Станки какие есть: Виды станков: токарные, сверлильные, расточные, шлифовальные, ЧПУ

alexxlab | 09.04.1973 | 0 | Разное

Содержание

какие бывают разновидности, виды и классификация промышленных станков по типам (таблица)

Классификация промышленных станков по группам. Наиболее распространенные типы производственных установок: фрезерные, токарные, сверлильные, шлифовальные и другие. Различие моделей по типу управления и материалу обработки.

Что такое промышленный станок?

Промышленный станок – агрегат для обработки металлов, камня, дерева, стекла и других производственных материалов. Главными элементами станины выступают шлифовальный круг, сверло, режущие устройства. Оборудование задействуют на предприятиях и в цехах как отдельную единицу либо как часть автоматизированной линии. Самые востребованные в промышленности – металлообрабатывающие машины, с их помощью налаживается серийное производство или единичный выпуск заготовок.

Какие бывают станки?

Станки – сложные агрегаты, используются для придания устройству формы, высверливания необходимых отверстий. Без них не обойтись в машиностроении, промышленности, на мелких производственных предприятиях.

Устройства могут быть стационарные и мобильные. Не передвижные станины с силовой установкой надежнее в работе по сравнению с малогабаритными машинами.

Номер

Группа станка

Классификация по типу

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Токарный

Автомат и полуавтомат

Револьверный

Сверлильно-отрезной

Карусельный

Винторезный

Многорезцовый

Для модельных заготовок

Другой токарный

Одношпиндельный

Многошпиндельный

2

Сверлильный, расточный

С вертикальным расположением сверла

Одношпиндельный полуавтомат

Многошпиндельный полуавтомат

Координатно-расточный с одной стойкой

Радиально-сверлильный

С горизонтальной расточкой

Алмазно-расточный

С горизонтальным расположением сверла

Другой сверлильный

3

Шлифовально-полировочный

Круглошлифовальный

Внутришлифовальный

Обдирочно-шлифовальный

Специализированный

-

Заточный

Полировальный с квадратной или круглой станиной

Полировальный, притирочный

Другой с абразивным инструментом

4

Комбинированный

Универсальный

Полуавтомат

Автомат

Электрохимический

Электроискровой

-

Электроэрозионный, ультразвуковой

Анодно-механический

-

5

Для обработки резьбы и зубьев

Зубострогальный для цилиндрических колес

Для резьбы на зубьях конических колес

Зубофрезерные для шпицевых валиков и цилиндрических колес

Зубофрезерные для червячных колес

Для обработки торцов зубьев

Резьбофрезерные

Зубоотделочные

Для шлифовки зубьев и резьбы

Другой резьбо- и зубоотделочный

6

Фрезерные

С вертикальной фрезой

Непрерывного действия

-

Копировальный и гравировальный

Вертикальный бесконсольный

Продольный

Универсальный широкого спектра

Горизонтальный консольный

Другой фрезерный

7

Строгальный, долбежный, протяжный

Продольный с одной стойкой

Продольный с двумя стойками

Поперечно-строгальный

Долбежный

Горизонтальный протяжный

-

Вертикальный протяжный

-

Другой строгальный

8

Разрезной

Отрезной с рабочим органом:

Правильно-отрезной

Пила

токарный резец

отрезной круг

фрикционный блок

ленточная

дисковая

ножовочная

-

-

9

Другой

Для обработки труб и муфт

Пилонасекательный

Правильно- и бесцентровообдирочный

-

Для тестирования инструментов

Делительный агрегат

Балансировочный

-

-

Таблица 1. Типы станков

Токарные станки

Агрегаты первой группы составляют 30 % станочного парка промышленных предприятий. Их используют практически при всех операциях по обточке металлических и других изделий, имеющих форму вращаемых тел:

  • корректировка заготовок;
  • нарезка резьбы;
  • проточка пазов;
  • резка металлов;
  • обработка торцов деталей.

Токарные станки незаменимы при изготовлении болтов, втулок, шайб, осей и других деталей конической или цилиндрической формы. Сырая заготовка крепится фиксирующим патроном шпинделя:

  • с проходным отверстием;
  • самоцентрирующийся;
  • с независимым перемещением кулачков;
  • со штоком.

Чем мощнее конструкция шпинделя и привода станка, тем выше производительность токарного оборудования при резьбе по деталям и тем большая заготовка на нем обрабатывается.

Схема обычного токарно-резцового станка с основными узлами: 1 – шпиндельная бабка; 2 – суппорт для закрепления режущего элемента; 3 – задняя бабка; 4 – станина; 5, 9 – тумбы-подставки; 6 – фартук; 7 – ходовой винт; 8 – ходовой валик; 10 – коробка подач вращательных движений от шпинделя к суппорту; 11 – гитара сменных шестерен; 12 – пусковое устройство и двигатель; 13 – коробка скоростей; 14 – шпиндель.

Производители предлагают разные типы токарных станков крупногабаритных размеров для предприятий, мини-машины по металлу, удобные для частного пользования.

Сверлильные станки

Эти установки не менее популярны среди мастеров и на производстве, чем токарные. Их используют для создания сквозных и глухих отверстий заготовок и сверлильных работ по листовому металлу.

Примечание: преимущества агрегатов перед дрелью – высокая точность и возможность просверливать отверстия большого диаметра.

Вертикально-сверлильные станки распространены и часто используются при работе со сравнительно небольшими деталями. Принцип действия устройства заключается в подвижности заготовки относительно рабочего органа.

Основные узлы вертикально-сверлильного станка: 1 — станина в виде колонны; 2 — двигатель; 3 — сверлильная головка; 4 — рычаги переключения коробок скоростей и подач; 5 — ручная подача; 6 — лимб контроля глубины обработки; 7 — шпиндель; 8 — шланг для подачи СОЖ; 9 — столешница; 10 — рукоятка подъема столешницы; 11 — основа; 12 — короб электроустановки.

Настольные одношпиндельные станки применяют в приборостроении для изготовления маленьких отверстий. Аналогичные многошпиндельные машины значительно повышают производительность.

Сверлильно-долбежные станки способны выполнять несколько операций, работать фрезой, но эти опции отличаются ограниченными возможностями.

Для сверления больших отверстий используются радиально-сверлильные агрегаты, при обработке которыми заготовка остается неподвижной, а шпиндель перемещается.

Примечание: крупногабаритные радиально-сверлильные станки переносятся подъемным краном непосредственно к самой детали. Другие модификации оснащаются тележками и при работе фиксируются башмаками.

Расточные агрегаты

Станки предназначаются для работы по металлу, без них не обойтись в серийном и единичном производстве. На этих машинах можно:

  • сверлить;
  • растачивать;
  • зенкеровать;
  • нарезать резьбу;
  • обтачивать и фрезеровать цилиндрические поверхности;
  • подрезать торцы.

Необходимый для операции инструмент крепится на борштангу в отверстии шпинделя, расположение которого может быть горизонтальным или вертикальным.

Горизонтальный расточный станок.

Вертикальный расточный станок.

Координатно-расточные станки выполняют сходные действия, различие состоит в возможности сделать предварительную разметку.

Алмазно-расточные агрегаты отличаются высокой точностью, и при растачивании погрешность не превышает 3–5 мкм.

Шлифовальные и заточные

Этой группой станков проводится наружная и внутренняя обработка заготовок в форме тел вращения, шлифовка резьбы, зубьев колес, разрезаются детали, затачиваются инструменты. Исходя из типа шлифовки и обрабатываемой поверхности, станки бывают:

  • круглошлифовальные;
  • внутришлифовальные;
  • бесцентрово-шлифовальные;
  • плоскошлифовальные;
  • специальные.

Примечание: главный рабочий инструмент в шлифовальных станках – абразивный круг или брусок, который снимает с поверхности тонкий слой металла.

Шлифовальные станки различают по видам подачи:

  • движение детали вместе со столом и перемещение шлифовального круга – круглошлифовальный станок;
  • вращение заготовки или шлифовального круга и перемещение бабки шлифовального круга – внутришлифовальный станок;
  • движение стола и периодическое поперечное перемещение бабки с вертикальным сдвигом абразивного круга – плоскошлифовальный станок.

Притирочные агрегаты

Металлорежущие притирочные машины применяются для тонкой доводки и притирки – поверхность детали обрабатывается до идеального состояния с помощью мелкозернистой абразивной смеси, которая снимает тонкий слой металла или другого материала. Используются:

  • алмазная пыль;
  • наждак;
  • электрокорунд.

Порошок наносится на плоские или круглые притиры из чугуна, низкосортной стали, свинца, меди, дерева и удерживается керосином или скипидаром, смешанным со специальной смазкой или пастой (окись алюминия, хрома, венская известь).

Важно: доводка детали происходит на медленной скорости с постоянным изменением направления.

Станки оснащаются регулируемыми и нерегулируемыми притирами. Для первых характерна разрезная рубашка, внутренний конус и устройство для изменения диаметра доводочного элемента.

Хонинговальные установки

Группа шлифовально-притирочных агрегатов для обработки наружных поверхностей деталей цилиндрической формы. Это втулки, валики, пальцы и др. Для резки в шпинделе закрепляется хонинговальная головка с абразивными брусками.

Стандартно выпускают станки с горизонтальным, вертикальным и наклонным расположением одного или нескольких шпинделей.

Зубообрабатывающие машины

Станки для нарезки и отделки цилиндрических зубьев колес в зависимости от вида рабочего инструмента бывают:

  • зубофрезерные;
  • зубошлифовальные;
  • зубопротяжные;
  • зубострогальные и пр.

Агрегаты справляются с функциями нарезки зубьев, чистовой и отделочной обработкой цилиндрических и конических колес с прямыми, косыми и криволинейными зубьями, шевронных, червячных колес, зубчатых реек.

Методы нарезки:

Копирование – фреза имеет идентичные зубьям детали впадины и продвигается вдоль впадин колеса, оставляя отпечаток. После работы над отдельной впадиной деталь разворачивают на окружной шаг и приступают к следующей. Неудобство такого способа обработки в том, что для каждого колеса нужна отдельная фреза, а замена отнимает время. Однако работать с таким агрегатом просто.

Информация: метод копирования выгоден при единичном производстве или ремонте. Для серийного используют зубодолбежные установки.

Обкатка – распространенный способ с высокой производительностью и точностью нарезаемых колес. Один инструмент обрабатывает различные по числу зубьев заготовки. Режущие кромки инструмента последовательно располагаются в зубьях колес и прокатываются, сцепленные друг с другом. При методе обкатки чаще всего используются червячные фрезы.

Помимо основных способов обработки зубчатых колес, существуют другие методы с высокой производительностью:

  • долбление всех впадин детали сразу фрезой с аналогичными впадинами на режущей кромке;
  • протяжка всех зубьев;
  • прокатка способом холодной или горячей обработки;
  • волочение или накатка без снятия верхнего слоя материала;
  • прессование зубьев (подходит для синтетических изделий).

Резьбообрабатывающие и резьбонакатные

Это пятая группа промышленных станков, которые используются в машиностроении для нарезки резьбы. К ним относятся резьбофрезерные, гайконарезные, резьбо- и червячно-шлифовальные машины.

Способы нарезки в зависимости от рабочего инструмента:

  • внутренняя резьба – применяются резцы, гребенчатые фрезы, метчики;
  • наружная резьба – гребенчатые и дисковые фрезы, резцы, винторезные и круглые плашки;
  • многозаходные винты и червяки – вихревые головки в условиях массового производства.

Информация: резьбонакатные агрегаты используют способ нарезки резьбы без снятия стружки с заготовки. Деталь сдавливается между плоскими или круглыми рабочими элементами и на ней отпечатывается нужная форма.

В станках с круглыми плашками изделие размещается между подвижной и неподвижной плашками. Затем двигающийся элемент подводится к заготовке, прижимает ее и накатывает резьбу несколькими оборотами детали.

Гайконарезные станки

Для изготовления изделий с точной резьбой на линиях серийного производства используются гайконарезные автоматы и полуавтоматы с прямыми или изогнутыми хвостовиками. Агрегаты могут быть одно- и многошпиндельными.

Фрезерные станки

Группа состоит из машин с режущим многолезвийным инструментом – фрезой, которая вращательными движениями обрабатывает поступательно движущуюся заготовку плоского или фасонного типа.

Широкий спектр выполняемых работ обеспечивается разнообразием фрез:

  • цилиндрические (а) – для обработки поверхностей;
  • дисковые (б) – для изготовления пазов;
  • концевые (в) – для обработки уступов, пазов, фасонных деталей;
  • торцевые (г) – для торцовки уступов, пазов, поверхностей;
  • фасонные (д) – для изготовления фасонных поверхностей.

Стрелки на рисунке указывают направление движения фрез и заготовок при резке.

Виды фрезерных станков

Консольные агрегаты оснащаются рабочим столом в виде консоли и горизонтально или вертикально расположенным шпинделем. Стол двигается в продольном, поперечном и вертикальном направлении относительно вала шпинделя. Возможности таких станков ограничены: могут изготавливать детали сравнительно небольшого веса и размера.

Универсальные станки отличаются оснасткой в виде поворотного стола, а широкоуниверсальные – поворотной шпиндельной головкой. Функционал таких машин расширенный.

Бесконсольные станки имеют жесткое основание для установки заготовки, стол двигается в поперечно-продольном направлении, а шпиндель совершает вертикальные перемещения. Предназначаются для обработки крупногабаритных деталей с солидной массой.

Продольно-фрезерные станки оснащаются столом, совершающим продольные перемещения. Шпиндель двигается поперечно и вертикально, поворачивается под заданным углом.

Установки карусельного и барабанного типа непрерывного действия имеют один или несколько вертикальных шпинделей, поочередно обрабатывающие поступающие детали.

Копировально-фрезерные станки выполняют контурную и фрезеровальную обработку по образцу.

Шпоночно-фрезерным агрегатам характерны возвратно-поступательные перемещения стола и планетарные движения шпинделя.

Классификация станков по возможному материалу обработки

Технические характеристики промышленных установок рознятся в зависимости от обрабатываемого материала. Чаще всего станочное оборудование требуется для работы с металлом и деревом. Для древесины можно использовать менее мощное оборудование, но с более точными настройками операций. По обработке металла требуется использование качественных инструментов и высокой мощности. Самые востребованные в производстве заготовок – токарные, сверлильные и фрезерные машины.

Классификация по типу управления

Постепенно уровень автоматизации на предприятиях повышается, станков с механическим управлением становится все меньше. Разделить машины по типу управления можно так:

  • ручное;
  • полуавтомат;
  • автомат;
  • ЧПУ – числовое программное управление;
  • компьютерное.

Последние способы контроля обеспечивают высокую точность настройки при обработке с минимальной погрешностью. Важный плюс – отсутствует необходимость в постоянном наблюдении за процессом производства – оператор вносит параметры перед запуском.

  • 29 августа 2020
  • 11436

Виды и типы станков | Официальный дистрибьютор Logosol

Сегодня в нашей статье мы рассмотрим наиболее популярные виды станков, а также познакомимся со сферами их применения.

Станок – это общее название целого ряда механизмов, позволяющих решить широкий круг задач. Наиболее качественные из них делают в Европе, а среди европейских стран бесспорным лидером является Германия.

Существует множество разновидностей станков. В данной статье расскажем о некоторых из них.

Станки для резки металла

В зависимости от целевого назначения металлорежущие аппараты делятся на следующие категории:

  • токарные;
  • шлифовальные;
  • сверлильные
  • заточные;
  • доводочные;
  • фрезерные и др.

Самыми распространенными являются токарные станки: насчитывается более 40 их различных модификаций. Они используются для обработки предметов, которые имеют закругленную или цилиндрическую форму. На таких станках вытачивают болты, винты, оси и другие детали.

Шлифовальные станки применяют для очистки поверхности заготовки путем срезания неровного слоя металла. Среди них есть машины для внутренней и внешней шлифовки, а также аппараты для обработки плоских и закругленных поверхностей.

Существуют еще и так называемые комбинированные станки. Они выполняют сразу две и более операции.

Каждый из описанных видов также имеет свою градацию и делится на подвиды в зависимости от модели, обрабатываемого материала, направления и т. д. Ориентироваться в этом многообразии помогает шифр станка. Первая его цифра говорит о том, к какой группе относится оборудование. Если это цифра – 1, то станок причисляется к первой категории и является токарным. Вторая цифра обозначает тип оборудования внутри данной группы. К примеру, если на второй позиции стоит цифра 6, то перед вами токарный винторезный станок. Последующие обозначения указывают на габариты аппарата: высоту, размеры стола и т. д.

Деревообрабатывающие станки

Как следует из названия, они предназначены для механической обработки дерева. С их помощью делают доски, шпоны, брусья, детали для мебели, судостроения и прочего. Классификация деревообрабатывающих станков во многом похожа на разновидности станков первой группы. Итак, среди механизмов для работ по дереву выделяют:

  • шлифовальные;
  • фрезерные;
  • сверлильные;
  • кромко-облицовочные;
  • форматно-раскроечные;
  • строгальные станки и т. д.

Здесь также есть свои подвиды. Например, строгальные станки делятся на продольно-строгальные и поперечно-строгальные аппараты (шепинги), а также специализированное оборудование узкой направленности.

Станки для гибки (резки) арматуры

Гибочные станки используют строители, которым приходится иметь дело с арматурой. Арматурные пруты применяются в бетонных и некоторых других конструкциях. Прежде, чем выполнить заливку бетоном, требуется разрезать их на куски нужного размера и сплести между собой. Без соответствующего оборудования сделать это вряд ли было бы возможно.

Типы фрезерных станков и их назначение

На металлообрабатывающем оборудовании фрезерной группы можно выполнять различные операции обработки цилиндрическими, пазовыми, концевыми, торцевыми, фасонными фрезами, а также операции с использованием расточных резцов, сверл, разверток, зенкеров, приспособлений для нарезания резьбы. Таким образом стирается грань между оборудованием сверлильно-расточной и фрезерной групп. Спектр возможностей обрабатывающих центров еще шире: они производят, наряду с фрезерной, токарную обработку заготовок. Оснащение станков магазинами инструмента, револьверными головками, станочными приспособлениями расширяет возможности станков ЧПУ фрезерной группы, делает их более универсальными, значительно сокращает время перенастройки.

Разнообразие задач обработки металла определяет, какой тип или вид фрезерных станков нужен для реализации операций резания с требуемым качеством поверхности и необходимой точностью размеров, а также, каковы оптимальные финансовые вложения на покупку оборудования.

Основные виды фрезерных станков

Различные виды оборудования для фрезеровки характеризуются следующими особенностями конструкции:

Горизонтально-фрезерные

Оснащены горизонтальным шпинделем и рабочим столом в виде консоли. Стол совершает продольные, поперечные и вертикальные перемещения относительно шпиндельного вала и обрабатывающего инструмента (фрезы), закрепленного в нем.

Вертикально-фрезерные (консольные)

Принципиально отличаются от горизонтальных положением оси инструмента: здесь она расположена вертикально. Наличие в конструкции агрегата рабочей консоли ограничивает возможность применения горизонтально-фрезерного и вертикально-фрезерного оборудования: их назначение — изготовление деталей небольшого веса, размер заготовки также сравнительно невелик.

Универсальные и широкоуниверсальные станки

Снабжены: в первом случае поворотным столом, во втором — поворотной шпиндельной головкой. Такой тип оборудования значительно расширяет перечень проводимых фрезерных операций.

Бесконсольные фрезерные

Имеют шпиндель, совершающий вертикальные перемещения, а передвижения фрезерного стола напоминают крест (перемещаются продольно-поперечно). Такая траектория движения рабочего стола определила второе основное название оборудования этого типа — фрезерные станки с крестовым столом. Особенность таких агрегатов — это не консольное, а жесткое основание для установки заготовки; распространенное назначение — фрезерование крупногабаритных деталей значительной массы.

Продольно-фрезерные

Снабжены столом, совершающим продольные перемещения относительно оси станка. Шпиндельная бабка, в свою очередь, двигается в поперечном и вертикальном направлении, поворачивается на заданный угол (опция). Для обработки крупногабаритных заготовок из металла используют продольно-фрезерные станки портального типа с установленной на две опоры траверсой, вдоль которой перемещается шпиндельная головка. Для станков с меньшими габаритами характерно консольное устройство шпиндельной бабки.

Копировально-фрезерные (объемно-фрезерные)

Производят фрезеровку заготовки, считывая заданную конфигурацию с образца с помощью специального копировального инструмента.

Шпоночные фрезерные

Характеризуются планетарным движением шпинделя, стол агрегата совершает возвратно-поступательные перемещения.

Карусельные фрезерные (непрерывного действия)

Имеют один или несколько вертикальных шпинделей, последовательно обрабатывающих подающиеся к ним заготовки. В конструкции применен принцип многопозиционной обработки.

Особую нишу в промышленном производстве занимают фрезерные станки с ЧПУ и обрабатывающие центры.

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ

При выборе и покупке фрезерного станка с ЧПУ необходимо знать определяющие технические параметры оборудования. Агрегаты, оснащенные системой числового программного управления, имеют следующие особенности компоновки:

  • Положение шпинделя. Вращение многолезвийного обрабатывающего инструмента (фрезы) производится при горизонтальном или вертикальном положении оси, либо шпиндель поворачивается и устанавливается наклонно под заданным углом к заготовке.
  • Количество шпиндельных головок. Конструктивно фрезерное оборудование может включать один, два и более шпиндельных валов, расположенных в различных плоскостях. Нередко станки с ЧПУ (например, продольно-фрезерные, универсальные или горизонтально-фрезерные) и обрабатывающие центры оснащаются дополнительной съемной шпиндельной головкой, расширяющей диапазон производимых работ и повышающих сложность получаемых поверхностей изделий из металла и других материалов.
  • Конструкция рабочего стола. В зависимости от компоновки, стол перемещается в продольном (продольно-фрезерные), продольно-поперечном (горизонтально-фрезерные и вертикальные фрезерные агрегаты), поднимается или опускается (консольные фрезерные), поворачивается вокруг своей оси (карусельные, барабанного типа). Опционно устройством для поворота заготовки могут оснащаться агрегаты со столом, совершающим продольно-поперечные перемещения (например, горизонтально-фрезерные, в том числе консольные, или универсальные). При этом поворотное устройство монтируется на рабочий стол станка или встраивается в его плоскость, позволяя обрабатывать как поверхности вращения, так и длинномерные заготовки без дополнительных затрат времени на установку/снятие оснастки.
  • Количество осей или степеней свободы. Варьируется от 2-х до 5-и. Такая особенность практически всех видов фрезерных станков по металлу определяет сложность конфигурации обрабатываемой поверхности, количество переустановок детали при проведении полного цикла фрезерных работ.
  • Точность обработки характеризуется не только жесткостью узлов агрегата и конструкции в целом, но и возможностью точного позиционирования детали, применением различных измерительных приборов для контроля конфигурации режущих кромок, перемещения инструмента, а также определения положения и размеров детали.
  • Наличие магазина инструмента и количество возможных позиций в нем. Число устанавливаемых и используемых при обработке резанием фрез доходит до нескольких десятков. Вариативность производимых операций повышает применение в конструкции таких видов фрезерных станков приводных державок для инструмента.
  • Мощность оборудования определяет тип обрабатываемого материала, его прочностные характеристики. На мощных агрегатах всех основных типов фрезерных станков при использовании твердосплавного режущего инструмента возможна обработка резанием закаленных металлов (до HRC 60…75), высокопрочных и жаропрочных сталей, титановых сплавов, твердых композитных материалов, а также применение форсированных режимов — высокой скорости резания при значительной глубине обработки.
  • Частота вращения шпинделя. Определяет диапазон материалов, поддающихся обработке, а также качество (чистоту) получаемой поверхности. Выбор станка для фрезерования зависит от того, какой материал планируется на нем обрабатывать. Например, универсальные станки с высокоскоростными режимами резания реализуют точную обработку вязких материалов, например, дюралюминия, латуни, цинкосодержащих сплавов и т.д.
  • Размеры необходимой рабочей зоны основных типов фрезерных станков определяют габариты обрабатываемых заготовок.

Если перед вашим промышленным предприятием встал вопрос, какие типы фрезерных станков приобрести для производства той или иной продукции, свяжитесь с инженерно-техническими специалистами компании «СМК» по телефонам 8 (4822) 620-620


125 фото популярных типов станков для обработки дерева

В сфере деревообработки используются различные виды станков по дереву. Наиболее востребованными в любой столярной мастерской являются следующие станки: фрезерный, токарный, рейсмусовый и распиловочный. Соответствующие фото станков по дереву приведены ниже. Эти станки более точно выполняют аналогичные функции ручного инструмента: ручного фрезера, рубанка и отрезной пилы.

Токарный станок не имеет аналога ручного инструмента. Станки разнообразны в первую очередь по размерам и производительности. Для небольших домашних мастерских умельцы изготавливают самодельные станки, беря за основу ручной инструмент, не нужные электродвигатели и самостоятельно изготавливая оснастку и основания станка.

Промышленные станки отличаются высокой производительностью, большими габаритами, позволяющими обрабатывать большие заготовки и соответственно большой массой. Давайте рассмотрим наиболее популярные станки.


Краткое содержимое статьи:

Рейсмусовый станок

Этот станок предназначен для строгания заготовок до нужной толщины в одной плоскости. По сути этот станок представляет собой широкий электрический рубанок, закрепленный на станине. В этом станке обработка дерева осуществляется с помощью вала с ножами.

Заготовка подается на горизонтальный рабочий стол, проходя под рабочим валом с заготовки, с неё снимается тонкий слой материала, в плоскости параллельной основанию. Толщина снимаемого слоя не более нескольких миллиметров

Проходя раз за разом, уменьшается толщина заготовки. Заготовка может направляться в ручном или автоматическом режиме. Основное предназначение этого станка: придание обрабатываемой детали необходимой точной толщины.

Основные технические параметры таких станков: количество одновременно работающих ножей (один или два), потребляемая мощность электродвигателя, число оборотов ножа в минуту, максимальная ширина и высота обрабатываемой детали, размеры стола для подачи материала.

Фрезерный станок по дереву

Этот станок позволяет вырезать профили и рельефные элементы необходимой формы. Форма элементов задается используемой в работе фрезой. В наиболее распространенном варианте исполнения станка фреза вращается в зафиксированном положении. Деталь при этом проходит, касаясь её и опираясь на стол и на направляющую планку.

Заранее выставляется расположение направляющей относительно оси фрезы и расположение фрезы по высоте относительно стола. С помощью этого станка легко производятся декоративные предметы интерьера, например плинтусы.


В менее распространенном станке деталь неподвижна, а фреза двигается относительно неё. Такие станки зачастую обладают числовым программным управлением. Таким образом, например, создаются витиеватые узоры на деревянных дверях.

Основные технические параметры таких станков: потребляемая мощность электродвигателя, скорость вращения фрезы, размеры фрезерного стола, величина регулируемого хода фрезы.

Токарный станок по дереву

Все узлы токарного станка располагаются на раме или станине. Станок состоит из передней опоры с электродвигателем и передающим валом, задняя опора, используемая для фиксации детали, между ними располагается подпятник, являющийся опорой для резца.

Деталь жестко фиксируется между центрами опор. При креплении необходимо сбалансировать деталь, что бы она была отцентрирована. Деталь крепится в передней бабке. Здесь заготовке придается круговое движение. Задняя бабка удерживает свободный конец заготовки.

Дерево обрабатывается резаком удерживаемым руками. Мастер держит его с опорой на подпятник. Удерживая резак, за один проход снимается не более одного миллиметра.

Основные технические параметры таких станков: скорость вращения заготовки, потребляемая мощность электрического двигателя, максимальные габариты заготовки, вес станка

Распиловочный станок по дереву

Основное назначение этого станка состоит в распиловке древесины вдоль или поперек. Станок может обладать различными, сильно разнящимися размерами, которые зависят от размеров и типа обрабатываемых заготовок.


Принцип действия станка одинаков: электродвигатель приводит в движение режущее дисковое полотно, оно разрезает материал в нужном направлении и под нужным углом.

При этом возможны два основных варианта исполнения станка: заготовка неподвижно располагается на столе либо она двигается относительно неподвижного пильного диска (циркулярной пилы).

Основные технические параметры таких станков: минимальный и минимальный размер обрабатываемых заготовок, толщина пила, количество одновременно производимых разрезов, возможность проведения разреза под различными углами, наличие системы пылеудаления, тип подачи: ручная или автоматическая, наличие программного управления, облегчающего работу оператора.

Фото станков по дереву

Также рекомендуем посетить:

станок - это... Что такое станок?

  • Станок — машина, используемая (как правило, в промышленности) для обработки различных материалов, либо приспособление для выполнения чего либо. В Викисловаре есть статья «станок» …   Википедия

  • СТАНОК — 1. СТАНОК1, станка, муж. 1. Почтовая или ямская станция, а также вообще место для отдыха и мены лошадей в пути (старин., обл.). || Название небольшого поселка в Сибири. Станок на берегу Енисейского залива. || То же, что становище (обл.). 2.… …   Толковый словарь Ушакова

  • СТАНОК — 1. СТАНОК1, станка, муж. 1. Почтовая или ямская станция, а также вообще место для отдыха и мены лошадей в пути (старин., обл.). || Название небольшого поселка в Сибири. Станок на берегу Енисейского залива. || То же, что становище (обл.). 2.… …   Толковый словарь Ушакова

  • СТАНОК — умалит. Станок токарный, гранильный, печатный. Сверлильный станочек. Очечный станочек, оправа. У них в окнах станочки с серпянкою вставлены, от мух, рамки. Мытые шерстяные платки и косынки сушат и прямят на станочках, на пялах. | Стан рубахи,… …   Толковый словарь Даля

  • СТАНОК — см. Орудийный станок. Пушечный станок, Зарядный станок, Вытяжной станок. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 …   Морской словарь

  • станок — машина, механизм, устройство; основание, уставка, мольберт, станина, подставка, беннер, стойло, опора, девушка, лафет, станочек, триммер, станция; гениталии, жопа, задница; кровать Словарь русских синонимов. станок см. лафет Словарь синонимов… …   Словарь синонимов

  • станок — индивидуальный для хряка. станок в животноводстве, 1) отгороженная площадь в свинарнике или свиноводческом комплексе для индивидуального и группового содержания свиней. Стенки С. сплошные или решётчатые из деревянных брусьев, железобетонных… …   Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

  • станок — СТАНОК, нка, м. 1. Сексуальная девушка. 2. Постель. Ср. уг. «станок» нары …   Словарь русского арго

  • станок — СТАНОК, истор., арх. – Строение на тракте, предназначенное для остановки проезжающих (прим. авт.). – До глубокой ночи они балагурят на станках (3. 121). Ср. ССГ 288: станок «1. Населенный пункт, поселок; 2. Временное жилище на покосе, в поле; 3.… …   Словарь трилогии «Государева вотчина»

  • СТАНОК 1 — СТАНОК 1, нка, м. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • СТАНОК 2 — СТАНОК 2, нка, м. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • деревообрабатывающие и металлообрабатывающие станки, промышленное оборудование для деревообработки

    На нашем сайте имеются металлообрабатывающие и деревообрабатывающие станки, необходимые для использования в вашем производстве. Здесь широко представлены вашему вниманию кромкооблицовочные машины, линии торцевого сращивания, оборудование для утилизации опилок, оборудование для изготовления оконных и дверных блоков, пилорамы, сушильные камеры, форматно-раскроечные станки и шлифовально-калибровальные станки, фрезы по дереву, инструмент, заточные станки и т.д. У вас есть возможность сравнить технические характеристики и цены, а также посмотреть фото представленных на сайте станков и оборудования.

    Наши преимущества

    Лизинг

    Доставка по России

    Пуско-наладка

    Обучение

    Пост-продажное обслуживание

    Гарантия

    Сейчас на складе

    2

    Узнайте цену

    В список

    0

    Узнайте цену

    В список

    29

    Пылеулавливающий агрегат WoodTec AirFlow 3150

    Производительность 3150м3/час; мощность 3,0кВт; диаметр и кол-во входов ф100х3; диаметр и количество мешков верхних и нижних ф470х2х2; Длина мешка 900мм; В комплекте: выключатель с тепловым реле защиты от перегрузок.

    В наличии

    Узнайте цену

    В список

    0

    Заказать

    В список

    0

    Лазерно-гравировальный станок с ЧПУ LTT Z9060H

    Лазерный гравер широко применяется в изготовлении печатей, штампов и сувенирной продукции и являются самым доступным из всех лазерных граверов, предлагаемых на российском рынке из аналогичных. Благодаря компактности лазерно-гравировального оборудования, возможно его использование в небольших мастерских и офисных помещениях.

    В наличии

    Узнайте цену

    В список

    26

    Узнайте цену

    В список

    1

    Узнайте цену

    В список

    0

    Электромеханическая зигмашина RM-18E

    Цельнометаллическая конструкция, тумба изготовлена из листовой стали. Регулируемый нижний вал. Простота в эксплуатации, не требует сложных регулировок. Валы и подшипники из закаленной стали. 3 набора роликов в стандартной комплектации. Глубина подачи - 238 мм. Упорная пластина 240х260 мм.

    В наличии

    Узнайте цену

    В список

    0

    Ручной вальцовочный станок BP1500

    Диаметр верхнего вала 70 мм. Наибольшая длина вальцевания 1500 мм. Максимальная толщина листа, (при вальцевании на максимальную длину) 1,5 мм

    В наличии

    Узнайте цену

    В список

    0

    Узнайте цену

    В список

    32

    Комбинированный станок для дома MB431

    Предназначенные для комплексной обработки столярных изделий на малых предприятиях, а также фермерских и личных подсобных хозяйствах. Операции: продольное пиление, фугование, выборка шипов пазов и проушин, сверление, фрезерование. Ширина строгания 150 мм; мощность 1,1 кВт; масса станка 90 кг

    В наличии

    Узнайте цену

    В список

    122

    Узнайте цену

    В список

    Все позиции на складе

    У нас имеются современные деревообрабатывающие и металлообрабатывающие станки практически для любых видов работ. Наше деревообрабатывающее и металлообрабатывающее оборудование производят ведущие мировые бренды. Мы оказываем услуги по доставке товара на всей территории России.

    Мы предлагаем вам приобрести только проверенное оборудование по гарантированно лучшему соотношению «цена — качество» и всегда готовы к взаимовыгодному сотрудничеству.

    Виды токарных станков

    Токарные и токарно-копировальные станки, которые по характеру базирования деталей подразделяются на центровые-продольные и бесцентровые.

    Токарный станок — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов и других материалов в виде тел вращения.

    На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развертывание отверстий и так далее Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.В состав токарной группы станков входят станки выполняющие различные операции точения: обдирку, снятие фасок, растачивание и так далее

    Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации ЭНИМС, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам.

    Станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьб и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел вращения с помощью разнообразных резцов, сверел, зенкеров, разверток, метчиков и плашек.

    Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.

    Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины. Самый известный токарный станок в советское время 16К20

    Виды токарных станков

    Центровые-продольные. В центровых станках деталь базируется в центрах передней и задней бабки, короткие детали крепятся в различных патронах передней бабки. Центровые станки бывают:

    универсальные, комбинированные, копировальные. Предназначены для продольного точения.

    Универсальные: без суппортные, суппортные. Выполняют многообразные работы по цилиндрической, фасонной внешней обточке и внутренней расточке деталей.

    Комбинированные: с выемкой, с лобовым суппортом.

    Предназначены для продольного точения и обработки деталей большого диаметра при малой длине заготовке.

    Копировальные: с обработкой по копиру, с ЧПУ

    Бесцентровые. В бесцентровых токарных станках резание выполняет пустотелая токарная головка, а обрабатываемая деталь подается по оси вращения. Бесцентровые станки бывают:

    Круглопалочные: для прямых деталей.

    Торцеобточные: на конус, по сфере, шипорезные.

    Типы простых машин, встречающихся в вашем доме

    Большинство машин, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни, сложны. Однако если разбить их на мельчайшие части, вы останетесь с простыми механизмами: колесами, рычагами, клиньями и винтами. Простые машины увеличивают, распределяют или изменяют направление силы, облегчая перемещение, резку и привязку предметов.

    Наклонные плоскости: вверх и вниз

    Наклонная плоскость - это плоская поверхность, на которой начальная и конечная точки находятся на разной высоте и функционируют, распределяя работу на большое расстояние.Некоторые примеры наклонных плоскостей в вашем доме - это пандусы и лестницы. Большинство труб на кухне и в ванной комнате также представляют собой наклонные плоскости, работающие под действием силы тяжести для транспортировки воды и отходов.

    The Cutting Wedge

    ••• Изображение ножа Даниэля Густавссона с Fotolia.com

    Клин представляет собой наклонную плоскость, которая движется. Клинья широкие у основания и доходят до тонкой точки, предназначенной для раздвигания предметов. Вилки, ножи, терки для сыра и овощечистки используют острые клинья для резки и бритья пищи.Металлические гвозди, топоры, открывалки для писем и канцелярские кнопки также являются примерами этого типа простой машины.

    Turn of the Screw

    ••• открывалка для бутылок 2 изображение от askthegeek с Fotolia.com

    Винт представляет собой наклонную плоскость, обернутую вокруг оси. Винты облегчают работу, поднимая и опуская предметы, а также удерживая их вместе. Помимо металлических винтов, эта машина также является частью крышек для банок, лампочек, открывалок для бутылок и сверл.

    Рычаг и точка опоры: множитель силы

    ••• девушки на качелях, изображение Тэмми Мобли из Fotolia.com

    Рычаг - это палка или плоскость, которая вращается в центральной точке, называемой точкой опоры. Качели, щипцы, ножницы и кусачки для ногтей - все это примеры этой простой машины. Рычаг и точка опоры позволяют вам воздействовать на объекты большей силой, чем вы могли бы с помощью одних только мышц; например, ручная тележка позволяет поднимать тяжелую мебель. Однако рычаги обычно входят в состав более сложных устройств. Например, в ножницах используются два рычага (каждая ручка) и три клина, чтобы удерживать ручки вместе и для каждой кромки лезвия.

    Шкив: Power Lifter

    ••• жалюзи. изображение от guiney с Fotolia.com

    Шкив - это система, в которой используется колесо и веревка для изменения направления силы, позволяя вам поднимать объект, потянув его вниз, а не поднимая. Шкивы используются во многих типах машин и могут использоваться для перемещения мелких и крупных объектов. Шторы для окон, универсальные тренажеры и старинные колодцы используют шкивные системы. Флагштоки также опираются на шкивы, позволяющие людям на земле подвешивать предметы намного выше их досягаемости.

    Колесо и ось: катящиеся вдоль

    ••• изображение гондола Клаудио Кальканьо с сайта Fotolia.com

    Как рычаг, колесо вращается вокруг точки опоры; в данном случае ось. В машинах, игрушках, вентиляторах и рыболовных катушках используются колеса и оси. Петли дверные также являются примером этого устройства - круглая часть петли представляет собой удлиненное колесо. На межкомнатных дверях сторона, прикрепленная к стене, и сторона, прикрепленная к двери, имеют несколько колес, которые вращаются вокруг общей оси.

    Простые машины: факты (Научный путь: Общественное телевидение Айдахо)

    См. 10 основных вопросов

    Давным-давно человеку нужно было переместить что-то тяжелое.Он или она взял длинную палку и воткнул ее под край тяжелого предмета, а затем надавил на другой конец палки. И была изобретена первая простая машина. Простые машины - это просто так. Самая простая форма использования чего-то одного, чтобы достичь чего-то быстрее или лучше. Инструмент. Они были созданы первыми, и мы используем их до сих пор.

    Есть 6 основных простых машин; рычаг, колесо и ось, наклонная плоскость, клин, шкив и винт.Некоторые из этих простых машин связаны друг с другом. Но у каждого из них есть своя цель в мире работы.

    А что такое работа? Работа - это количество энергии, необходимое для перемещения объекта. Чем дальше вы его переместите, тем больше потребуется работы. Работа измеряется в Ньютонах. Подробнее об этом позже. Сначала давайте подробно рассмотрим каждую из 6 простых машин.

    Рычаг

    Рычаг - это длинный инструмент, такой как шест или стержень, который помещается под какой-либо предмет, чтобы поднять его.Рычаг более эффективен в сочетании с точкой опоры. Точка опоры - это еще один объект, возможно, камень, которым крепится длинный инструмент. Это дает длинному шесту что-то, к чему можно прижаться. Расположение точки опоры помогает определить, насколько хорошо рычаг будет выполнять работу. Чем ближе точка опоры к поднимаемому объекту, тем легче человек может поднять этот объект. Чем длиннее рычаг, тем выше можно поднять объект. Посчитайте - все дело в расстоянии между объектом, точкой опоры и рычагом.

    Рычаги вокруг нас. Примеры рычагов: дверные ручки, когти молотка (для удаления гвоздей), ломы, выключатели света, открывалки для бутылок и петли.

    Колесо и ось

    Колесо всегда считалось главным изобретением в истории человечества. Но это действительно не сработало бы так хорошо, как если бы не ось. Ось - это стержень или шест, расположенный в центре колеса, который позволяет колесу вращаться вокруг него.Затем колесо вращается по сбалансированному кругу, чтобы его можно было использовать в качестве транспорта на велосипеде или для поворота стрелок часов. Шестерни представляют собой форму колеса и оси.

    Колеса находятся там, где все вращается по кругу, например, электрический вентилятор, мотор, вращающаяся дверь, карусель и любое колесо - на машине, на вашем скейтборде или на велосипеде.

    Наклонная плоскость

    Наклонная плоскость - это просто пандус. Один конец выше противоположного.Это позволяет вещам переходить от низкого уровня к более высокому. Или наоборот. Для перемещения объекта вверх по пандусу требуется такой же объем работы, но с меньшими усилиями, чем для перемещения его по вертикали. Гравитация облегчает перемещение объекта по наклонной поверхности, чем по ней.

    Пандусы

    используются в скейт-парках, пандусах для инвалидных колясок, а также для загрузки и выгрузки тяжелого оборудования из кузова грузовиков. Но модифицированная версия пандуса также встречается на лестницах, эскалаторах, лестницах, пешеходных дорожках и даже в желобах, используемых для сброса почты в почтовый ящик.

    Клин

    Некоторые люди могут рассматривать клин как просто наклонную плоскость, хотя на самом деле это две наклонные плоскости. Однако использование клина на самом деле отличается по своей природе. Клин используется для разделения объекта. Это нужно, чтобы что-то разрезать, порвать или сломать пополам. Клин также можно использовать, чтобы держать вещи вместе или предохранять их от движения.

    Некоторыми примерами клиньев, которые используются для разделения, могут быть лопата, нож, топор, кирка, пила, игла, ножницы или ледоруб.Но клинья также могут удерживать предметы вместе, как в случае скоб, нажимных булавок, кнопки, гвоздя, дверного упора или прокладки.

    Шкив

    Шкив на самом деле представляет собой версию колеса и оси, которая соединена с тросом, цепью или другим шнуром, что позволяет перемещать что-либо вверх и вниз или назад и вперед. Шкив можно комбинировать с другими шкивами, чтобы уменьшить объем работы, необходимой для подъема огромных грузов или их опускания. Это также может сделать перемещение чего-либо, например флага по шесту, удобным для выполнения с земли.Он изменяет направление силы, необходимой для выполнения работы. Я тяну веревку, но флаг поднимается.

    Шкивы используются в оконных жалюзи и драпировках, чтобы перемещать их вверх и вниз или назад и вперед. Шкивы также используются на судах для подъема и опускания парусов, в промышленности для подъема и опускания тяжелых грузов или на подъемных кранах для перемещения строительного оборудования. Лифты также используют шкивы для перемещения автомобиля вверх и вниз с этажа на этаж.

    Винт

    Винт действительно скрученная наклонная плоскость.Он позволяет перемещаться из более низкого положения в более высокое, но в то же время перемещает его по кругу. Благодаря этому он занимает меньше места по горизонтали. В некоторых случаях винт также может удерживать предметы вместе.

    Некоторые примеры использования винта: крышка банки, дрель, болт, лампочка, краны, крышки для бутылок и шариковые ручки. Круглые лестницы также представляют собой винтовые ступени.

    Винт также используется в устройстве, известном как винтовой насос.Огромный винт опускается в воду, и, поворачивая винт, вода перемещается вверх по скрученному валу и поднимается туда, где это необходимо. Винтовые насосы часто используются в сельском хозяйстве, например на фермах, и для орошения.

    Измерительные работы

    Работа - это количество энергии, необходимое для перемещения объекта. Человек может толкаться о кирпичную стену, пока не вспотеет. Но если они не сдвинули стену - даже немного - они не работали. Но в то же время, если вы сдвинете компьютерную мышь хотя бы на часть дюйма, вы сделали работу.Работа в научном смысле. Не пытайтесь убедить своих родителей или учителей, что вы проделали много работы, играя в видеоигры.

    Работу можно измерить. Он измеряется расстоянием, на которое сила перемещает объект. Сэр Исаак Ньютон был очень известным ученым, прекрасно понимавшим взаимосвязь между силой и движением. По этой причине измерение известно как Ньютон. Он обозначается с большой буквы N. Термин Джоуль часто используется для измерения работы в ньютонах на метр.Если для перемещения любого объекта на 1 метр требуется 1 Ньютон, то это эквивалентно джоуля.

    Существуют специальные инструменты для измерения силы, необходимой для перемещения объекта. Они известны как измерители силы. Они используют пружину и крюк, чтобы определить, какое усилие требуется, чтобы сдвинуть объект вверх по наклонной плоскости. Действительно очень просто в использовании.

    Составные машины

    Простые машины могут быть объединены в составные машины. Многие из наших повседневных инструментов и предметов, которые мы используем, на самом деле представляют собой сложные машины.Ножницы - хороший тому пример. По краю лезвия клинья. Но лезвия объединены с рычагом, чтобы два лезвия соединялись для резки.

    Газонокосилка сочетает в себе клинья (ножи) с колесом и осью, которая вращает ножи по кругу. Но это еще не все. Двигатель, вероятно, работает в сочетании с несколькими простыми машинами, а ручка, которую вы используете, чтобы толкать газонокосилку по двору, представляет собой форму рычага. Так что даже что-то сложное можно разбить на простейшие машины.

    Оглянитесь вокруг - можете ли вы понять, из каких простых машин изготавливаются консервный нож, ручная точилка для карандашей, дозатор льда в холодильнике или степлер? Но будьте осторожны. В наше время многие вещи в своей работе зависят от электроники и световых волн, а не из простых машин. Но даже тогда вы можете быть удивлены. Поворотный стол в вашей микроволновой печи - это колесо и ось. Крышка ноутбука соединяется с площадкой с помощью шарнира или рычага.

    Простые машины могут быть простыми, но они просто повсюду.

    Несколько слов о Rube

    Рубе Голдберг был известным художником-карикатуристом, жившим между 1883 и 1970 годами. Его жизнь была потрачена на создание произведений искусства и скульптур, но самая известная его работа была связана с его «изобретениями». Эти изобретения представляли собой серию простых машин, собранных сложным образом для выполнения чего-то очень простого, но для этого потребовалось много шагов. Конкурсы проводятся уже много лет со времен г.Гольдберг первым создал свои уникальные идеи. На конкурсах люди пытаются придумать новые способы включения света или запустить тостер, используя эти комбинации простых машин, чтобы поразить судей и аудиторию их уникальным способом выполнения этих простых задач.

    Машины Руба Голдберга интересно смотреть и строить. Посетите этот сайт, чтобы повеселиться - посмотрите, сможете ли вы определить каждую из простых машин, работающих вместе, в этой анимации гаджета Руба Голдберга, разработанного, чтобы вытащить этого парня из постели по утрам.Кликните сюда.

    Для получения дополнительной информации о жизни Рубе Голдберга и его творчестве щелкните здесь.

    фактов о простых машинах | Интересные факты о детях

    Пожалуйста, напишите или поделитесь этой статьей!

    Одна из важнейших причин того, что люди стали самым успешным видом на Земле, - это наше владение инструментами и простыми машинами.

    Прочтите, чтобы узнать о некоторых из наиболее влиятельных типов простых машин, которые мы используем каждый день по-разному.

    Что делает машину простой?

    Проще говоря, простые машины - это инструменты, облегчающие работу. Они позволяют пользователю выполнять больше работы, затрачивая меньше энергии.

    Как правило, объем работы, который вам необходимо выполнить, уменьшается при использовании одной из этих машин.

    Их можно разбить на шесть различных категорий.

    Типы простых машин

    Простые машины можно разделить на шесть различных категорий.

    Шкив - в шкиве используются рифленые колеса и тросы / цепи для подъема, опускания или перемещения груза. Их можно комбинировать с другими шкивами, чтобы получить еще большее преимущество и перемещать более тяжелые грузы.

    Рычаг - Рычаг представляет собой стержень, который опирается на опору и может использоваться для подъема или перемещения грузов.

    Клин - Клин - это предмет со скошенной острой кромкой. Его можно использовать для резки материалов.

    Колесо и ось - Колесо в сочетании со стержнем, проходящим через его центр, может использоваться для подъема или перемещения грузов.

    Наклонная плоскость - это любая наклонная поверхность, которая используется для соединения более низкой поверхности с более высокой.

    Винт - Винты представляют собой наклонные плоскости, которые наматываются на шест, который скрепляет предметы.

    Примеры простых машин в реальном мире

    Скорее всего, вы, вероятно, видели примеры простых машин в своей повседневной жизни, даже не осознавая этого. Вот список некоторых повседневных примеров простых машин.

    1. Шкив
      1. Жалюзи
      2. Гаражные ворота
      3. Флагштоки
    2. Рычаг
      1. См. Пила
      2. Монтировка
      3. Молот
    3. клин
      1. Ножницы
      2. Нож
      3. Топор
      4. Колка
    4. Колесо и ось
      1. Игрушечные машинки
      2. Офисные стулья
      3. Велосипеды
    5. Наклонная плоскость
      1. Пандус для инвалидного кресла
      2. Рампа для скейтборда
      3. Слайды
    6. Винт
      1. Крышка баночки
      2. Сверло
      3. Болт
      4. Лампочка
      5. Пробки для бутылок

    Следующий уровень: сложные машины

    Простые машины такие уж простые.Они идеально подходят для тех работ, для которых они предназначены, но не более того.

    Однако, если вы чувствуете себя изобретательным, вы можете комбинировать эти простые машины для создания чего-то совершенно нового - сложных машин!

    Сложные машины - это любая машина, в которой используется комбинация двух или более простых машин, чтобы попытаться сделать работу еще проще.

    Ножницы - хороший пример сложной машины.

    Лезвия представляют собой клин, когда ручка представляет собой рычаг.Когда эти две простые машины объединяются, получается сложная машина, которая идеально подходит для быстрой и легкой резки бумаги.

    Так просто, но так эффективно!

    Простые машины могут быть простыми, но они помогают значительно упростить работу!

    Так что в следующий раз, когда у вас будет работа, попробуйте поискать простую или сложную машину, которая немного облегчит вам эту работу!

    Физика

    Как сделать резиновое яйцо - попробуйте этот простой и веселый эксперимент!

    Простых машин в бытовой технике, гаджетах и ​​повседневной жизни

    Последнее изменение
    11 апреля 2020 г.

    Как строятся небоскребы? Что позволяет легко нарезать овощи? Что заставляет винт в самолете вращаться? Простые машины заставляют вещи повседневной жизни работать.Ученые определяют простую машину как устройство, которое изменяет направление или силу объекта. Другими словами, они увеличивают или увеличивают силу, которую кто-то может приложить к объекту, так что для его перемещения требуется меньше усилий. Эти простые машины часто используются в более сложных устройствах, таких как самолеты и краны. Существует шесть основных типов простых машин: шкив, винт, наклонная плоскость, колесо и ось, клин и рычаг. Эти простые машины используются в более сложных устройствах каждый день, что значительно упрощает выполнение задач.

    Простые машины

    Простые машины упрощают задачи, уменьшая количество усилий, затрачиваемых людьми на выполнение определенных задач .

    Обзор простых машин

    Рычаги, шкивы и уклоны имеют одну общую черту: они уменьшают количество энергии, затрачиваемой человеком на перемещение или подъем предметов. Этот сайт объясняет термины, используемые при разговоре о простых машинах, и то, что студенты должны о них знать.

    Простые машины и оборудование

    Для старших школьников это введение в машины объясняет, как они работают, а также разницу между машинами, простыми машинами и механизмами.

    * Примеры простых машин

    Посмотрите примеры того, как простые машины используются в повседневных делах.

    * Гаджет или простая машина?

    Сколько повседневных гаджетов на самом деле являются простыми работающими машинами?

    Все о простых машинах

    Эта коллекция ссылок содержит много информации о простых машинах.

    Объяснение простых машин

    Здесь объясняются простые машины, чтобы учащиеся могли понять, как они помогают легче выполнять задачи.

    Шкивы в работе

    Узнайте назначение шкива и различные способы их использования. Существует также список распространенных машин, в механизме которых используются шкивы.

    * Постройте шкив

    Хотите построить шкив? Посетите этот веб-сайт, чтобы узнать не только о том, как его построить, но и о том, какой из них нужно создать для конкретной задачи.

    Шкивы вокруг нас

    Шкивы кругом. Посмотрите несколько примеров простых повседневных вещей, в которых используются шкивы, например, оконных жалюзи.

    Эксперименты со шкивом

    Хотите провести простые эксперименты со шкивами? Все, что для этого нужно, - это простые предметы домашнего обихода, например, веревка, метла и друг.

    Присоединиться к разговору

    Посмотрите, что говорят другие читатели Designer Appliances.

    SIDENOTE. Этот пост последний раз изменялся 11 апреля 2020 г. Однако мы регулярно обновляем наш контент по мере тестирования новых продуктов и выпуска новых моделей.Мы также прислушиваемся к отзывам наших клиентов и вносим изменения в наши рекомендации по продуктам на основе их опыта. Так что не удивляйтесь, если вы увидите несколько старых комментариев ниже! Поскольку комментарии читателей вносят свой вклад в развитие темы, мы решили не удалять их.

    7: Простые машины - AP Physics 1 Online

    Что такое простая машина?




    Демо: тема

    • К концу этого раздела студенты должны уметь:

    Простая машина - это механическое устройство, которое изменяет направление и / или величину силы . В общем, их можно определить как простейшие механизмы, которые используют рычаг (также называемый механическим преимуществом) для увеличения силы. Обычно этот термин относится к шести классическим простым машинам, которые были определены учеными эпохи Возрождения:


    Простая машина использует одну приложенную силу для работы против одной силы нагрузки. Игнорирование трения потерь, работа, проделанная с грузом, равна работе, сделанной приложенная сила. Машина может увеличить количество выходного усилия, за счет пропорционального уменьшения расстояния, пройденного нагрузка.Отношение выходной мощности к приложенной силе называется механическим преимуществом .


    Веб-сайт (COSI): Анимация Simple Machines


    Раздаточные материалы / Практические навыки: тема


    Деятельность: тема
    Лаборатория / Виртуальная лаборатория (PhET): тема


    Механическое преимущество



    29
      К концу этого раздела студенты должны уметь:
      • Определить механическое преимущество .
      • Различайте идеальное механическое преимущество от реального.
      • Выполните расчеты IMA и AMA.
    Механическое преимущество

    - мера увеличения силы достигается с помощью инструмента, механического устройства или машинной системы. В идеале, устройство сохраняет потребляемую мощность и просто распределяет силы против движения, чтобы получить желаемое увеличение выходной силы.



    Идеальное механическое преимущество


    Идеальное механическое преимущество

    (IMA), или

    теоретическое механическое преимущество

    , является механическим преимуществом устройства при условии, что его компоненты не гнутся, нет трения и износа.Это рассчитывается с использованием физических размеров устройства и определяет максимальная производительность, которую может достичь устройство.

    Идеальное механическое преимущество - это соотношение силы или усилия, из машины относительно силы или усилия, приложенного к машине, или



    Фактическое механическое преимущество

    Фактическое механическое преимущество (AMA) - механическое преимущество определяется физическим измерением входа и выхода силы.Фактическое механическое преимущество учитывает потери энергии из-за прогибу, трению и износу.

    AMA машины рассчитывается как отношение измеренной выходной силы к измеренной входной силе,



    Веб-сайт (Гиперфизика): тема

    Раздаточные материалы / Практические навыки: тема
    Действие: тема
    Лаборатория / Виртуальная лаборатория (PhET): тема




    Механический КПД



    • К концу этого раздела студенты должны уметь:

    Механический КПД измеряет эффективность машины в преобразовании энергии и мощности, которые вводятся в устройство, в выходная сила и движение.Эффективность измеряется как отношение от измеренной производительности к производительности идеальной машины:

    Демо: тема


    Веб-сайт (Гиперфизика): тема

    Раздаточные материалы / практические навыки: тема
    Деятельность: тема
    Лаборатория / Виртуальная лаборатория (PhET): тема

    сложное машиностроение 4 детей

    Машина Руба Голдберга

    Сложные (или составные) машины объединяют одну или несколько простых машин вместе.Результат объединяет свойства и функции простых машин компонентов и обычно обеспечивает дополнительную функциональность по сравнению с тем, что могут предоставить простые машины компонентов.

    Составная машина: две или более простых машины, работающих вместе, чтобы облегчить работу.

    • Степлер - рычаг, клин
    • Консервный нож - рычаг, шестерни, колесо и ось, клин
    • Тачка колесно-осевая, рычажная, наклонная
    • Ручная дрель - колесо и ось, шестерня, винт, рычаг
    • Велосипед
    • Вечный двигатель

    Примеры сложных машин
    Руби Голдберг был известен тем, что объединял десятки простых машин в очень сложные машины, которые выполняли некоторые очень простые задачи.Сегодня любую машину, которая сложнее, чем необходимо, часто называют «машиной Руба Голдберга» в честь этого конструктора и инженера.

    Спуск Grasshopper
    • Спуск кузнечика - необычный спуск с низким коэффициентом трения для маятниковых часов, изобретенный британским часовщиком Джоном Харрисоном около 1722 года. Спуск, являющийся частью всех механических часов, - это механизм, который заставляет шестерни часов двигаться вперед на фиксированное расстояние с постоянной скоростью. интервалы, а также периодически толкает маятник (или балансовое колесо), чтобы он оставался в движении.
    • Комбинирование простых машин

    Сложные машины имеют преимущества перед простыми машинами. Часто они предоставляют лучшее решение, чем просто простая машина. Эти вопросы проходят через процесс инженерного проектирования.

    • Эскалатор - это движущаяся наклонная плоскость. Американские горки - это множество крутых наклонных плоскостей с множеством колес, шкивов и шестерен, чтобы машины двигались. Как машина может перемещать людей в гору?
    • Степлер, консервный нож, тачка, ручная дрель, велосипед - все это сложные машины.Они сделаны путем объединения простых машин. Какие простые машины могут выполнять часть работы?
    • Соединение простых машин в сложные машины требует планирования. Первоначально педали велосипеда подключались непосредственно к колесам. На современных велосипедах педали не соединены напрямую с колесами. Как можно комбинировать простые механизмы? Как работа может переходить от одной простой машины к другой?
    Ювелирные изделия, напечатанные ограниченным тиражом на 3D-принтере
    • Трехмерные принтеры - это новые удивительные производственные устройства, которые используются для создания сложных машин.Во многих случаях эти станки не могли быть изготовлены с использованием традиционных обрабатывающих инструментов, которые использовались в прошлом. Как работают трехмерные принтеры? Откуда 3-D принтеры знают, что им делать?
    • Чем меньше, тем лучше. Некоторые машины можно улучшить, сделав что-то менее сложное. Современные материалы прочнее, легче и легче превращаются в сложные формы. Какие есть примеры простых машин, которые заменяют старые более сложные машины?

    Это инженерное дело

    • динамика
    • механическое преимущество

    Инженерные идеи

    • Рычаги, шкивы, колеса, пандусы, наклонные плоскости, клинья, винты, трение, КПД, составные машины

    Сделай это
    Вот несколько задач, над которыми тебе нужно работать…

    • Фантастическая штуковина (игровое обучение, Интернет, бесплатно) - соберите машину из простых частей, чтобы переместить цель-объект в целевую зону уровня.Для каждого уровня существует множество решений. простое управление и пошаговое руководство
    • сыграйте в [[http://www.edheads.org/activities/odd_machine/index.shtml}Сложная игра-машина]] - узнайте, как силы и простые машины могут работать вместе, чтобы создать сложную машину
    • Постройте рабочую составную машину, включающую как минимум 3 различных простых механизма, которые будут лопать воздушный шар [2]
    • спроектирует сложную машину для выполнения задачи для вашего дома, включающую как минимум 3 простых машины.Посетите сайт Руба Голдберга для получения дополнительной информации.
    • показать каждую используемую простую машину и то, как она облегчает работу
    • спроектировать дом или офисное здание, обеспечивающее доступ для людей с ограниченными возможностями, используя как минимум 2 простые машины, почему и как это облегчить жизнь.
    • оценивают 3 изобретения в истории, в которых использовались простые машины. Найти информацию об изобретателе
    • используйте бумагу, палочки для мороженого, клей и шарики, чтобы создать миниатюрные американские горки, используя математику и естественные науки, как американские горки.
    • Goldburger to go - спроектируйте машину, которая подает обед актерам и съемочной группе ZOOM. Они назвали его Goldburger To Go, и им нужна ваша помощь, чтобы закончить его. Требуется Flash 6 или новее.

    Разработайте и проведите эксперимент для проверки этих вопросов

    1. Легче ли перемещать гирю, когда силовая рука длиннее, короче или такой же длины, как и силовая рука?
    2. Какой тип шурупа или гвоздя держится лучше?
    3. Какой наклонный пандус облегчит вытягивание книги?
    4. Какой тип рычага лучше всего подходит для подъема объекта?

    Подробнее…

    • 507 движений
    • Рубе Голдберг - Наиболее известный своими «изобретениями», первые годы работы Рубе в качестве инженера повлияли на его наиболее известную работу.Устройство Руба Голдберга - тщательно продуманный набор рычагов, колес, шестерен, ручек, чашек и стержней, приводимых в движение шарами, клетками для канареек, ведрами, ботинками, ваннами, веслами и живыми животными - берет простую задачу и делает ее чрезвычайно сложной. . У него были решения, как получить хлопок из бутылки с аспирином, он придумал самодействующую салфетку и создал простой будильник - и это лишь некоторые из его забавно изображенных рисунков.
    • [/ 3-D% 20printing 3-D печать] - прототипы, производство ограниченным тиражом на заказ, невозможные машины
    • [/ Design% 20Nature Design Nature] - естественные инженерные решения
    • Comopund machines - игра - требуется Flash
    • * Outline of Machines - ссылки на другие описания, вики-страницы, ресурсы - история, концепции, изобретатели

    Инженерное дело: простые машины - Урок

    . (2 Рейтинги)

    Быстрый просмотр

    Оценка Уровень: 4 (3-5)

    Требуемое время: 30 минут

    Зависимость урока: Нет

    Тематические области: Геометрия, Физические науки, Решение проблем, Рассуждения и доказательства, Наука и технологии

    Ожидаемые характеристики NGSS:


    Резюме

    Простые машины - это устройства с небольшим количеством движущихся частей или без них, которые облегчают работу.Студенты знакомятся с шестью типами простых машин - клином, колесом и осью, рычагом, наклонной плоскостью, винтом и шкивом - в контексте построения пирамиды, получая общее представление об инструментах, которые использовались с тех пор. древние времена и используются до сих пор. В двух практических занятиях учащиеся начинают собственное проектирование пирамиды, выполняя расчеты материалов, а также оценивая и выбирая строительную площадку. Шесть простых машин более подробно рассматриваются в последующих уроках этого раздела. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).

    Инженерное соединение

    Почему инженеры заботятся о простых машинах? Как такие устройства помогают инженерам улучшать общество? Простые машины важны и распространены в современном мире в виде повседневных устройств (ломы, тачки, съезды на шоссе и т. Д.), Которые люди, особенно инженеры, используют ежедневно. Те же физические принципы и механические преимущества простых машин, которые использовались древними инженерами для строительства пирамид, используются сегодняшними инженерами для строительства современных сооружений, таких как дома, мосты и небоскребы.Простые машины предоставляют инженерам дополнительные инструменты для решения повседневных задач.

    Цели обучения

    После этого урока учащиеся должны уметь:

    • Разберитесь, что такое простая машина и как она может помочь инженеру что-то построить.
    • Определите шесть типов простых машин.
    • Поймите, как те же физические принципы, которые сегодня используются инженерами при строительстве небоскребов, использовались инженерами в древние времена для строительства пирамид.
    • Сгенерируйте и сравните несколько возможных решений для создания простой рычажной машины в зависимости от того, насколько хорошо каждое из них соответствует ограничениям задачи.

    Образовательные стандарты

    Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными предметами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).

    Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).

    В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .

    NGSS: научные стандарты нового поколения - наука
    Ожидаемые характеристики NGSS

    3-ПС2-2.Выполняйте наблюдения и / или измерения движения объекта, чтобы предоставить доказательства того, что шаблон может быть использован для прогнозирования будущего движения. (3-й степени)

    Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

    Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов.
    Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
    Наука и инженерная практика Основные дисциплинарные идеи Сквозные концепции
    Проводите наблюдения и / или измерения для получения данных, которые служат в качестве основы для доказательства для объяснения явления или проверки проектного решения.

    Соглашение о выравнивании: Спасибо за отзыв!

    Научные открытия основаны на распознавании закономерностей.

    Соглашение о выравнивании: Спасибо за отзыв!

    Можно наблюдать и измерять закономерности движения объекта в различных ситуациях; когда это прошлое движение демонстрирует регулярный образец, будущее движение может быть предсказано по нему. (Граница: технические термины, такие как величина, скорость, импульс и векторная величина, не вводятся на этом уровне, но разрабатывается концепция, согласно которой для описания некоторых величин требуется как размер, так и направление.)

    Соглашение о выравнивании: Спасибо за отзыв!

    Шаблоны изменений можно использовать для прогнозирования.

    Соглашение о выравнивании: Спасибо за отзыв!

    Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии - Технология Предложите выравнивание, не указанное выше

    Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

    Рабочие листы и приложения

    Посетите [www.teachengineering.org/lessons/view/cub_simple_lesson01], чтобы распечатать или загрузить.

    Больше подобной учебной программы

    Рычаги подъема

    Студенты знакомятся с тремя из шести простых механизмов, используемых многими инженерами: рычагом, шкивом и колесно-осевым механизмом. Как правило, инженеры используют рычаг для увеличения силы, приложенной к объекту, шкив для подъема тяжелых грузов по вертикальному пути и колесо с осью для увеличения крутящего момента...

    Двигайтесь вправо, используя наклонную плоскость

    Учащиеся изучают построение пирамиды, узнавая о простой машине, называемой наклонной плоскостью. Они также узнают о другой простой машине, шурупе, и о том, как она используется в качестве подъемного или крепежного устройства.

    Здание пирамиды: как использовать клин

    Студенты узнают, как простые машины, в том числе клинья, использовались при строительстве как древних пирамид, так и современных небоскребов.На практических занятиях учащиеся тестируют различные клинья на различных материалах (воске, мыле, глине, пене).

    Splash, Pop, Fizz: Машины Руба Голдберга

    Освежено пониманием шести простых машин; Винт, клин, шкив, наклонная плоскость, колесо и ось, а также рычаг, группы студентов получают материалы и выделенное количество времени, чтобы выступать в качестве инженеров-механиков при проектировании и создании машин, способных выполнять указанные задачи.

    Введение / Мотивация

    Как египтяне построили Великие пирамиды тысячи лет назад (~ 2500 лет до нашей эры)? Можете ли вы построить пирамиду из каменных блоков весом 9000 кг (~ 10 тонн или 20 000 фунтов) голыми руками? Это все равно, что пытаться голыми руками сдвинуть большого слона! Сколько людей потребуется, чтобы переместить такой большой блок? Сегодня все еще сложно построить пирамиду даже с использованием современных инструментов, таких как отбойные молотки, краны, грузовики и бульдозеры.Но как египетские рабочие могли вырезать, формировать, транспортировать и складывать огромные камни без этих современных инструментов? Что ж, одним из ключей к выполнению этой удивительной и сложной задачи было использование простых машин.

    Простые машины - это устройства без движущихся частей или с очень небольшим количеством движущихся частей, которые облегчают работу. Многие из современных сложных инструментов на самом деле представляют собой более сложные формы шести простых машин. Используя простые машины, обычные люди могут раскалывать огромные камни, поднимать большие камни и перемещать блоки на большие расстояния.

    Однако для построения пирамид требовалось больше, чем просто машины. Также потребовалось грандиозное планирование и отличный дизайн . Планирование, проектирование, работа в команде и использование инструментов для создания чего-либо или выполнения работы - вот что такое Engineering . Инженеры используют свои знания, творческий потенциал и навыки решения проблем, чтобы совершать удивительные подвиги для решения реальных задач. Люди призывают инженеров использовать свое понимание того, как работают вещи, для выполнения кажущейся невозможной работы и облегчения повседневной деятельности.Удивительно, сколько раз инженеров обращались к простым машинам для решения этих задач.

    Как только мы поймем простые машины, вы узнаете их во многих обычных делах и повседневных предметах. (Раздайте справочный лист «Простые машины».) Это шесть простых машин: клин , колесо и ось, рычаг, наклонная плоскость, винт и шкив . Теперь, когда вы видите картинки, узнаёте ли вы некоторые из этих простых машин? Можете ли вы увидеть какие-нибудь из этих простых машин в классе? Как они работают? Что ж, важным термином в лексике при изучении простых машин является феномен механического преимущества .Механическое преимущество простых машин означает, что мы можем использовать меньшее усилие для перемещения объекта, но мы должны перемещать его на большее расстояние. Хороший пример - толкание тяжелого предмета по пандусу. Может быть проще подтолкнуть объект вверх по пандусу, чем просто поднять его на нужную высоту, но это займет большее расстояние. Пандус - это пример простой машины, называемой наклонной плоскостью . Мы собираемся узнать намного больше о каждой из этих шести простых машин, которые представляют собой простое решение, помогающее инженерам и всем людям выполнять тяжелую работу.

    Иногда сложно распознать простые машины в нашей жизни, потому что они выглядят иначе, чем те, которые мы видим в школе. Чтобы упростить изучение простых машин, давайте представим, что мы живем в Древнем Египте и что лидер страны нанял нас в качестве инженеров, чтобы построить пирамиду. Студенты могут выступать в роли инженеров в веселых и практических занятиях: Stack It Up! и Выбор места пирамиды для проектирования и планирования строительства новой пирамиды. Сегодняшняя доступность электричества и технологически продвинутых машин затрудняет понимание того, что делает эта простая машина.Но в контексте древнего Египта простые машины, которые мы будем изучать, являются гораздо более простыми инструментами того времени. Разобравшись в понимании простых машин, мы перенесем наш контекст на строительство небоскреба в наши дни, чтобы мы могли сравнить и сопоставить, как простые машины использовались на протяжении веков и используются до сих пор.

    Предпосылки и концепции урока для учителей

    Используйте прилагаемую презентацию PowerPoint «Введение в простые машины» и справочный лист «Простые машины» в качестве полезных инструментов в классе.(Покажите презентацию PowerPoint или распечатайте слайды для использования с проектором. Презентация анимирована, чтобы продвигать стиль, основанный на запросах; каждый щелчок раскрывает новую точку зрения о каждой машине; попросите учащихся предложить характеристики и примеры, прежде чем вы их покажете .)

    Простые машины повсюду; мы используем их каждый день для выполнения простых задач. Простые машины также использовались с первых дней существования человечества. Хотя простые машины могут принимать разные формы, они бывают шести основных типов:

    • Клин : Устройство, разделяющее предметы.
    • Колесо и ось : Используется для уменьшения трения.
    • Рычаг : перемещается вокруг точки поворота для увеличения или уменьшения механического преимущества.
    • Наклонная плоскость : поднимает объекты, двигаясь вверх по склону.
    • Винт : Устройство, которое может поднимать или удерживать предметы вместе.
    • Шкив : изменяет направление силы.

    Простые машины

    Мы используем простые машины, потому что они облегчают работу.Научное определение работы - это величина силы , приложенная к объекту, умноженная на расстояние, на которое объект перемещается. Таким образом, работа состоит из силы и расстояния. Для завершения каждого задания требуется определенный объем работы, и это число не меняется. Таким образом, умножение силы на расстояние всегда равняется одному и тому же объему работы. Это означает, что если вы переместите что-то на меньшее расстояние, вам нужно будет приложить большую силу. С другой стороны, если вы хотите приложить меньшее усилие, вам нужно переместить его на большее расстояние.Это компромисс силы и расстояния, или механическое преимущество , общее для всех простых машин. Благодаря механическому преимуществу, чем дольше длится работа, тем меньше усилий вам нужно использовать на протяжении всей работы. Большую часть времени мы чувствуем, что задача трудная, потому что она требует от нас больших усилий. Следовательно, компромисс между расстоянием и силой может значительно облегчить выполнение нашей задачи.

    клин

    Клин - это простая машина, которая раздвигает предметы или вещества, прикладывая силу к большой площади поверхности на клине, при этом сила увеличивается до меньшей площади на клине для выполнения фактической работы.Гвоздь - это обычный клин с широкой зоной шляпки гвоздя, на которую прикладывается сила, и небольшой точечной зоной, где прикладывается сосредоточенная сила. Сила увеличивается в острие, позволяя гвоздю пробить дерево. По мере того, как гвоздь погружается в древесину, форма клина на кончике гвоздя смещается вперед и раздвигает древесину.

    Рис. 1. Топор является примером клина. Авторское право

    Copyright © Martin Cathrae, Flickr https://www.flickr.com/photos/suckamc/3743184350

    К повседневным образцам клиньев относятся топор (см. Рисунок 1), гвоздь, упор для двери, долото, пила, отбойный молоток, застежка-молния, бульдозер, снегоочиститель, конный плуг, застежка-молния, крыло самолета, нож, вилка и нос лодки или корабля.

    Колесо и ось

    Колесо и ось - это простая машина, которая снижает трение, возникающее при перемещении объекта, что упрощает транспортировку объекта. Когда объект толкают, необходимо преодолеть силу трения, чтобы он начал двигаться. Когда объект движется, сила трения противодействует силе, действующей на объект. Колесо и ось упрощают это, уменьшая трение, связанное с перемещением объекта. Колесо вращается вокруг оси (по сути стержня, который проходит через колесо, позволяя колесу вращаться), катясь по поверхности и сводя к минимуму трение.Представьте, что вы пытаетесь толкнуть каменный блок весом 9000 кг (~ 10 тонн). Не было бы проще катить его, используя бревна, подложенные под камень?

    Повседневные примеры колеса и оси включают автомобиль, велосипед, офисное кресло, тачку, тележку для покупок, ручную тележку и роликовые коньки.

    Рычаг

    Рычажная простая машина состоит из груза, точки опоры и усилия (или силы). Груз - это объект, который перемещается или поднимается. Точка опоры - это точка поворота, а усилие - это сила, необходимая для подъема или перемещения груза.При приложении силы к одному концу рычага (приложенная сила) создается сила на другом конце рычага. Приложенная сила либо увеличивается, либо уменьшается в зависимости от расстояния от точки опоры (точки или опоры, на которой поворачивается рычаг) до нагрузки и от точки опоры до усилия.

    Рисунок 2: Лом является примером рычага. Авторское право

    Copyright © 2004 Microsoft Corporation, One Microsoft Way, Redmond, WA 98052-6399 USA. Все права защищены. С примечаниями программы ITL, Университет Колорадо в Боулдере, 2005 г.

    Примеры рычагов на каждый день включают качели или качели, стрелу крана, лом, молоток (с помощью когтя), удочку и открывалку для бутылок. Подумайте, как вы используете лом (см. Рисунок 2). При нажатии на длинный конец лома сила создается на конце нагрузки на меньшем расстоянии, еще раз демонстрируя компромисс между силой и расстоянием.

    Плоскость наклонная

    Наклонные плоскости облегчают подъем чего-либо. Представьте себе пандус.Инженеры используют пандусы, чтобы легко перемещать объекты на большую высоту. Есть два способа поднять объект: подняв его прямо вверх или подтолкнув вверх по диагонали. Поднимая объект прямо вверх, он перемещается на кратчайшее расстояние, но вы должны приложить большую силу. С другой стороны, использование наклонной плоскости требует меньшего усилия, но вы должны приложить его на большее расстояние.

    Повседневные примеры наклонных плоскостей включают пандусы для доступа к шоссе, пандусы для тротуаров, лестницы, наклонные конвейерные ленты и обратные дороги или тропы.

    Винт

    Рисунок 3: Автомобильный домкрат - это пример простой винтовой машины, которая позволяет одному человеку поднять борт автомобиля. Copyright

    Copyright © https://en.wikipedia.org/wiki/Jack_(device) # / media / Файл: Jackscrew.jpg

    Винт представляет собой наклонную плоскость, обернутую вокруг вала. Винты выполняют две основные функции: они удерживают предметы вместе или поднимают предметы. Винт хорош для скрепления предметов из-за резьбы вокруг вала.Нити захватывают окружающий материал, как зубы, обеспечивая надежную фиксацию; единственный способ вывернуть винт - раскрутить его. Автомобильный домкрат - это пример винта, который используется для подъема чего-либо (см. Рисунок 3).

    Повседневные примеры винтов: винт, болт, зажим, крышка банки, автомобильный домкрат, вращающийся стул и винтовая лестница.

    Шкив

    Рис. 4. Шкив на судне помогает людям тянуть тяжелую рыболовную сеть. Авторское право

    Copyright © 2004 Microsoft Corporation, One Microsoft Way, Redmond, WA 98052-6399 USA.Все права защищены.

    Шкив - это простой механизм, используемый для изменения направления силы. Подумайте о поднятии флага или тяжелом камне. Чтобы поднять камень на свое место на пирамиде, нужно приложить силу, которая поднимет его. Используя шкив, сделанный из рифленого колеса и веревки, можно потянуть вниз на веревке, используя силу тяжести, чтобы поднять камень вверх на . Еще более ценно то, что система из нескольких шкивов может использоваться вместе, чтобы уменьшить усилие, необходимое для подъема объекта.

    Примеры повседневного использования шкивов: флагштоки, подъемники, паруса, рыболовные сети (см. Рис. 4), веревки для белья, краны, оконные шторы и жалюзи, а также снаряжение для скалолазания.

    Составные машины

    Составная машина - это устройство, объединяющее две или более простых машины. Например, тачка сочетает в себе использование колеса и оси с рычагом. Используя шесть основных простых машин, можно изготавливать всевозможные составные машины. У вас дома и в классе есть много простых и сложных машин.Некоторые примеры составных машин, которые вы можете найти: консервный нож (клиновой и рычажный), тренажеры / краны / эвакуаторы (рычаги и шкивы), лопата (рычаг и клин), автомобильный домкрат (рычаг и винт), колесная тачка ( колесо, ось и рычаг) и велосипед (колесо, ось и шкив).

    Сопутствующие мероприятия

    Закрытие урока

    Сегодня мы обсудили шесть простых машин. Кто может назвать их для меня? (Ответ: клин, колесо и ось, рычаг, наклонная плоскость, винт и шкив.) Как простые машины облегчают работу? (Ответ: Механическое преимущество позволяет нам использовать меньшую силу для перемещения объекта, но мы должны перемещать его на большее расстояние.) Почему инженеры используют простые машины? (Возможные ответы: инженеры творчески используют свои знания в области естественных наук и математики, чтобы сделать нашу жизнь лучше, часто используя простые машины. Они изобретают инструменты, облегчающие работу. Они выполняют огромные задачи, которые невозможно было бы выполнить без механического преимущества простых машин. Они разрабатывать структуры и инструменты, чтобы лучше и эффективнее использовать наши экологические ресурсы.) Сегодня вечером дома подумайте о повседневных примерах шести простых машин. Посмотрите, сколько вы можете найти вокруг своего дома!

    Заполните таблицу оценки KWL (см. Раздел «Оценка»). Оцените понимание учащимися урока, назначив Рабочий лист «Простые машины» в качестве теста на вынос. В качестве расширения используйте прикрепленный пакет Simple Machines Scavenger Hunt! Рабочий лист для проведения простой охоты за мусором на машинах, в которой учащиеся находят примеры простых машин, используемых в классе и дома.

    На других уроках этого раздела студенты изучают каждую простую машину более подробно и видят, как каждую из них можно использовать в качестве инструмента для построения пирамиды или современного здания.

    Словарь / Определения

    дизайн: (глагол) Планировать в систематической, часто графической форме. Создавать для определенной цели или эффекта. Спроектируйте здание. (существительное) Хорошо продуманный план.

    Инженерия: применение научных и математических принципов в практических целях, таких как проектирование, производство и эксплуатация эффективных и экономичных конструкций, машин, процессов и систем.

    сила: толкать или тянуть объект.

    наклонная плоскость: простая машина, поднимающая объект на большую высоту. Обычно это прямая наклонная поверхность и отсутствие движущихся частей, таких как пандус, наклонная дорога или лестница.

    Рычаг: Простая машина, которая увеличивает или уменьшает усилие для подъема чего-либо. Обычно штанга поворачивается на фиксированной точке (оси), к которой прилагается сила для выполнения работы.

    механическое преимущество: преимущество, полученное за счет использования простых машин, позволяющих выполнять работу с меньшими усилиями.Облегчение задачи (что означает меньшее усилие), но может потребоваться больше времени или места для работы (большее расстояние, веревка и т. Д.). Например, приложение меньшей силы на большем расстоянии для достижения того же эффекта, что и приложение большой силы на небольшом расстоянии. Отношение выходной силы, прилагаемой к машине, к приложенной к ней входной силе.

    шкив: простой механизм, который изменяет направление силы, часто для подъема груза. Обычно состоит из рифленого колеса, в котором движется натянутый трос или цепь.

    пирамида: массивная структура древнего Египта и Мезоамерики, использовавшаяся для склепа или гробницы. Типичная форма - квадратное или прямоугольное основание на земле со сторонами (гранями) в форме четырех треугольников, которые встречаются в точке наверху. Мезоамериканские храмы имеют ступенчатые стороны и плоскую вершину, увенчанную камерами.

    Винт: простая машина, которая поднимает или скрепляет материалы. Часто цилиндрический стержень, нарезанный спиральной резьбой.

    простая машина: машина с небольшим количеством движущихся частей или без них, которая используется для облегчения работы (дает механическое преимущество). Например, клин, колесо и ось, рычаг, наклонная плоскость, винт или шкив.

    спираль: кривая, которая огибает фиксированную центральную точку (или ось) на постоянно увеличивающемся или уменьшающемся расстоянии от этой точки.

    инструмент: устройство, используемое для работы.

    клин: простая машина, разделяющая материалы.Используется для раскалывания, затяжки, фиксации или подъема. Он толстый на одном конце и сужается к тонкому краю на другом.

    колесо и ось: простая машина, уменьшающая трение при движении путем качения. Колесо - это диск, предназначенный для вращения вокруг оси, проходящей через центр колеса. Ось - это опорный цилиндр, на котором вращается колесо или колесная пара.

    работа: сила, действующая на объект, умноженная на расстояние, на которое он перемещается. W = F x d (сила, умноженная на расстояние).

    Оценка

    Оценка перед уроком

    Таблица «Знай / Хочу знать / Учиться» (KWL): Создайте классную диаграмму KWL, чтобы помочь организовать изучение новой темы. На большом листе бумаги или классной доске нарисуйте таблицу с заголовком «Строительство с помощью простых машин». Нарисуйте три столбца с названиями K, W и L, представляющие, что студенты знают о простых машинах, что они хотят, чтобы знал о простых машинах и что они узнали о простых машинах.Заполняйте разделы K и W во время введения к уроку по мере появления фактов и вопросов. Заполните L-часть в конце урока.

    Оценка после введения

    Справочный лист: Раздайте прилагаемый справочный лист Simple Machines. Просмотрите информацию и ответьте на любые вопросы. Предложите студентам держать листы под рукой в ​​своих партах, папках или журналах.

    Наблюдения: Покажите ученикам пример каждой простой машины и попросите их сделать наблюдения и обсудить любые закономерности, которые можно использовать для прогнозирования будущего движения.

    Итоги урока Оценка

    Заключительное обсуждение: Проведите неформальное обсуждение в классе, спросив учащихся, что они узнали из заданий. Спросите у студентов:

    • Кто может назвать разные типы простых машин? (Ответ: клин, колесо и ось, рычаг, наклонная плоскость, винт и шкив.)
    • Как простые машины облегчают работу? (Ответ: Механическое преимущество позволяет нам использовать меньшую силу для перемещения объекта, но мы должны перемещать его на большее расстояние.)
    • Почему инженеры используют простые машины? (Возможные ответы: инженеры творчески используют свои знания в области естественных наук и математики, чтобы сделать нашу жизнь лучше, часто используя простые машины. Они изобретают инструменты, облегчающие работу. Они выполняют огромные задачи, которые невозможно было бы выполнить без механического преимущества простых машин. Они проектировать конструкции и инструменты для лучшего и более эффективного использования наших экологических ресурсов.)

    Напомните студентам, что инженеры учитывают множество факторов при планировании, проектировании и создании чего-либо.Спросите у студентов:

    • Какие соображения должен учитывать инженер при проектировании новой конструкции? (Возможные ответы: размер и форма (конструкция) конструкции, доступные строительные материалы, расчет необходимых материалов, сравнение материалов и стоимости, изготовление чертежей и т. Д.)
    • Какие соображения следует учитывать инженеру при выборе площадки для строительства новой конструкции? (Возможные ответы: физические характеристики участка [топография, грунтовый фундамент], расстояние до строительных ресурсов [дерево, камень, вода, бетон], пригодность для использования по назначению [найдите школу или продуктовый магазин поблизости от места проживания людей].)

    Таблица KWL (Заключение): Как класс, завершите столбец L таблицы KWL, как описано в разделе «Оценка перед уроком». Составьте список всего, что они узнали о простых машинах. Были ли даны ответы на все вопросы W? Что нового они узнали?

    Домашнее задание

    Контрольный тест на вынос: Оцените понимание учащимися урока, назначив Рабочий лист "Простые машины" в качестве контрольного опроса на дом.

    Мероприятия по продлению урока

    Воспользуйтесь прилагаемой "Охотой на мусор" на "Простых машинах"! Рабочий лист для веселой охоты за мусором.Попросите учащихся найти примеры всех простых машин, используемых в классе и дома.

    Приведите повседневные примеры простых машин и продемонстрируйте, как они работают.

    Проиллюстрируйте мощь простых машин, попросив учащихся выполнить задание, не используя простую машину, а затем с ее помощью. Например, создайте демонстрацию рычага, забив гвоздь в кусок дерева. Попросите учащихся попытаться вытащить гвоздь, сначала используя только руки

    Принесите множество повседневных примеров простых машин.Раздайте по одному каждому ученику и попросите их подумать, что это за простая машина. Затем попросите учащихся распределить предметы по категориям с помощью простых машин и объяснить, почему они решили разместить свой предмет именно там. Спросите студентов, какой была бы жизнь без этого предмета. Подчеркните: простые машины облегчают нашу жизнь.

    Интерактивная игра на простых машинах представлена ​​на веб-сайте Edheads: http://edheads.org.

    Инженерное проектирование с рычагами: дайте каждой паре учеников мешалку для краски, 3 небольших пластиковых стаканчика, кусок клейкой ленты и деревянный брусок или катушку (или что-нибудь подобное).Попросите учащихся сконструировать простой рычаг машины, который будет бросать мяч для пинг-понга (или любой другой маленький мяч) как можно выше. На этапе перепроектирования разрешите учащимся запрашивать материалы для добавления к их дизайну. Проведите небольшое соревнование, чтобы увидеть, какая группа смогла отправить мяч для пинг-понга в высокий полет. Обсудите с классом, почему именно этот дизайн оказался успешным по сравнению с другими вариантами, замеченными во время соревнований.

    Дополнительная поддержка мультимедиа

    См. Http: // edheads.org для хорошего веб-сайта, посвященного простым машинам, с учебными материалами, включая обучающие игры и задания.

    использованная литература

    Dictionary.com. ООО «Издательская группа« Лексико ». По состоянию на 11 января 2006 г. (Источник некоторых словарных определений с некоторой адаптацией) http://www.dictionary.com

    Простые машины. inQuiry Almanack, Интернет-институт Франклина, электронное обучение Unisys и Drexel. По состоянию на 11 января 2006 г.http://sln.fi.edu/qa97/spotlight3/spotlight3.html

    авторское право

    © 2005 Регенты Университета Колорадо.

    Авторы

    Грег Рэмси; Глен Сиракавит; Лоуренс Э. Карлсон; Жаклин Салливан; Малинда Шефер Зарске; Дениз Карлсон, при участии студентов, участвовавших в весеннем курсе подготовки инженерного корпуса K-12 (К-12) весной 2005 года.

    Программа поддержки

    Комплексная программа преподавания и обучения, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

    Благодарности

    Содержание этих программ электронных библиотек было разработано в рамках Комплексной программы преподавания и обучения в рамках гранта GK-12 Национального научного фонда.0338326. Однако это содержание не обязательно отражает политику Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.

    Последнее изменение: 13 августа 2021 г.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *