взгляд, стеклотекстолит. Этот материал имеет большую прочность и его можно приобрести по доступной цене. Головка представляет собой установочный фланец и планшайбу. Подлокотник будет состоять из двух деревянных деталей, стального уголка и металлической пластины, крепиться он будет на болты. Так же можно изготовить заднюю бабку, но мы не будем делать это, так как наши деревянные заготовки будут крепиться на саморезы.

Рецензия на творческий проект

«Портативный токарный станок» действующая модель, выполненный учеником 10 класса, Логиновым Никитой. Проект состоит из 2-х частей; изделия и пояснительной записки. Изделие выполнено с творческой направленностью, имеет определенную ценность и пригодно для использования на уроках технологии как обучающая модель при изучении тем. «Механизмы, устройство токарного станка, Управление токарным станком»

Предложенная технология довольна простая и оригинальная конструкция, позволяющая изготавливать такие модели в школьных мастерских на имеющемся оборудовании.

Пояснительная записка, выполненная на стандартных листах печатным текстом с соблюдением всех основных разделов.

Автор проекта показал, что владеет определенными навыками в конструировании моделей, способен творчески мыслить и воплощать задуманное на практике.

В целом творческий проект является самостоятельной завершенной работой и удовлетворяет предъявленным требованиям.

на изготовление, действующей модели

«Мини токарный станок»

Изделие было испытано мною в работе. Испытание показало, что действующая модель токарного станка:

1. Соответствует предъявленным требованиям;

2. Удобно в использовании;

3. Просто в изготовлении

4. Имеет эстетичный внешний вид.

Выбор и обоснование проекта.

В нашем классе два токарных станка один по обработке древесины, другой по обработке металла. Но так как я не имею личного токарного станка, учитель технологии предложил изготовить портативный токарный станок.

Для этого построили фокально-проблемную схему размышлений «ФПС»

Историческая справка

История относит изобретение токарного станка к 650 гг. до н.э. Станок представлял собой два соосно установленных центра, между которыми зажималась заготовка из дерева, кости или рога. Раб или подмастерье вращал заготовку (один или несколько оборотов в одну сторону, затем в другую). Мастер держал резец в руках и, прижимая его в нужном месте к заготовке, снимал стружку, придавая заготовке требуемую форму. Позднее для приведения заготовки в движение применяли лук со слабо натянутой (провисающей) тетивой. Тетиву оборачивали вокруг цилиндрической части заготовки так, чтобы она образовала петлю вокруг заготовки.

Изучив литературу по этой теме, мы пришли к выводу, что портативный токарный станок намного удобнее в работе и как наглядно-учебное пособие очень доступен при изучении устройства станка.

Генерирование идей

Рассмотрев несколько вариантов, мы решили, что лучшим портативным станком будет именно такая модель, так как можно переносить в любое место .

Выбор материала.

Для изготовления портативного токарного станка необходимо проанализировать составные части объекта и подобрать соответствующие материалы.

Для изготовления токарной головки понадобится прочный материал. Из-за вибрации древесина может треснуть, а металл слишком сложен в обработке. По этому мы выбрали стеклотекстолит так как он прочен, прост в обработке и имеет низкую цену

Для изготовления подлокотника мы выбрали дерево и металл, самые распространённые материалы, дощечки толщиной 25мм и 15мм придадут форму, а уголок и металлическая пластина придадут прочности конструкции

Подставка будет представлять собой доску, на которой будет установлена кнопка.

Технология последовательности изготовления изделия

Двигатель Токарная головка

Изготовить три круга из стеклотекстолита.

Циркуль, карандаш, ножовка, фрейза.

Просверлить отверстия в деталях на 40мм и 68мм под углом 2 градуса , так же просверлить отверстия под болты.

Сверло 14мм, дрель или сверлильный станок, карандаш,

Затягиваем детали болтами и торцуем до идеально круглой формы для максимального уменьшения вибрации.

Резец, отвёртка, фрейза.

Отпилим от доски толщиной 25мм деталь длинной 150мм и шириной 45мм.

Ножовка, наждак, карандаш, линейка.

Отпилим от доски толщиной 15мм деталь длинной 150мм и шириной 70мм.

Ножовка, наждак, карандаш,

Отрежем от стального уголка заготовку длинной 150мм и просверлим в ней отверстия для саморезов.

Ножовка по металлу, линейка, кернер, молоток, напильник, сверло, сверлильный станок.

Отрежем от стальной пластины толщиной 4мм заготовку длинной 150мм и шириной 10мм, просверлим отверстия для болтов.

Ножовка по металлу, линейка, сверло, кернер, молоток, напильник, сверло, сверлильный станок.

От стального уголка отрежем две заготовки длинной 100мм и просверлим отверстия для болтов.

Болгарка, сверлильный станок, линейка, кернер.

После я начал выпиливать детали, стоит заметить, что материал очень вязкий и тяжело пилится. После того как заготовки были вырезаны, я начал срезать углы чтобы потом обработать детали на фрейзе, для получения идеальной формы.

Затем я отрезал от стального уголка 2 заготовки длинной 100мм для того чтобы поставить на них двигатель.

После этого я просверлил отверстия для болтов и отшлифовал детали болгаркой, соблюдая технику безопасности. Когда закончил шлифовку я прикрутил детали к нижней части электродвигателя.

При насаживании деталей на вал помним о нужном зазоре в форме клина для того чтоб быть уверенным что деталь не слетит с вала, затем просто плотно затягиваем болтиками. После торцуем прямо на двигателе, помня о технике безопасности .

Затем в планшайбе я выточил углубление под установочный сланец и заторцевал саму планшайбу.

После того как я добился идеально круглой формы я просверлил и прозинковал отверстия для саморезов в планшайбе.

Затем я установил двигатель на подставку, деревянную доску, и подсоединил к нему кнопку, от которой отходит провод с вилкой.

Установка является простым процессом. Сначала выбираем подходящую заготовку, сажаем её саморезами на планшайбу, после чего закрепляем планшайбу вместе с установочным сланцем болтами. Станок уже готов к работе, но нужно изготовить подлокотник, без которого затруднительно работать.

Подлокотник будет состоять из 2 деревянных дощечек, стального уголка и мет аллической пластины.

Сначала я отпилил 150мм от уголка, просверлил 3 отверстия и зазинковал их.

От того же уголка я отпилил пластину длинной 150мм, просверлил

Я нашёл подходящие дощечки, в одной из них просверлил 6 отверстий, а к другой прикрутил уголок.

Затем я отметил и просверлил 11 отверстий через каждые 10мм для того чтоб закреплять подлокотник в разных положениях.

Техника безопасности

1. При выполнении сборочных работ:

используй инструменты по назначению

не клади в ка

не бери в рот гвозди и шурупы.

2. Особая осторожность с электродвигателем.

проверяй состояние изоляции токопроводящих частей

по окончании работы не забывай выключить электродвигатель из розетки.

3. Осторожность при пилении:

проверяй инструмент

пили под нужным углом

не сдувай опилки, а сметай их щёткой

4. При работе с болгаркой:

работай в защитных очках и перчатках

не направляй поток искр на людей

Эколого-экономическое обоснование.

Для изготовления действующей модели портативного токарного станка, использованы экологически чистые материалы. Стеклотекстолит не несёт вреда природе, так как изготовлен из ткани и эпоксидной смолы.

С экономической точки зрения изготовления данного портативного станка не является дорогостоящим. Материал станка мы использовали из отходов пр-ва, остальные составляющие необходимо купить. Затратами энергии можно пренебречь т.к. они минимальны.

Оценка изделия

Изготовленное мною изделие получилось оригинальным и практичным, намного дешевле, чем в магазине. При работе были использованы доступные материалы, технология изготовления доступна каждому учащемуся. Знаний полученных на уроках технологии и черчения достаточно для проектирования и изготовления изделия. В процессе работы над станком пришлось самостоятельно ознакомиться с правилами оформления и изготовления. Во время работы не возникло никаких трудностей и поэтому не пришлось изменять технологии изготовления или конструкцию изделия.

У изделия есть плюсы и минусы. Главными плюсами является то, что МИНИ токарный можно переносить в любую точку мастерской, он прост в изготовлении и не дорогой. Из минусов только то, что невозможно регулировать обороты станка и ограничения по размеру изделия.

Изготовив свою действующую модель «Портативного станка» я внёс личный вклад в техническую копилку школы и тем самым решил поставленную задачу.

Токарный станок "Малыш" творческая работа ученика 10 класса. Изделие предназначено для точения малогабаритных изделий из древесины. Проект готовился для представления на областном этапе Всероссийской олимпиады по технологии. К проекту прилагается электронная презентация.

Вложение	Размер
tokarnyy_stanok_po_derevu_gnutikov.doc	2.59 МБ
tokarnyy_stanok.pptx	2.94 МБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Автор проекта: Гнутиков Дмитрий, обучающийся 10 класса

творческий проект Токарный станок «МАЛЫШ»

Из истории вопроса

История токарного станка История относит изобретение токарного станка к 650 гг. до н. э. Станок представлял собой два соосно установленных центра, между которыми зажималась заготовка из дерева, кости или рога. Позднее для приведения заготовки в движение применяли лук со слабо натянутой (провисающей) тетивой В XIV - XV веках были распространены токарные станки с ножным приводом. к концу XVIII века создать универсальный токарный станок, ставший основой машиностроения. Его автором стал Генри Модсли Во второй половине XIХ в. были введены элементы, обеспечивающие полную механизацию обработки - блок автоматической подачи по обеим координатам, совершенную систему крепления резца и детали. Режимы резания и подач изменялись быстро и без значительных усилий.

Поиск вариантов конструкции изделия

Цель проекта: Реализовать идею создания своими руками токарного станка для обработки малогабаритных деталей из древесины

Задачи проекта: Использовать знания, умения и навыки, приобретённые на уроках технологии. Изготовить изделие, используя разработанную конструкционную и технологическую документацию, а также безопасные приемы труда. Развивать трудолюбие, креативность , умение планировать работу, ответственность за результат своей деятельности.

Звёздочка обдумывания Экономические затраты Изготовленное своими руками дешевле купленного в магазине Охрана труда Соблюдать правила безопасности труда при выполнении слесарных, токарных, фрезерных и электротехнических работ Эстетика Оригинальная законченная форма, окраска двумя контрастирующими красителями черный + красный Технология 1.Выбор материала 2.Разметка 3. Фрезерование 4.Рубка зубилом 5. Нарезание резьбы 6. Опиливание 7. Шлифование 8. Покраска 9.Сверление 10.Точение 11.Паяние 12. Сборка изделия Материал Сталь-45 Оборудование Линейка, угольник, слесарная ножовка, напильники, штангенциркуль, электродрель, токарный станок , фрезерный станок, молоток, набор гаечных ключей, кисть, отвертка Конструкция Состоит из деталей: 1.Станина 2.Задняя бабка 3.Подручник 4. Электродвигатель 5.Кожух электродвигателя Собирается на болты и гайки Токарный станок «МАЛЫШ» Потребность Для токарной обработки малогабаритных деталей

Разработка конструкции изделия

Токарный станок «малыш»

Экономическая оценка изделия Даже если приобретать материалы в магазине и на вторичном рынке то это будет стоить 505,54 руб., а я решил использовать материалы из запаса и металлолома поэтому станок обошолся мне в 44,6 руб.

реклама Токарный станок «МАЛЫШ». Токарный станок «МАЛЫШ» является аналогом школьного токарного станка по обработке древесины СТД - 12ОМ уменьшенного в размерах. Технические характеристики: Вес . ……………………4,6 кг. Габаритные размеры……………………..140/180/450 мм. Напряжение сети…………………………220 В. Мощность двигателя…………………….60 Вт. Длина обрабатываемой заготовки………80 - 200 мм. Диаметр обрабатываемой заготовки……до 42 мм. Токарный станок «МАЛЫШ» предназначен для обработки мелких деталей: авторучек, шахматных фигур, бусин для бус и чёток, деталей для игрушечной мебели и т.д.. Кроме этого, этот станок позволяет гораздо быстрее адоптироваться учащимся, начинающим работу на токарном станке, а также отработать отдельные операции, например: чистовую обработку, прорезание канавок и выполнение скругленний , которыми сразу овладеть на большом станке не удаётся.

Оценка качества готового изделия Достоинства: 1.Изделие соответствует техническим характеристикам. 2.Хорошее качество исполнения. 3.Себестоимость изделия невысокая. 4.Изделие - результат индивидуальной работы. 5.Станок удобен и безопасен в работе. Недостатки: 1.Ощущается слабость двигателя при запуске. 2.Подручник закреплён неподвижно. 3.Ограничение заготовки по длине и толщине.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТА Вторичное использование металла и электротехнического оборудования Сбережение природных ресурсов Установлен электрический двигатель не дающий вредных выбросов в атмосферу Использование в дальнейшем отходов станка в качестве мульчирующего слоя поверхности почвы

Самоанализ результатов выполнения проекта 1.Научился излагать мысли в словесно-графической форме. 2.Познакомился с тенденциями развития станкостроения. 3.Получил большой опыт в использовании Microsoft Office Word , Paint , Microsoft PowerPoint , мультимедийных устройств для разработки изделия и защиты творческого проекта 4.Освоил алгоритм проектной деятельности. 5.Научился оформлять проектную документацию. 6.Расширил и закрепил умения, навыки при работе на токарном и фрезерном станках, выполнении слесарных и электротехнических работ.

Читайте также: