Принципы построения научно-исследовательского проекта

ИдеяЦельХод работы Итоги Аппробация Вывод Методы работы Практический Теоретический

ОПТИМИЗАЦИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ С ПОМОЩЬЮ СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА С ЧПУ С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕПОДВИЖНОГО КООРДИНАТНОГО СТОЛА

Цель работы: п роектирование и сборка сверлильного станка с управлением от компьютера (с ЧПУ – числовым программным управлением). Цель работы: п роектирование и сборка сверлильного станка с управлением от компьютера (с ЧПУ – числовым программным управлением).

Этапы научно-практической работы.

1.Теоретическое исследование уже имеющихся механизмов для решения похожих задач.

2.Рассмотрение возможных форм компоновки своего станка для решения данной проблемы в конкретных условиях (Костромской ОЦНТТ «Истоки»).

3.Сборка станка на деревянной основе (первая пробная практическая реализация теоретически разработанного технического решения) 2009 г.

Деревянная станина не выдерживала нагрузку двигателей. Деревянная станина не выдерживала нагрузку двигателей. Нецелесообразность применения трубчатых направляющих заключающаяся в плохой приработке с втулками кареток. Нецелесообразность применения трубчатых направляющих заключающаяся в плохой приработке с втулками кареток. Большёй износ втулок. Большёй износ втулок. Большая нагрузка на шаговые двигатели. Большая нагрузка на шаговые двигатели. 4. Диагностика данного варианта. Экспериментальный прогон. Выявление недостатков станка: 5.Поиск вариантов устранения данных недостатков

6.Сборка второго варианта станка на металлической основе, с целью уже непосредственного использования на занятиях в объединении «Электроник» в Костромском ОЦНТТ «Истоки».

7.Демонстрация второго варианта станка на XVII Всероссийской научной конференции молодых исследователей «Шаг в будущее» и получение задания на доработку станка.

Малая нагрузочная способность электронной схемы (драйверов шаговых двигателей) Малая нагрузочная способность электронной схемы (драйверов шаговых двигателей) Большая механическая нагрузка на шаговые двигатели Большая механическая нагрузка на шаговые двигатели Отсутствие возможности универсального закрепления заготовки ( подвижный координатный стол) Отсутствие возможности универсального закрепления заготовки ( подвижный координатный стол) 8. Диагностика данного варианта. Экспериментальный прогон. Выявление недостатков станка: 9.Поиск вариантов устранения данных проблем.

10.Сборка третьего варианта станка, со всеми исправленными недостатками предыдущих вариантов. Устранение одного из главных недостатков – подвижного координатного стола.

Проблема малой нагрузочной способности электронной схемы была решена: вместо микросхем были использованы транзисторы большой мощности.

Проблема большой механической нагрузки на шаговые двигатели была решена: использовано по два шаговых двигателя на ось перемещения.

Стоимость комплектующих элементов первого варианта станка при их покупке в магазинах. Шаговые двигатели – (3 шт. ) рублей Микросхема К155ЛА18(2 шт.) - 10 рублей Микросхема К155ИД7 (1шт.) - 40 рублей Микросхема К561ИЕ14(1шт.) рубля Микросхема К176ЛА7 (1шт.) рубля Резистор 2К (2шт.) – 1 рубль Резистор 30к (2шт.) – 1 рубль Резистор 91к (1шт.) - 1 рубль Конденсатор 0.15 мкФ (1шт.) – 0,5 рублей Диод КД522 (4шт.) - 4 рубля Текстолит - 40 рублей Хлорное железо – 35 рублей Шлифованная металлическая трубка (диаметр - 9мм; 2.4 м) рублей Винтовая шпилька (дм 6мм; 120 см) рублей Подшипник (6шт.) рублей Двигатель привода инструмента рублей Держатель инструмента - 70 рублей Саморезы – 40рублей Провод (3м) - 15 рублей Шлейф (1м) – 20 рублей Разъём LPT порта – 30 рублей Провод для подключения разъёма LPT порта 1.5 м – 10 рублей Всего: 4363,5 рублей. Наши затраты на сборку станка при использовании комплектующих уже имеющихся в лаборатории, составили: 1356 рублей

Стоимость комплектующих элементов второго варианта станка, при их покупке в магазине. Шаговые двигатели- 3 шт рублей Микросхема К155ЛА18(2 шт.) - 10 рублей Микросхема К155ИД7 (1шт.) - 40 рублей Микросхема К561ИЕ14(1шт.) рубля Микросхема К176ЛА7 (1шт.) рубля Резистор 2К (2шт.) – 1 рубль Резистор 30к (2шт.) - 1 рубль Резистор 91к (1шт.) - 1 рубль Конденсатор 0.15 мкФ (1шт.) – 0,5 рублей Диод КД522 (4шт.) - 1 рубль Текстолит - 40 рублей Хлорное железо – 35 рублей Шлифованный металлический стержень (диаметр - 5мм; 2 м) - 40 рублей Винтовая шпилька (дм 6мм; 120 см) рублей Подшипник (6 шт.) рублей Двигатель привода инструмента рублей Держатель инструмента 70 рублей Алюминиевый уголок длиной 3м рублей Провод (3м) - 15 рублей Шлейф (1м) - 20 Комплект болтов и гаек по 20 шт. 3 комплекта – 90 рублей Разъём LPT порта – 30 рублей Провод для подключения разъёма LPT порта 1,5 м – 10 рублей Всего: 4430,5 рублей. Наши затраты на сборку станка при использовании комплектующих уже имеющихся в лаборатории, и комплектующих из первого варианта станка, составили: 510 рублей

Стоимость комплектующих элементов третьего варианта станка, при их покупке в магазине. Шаговые двигатели- 5 шт рублей Микросхема К155ТМ7(3 шт.) - 15 рублей Панельки под микросхемы(3 шт.) – 6 рублей Резистор 1 кОм (12шт.) – 6 рублей Резистор 200 ОМ (3шт.) – 1.5 рубля Конденсатор 0.15 мкФ (3шт.) – 1,5 рубля Диод RL205 (12 шт.) - 36 рублей Транзистор КТ805 (12 шт.) – 120 рублей Текстолит - 40 рублей Хлорное железо – 35 рублей Винтовая шпилька (дм 6мм; 120 см) рублей Винтовая шпилька (дм 10мм; 200 см) – 150 рублей Подшипник (10 шт.) рублей Двигатель привода инструмента рублей Держатель инструмента 70 рублей Металлический П-образный профиль 3м рублей Металлический профиль уголок – 250 рублей Крепления роторов двигателей с направляющими – 30 рублей Многожильный провод (3м) - 36 рублей Провод (3м.) – 15 рублей Комплект болтов, гаек и шайб по 20 шт.5 комплектов – 150 рублей Разъём LPT порта – 30 рублей Провод для подключения разъёма LPT порта 1,5 м – 10 рублей Всего: 7222 рубля. Наши затраты на сборку станка при использовании комплектующих уже имеющихся в лаборатории, и комплектующих из первого варианта станка, составили: 1167 рублей

11.Диагностика данного варианта станка. Экспериментальный прогон. Работа станка в учебной лаборатории объединения «Электроник» Костромского областного центра научно технического творчества «Истоки». Апробация сверлильного станка с ЧПУ в другом учебном заведении (объединение «Радиотехник» Костромского Центра детского творчества «Содружество»).

Программируемый рекламно- информационный стенд «Бегущая строка в форме окружности»

Рекламно-информационный стенд со сменной рекламой. Рекламно-информационный стенд со сменной рекламой

Бегущая строка.

Условия сборки. для сборки рекламного круга диаметром 1 метр и длиной окружности: S=2 R и R=50 см S=2*3,14*50=314 см с расположением светодиодов по всей окружности и высоте 1 столбца в 8 диодов и размере диода 0,5 см для сборки потребуется n=314/0,5=628 диода на одну строку n=628*8=5024 диодов на всю установку.