Детали машин для студентов для Международной космической станции

Aug 26, 2023

Кайл Сиско начал свою карьеру в качестве машиниста – роль, которая ему очень нравилась. Но больше всего ему нравилась часть работы — учить коллег решать трудности и самостоятельно выбирать траектории движения инструмента. В 2007 году бывший инструктор Сиско по механической обработке в средней школе Огемо-Хайтс в Вест-Бранче, штат Мичиган, назначил его своим преемником, когда он перешел на административную должность.

Способность Сиско к механической обработке и обучению сделала его естественным кандидатом на эту роль.

Сиско считает, что как можно скорее ознакомление студентов с программным обеспечением и станками с ЧПУ — это то, что заинтересует их и удержит их в программе. Его учебная программа сосредоточена на использовании и действии. Затем, по мере того как студенты продвигаются по программе, Сиско находит для них реальную работу. «Они должны знать весь процесс», — сказал Сиско. «Я хочу, чтобы они знали реальность изготовления деталей — от планирования до проверки».

Например, его класс недавно сделал указатели выхода на дверях своей школы и указатели номеров комнат для всех зданий в своем районе. Эти и другие проекты позволяют студентам создавать вещи, которые они могут видеть каждый день и которыми они могут гордиться, но настоящая цель программы состоит в том, чтобы каждый студент мог прийти в любой механический цех и быть готовым сразу же приступить к работе после окончания учебы. Для этого Сиско использует широкую сеть, делая все: от поиска в Google до работы с консультативным советом владельцев местных механических цехов, чтобы помочь ему найти классные проекты, возможности совместного обучения и работу. Все, что угодно, чтобы возбудить воображение студентов и дать им практический опыт.

В конце концов Сиско обнаружил программу НАСА HUNCH (Средние школы, объединенные с НАСА для создания оборудования), которая была основана 17 лет назад, чтобы дать студентам новый образовательный опыт путем создания учебных и исследовательских материалов для Международной космической станции (МКС). Хотя Сиско сразу же начал процесс подачи заявки, ему потребовалось несколько лет работы как с НАСА, так и с администрацией местной школы, чтобы получить проект в программе. В 2019 году с помощью администрации школы и округа класс Сиско выиграл проект HUNCH по созданию детали, похожей на контргайку, для экспериментов на МКС.

Как только школа заключила соглашение о Законе о космосе с НАСА, агентство отправило студентам заказ на 50 экземпляров вместе с отпечатками и материалами, которые им понадобятся для их производства. Сиско передал все своим ученикам, предоставив им самим разрабатывать процессы и траектории обработки детали, необходимые для завершения детали, и предлагал рекомендации только тогда, когда их об этом просили.

Зная, что им придется изготавливать детали как минимум на двух разных станках, студенты разработали несколько процессов, которые позволили бы выполнить то, что они хотели, с помощью программного обеспечения Mastercam компании CNC Software LLC. Студенты сузили свой выбор до трех оптимизированных траекторий и процессов, а затем попробовали короткие партии из всех трех, чтобы увидеть, какой из них работает лучше всего. Единственное условие, которое поставил Сиско, заключалось в том, что детали должны производиться в непрерывном цикле. Он хотел, чтобы они выполняли работу так, как если бы они находились в реальном магазине.

«Это они (студенты) его программировали, настраивали и проверяли», — с энтузиазмом сказал Сиско. «Они сделали все. Моя роль заключалась, по сути, в связующем звене между моими студентами и ребятами из НАСА».

Студенты самостоятельно изготавливали мягкие челюсти и проверяли детали на каждом этапе, включая работу на фрезерном станке. За первый запуск они изготовили 62 изделия, используя только один из четырех слитков материала, которые им дали. Сиско связался с ХАНЧОМ, чтобы узнать, следует ли ему вернуть остальные три слитка или продолжить работу с деталями. Менеджер программы, приятно удивлённый, посоветовал ему выполнить дополнительные части из оставшегося материала.

Когда студенты закончили, они вымыли детали, упаковали их и отправили обратно в НАСА. В конечном итоге студенты Огемау изготовили 200 деталей, все они прошли проверку и были доставлены на Международную космическую станцию ​​для сборки в полете шкафчиков для хранения вещей.

НАСА было настолько впечатлено, что отправило директора программы из Хьюстона, чтобы тот встретился со студентами и воочию увидел, как они справились с задачей. Естественно, студенты были в восторге. Они привыкли к визитам учителей и владельцев местных механических цехов, но инженер НАСА был за пределами их мечтаний.