Федеральный государственный образовательный стандарт Образовательная система «Школа 2100»
Федеральный государственный образовательный стандарт Образовательная система «Школа 2100»
В.М. КАЗАКЕВИЧ. ГА. МОЛЕВА
ТЕХНОЛОГИЯ
ТЕХНИЧЕСКИЙ ТРУД
УЧЕБНИК • 5-7 классы • Книга 1
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Москва
БШЗС
2012
УДК 373.167.1:62 ББК 20я721 К14
Федеральный государственный образовательный стандарт Образовательная система «Школа 2100»
Совет координаторов предметных линий «Школы 2100» - лауреат премии Правительства РФ 2008 года в области образования за теоретическую разработку основ образовательной системы нового поколения и её практическую реализацию в учебниках
На учебник получены положительные заключения Российской академии наук (от 14.10.2011) № 10106-5215/484 и Российской академии образования (от 24.10.2011) № 01-5/7Д-113
Руководитель издательской программы -доктор пед. наук, проф., чл.-корр. РАО Р.Н. Бунеев
Авторы выражают искреннюю признательность и благодарность учителям школ г. Владимира и Владимирской области И.В. Афонину, В.А. Блинову, А.А. Володину, Д.Ц. Глезерису, А.М. Евстафьеву, А.А. Климачеву, М.Ю. Манасову, Ю.Б. Орлову, А.В. Пайкову, И.А. Пасынкову, В.И. Смирнову, А.А. Солодихину, Е.В. Филину, чей опыт и методические разработки были использованы при написании данного учебника
Казакевич, В.М.
К14 Технология. Технический труд. 5-7 кл. : з^еб. для общеобразоват. учреждений : в 3 кн. Кн. 1 / В.М. Казакевич, Г.А. Молева. - М. : Баласс, 2012. - 128 с.: ил. (Образовательная система «Школа 2100»).
ISBN 978-5-85939-922-2 (кн. 1)
ISBN 978-5-85939-971-0
Учебник предназначен для учащихся 5-7-го класса общеобразовательных учреждений. Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования, является продолжением непрерывного курса технологии и составной частью комплекта учебников развивающей Образовательной системы «Школа 2100».
Учебник содержит сведения о свойствах применяемых в современном производстве конструкционных материалов, о распространённых методах их обработки ручными инструментами и на станках на основе технологий резания, пластического формования, неподвижного и подвижного соединения элементов конструкций. В учебнике даны сведения по машиноведению, электротехнике, черчению и графике, некоторым характеристикам современного производства, экономике, экологии, профессиональной ориентации. Большое внимание уделено органи.зации проектной деятельности учащихся.
УДК 373.167.1:62 ББК 20я721
Данный учебник в целом и никакая его часть не могут быть скопированы без разрешения владельца авторских прав
ISBN 978-5-85939-922-2 (кн. 1) ISBN 978-5-85939-971-0
® Казакевич В.М.. Молева Г.А., 2012 © ООО «Баласс», 2012
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
ТЕХНОЛОГИИ
ОБРАБОТКИ
ДРЕВЕСИНЫ
i \;III II3 ■ ;ш
Введение
Вы начинаете изучать новый предмет, который называется «Технология». В учебной мастерской вы научитесь технологиям обработки древесины, металлов и пластмасс, познакомитесь со свойствами этих материалов, узнаете, какие машины, инструменты и приспособления применяют для их обработки.
Вы получите представление об электрической энергии, научитесь читать и собирать простейшие электрические цепи.
Мы живём в мире вещей, которые с помощью современных технологий можно сделать удобными, полезными и красивыми.
Вы научитесь проектировать и создавать новые оригинальные вещи.
В конце каждого параграфа даны понятия, которые следует запомнить. Каждая тема завершается вопросами. Если перед вопросом стоит знак «*», это означает, что вопрос трудный, на него нет прямого ответа в тексте. Значит, надо подумать, чтобы на него успешно ответить.
Наш учебник построен по схеме справочника. Работая с учебником, вы научитесь легко находить нужные сведения в любой другой справочной литературе.
Ориентироваться в учебнике вам помогут условные обозначения:
- вопросы по теме:
- понятия, которые нужно запомнить.
Желаем вам успехов в познании, труде и творчестве!
т\
V\
I
T
ГЛАВА I
ЧТО ТАКОЕ «ТРУД» И «ТЕХНОЛОГИЯ» § 1. Окружающий мир
Дорогие ребята! Вас окружает мир живой и неживой природы и мир созданных человеком вещей (рис. 1, 2).
Этот второй, искусственный мир называется техносферой. Слово «техносфера» состоит из двух корней: «техно» в переводе с древнегреческого означает «искусство, мастерство, умение», «сфера» - «область, пространство». Техносфера - зто жизненное пространство, наполненное искусственными объектами, которые создали люди. Техносфера - это заводы, фабрики, дома, дороги, станки, машины, приборы, созданные человеком растения и животные, даже одежда и обувь, а также многое-многое другое, что окружает нас и чем мы постоянно пользуемся.
Всё то, что составляет техносферу, создано трудом людей. Каждая вещь, созданная человеком, изготовляется с помощью соответствующих средств и по определённым правилам, которые представляют технологию.
Рис. 1. Мир природы
I
Рис. 2. Искусственный мир t
• а
I
т
л
§ 2. Труд
Для ТОГО чтобы получить необходимые для жизни продукты питания, одежду и обувь, дом или квартиру, человек должен трудиться. Труд - это необходимая человеку деятельность, которая направлена на удовлетворение его потребностей или потребностей других людей. В процессе труда человек преобразует предмет труда - то, над чем он трудится, - в необходимый ему результат, который называется продуктом труда.
В зависимости от характера продукта труда труд человека бывает физическим и умственным. Результаты физического труда можно увидеть, потрогать руками, примерить, попробовать на вкус. Продуктом умственного труда человека является какая-либо информация. Информация - это сведения об окружающем мире и происходящих в нём процессах.
Физический труд - это такая деятельность, которая связана главным образом с мускульными усилиями человека и материальными объектами. Это работа грузчика, слесаря у верстака, швеи за швейной машинкой, фермера за плугом, рыбака, дворника, землекопа, маляра, каменщика, подсобного рабочего на стройке и т.п. (рис. 3).
Умственный труд - это мыслительная деятельность человека. В процессе умственного труда человек создаёт новую информацию или преобразует уже известные ему и другим сведения. Это, например, умственная работа учёного, конструктора, дизайнера, писателя, художника, композитора, менеджера, учителя, школьника, студента (рис. 4).
Любой физический труд всегда сопровождается умственной деятельностью, например контроль результатов работы. Умственный труд также не обходится без какой-нибудь необходимой физической деятельности: всегда необходимо что-то написать, начертить, нарисовать, набрать на компьютере с помощью клавиатуры.
Рис. 3. Физический труд рабочих по укладке мостовой плитки
Рис. 4. Умственный труд студентки за компьютером
i
I
т
§ 3. Орудия труда
Для получения больших результатов в труде люди создали орудия труда. Орудия труда - это те средства, с помощью которых человек получает продукты труда. Такими средствами являются ручные инструменты, механизмы, машины, приборы, аппараты и т.п. (рис. 5).
Рис. 5. Инструменты, механизмы, машины и аппараты
I
■ ! V
t ^i\ 1
§ 4. Техника
Техникой называют различные приспособления, инструменты, механизмы, машины, аппараты и устройства, не существующие в природе и изготовляемые человеком для облегчения своего труда или жизни. Техника в современном мире - это основные орудия труда человека.
Но не все орудия труда являются техникой. Палка или камень, поднятые с земли, могут быть орудиями труда. Например, если надо расколоть орех камнем или достать палкой яблоко, высоко висящее на ветке. Но палку и камень нельзя назвать техникой. Техника - это только те орудия труда, которые изготовлены человеком. Копьё с каменным наконечником, лук и стрелы древнего человека можно уже считать техникой. Это орудия труда, которых нет в природе и которые изготовил сам человек.
§ 5. Технология
Количество и качество продуктов труда человека зависят не только от того, как и чем человек работает. На результаты работы влияет то, каким образом они были получены. Например, картофель для обеда можно отварить, пожарить, запечь, приготовить на пару. Всё это можно сделать с помощью одних и тех же орудий труда; плиты и какого-нибудь подходящего сосуда.
Способы получения продукта труда и соответствующая этим способам техника определяют новое понятие - технология. Технология характеризует, каким образом из природных материалов, энергии, информации получается всё то, что мы едим, надеваем, во что играем, где сидим, и всё другое, что нас постоянно окружает.
Для своих потребностей человек преобразует не только природные материалы. Люди получают и используют энергию и информацию. Они управляют ростом и развитием растений и животных. Люди управляют даже друг другом, например менеджер управляет работниками. Всё это различные виды предметов труда.
Подбирая способы и средства деятельности, человек стремится гарантированно получить желаемый результат. Для этого задаются виды
1
1
1.
I
1ШШЮ1 iV
и чёткая последовательность действий. При этих условиях все применяемые для каждого предмета труда способы и средотва и еоть технология.
Технология - это способы и соответствующие им средства труда, которыми, воэдействуя на предмет труда, получают желаемый реэультат, наэываемый продуктом труда.
Предметом труда могут быть природные и искусственные материалы, энергия (тепловая, электрическая, механическая), информация или передаваемые людьми сведения, растения, насекомые, животные и сами люди. Продуктом труда могут быть любые материальные объекты, сведения, энергия, услуги. Технология раэрабатывается с учётом характера предмета и вида продукта труда.
§ 6. Примеры технологий
У
Рис. 7. Технологии получения и преобразования электрической энергии
Рис. 8. Технологии компьютерной обработки информации
Рис. 9. Технологии передачи информации
Рис. 10. Технологии строительства
Рис. 11. Сельскохозяйственные технологии растениеводства
'1
Рис. 12. Сельскохозяйственные технологии животноводства
I
Ж
1ГЖ
тш
Рис. 13. Технологии обследования и лечения людей
Рис. 14. Педагогические технологии, или технологии обучения
Рис. 15. Технологии менеджмента, или технологии управления
Рис. 16. «Книга», напечатанная с помощью нанотехнологии
Г| . i »
;• i. I'!
L
тлгт
л\1ш ш
T' i:i
Нанотехнологии - способы и средства, позволяющие собирать изделие из очень маленьких, невидимых невооружённым глазом частичек вещества и даже отдельных атомов или молекул.
Наночастичка составляет одну миллиардную часть метра. На одном миллиметровом делении ученической линейки в ряд поместился бы миллион наночастичек. Нанотехнологии используются при производстве миниатюрных электронных устройств для компьютеров, сотовых телефонов и др. На рис. 16 показана пластиночка размером 2x2 мм. На ней учёные и инженеры с помощью нанотехнологий записали текст Библии. В этой книге 1500 страниц, а пластинка меньше игольного ушка. Прочитать такую «книжку» можно только с помощью очень мощного микроскопа.
Техносфера, труд, предмет труда, продукт труда, физический труд, умственный труд, орудия труда, техника, технология, нанотехнология.
1. Что такое техносфера?
2. Что такое труд?
3. Что может быть предметом труда?
4. Как связаны между собой предмет труда и продукт труда?
5. Чем различаются физический и умственный труд?
6. Что такое орудие труда?
7. В чём особенность техники как орудия труда?
8. Что выражает технологию?
9. Дайте определение технологии.
10. Какие ещё виды технологий вы знаете?
-Л—
1
т ^ '
liy
г t Ifttig ■
I
HI
ГЛАВА II
ДРЕВЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
§ 1. Правила внутреннего распорядка в мастерской
в школьной мастерской, так же как и на промышленном предприятии, надо соблюдать правила внутреннего распорядка.
1. Входить в мастерскую только после звонка и с разрешения учителя.
2. На занятия необходимо приходить в специальной рабочей одежде (халат или фартук с нарукавниками, головной убор].
3. При себе следует иметь рабочую тетрадь с чертёжными принадлежностями: карандаш, линейка, угольник, циркуль.
4. Необходимые для работы материалы и инструменты выдают дежурные или учитель.
5. Запрещается подходить к станкам без разрешения учителя.
6. Для работы следует пользоваться только выданными инструментами. Нельзя брать инструменты с другого рабочего места.
7. Инструменты общего пользования при необходимости выдаются учителем.
8. На рабочем месте выполняются только те работы, которые обозначены в задании.
9. Инструменты и приспособления используют только по назначению.
10. Запрещается во время занятия оставлять своё рабочее место и переходить на другое.
11. На своём рабочем месте надо соблюдать чистоту и порядок.
12. По окончании работы следует убрать своё рабочее место, используя совок и щётку-смётку, снять спецодежду, вымыть руки.
13. Инструменты, приспособления, изделия и заготовки сдают дежурному или учителю.
14. Мастерскую покидают только с разрешения учителя.
При несоблюдении правил внутреннего распорядка учащиеся от работы отстраняются.
1 П . I I И
тш
Т Ij1 i
^3
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ
1. Правильно надеть спецодежду (фартук с нарукавниками и головной убор).
2. Проверить наличие инвентаря (сиденье, щётка-сметка, совок), исправность верстака (зажимные коробки, упоры для пиления, зажимные клинья, приспособления для чертежа).
3. Разложить на верстаке инструмент индивидуального пользования в строгом порядке, установленном учителем. На верстаках не должно быть ничего лишнего.
ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ
1. Надёжно закрепи обрабатываемый материал в зажимных верстаках.
2. Пользуйся инструментом только по назначению, исправным, хорошо налаженным и наточенным.
3. Технологические операции выполняй на верстаке в установленных местах (пиление, обтёсывание, долбление, сверление, соединение деталей), используя приспособления, упоры и подкладные доски.
4. Не допускай захламлённости верстака отходами, стружками. Своевременно возвращай инструментальщику инструмент общего пользования.
5. Не отвлекайся во время работы, следи за правильными приёмами работы.
6. При работе с клеем соблюдай противопожарные правила.
7. Для избежания травмирования необходимо:
следить за натяжкой полотна лучковой пилы и не использовать палец руки как упор при первоначальном запиле;
проверить чистку стругов (рубанок, шерхебель, фуганок) деревянным клинком:
в случае порчи инструмента во время работы немедленно заменить его.
ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ РАБОТЫ
1. Проверь состояние инструментов. Остатки материалов, незаконченные изделия сдай дежурному. Сдувать стружку ртом или смахивать рукой запрещается.
2. Приведи себя в опрятный вид: почисти одежду и обувь, помой руки, сними спецодежду.
шшпшш
та
I
§ 2. Дерево и древесина
Дерево - это многолетнее растение, состоящее из корней, ствола и кроны (ветвей].
Древесина - это плотная ткань растений, из которой состоят корни, ствол и ветви деревьев. Больше всего древесины находится в стволе дерева. Строение ствола представлено на рис. 17.
На продольных разрезах ствола хорошо заметен рисунок, который образуют волокна древесины, - текстура.
Текстура (от латинского «ткань», «строение») -естественный рисунок, получаемый на поверхности древесины при разрезании древесных волокон. Характер рисунка зависит от направления разреза, а также от породы деревьев.
Особенность строения деревьев и их закрепления в земле использовал русский конструктор Н.В. Никитин при проектировании Останкинской телебашни в Москве.
Дерево, древесина, текстура.
1. Из каких частей состоит дерево?
2. Чем дерево отличается от травянистых растений?
3. Чем дерево отличается от древесины?
4. Где используется красота текстуры древесины?
Годичные кольца
~ Сердцевидные лучи Сердцевина
> *
л - . • - -
§ 3. Виды пород деревьев
I
1\
в лесах растут хвойные и лиственные породы деревьев. Лиственных пород деревьев гораздо больше, чем хвойных.
Хвойные породы (рис.18). К хвойным породам относятся сосна, ель, лиственница, кедр, пихта, можжевельник, кипарис, туя.
Сосна имеет белую древесину с желтоватым оттенком. Древесина имеет хорошо выраженную текстуру и мало сучков. Сосна смолистая, поэтому устойчива против загнивания. Древесина сосны широко применяется в строительстве и столярно-мебельном производстве.
Ель имеет древесину желтовато-белого цвета, менее смолистую, чем у сосны. Древесина нетвёрдая, но имеет много мелких, очень твёрдых сучков. Текстура хорошо заметна и похожа на текстуру сосны. Эта древесина долго сохраняет свой натуральный цвет. Применяется наравне с сосной. Кроме того, ель идёт на изготовление музыкальных инструментов.
Лиственница имеет древесину белого цвета с бурым оттенком. Она твёрдая. Очень устойчива к загниванию. Благодаря своей красивой текстуре широко используется в производстве мебели и т.д.
Lk
Рис. 18. Хвойные породы деревьев (ель, сосна, лиственница)
Лиственница
imiil ill
11
Берёза
Рис. 19. Лиственные твёрдые породы деревьев (дуб, берёза)
Дуб
Лиственные породы. В лесах Центральной и Южной России наиболее распространены дуб, бук, берёза, осина, ольха, липа. Их делят на твёрдые и мягкие породы.
Твёрдые породы древесины (рис. 19).
Дуб имеет светлую древесину с красивой текстурой. Это древесина прочная, устойчивая к загниванию даже в воде. Поэтому Пётр I повелел строить дома в болотистой местности Санкт-Петербурга на сваях из стволов дуба. Сейчас при выполнении земляных работ в этом городе часто находят окаменелые стволы дубов.
Дуб относится к ценным породам древесины. Специально обработанный морёный дуб ценится очень дорого. Эта древесина применяется в производстве мебели, паркета, художественно-прикладных изделий.
Бук имеет древесину белого цвета с розовым оттенком. Её текстура - красивая, с крапинками на продольном разрезе. Древесина довольно прочная, но неустойчивая к загниванию. Применяется в производстве мебели, музыкальных инструментов.
Берёза имеет белую древесину, иногда с красноватым оттенком. Текстура выражена слабо. Она твёрдая, вязкая, но быстро загнивает. Используется древесина берёзы для изготовления мебели, спортинвентаря, ручек инструментов, в производстве фанеры.
Мягкие породы древесины (рис. 20).
Осина имеет древесину белого цвета с зеленоватым оттенком. Текстура выражена слабо. Под действием атмосферных явлений приобретает серебристый оттенок. Древесина мягкая, хорошо обрабатывается, но неустойчива к загниванию. Применяется для изготовления посуды, художественных изделий, игрушек и в производстве спичек.
17
Л
rr
Tin SnifiiJUij Д i II
»if I i
Липа
Рис. 20. Лиственные мягкие породы деревьев (липа, ольха)
Ольха
Ольха. Древесина имеет однородное строение. Белый цвет этой древесины со временем приобретает красноватый оттенок. Материал мягкий. Применяется для производства фанеры и изготовления мебели.
Липа. Древесина бело-розоватого цвета, текстура бывает выражена слабо. Это очень мягкая, нехрупкая древесина, хорошо режется различными инструментами. Применяется для изделий с художественной резьбой, например украшений для мебели. В старину из липы делали игрушки, сейчас их производят очень мало.
В мебельном производстве используется также древесина акации, яблони, груши, вишни, ясеня, клёна, а также древесина целого ряда деревьев африканских пород.
Хвойные породы: сосна, ель. лиственница, кедр, пихта; лиственные
породы: дуб, бук, берёза, осина, ольха, липа.
1. Перечислите хвойные и лиственные породы. Где они применяются?
2. Перечислите древесные породы, произрастающие в вашей местности.
3. Какие породы древесины лучше использовать для художественной резьбы?
*4. Почему берёза находит малое применение в строительстве домов?
ПШМЕЖПШ
I
MAi. L
§ 4. Свойства, определяющие внешний вид древесины
к свойствам древесины относят цвет, текстуру, блеск и запах.
Цвет зависит от породы, возраста и условий произрастания дерева. Древесина может иметь различные оттенки. Орех, например, может насчитывать до 40 оттенков, а дуб - до 20. Цвет древесины учитывается при изготовлении мебели и художественных изделий.
Текстура, или рисунок волокон, учитывается при изготовлении красивой мебели и в художественных работах.
Блеск возникает у гладко обработанной древесины. Красивым блеском после обработки обладают дуб, бук, клён и другие породы. Загнивание древесины приводит к потере блеска. Блеск учитывают при изготовлении мебели и изделий без подкраски.
Запах древесины зависит от наличия в ней смолистых веществ и эфирных масел. Наиболее сильным запахом обладают хвойные породы (кедр, сосна, ель, особенно можжевельник], которые содержат смолу. Из лиственных пород сильным запахом обладают дуб и осина. Запах древесины учитывается при изготовлении тары под пищевые продукты.
Цвет, блеск, запах.
12L
I
в
► г Г
ill
1. Какие свойства определяют внешний вид древесины?
2. Почему при изготовлении тары под пищевые продукты учитывают запах древесины?
3. Какие свойства древесины используют при изготовлении мебели?
I
§ 5. Механические свойства древесины
Кроме внешнего вида, древесина характеризуется механическими свойствами. К ним относятся:
1. Влажность. Она характеризует содержание влаги в древесине. Её наличие связано с ростом дерева. Влажность древесины является причиной её гниения. В зависимости от степени влажности древесину подразделяют на: мокрую - длительное время находящуюся в воде (влажность 1(Х)%]: свежесрубленную (влажность от 50 до 100%); воздушно-сухую (влажность 15-20%); комнатносухую (влажность 8-12%); абсолютно сухую (влажность 0%).
Влажная древесина плохо обрабатывается, изготовленные из неё изделия могут коробиться, изменять свои размеры и форму, растрескиваться. Поэтому перед обработкой её сушат. Со способами сушки древесины вы познакомитесь позже.
2. Прочность - это способность древесины выдерживать нагрузки, не разрушаясь. Прочность древесины зависит от породы. Влажная древесина менее прочная, чем сухая. Уменьшают прочность пороки, особенно сучки, трещины. Прочность также зависит и от направления волокон.
3. Твёрдость - это способность древесины сопротивляться внедрению в неё других, более твёрдых тел. Твёрдость зависит от породы древесины, направления волокон и влажности. С увеличением влажности твёрдость древесины уменьшается.
Рис. 21. Прибор для измерения твёрдости древесины:
1 - основание, 2 - шкала с делениями, 3 - рукоятка, 4 - наконечник,
5 - образец древесины, 6 - ствол, 7 - пружина, D - диаметр наконечника, d - диаметр полученного углубления в образце
I
I шит
V м
Твёрдость древесины определяют специальным прибором (рис. 21].
С помощью рукоятки в образец древесины вдавливают стальной наконечник. Образующаяся при этом на поверхности образца лунка при действии одного и того же усилия имеет различный диаметр в зависимости от твёрдости образца. Чем твёрже древесина, тем меньше диаметр лунки. Чтобы получить лунки одного и того же диаметра в различных образцах, к рукоятке прибора надо приложить разные усилия. По показаниям стрелки прибора судят о твёрдости древесины.
4. Ударная вязкость - это свойство древесины поглощать работу при ударе, не разрушаясь. Вязкость древесины лиственных пород выше вязкости хвойных. Используется это свойство при изготовлении рукояток ударных инструментов (молотков, киянок и т.п.].
5. Упругость - это свойство древесины восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия нагрузок. Упругость древесины зависит от её породы и влажности. С повышением влажности упругость древесины уменьшается.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Т>\
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЁРДОСТИ ДРЕВЕСИНЫ
Цель работы:
сравнение твёрдости древесины разных пород.
Оборудование;
прибор для испытания механических свойств материалов, образцы древесины мягких и твёрдых пород (40x40x50 мм), линейка.
Задание:
1. Начертите таблицу 1.
2. Ознакомьтесь с внешним видом образцов. Определите их породу.
3. Укрепите прибор на верстаке или столе. Вдавите наконечник в один из образцов. Показание лрибора запишите в таблицу.
4. Повторите опыт с другими образцами.
5. Измерьте диаметры отпечатков.
6. Сравните твёрдость различных образцов и сделайте вывод.
Таблица 1
Lt
Щ П 2 со о Q. ^'8 Порода древесины Показание стрелки прибора Диаметр отпечатка
1. 2 и Т.Д.
i\
тт
I
\
J
V
IT
Влажность, прочность, твёрдость, ударная вязкость, упругость.
1. Что такое влажность древесины?
2. Как влияет твёрдость древесины на её обработку?
3. От чего зависит прочность древесины?
4. Куда легче вбить гвоздь: вдоль или поперёк волокон?
5. Почему для изготовления паркета часто используют древесину дуба, бука, граба?
6. При изготовлении каких изделий используют свойство упругости древесины?
§ 6. Сушка древесины
Древесина способна поглощать влагу из окружающей среды. Это свойство называется гигроскопичностью. Поэтому древесина может иметь различную степень влажности.
Степень влажности - это количество воды в единице объёма древесины. Наличие влаги связано с ростом дерева, является причиной гниения древесины. В зависимости от степени влажности древесину подразделяют на:
а] мокрую - длительное время находящуюся в воде, влажность равна 100%;
б) свежесрубленную - влажность от 50 до 100%;
в) воздушно-сухую, влажность 15-20%;
г) комнатно-сухую, влажность 8-12%;
д) абсолютно сухую, влажность 0%.
Влажная древесина плохо обрабатывается, изготовленные из неё изделия могут впоследствии коробиться, изменять свои размеры и форму, растрескиваться. Чтобы получить древесину с нужной степенью влажности, её сушат.
Сушкой называется процесс удаления влаги из древесины. В результате сушки древесины происходит уменьшение её размеров - усушка. При неправильной сушке происходит коробление древесины, то есть изменение формы материалов, их растрескивание.
Сушка позволяет предохранить древесину от грибных поражений
гнилей, продлевает сроки службы изделий.
X
> >
f 1ИПП1
•РГТТ
Г- ч
Рис. 22. Прибор для измерения влажности древесины
Различают естественную сушку на воздухе и искусственную сушку в специальных камерах.
Естественная атмосферная сушка - зто самый древний и простой способ удаления влаги из древесины. Её осуществляют на от-крьп’ом воздухе под навесами. Древесные материалы укладывают с зазорами в штабель на подставке и закрывают сверху навесами от попадания осадков и солнечных лучей.
Продолжительность сушки зависит от погодных условий. Достоинства зтого способа сушки - простота и дешевизна. Недостатки - большая длительность процесса сушки (до 70 суток) и отсутствие возможности регулировать зтот процесс.
Камерная сушка - это наиболее распространённый промышленный способ сушки древесины. Штабели древесины помещают в специальные сушильные камеры. В них древесина обдувается горячим сухим воздухом, нагреваемым в специальных печах. Камерная сушка включает следующие этапы: подготовка сушильной камеры, подготовка древесины, её сушка, выгрузка и выдержка в специальном помещении, контроль влажности древесины. Преимущества камерной сушки - быстрота процесса и возможность высушивания древесины до необходимой влажности.
Недостатки - это необходимость сооружения сушильных камер и большие затраты на нагрев воздуха для сушки.
Кроме камерной сушки, есть и другие виды искусственной сушки древесины, например сушка с помощью токов высокой частоты (ТВЧ), под действием которых вода в древесине превращается в пар и улетучивается.
Влажность древесины определяют весовым и электрическим способами. При весовом способе отрезают часть одной из досок или бруса шириной 100-120 мм на расстоянии 300-500 мм от торца. Этот отрезок взвешивают с точностью до 0,01 г. Начальный вес записывают. Затем образец сушат в сушильном шкафу, периодически проверяя его вес. Когда вес образца перестаёт изменяться, сушку заканчивают и записывают вес сухого образца (Рсух^- Влажность (Вл) определяют по формуле:
Вл = [(Р— РQyx) • Рсух ] ^ 00%.
Наиболее быстро определяют влажность древесины с помощью электровлагомеров (рис. 22).
I
т
§ 7. Технологические свойства древесины
При оценке древесины как конструкционного материала учитывают её разные технологические свойства.
К наиболее важным относятся: плотность, износостойкость, раскалываемость. От плотности древесины зависит её способность удерживать металлические крепления (гвозди, шурупы]. Эта способность зависит от направления волокон. Так, для того, чтобы выдернуть гвоздь, забитый поперёк волокон, требуется усилие в 1,5 раза выше, чем для гвоздя, забитого в торец. А для того, чтобы выдернуть ввёрнутый шуруп, требуется более значительное усилие, так как приходится разрушать волокна, между которыми находится резьба шурупа.
Износостойкость - зто способность древесины противостоять разрушению при трении. У торцовых поверхностей износостойкость наибольшая. Износостойкость зависит также от твёрдости и плотности древесины.
Раскалываемость - это способность древесины разделяться на части вдоль волокон под действием клина. Сопротивление к раскалыванию зависит от расположения волокон, плотности и наличия пороков.
Прочность изделия зависит от того, как выражены перечисленные свойства древесины в деталях этого изделия.
Износостойкость, раскалываемость.
1. От чего зависит способность древесины удерживать металлические крепления?
2. Какое соединение прочнее: на гвоздях, на забитых шурупах, на ввинченных шурупах?
3. Какие из изученных ранее пород характеризуются большей износостойкостью?
4. Как влияет на раскалываемость древесины наличие сучков?
Jfit II 1
: 1 . '
I
§ 8. Пороки древесины
И
Древесина широко применяется в жизни людей. Из неё изготовляют строительные конструкции (полы, двери, рамы и т.п.), мебель, музыкальные инструменты, спортивный инвентарь, бумагу и т.д. Используется древесина в производстве спирта, смол, лаков, красок и других веществ.
Древесина - великолепный строительный, мебельный и поделочный материал. Но у неё есть и недостатки - пороки.
Пороки древесины - зто пороки отдельных участков, снижающие качество и ограничивающие возможность применения древесины. Она портится от сырости, легко загорается, коробится при высыхании.
Рассмотрим некоторые виды пороков (рис. 23).
Сучки - зто части ветвей, заключённые в древесине. Это неизбежный порок. Сучки ухудшают внешний вид древесины, затрудняют её обработку.
Трещины - зто разрывы древесины вдоль волокон. Они нарушают её целостность, снижают прочность и ограничивают возможность её применения.
Плесень представляет собой поверхностную окраску в виде отдельных пятен или сплошного налёта чёрного, сине-зелёного и других цветов. Возникает при неправильном хранении древесины и высокой атмосферной влажности.
Существуют и другие пороки: гнили, искажения форм ствола и т.д.
V
t
Рис. 23. Пороки древесины (а, б - сучки, в - плесень, г - трещины)
I
25
п t'ffIB
I
Пороки древесины: сучки, трещины, плесень.
1. Где используется древесина?
2. Назовите пороки древесины.
3. Как влияют пороки древесины на её качество и применение?
*4. Каким образом и где можно использовать некоторые пороки древесины?
§ 9. Технологические дефекты строения и обработки древесины
Технологические дефекты строения древесины показаны на рис. 24.
Наклон волокон - волокна идут не параллельно оси заготовки (пиломатериала). Переменный наклон волокон в заготовке затрудняет обработку, часто является причиной задиров на поверхности детали.
Крень - изменение строения древесины хвойных пород в виде кажущегося расширения годичных слоёв поздней древесины в сжатой зоне ствола. Наличие креня повышает усушку, вызывает коробление и ухудшает внешний вид древесины.
Свилеватость - беспорядочное или извилистое расположение волокон древесины. Она затрудняет строгание древесины.
Прорость - заросшая или зарастающая рана, заполненная остатками коры и омертвевшими тканями. Прорость нарушает целостность древесины и искривляет годичные слои.
Завиток - местное искривление годичных слоёв и сучков, и проростей. Снижает прочность деталей, работающих на изгиб или растяжение.
Кармашек - полость внутри годичных слоёв, заполненная смолой или камедями. Он часто встречается в древесине ели. Вытекающая из кармашков смола ухудшает склеивание, лакирование древесины, портит её внешний вид.
Засмолок - сильно пропитанный смолой участок древесины хвойных пород (особенно сосны). Затрудняет обработку, склеивание и отделку древесины.
V_JL
I
«7=
. I
Наклон волокон Крень
тангентальный
НИ
радиальный
Свилеватость
Рис. 24. Виды технологических дефектов древесины
Рак - углубления и вздутия на поверхности древесины, возникшие в результате действия грибков и бактерий. Рак затрудняет обработку древесины.
Пороки древесины, которые появились в результате механического повреждения, называют дефектами. Дефекты возникают в процессе заготовки, транспортирования, механической обработки и сортировки материала.
К дефектам древесины, возникающим при начальной обработке, относятся инородные включения, пороки обработки, покоробленность древесины, трещины усушки.
Покоробленность - это изменение формы пиломатериалов при сушке, пилении или хранении (рис. 25]. Покоробленность затрудняет использование пиломатериалов по назначению.
Трещины усушки (см. рис. 25] образуются под действием внутренних напряжений при сушке. Они распространяются от боковой поверхности в глубь пиломатериала по радиальным направлениям. Они делятся на боковые и торцовые. Трещины нарушают целостность древесины, снижают её механические свойства.
Инородные включения - это посторонние для древесины включения (например, гвозди, вдавленные камни или песок и т.п.}, имеющиеся в материале. Они затрудняют обработку древесины и часто бывают причиной аварий с деревообрабатывающим инструментом.
Пороки обработки появляются на древесине в результате обработки её режущими инструментами (рис. 26). К ним относятся:
а) обзол - часть боковой поверхности бревна, оставшаяся на обрезном пиломатериале. Различаются тупой обзол, занимающий часть кром-
I
27
I
Инородные включения (гвозди, шурупы, песок, камни)
Пороки обработки [обзолы, риски, задиры, вмятины, заусенцы, волнистость, выщербины)
Рис. 25. Дефекты, возникающие при начальной обработке древесины
(коробление, трещины)
Рис. 26. Дефекты, возникающие при распиловке древесины: тупой (а) н острый (б) обзол
I
I
.ЯШПМШУ : П1Я
ки, и острый, занимающий всю кромку. Обзол затрудняет использование пиломатериала по назначению и увеличивает количество отходов при обработке:
б) риски - глубокие следы, оставленные на поверхности древесины режущими инструментами (пилами);
в) задиры - частично отделённые или приподнятые над поверхностью участки древесины:
г) скол - участок отколовшейся древесины в приторцовой зоне;
д) вмятины - углубления на поверхности пиломатериала в результате местного смятия древесины;
е) заусенец - козырёк острой защепистой формы, примыкающий к продольному ребру детали. Кроме перечисленных выше пороков обработки, встречаются волнистость, выщербины и т.п.
Наклон волокон, крень, свилеватость, прорость, завиток, кармашек, засмолок, рак, обзол, скол, риски, задиры, заусенец.
1. Какие пороки древесины обусловлены её ростом?
2. Как влияют пороки древесины на её рациональное использование?
3. Чем отличаются дефекты от пороков древесины?
4. От чего зависит появление механических повреждений и пороков обработки?
*5. Какими способами можно уменьшить покоробленность древесины при сушке и обработке?
§ 10. Лесоматериалы.
Отходы древесины и их рациональное использование
Лесоматериалы - это части спиленных деревьев, ветвей и корней. Они могут быть необработанными и обработанными. Необработанные лесоматериалы - кряжи, брёвна, чурочки. Обработанные -шпон и пиломатериалы.
Шпон - это полученные на специальных станках тонкие листы древесины, из которых склеивают фанеру, также их используют для отделки мебели.
К пиломатериалам относятся (рис. 27): доска -выпиленный или вытесанный из бревна кусок, у которого ширина больше толщины в 2 и более
Рис. 27. Пиломатериалы (доски, брусья, горбыль)
Рис. 28. Элементы доски: пласть, кромка, торец, рёбра
Г1Г~
30
1
1ММ1М;:ММЖ1Ш1^?^ТТ
раза. Доски бывают обрезные и необрезные. Толщина досок 13-100 мм, ширина 80 - 250 мм; бруски - пиломатериалы толщиной 50 - 100 мм и шириной не более двойной толщины 100 - 200 мм; брусы имеют ширину и толщину более 100 мм. Брусы, опиленные с четырёх сторон, называют четырёхкантными, с двух сторон - двухкантны-ми. Горбыль [обапол) - боковые части бревна, оставшиеся после его продольной распиловки. У двухкантных брусов две грани полукруглые.
Доска как основной вид пиломатериалов имеет следующие элементы: пласти, кромки, рёбра и торцы (рис. 28).
Пласть - широкая плоскость материала, а кромка - узкая плоскость. Торец - это поперечная плоскость пиломатериалов. Рёбра - это линии пересечения всех этих плоскостей.
В результате распиловки и разделки лесоматериалов получаются отходы: кора, щепа, стружки, опилки и т.д. Они являются ценным сырьём в производстве различных изделий и материалов. Из стружек, опилок, щепы и других отходов древесины путём измельчения, склеивания и прессования получают древесно-стружечные (ДСП) и древесно-волокнистые плиты (ДВП). Они дешевле натуральной древесины и применяются в строительстве и изготовлении мебели. Отходы древесины используют в производстве бумаги и картона.
Лесоматериалы, пиломатериалы: доски, бруски, брусы, горбыль, шпон;
элементы доски: пласть, кромка, торец, рёбра.
1. Назовите пиломатериалы.
2. Чем отличается доска от бруска?
3. Каковы размеры брусьев?
4. Назовите основные элементы доски.
§ 11. Получение шпона и фанеры. Свойства фанеры и область её применения
Много древесины идёт на изготовление шпона и фанеры. Шпон (в переводе с немецкого слово Span означает «щепка») срезается широкими ножами на специальных станках с брёвен или брусьев, пропаренных в горячей воде. Шпон известен очень давно. Способ получения шпона был изобретён в начале XVI века.
31
V_1
Шпон
Нож
Крандаш
(отход)
Ототрут(отход) Ножевой ротор
Шпон
Рис. 29. Способы получения шпопа: а - лущение, б - поперечное строгание, в - дуговое строгание
Рис. 30. Порядок склеивания листов шпона при получении фанеры
тт
I
i'
fimwK 'Л УГ
в настоящее время шпон получают двумя способами: лущением и строганием (рис. 29). При лущении бревно приводят во вращение, а неподвижный нож срезает тонкий слой древесины. Лущением шпон получают из древесины берёзы, ольхи, клёна, бука, сосны, ели, лиственницы. Он используется для облицовывания изделий из древесины и производства клеёной фанеры.
При строгании брус (или бревно) находится в неподвижном состоянии, а нож двигается вперёд и назад или вращается и срезает тонкий слой древесины. Строганый шпон получают из древесины с красивой текстурой; бука, дуба, ореха, клёна, ясеня и красного дерева. Строганый шпон используют для облицовки изделий из древесины и древесных полуфабрикатов, для изготовления мебели. Из него набирают также различные орнаменты и геометрические фигуры.
Клеёная фанера - зто искусственный древесный материал, состоящий из трёх и более листов лущёного шпона. Листы шпона склеивают так, чтобы направление волокон в них было взаимно перпендикулярным (рис. 30).
Вид фанеры определяется видом древесины наружных слоёв.
Фанера отличается от других материалов одинаковостью механических свойств из-за перекрёстного направления волокон древесины в смежных слоях. Она меньше коробится и растрескивается в различных условиях применения.
Фанера используется при изготовлении мебели, для облицовки стенных панелей и дверей, в малотоннажном судостроении, авиастроении и др.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ВНЕШНИМ ВИДОМ ДРЕВЕСИНЫ РАЗНЫХ ПОРОД И ОБРАЗЦАМИ ФАНЕРЫ
Цель работы:
изучение внешнего вида древесины разных пород.
Оборудование:
образцы различных древесных пород одинакового размера: образцы фанеры;
заострённый с одного конца металлический стержень.
Задание:
1. Начертите таблицу 2.
2. Рассмотрите образцы древесины и назовите, из каких пород они изготовлены.
3. Укажите основные признаки, по которым определяются породы древесины.
4. Вдавите рукой металлический стержень в образцы и определите, какие из них твёрдые, а какие мягкие. Заполните таблицу на с. 34.
5. Рассмотрите образцы фанеры. Определите, из каких пород изготовлены внешние слои фанеры.
Таблица 2
Nq п/п Порода древесины Признаки Твёрдая, мягкая Применение
Лущение, клеёная фанера.
1. Что такое шпон?
2. Как получают луп;ёный шпоп и где его применяют? Как получают строганый шпон?
Что такое фанера?
Где применяется фанера?
Как определяют вид фанеры?
3
4.
5.
6.
I iimiiii \
ТПТ
I
1 У11 i
ГЛАВА III
МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
§ 1. О сути процесса обработки древесины
Обработка древесины - одна из первых технологий, которой овладел человек. Изделия из древесины давно и прочно вошли в быт людей. Самые распространённые профессии в деревообработке - плотник и столяр. Плотницкие работы обычно связаны с созданием строительных конструкций. Более тонкие работы - столярные. Сущность обработки древесины остаётся неизменной с древнейших времён: распилить дерево, выстрогать поверхность детали, сделать необходимые отверстия, собрать изделие и выполнить его отделку. Задача мастера - чисто обработать и соединить между собой в изделии куски дерева, полученные из крупного древесного ствола. Для вылолнения этих операций применяются самые разные ручные и электрифицированные инструменты. Мастер должен уметь выбирать и сочетать породы дерева, чувствовать гармонию изделия.
§ 2. Рабочее место для обработки древесины
и
Рабочим местом называется определённый участок площади мастерской, приспособленный для выполнения определённой работы.
Рабочее место для обработки древесины оборудуется необходимыми инструментами, приспособлениями и специальным столом - верстаком (от немецкого слова Werkstatt - мастерская]. Основное назначение верстака - надёжное и удобное закрепление заготовки. Обрабатывать незакреплённую заготовку - значит её испортить. К тому же можно получить травму.
В верстаке для столярных работ (или столярный верстак] любой конструкции (рис. 31] можно выделить две основные части: крышку
mill
ТТШ!
35
Рис. 31. Столярный верстак: 1 - крышка, 2 - гнездо, 3 - лоток, 4 - задний .зажим, 5 - передний .зажим, 6 - стойка, 7 - нижний поперечный брус,
8 - продольный брус, 9 - верхний поперечный брус, 10 - клин,
11 - подверстачье
Рис. 32. Регулировка верстака но росту с помощью подкладок под нижние поперечные брусья
Рис. 33. Регулировка верстака но росту с помощью настила на пол
I
I
36
ТГГТ
i Яи
(верстачную доску, столешницу) и подверстачье (основание). Для закрепления заготовок крышка снабжена передним и задним [торцевым) зажимами, упорами, гнёздами и вставленными в них клиньями. Инструменты, детали, чертежи кладут в лоток. Важнейшая деталь крышки - задний (торцевой) зажим для жёсткого закрепления заготовки на верстаке.
Для успешной работы важно подобрать верстак по росту. Если, стоя у верстака, можно без затруднений опереться на крышку ладонями, не наклоняясь и не сгибая рук, то он подобран правильно. Увеличить высоту верстака можно с помощью подкладок под нижние поперечные брусья (рис. 32). Стать выше по отношению к верстаку можно с помощью настилов (рис. 33).
Верстак прослужит долго при соблюдении следующих простых правил.
ПРАВИЛА ПОЛЬЗОВАНИЯ ВЕРСТАКОМ '
1. Беречь верстак от царапин, порезов, ударов, попаданий влаги, лака, краски.
2. Предохранять крышку верстака от повреждений.
3. Не затягивать слишком сильно зажимы верстака, не ударять по их рукояткам молотком.
4. Своевременно укреплять подверстачье и смазывать резьбовые детали зажимов.
5. Поддерживать на верстаке порядок во время работы.
6. По окончании работы убирать опилки и стружки с верстака щёткой-сметкой.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Цель работы:
овладение навыками пользования оборудованием верстака.
Оборудование;
верстак; подверстачье: заготовки из древесины.
Задание;
1. Подберите верстак по росту.
2. Проверьте наличие смазки на резьбовых деталях зажимов и прочность подверстачья.
3. Выполните упражнения по закреплению заготовок на верстаке.
iHlil
i llltttl
37
U tH M I
ПТГИ1
ТГТГ
_L
■t jit, л
Вопросы по практической работе:
1. Как укрепить подверстачье?
2. В чём могут быть причины плохого перемещения прижимного бруска?
Рабочее место для обработки древесины, столярный верстак,
передний и задний (торцевой] зажимы.
1. В чём смысл обработки древесины?
2. Каково назначение столярного верстака? Как он устроен?
3. Почему задний (торцевой) зажим считается одной из важнейших деталей крышки?
*4. Приведите примеры изделий плотника и столяра.
5. Объясните смысл нн. 3 и 4 «Правил пользования верстаком».
§ 3. Рациональное оборудование рабочего места
Залогом успешного результата труда служит рациональное (от лат. rationalis - разумный, ratio - разум) оборудование рабочего места.
Основное внимание следует уделить расположению инструментов на верстаке. Инструменты размещаются так, чтобы:
во-первых, было удобно их брать и класть обратно:
во-вторых, сохранить режущие части от повреждений и исключить возможность ранения о них;
в-третьих, стружки и опилки не засыпали инструменты.
Следует взять за правило - каждый раз класть один и тот же инструмент на одно и то же место. Полезно попробовать несколько вариантов раскладки инструментов и выбрать для себя подходящий.
Не нужно держать на рабочем месте сразу все инструменты. Берут только те, которые нужны для выполнения конкретной работы. При смене характера работы готовят новые, а освободившиеся убирают с верстака.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Цель работы:
рациональная организация рабочего места.
ттт
ш
т
7
• i ^ ft' i :
Оборудование:
столярный верстак:
набор отолярных инструментов:
заготовки древесины.
Задание:
1. Подберите инструменты для выполнения операций по изготовлению конкретного изделия.
2. Определите наилучший вариант расположения инструментов и заготовок на верстаке.
Рациональное оборудование рабочего места.
<1?
1. От чего зависит успех предстоящей работы?
2. Каковы правила расположения инструментов на верстаке? *3. Почему у каждого инструмента должно быть своё место?
4. Приведите примеры рационального расположения оборудования на рабочем месте для выполнения различных работ.
§ 4. Технический рисунок, чертёж и эскиз детали и изделия
Деталь - неделимая часть изделия, выполненная из одного куска материала.
Изделие - законченный продукт труда, готовый к применению. Изделие может состоять из одной или из нескольких деталей, из однородного или разных материалов.
При изготовлении любого изделия необходимо прежде всего знать его форму и размеры. Размеры можно определить измерением образца изделия, а форму установить путём его изучения. А если образец отсутствует? Тогда форму и размеры изделия можно установить по его изображению. С давних времён, прежде чем приступить к выполнению какого-либо изделия или детали, постройки или крепости, человек старался нарисовать их на песке, глиняных табличках, камне. В Древней Руси такие рисунки делали на кусках бересты [берёзовой коры] или древесины. В наше время в качестве графической документации применяют различные изображения - технические рисунки, чертежи, эскизы.
тии ill
Технический рисунок (рис. 34) -это наглядное изображение предмета, выполненное от руки с указанием размеров и материала. Этот вид графической документации применяется для простых по форме изделий и деталей.
Для выполнения изображения сложного по форме изделия, показа его внутреннего устройства применяют чертёж. Чертёж (рис. 35) - это условное изображение предмета, выполненное по определённым правилам. Чертёж обязательно выполняется с помощью чертёжных инструментов. Очень часто бывает так, что форму изделия нельзя представить по одному изображению, поэтому на чертеже выполняют изображения [виды] изделия с нескольких сторон. Наиболее часто используют виды спереди, сверху, сбоку.
Иногда деталь или изделие трудно или невозможно начертить на тетрадном листе из-за больших или, наоборот, очень маленьких размеров. В этих случаях их изображают увеличенными или уменьшенными по сравнению с оригиналом, но при этом размеры проставляют настоящие. Число, которое показывает, во сколько раз уменьшены или увеличены раз-
Рис. 34. Пример технического рисунка ра.зделочиой доски
шплг
тт
ж
Рис. 36. Эскиз разделочной доски
меры изделия на чертеже, принято называть масштабом. Для уменьшения приняты масштабы 1 : 2, 1 : 4 и т.д., а для увеличения - 2 : 1, 4 : 1 и т.д. В технической документации масштаб обозначается буквой М.
Существуют определённые правила выполнения чертежей. Чтобы чертёж был всем понятен, устанавливают определённое начертание линий, применяемых на современных чертежах (таблица 3]. Контур детали на графической документации чертят сплошными толстыми основными линиями (линии видимого контура), размерные линии - сплошными тонкими, линии невидимого контура - штриховыми, осевые линии - штрих-пунктирными, линии сгиба материала - штрихпунктирными с двумя точками (см. таблицу 3).
Если чертёж выполнен без применения чертёжных принадлежностей (от руки) и без точного соблюдения масштаба, то его называют эскиз (от французского слова «набросок») (рис. 36).
На зскизах и чертежах деталей и изделий должны быть нанесены размеры. По ним можно судить о величине изображаемого предмета. Размеры наносят в миллиметрах, при зтом наименование единиц измерения не указывается. Иногда для простых деталей на зскизах и чертежах не показывают вид сбоку. Размер толщины детали в этом случае проставляют над размерной линией слева направо и снизу вверх. Толщину детали обозначают латинской буквой S. Цифра, стоящая от этой буквы справа, показывает толщину детали (рис. 36).
По содержанию эскиз ничем не отличается от чертежа, однако он выполняется намного быстрее, поэтому он часто применяется на практике мастерами-ремесленниками.
Прочитать графическую документацию (чертёж, эскиз, технический рисунок) - значит определить количество видов, масштаб, название изделия, размеры, форму и применяемый для изготовления материал.
Таблица 3
Линии чертежа
Название Начертание Назначение
Сплошная толстая основная Линии видимого контура изображения изделия
Сплошная тонкая Размерные линии для указания границ и размеров изделия
Штриховая Линии невидимого контура, они показывают строение невидимой стороны
Штрихпунктирная Осевые линии, они указывают центр изделия
Штрихпунктирная с двумя точками Линии сгиба плоских деталей на развёртках, например стенок и дна коробки
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Цель работы;
овладение графической грамотностью.
Оборудование;
набор чертёжных инструментов;
деталь для эскизирования;
рабочая тетрадь.
Задание;
1. На детали, предложенной учителем, выберите главный вид (вид спереди], вид сбоку, вид сверху.
2. В рабочей тетради выполните эскиз детали, соблюдая толщину чертёжных линий. (Проверьте соответствие между эскизом и деталью.
3. Обмерьте деталь линейкой, проставьте размеры на эскизе, соблюдая толщину линий и порядок проставления размеров.
4. Прочитайте составленный эскиз.
Деталь, изделие, графическая документация, технический рисунок,
чертёж, эскиз, масштаб, вид, линии чертежа.
1. Какие виды графической документации вы знаете?
2. Для чего па чертеже выполняется несколько видов детали или изделия?
3. Что называют масштабом, для чего он служит?
*4. Приведите примеры изделий, состоящих из одной детали и из нескольких.
*5. Что означают на чертеже надписи М 1 : 5, М 1 : 1, М 10 : 1?
§ 5. Планирование работы по изготовлению изделия
Перед началом выполнения изделия необходимо установить последовательность действий по его изготовлению, т.е. составить план работы. Под планом понимается заранее намеченная система деятельности, предусматривающая порядок, последовательность и сроки выполнения работы. Планирование работы является ответственным, сложным и творческим процессом.
Для того чтобы изготовить изделие, надо подумать, из каких материалов будет состоять изделие, какие инструменты и приспособления нужны для этого, на каком оборудовании и рабочем месте возможно изготовить изделие. Выполнение изделия может включать несколько различных действий.
Последовательность действий по обработке заготовки для получения готовой детали или изделия описывается в плане работы по изготовлению изделия или в технологической карте. Технологической картой называют словесное и графическое описание операций с указанием необходимого оборудования, инструментов и приспособлений.
План работы по изготовлению изделия содержит следующий перечень действий:
1. Определить по образцу или по графической документации формы и размеры изделия.
2. Выбрать материал для изделия и заготовку с учётом припуска на обработку. Заготовка - это материал, из которого путём обработки получают готовую деталь. Припуск на обработку - это часть материала, подлежащая удалению.
43
lL
I mini
IZE
_L
_!L
У11 i
3. Выбрать оборудование, приспособления, инструменты, необходимые во время работы.
4. Продумать последовательность действий для получения готовой детали и изделия.
При выполнении работы необходимо соблюдать обязательное соответствие размерам и техническим требованиям, указанным в документации: помнить о правилах пользования инструментами и правилах безопасности.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА РАБОТЫ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ИЗДЕЛИЯ
Цель работы:
рациональное планирование труда.
Оборудование;
набор чертёжных инструментов: рабочая тетрадь.
Задание:
1. Проведите анализ готового плана работы (таблица 4]:
1.1. Назовите количество выполняемых действий.
1.2. Обсудите правильность выполнения порядка действий.
1.3. Какие графические изображения имеются в плане работы?
1.4. Какое оборудование применяется при изготовлении разделочной доски?
1.5. Какие инструменты и приспособления используются при изготовлении разделочной доски?
2. Составьте план работы по выполнению изделия. Этот план называется технологической картой.
Таблица 4
№
п/п
Последовательность выполнения работы
Графическое
изображение
Оборудование,
инструменты,
приспособления
1
Выбрать заготовку из берёзовой доски или фанеры
Столярный верстак, шаблон, карандаш
Lj:
ш
I
I
И
I
No
п/п
Последовательность выполнения работы
Отпилить заготовку по внешнему конту-РУ
Разметить и просверлить отверстие
Отстрогать кромки, зачистить наждачной бумагой торцы, пласты
Нанести рисунок на лицевую сторону
Нанести лак на лицевую сторону
Графическое
изображение
Оборудование,
инструменты,
приспособления
Столярный верстак, ножовка
Шило, сверло 0 8 мм, коловорот, подкладная доска
Столярный верстак, рубанок, наждачная бумага
Гуашевые или акварельные краски, кисть
Лак, кисть
V f 111: n~'Ti
План работы, технологическая карта, припуски на обработку,
заготовка, инструмент, приспособление.
1. Для чего необходимо планировать выполнение деталей из-м делий?
2. Для каких целей используются технологические карты?
3. Для чего нужны припуски на обработку?
*4. К чему может привести замена местами действий в плане работы?
, )
§ 6. Разметка заготовок из древесины
Л
Первым этапом изготовления изделия является разметка материала. От того, насколько качественно она выполнена, будет зависеть и качество будущего изделия.
Разметка - это нанесение на заготовку линий, точек, указывающих места обработки. Чтобы произвести разметку, нужно знать размеры деталей и иметь специальные инструменты [рис. 37].
Линейка служит для определения размеров, откладывания их на заготовке, контроля размеров и проведения прямых линий. В практике столярных работ используется также складной деревянный метр.
Угольник предназначен для проверки прямоугольности элементов столярных изделий и проведения линий, пересекающихся под прямым углом.
Ерунок используется для разметки и измерения углов 45° и 135°.
Малка применяется для проверки и разметки косых углов.
Циркуль служит для вычерчивания дуг, окружностей и перенесения размеров.
Рейсмус применяют для прочерчивания рисок, линий, параллельных кромкам заготовки.
Разметку наносят карандашом или шилом. На рис. 39 показаны приёмы разметки заготовок из древесины с помощью разметочных инструментов. Все размеры откладываются от базовой линии или базовой поверхности. Базовая - значит главная, первая, максимально выверенная, служащая основой для качественной последующей разметки.
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ РАЗМЕТКИ И БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Экономить материал.
2. Начинать разметку с выбора или проведения базовой линии.
3. Беречь кромки линейки, угольника, еруика от повреждений.
4. Карандаш или шило должны быть хорошо заточены.
5. Проводить необходимо чёткие тонкие линии.
6. При разметке нескольких одинаковых деталей пользоваться шаблоном.
7. Не удерживать заготовку рукой в опасной близости от места нанесения разметки шилом.
I
i1
Рис. 37. Инструменты для разметки загото1юк: а - угольник (1 - перо, 2 - брусок), б - ерунок, в - малка, г - рейсмус корпус, 2 - рейка, 3 - шнилька, 4 - клин), д - шило, е - циркуль
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
РАЗМЕТКА ЗАГОТОВОК ЯЩИЧКА ДЛЯ МЕЛКИХ ПРИНАДЛЕЖНОСТЕЙ
Цель работы:
выполнение разметки плоских прямоугольных деталей.
(Предлагаемое к изготовлению изделие - ящик для мелких принадлежностей - изображено на рис. 38.)
Оборудование:
инструменты для разметки заготовок;
заготовки из древесины.
Задание:
1. Подберите размеры ящичка.
2. Приготовьте необходимый материал.
3. Выполните разметку заготовок.
Рис. 38. Технический рисунок ящичка для мелких принадлежностей
Разметка, угольник, ерунок, малка, циркуль, рейсмус,
базовая линия (или поверхность).
1. Для чего выполняют разметку?
2. Какими инструментами производят разметку заготовок из древесины?
3. Каково назначение базовой линии, поверхности?
4. В чём смысл применения шаблона при разметке?
*5. Как с помощью столярного угольника перевести риску на соседнюю грань заготовки?
i П i 1 I
j_L
ж
Рис. 39. Приёмы разметки заготовок из древесины с помощью разметочных инструментов: а, б - с помощью линейки, в - по угольнику, г - ерунком, д - рейсмусом, е - циркулем, ж - шилом по шаблону
Lk
I
§ 7. Пиление древесины
Основные широко применяемые технологии обработки древесины основаны на методе резания. Резание — это разделение какого-нибудь материала или физического объекта с помощью острого инструмента. При этом твёрдость режущего инструмента должна быть выше, чем твёрдость материала или объекта.
Простейшим режущим инструментом для древесины является нож. Пила, рубанок, стамеска -это тоже режущие инструменты, имеющие специальное предназначение при обработке древесины и древесных материалов. В настоящее время для резания древесины используется лазер.
Пиление - это точное и экономное разрезание древесины на части при помощи пилы. Вдоль кромки полотна пилы имеется много остро отточенных зубьев.
Они, как маленькие толорики, перерубают волокна древесины одно за другим. При пилении вручную полотно движется возвратно-поступательно. Заготовка закрепляется на верстаке и остаётся неподвижной. Зубья срезают часть древесины и выбрасывают опилки из пропила (рис. 40).
Пилы отличаются друг от друга по конструкции (рис. 41) и по форме зуба полотна (рис. 42). Каждая пила применяется для определённого вида работ.
Широкая ножовка используется для поперечного раскроя досок и брусков.
Узкая ножовка служит для распиливания тонких пиломатериалов. Ею можно выпиливать криволинейные детали.
Курковка - основной инструмент для выполнения сквозных пропилов и про-пильной резьбы (полотно узкое и имеет форму тонкого клина).
1Чожовка с обушком используется для неглубоких пропилов, подгонки соединений.
Лобзик предназначен для криволинейного пиления тонкого материала. По конструкции он намного отличается от других пил.
Режущая часть пилы - зубья. Они должны быть одинаковой высоты, нато-
Рис. 40. Пила в процессе работы; 1 - заготовка, 2 - полотно пилы, 3 - зубья,
4 - место пропила, 5 - пропил, 6 - место резания
Ш
ш
1 Binm
Рис. 41. Виды ручных пил: а - широкая ножовка, б - узкая ножовка, в - кур-ковка, или выкружная пила, г - ножовка с обушком, д - лобзик
Рис. 42. Форма зубьев, развод и вид заточки: а - для продольного пиления, б - для поперечного пиления, в - для смешанного пиле11ия
Рис. 43. Стусло
чены и разведены [см. рис. 42]. Развод - это отгиб соседних зубьев пилы в противоположные стороны. Для распиливания сухой древесины каждый зуб отгибают на 0,2 - 0,5 мм, а при пилении влажной - на 0,5 - 0,8 мм. Более точный и чистый пропил получают с помощью пилы с более мелкими зубьями.
Продольное пиление можно выполнять таким образом: основная часть заготовки лежит на верстаке, а отрезаемая выступает за его край. Поперечное и косое (под углом к оси заготовки] выполняют и на весу, и в стусле.
Стусло - это приспособление, представляющее собой деревянный прямоугольный жёлоб из досок или угол с массивными бортами. В бортах сделаны точные пропилы под углом 90° и 45°, по которым и двигается полотно пилы. Заготовка при этом прижимается к одному из бортов (рис. 43].
Пилят не по линии разметки, а с припуском (запасом] до 3 мм на последующую чистовую обработку.
При пилении без стусла начинают с запиливания заготовки по направляющему бруску движением пилы на себя. В конце пиления отрезаемую часть придерживают, чтобы избежать облома или откола. Обязательно надо ослабить нажим на полотно.
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Надёжно закреплять заготовку на верстаке.
2. Работать наточенной и налаженной пилой.
3. При запиливании использовать направляющий брусок.
4. Пилить без рывков и изгибов полотна.
5. Не удерживать заготовку рукой в опасной близости от полотна пилы.
6. Не проверять на ощупь качество пиления.
7. Опилки с верстака убирать щёткой-сметкой.
I
к:; tin I
гг—т
YTT
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ВЫПИЛИВАНИЕ ЗАГОТОВОК
Цель работы:
освоение приёмов пиления ножовкой.
Оборудование;
столярный верстак: набор пил;
древесные материалы.
Задание;
1. Подготовьте рабочее место для пиления.
2. Подберите нужные пилы.
3. Выпилите заготовку для ящичка с припуском на последующую обработку.
Резание, пиление, ножовка, курковка, лобзик, зубья,
стусло, развод.
Х
1. В чём смысл пиления древесины?
2. Каким образом происходит пиление?
3. Чем руководствуются, выбирая пилу для работы? Поясните примерами.
*4. Для чего разводят зубья пилы?
5. Почему для пиления влажной древесины развод больше, чем для пиления сухой?
6. Для чего при пилении используется стусло?
§ 8. Строгание древесины
Выпиленная заготовка имеет припуски на обработку, неровности, шероховатости. Снять излишки материала, сделать заготовку ровной, гладкой, придать ей нужную форму и размеры можно путём строгания.
Строгание - это операция срезания с поверхности заготовки тонких слоёв древесины в виде стружки. Для плоскостного строгания применяются различные виды ручных строгальных инструментов (стругов).
I
52
ff
Рис. 44. Виды стругов: а - шерхебель, б - рубанок, в - фуганок
Самым простым стругом служит нож. Им можно строгать, вырезать орнаменты, делать резные фигурки. Но ножом трудно отстрогать плоскую поверхность так, чтобы она была ровной и гладкой. Для этого существуют другие струги.
Среди стругов для строгания больших поверхностей наиболее распространены шерхебели, рубанки и фуганки [рис. 44).
Шерхебель предназначен для подготовительного, грубого (чернового) строгания плоской поверхности. Например, когда надо прострогать поверхность после обработки её топором. Лезвие его ножа овальной формы, поэтому поверхность древесины после шерхебеля имеет углубления в виде желобков.
Рубанок с одинарным ножом служит для выравнивания поверхности после распиливания или обработки шерхебелем.
Рубанок с двойным ножом применяется для чистового строгания. Он имеет помимо ножа, который срезает слой древесины, специальную дополнительную пластину (стружкол), которая надламывает стружку, делая срез более ровным.
Фуганок служит для окончательного чистового строгания. Он делает поверхность детали ровной на больших участках. Фуганком строгают длинные детали для окончательной чистовой обработки.
На рис. 45 показаны ножи стругов.
Перед строганием нужно убедиться в том. что нож струга хорошо заточен. Он должен выстулать из колодки на доли миллиметра. Только у шерхебеля он выпускается на 2-3 мм. Затем нужно внимательно осмотреть поверхность заготовки и определить на ней все неровности и перекосы. Эти места и нужно подстрагивать в первую очередь.
Необходимо определить также направление наклона волокон древесины на заготовке. Заготовку закрепляют на верстаке так, чтобы на-
I
53
шш
(Щ Я 1
1 \ о § I'
а б в
Рис. 45. Ножи стругов: а - закруглённый для шерхебеля, б - одинарный прямой для рубанка или фуганка, в - нож (1 - со стружколомом, 2 - для рубанка или
фуганка)
правление наклона волокон совпадало с направлением движения инструмента. Для качественной работы очень важно правильно распределять усилия при строгании (рис. 46).
У выстроганных заготовок проверяют размеры, контролируют прямолинейность, плоскостность и перпендикулярность (рис. 47).
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
СТРОГАНИЕ ЗАГОТОВОК
Цель работы:
овладение приёмами строгания рубанком.
Оборудование:
столярный верстак: заготовка из древесины: рубанок.
Задание:
1. Подготовьте рабочее место для строгания.
2. Выстрогайте заготовки до нужных размеров.
Рис. 46. Распределение усилия при строгании стругами
I
|щ]цци
ii .il
Рис. 47. Контроль качества строгания: а - угольником, б - мерительным инструментом, в - отстроганными брусками, г - линейкой
IM
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Надёжно закреплять заготовку на верстаке.
2. Убедиться, что клинья и упоры не выступают над поверхностью заготовки.
3. Работать острым, налаженным инструментом.
4. Не проверять на ощупь остроту ножа рубанка и качество обработанной поверхности.
5. lOiacTb рубанок в лоток режущей частью от себя.
6. Стружки с верстака убирать щёткой-смёткой.
Строгание древесины, струги, шерхебель, рубанок с одинарным ножом, рубанок с двойным ножом, фуганок.
1. С какой целью строгают заготовки из древесины?
2. Что общего и различного в конструкции стругов?
3. Что необходимо сделать перед строганием?
*4. Почему рубанок с двойным ножом строгает чище щерхебе-ля и рубанка с одинарным ножом?
5. Поясните схему распределения усилий при строгании.
6. Поясните п. 4 «Правил безопасности труда».
V
§ 9. Сверление древесины
Сверление - это операция получения в заготовке цилиндрических отверстий с помощью режущих инструментов - свёрл. Сверло - особенный режущий инструмент. Оно представляет собой стальной стержень, состоящий из хвостовика, тела и режущей части (рис. 48). При вращении сверла его режущая кромка срезает слой древесины по кругу.
Хвостовик служит для закрепления сверла и передачи ему вращения. Он может быть цилиндрическим, коническим или призматическим.
Тело сверла цилиндрическое или винтовое. По винтовой канавке выходит срезаемая стружка.
Режущая часть - самая важная часть сверла. Своей острой кромкой она срезает древесину, образуя отверстие.
Свёрла отличаются формой хвостовика, тела, режущей части (рис. 49].
Ш
ш
IZL
I
Рис. 48. Сверло: 1 - хвостовик, 2 - тело, 3 - канавка, 4 - режущая часть
Во время работы сверло закрепляется за хвостовик в патроне коловорота. ручной или электрической дрели, сверлильного станка (рис. 50). Перед сверлением производят разметку. Центр отверстия накалывают шилом. При горизонтальном и при вертикальном закреплении заготовки ось сверла должна быть перпендикулярна её поверхности (рис. 51). Угол между осью сверла и заготовкой должен быть равен 90°. Иногда бывает нужно сделать отверстие под углом. В этом случае применяют специальные направители.
м
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Надёжно закреплять заготовку на верстаке.
2. При сверлении сквозных отверстий использовать подкладную доску.
3. Прочно и без перекосов закреплять сверло в патроне.
4. Во время засверливания и на выходе сверла из заготовки давление на сверло должно быть небольшим, вращение - медленным.
5. Удерживать коловорот (дрель) вертикально.
6. Рукоятку коловорота (дрели) вращать без рывков.
7. Коловорот (дрель) класть в лоток сверлом от себя.
8. Стружку с заготовки убирать щёткой-сметкой.
1 Ри
I ВИТ01
Рис. 49. Виды свёрл для древесных .материалов: а - перовое, б - винтовое, витое, в - ложечное, г - пробочное, д - шнековое, е - спиральное с цилиндрическим и коническим хвостовиком, конической заточкой
11ПП
¥ТТШ
57
'Л
т ^ If
Рис. 50. Коловорот (а) и дрель (б)
Рис. 51. Приёмы сверления коловоротом: а - в горизонтальной плоскости,
б - в вертикальной плоскости
I
ЯР
isiauai!;»:
3
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА СВЕРЛЕНИЕ ЗАГОТОВОК
Оборудование;
столярный верстак; дрель и коловорот: набор свёрл: заготовка из древесины.
Цель работы:
освоение приёмов сверления дрелью и коловоротом. Задание;
1. Подготовьте рабочее место для сверления.
2. Выполните необходимую разметку.
3. Просверлите отверстия в заготовках ящичка.
I
j
!;
I
Отверстие, сверло, коловорот, дрель, патрон.
1. Почему в результате сверления получаются отверстия круглой формы?
2. Как устроено и как работает сверло?
*3. Для чего центр будущего отверстия намечают шилом?
4. Чем опасен перекос сверла в патроне?
5. Поясните и. 4 «Правил безопасности труда» при сверлении.
§10. Соединение деталей на гвоздях и шурупах
Многие изделия из древесины содержат несколько деталей. Их соединяют различными способами. Самый распространённый - соединение гвоздями. Гвоздь - это крепёжная деталь для соединения частей изделия из древесины.
У него различают головку (шляпку), стержень и остриё. По назначению гвозди делят на строительные, тарные, кровельные, толевые, обойные и отделочные (рис. 52). Они различаются между собой размерами и формой головки и стержня.
Основные инструменты, которые применяются в столярных работах при соединении деталей на гвоздях, - зто столярный молоток, шило и клещи.
ПШЮКИ
1
шжппхгт
\
II I I I При соединении деталей гвоздями тонкую из де-I I I » || J J I/ ■'■элей прибивают к толстой. Длина гвоздя должна {111быть в 2-3 раза больше толщины прибиваемой детали. Диаметр гвоздя не должен быть более 1/4 толщины прибиваемой детали. В противном случае в детали может появиться трещина. Место забивания гвоздя должно отстоять от торца или кромки детали на расстоянии не менее 1/2 её толщины. Предварительно гвоздь слегка притупляют.
Соединение деталей будет более прочным, если гвозди забивают поперёк волокон или под некоторым углом к ним (рис. 53).
Если гвоздь согнулся, то его можно вытащить с помощью клещей. Предварительно под них нужно положить кусок фанеры или доски.
Со временем соединения на гвоздях ослабевают. Наиболее прочные соединения деталей получаются на шурупах (в переводе с немецкого - «винт»). Шуруп - это крепёжная деталь, которая состоит из головки и стержня с глубокой нарезкой, как у винта. Головки у большинства шурупов имеют прорезь шлиц под отвёртку. Шлиц может быть прямым или крестообразным (рис. 54).
Головки у шурупов имеют различную форму: потайную, полупотайную, полукруглую, шестигранную (рис. 55).
Места для шурупов размечают так же, как и для гвоздя. Длина шурупа должна быть в 2-3 раза больше толщины верхней детали. Для того
чтобы шуруп легко завинчивался, в деталях делают отверстия шилом и просверливают сверлом на глубину не менее 2/3 длины шурупа. Толщина сверла должна быть меньше толщины шурупа, примерно 2/3 от неё. Для потайной головки отверстие рассверливают на 2-3 мм в глубину сверлом большего диаметра.
Перед ввинчиванием шурупов в твёрдую древесину винтовую часть следует смазывать мылом или парафином. Отвёртка под шуруп должна соответствовать форме и размерам шлица.
На деревообрабатывающих предприятиях завинчивание шурупов осуществляют с помощью специальных инструментов - электрических шуруповёртов.
Рис. 53. Способы соединения деталей на гвоздях: 1 - тонкая деталь, 2 - толстая деталь, 3 - гвозди
1Ь
Гвоздь, шуруп, шлиц.
ШМТ
^rf;M I
Рис. 54. Шлицы шурупов: а - прямой, б - крестообразный
Рис. 55. Вилы головок шурупов: а - потайная, б - полупотайная, в - полукруглая, г - шестигранная
1. Какие элементы различают у гвоздя?
2. Почему многие гвозди имеют насечку на шляпке и стержне?
3. Почему при забивании гвоздя направление удара должно совпадать с направлением стержня гвоздя?
4. Толщина прибиваемой детали 20 мм. Какой длины нужны гвозди и на каком расстоянии от торца их следует забивать?
5. Перечислите формы головок шурупа.
6. Можно ли шурупы забивать молотком или вытаскивать клешами?
7. Какой длины должен быть шуруп для крепления фанеры толщиной 12 мм к доске толщиной 40 мм? Обоснуйте ответ.
§11. Ручные электрические машины для обработки древесины
Для облегчения работы столяра выпускаются ручные электрические машины: рубанки, пилы, дрель, шлифовальные машины, электролобзики (рис. 56}.
Режущие инструменты в этих машинах приводятся в движение с помощью электродвигателя. Преимущества работы ручными электромашинами в их высокой проиэводительности. За единицу времени резец этих машин совершает большее количество ударов по дереву, чем при работе ручными инструментами.
Рис. 56. Ручные электрические машины: дрель, рубанок, циркулярная пила, лобзик, шуруповёрт аккумуляторный, углошлифовальная машина, плоскошлифовальная машина, отрезная машина
Рис. 57.
Аккумуляторные лобзик и дрель-шуруновёрт
л \Ш. шшш
JW
Применять для работы ручные электромашины, получающие электропитание от сети, разрешается только взрослым. Но и они должны пройти необходимую подготовку. В неумелых руках работа с ручными электрифицированными инструментами может привести к серьёзной травме.
Вы можете использовать электрическую дрель-шуруповёрт или лобзик, работающие от аккумуляторной батареи (рис. 57].
Ручные электрические машины: электропила, электрорубанок, электродрель; шлифовальная машина, электролобзик.
1. Какие ещё ручные электрические машины вы знаете? Для чего их применяют?
*2. Есть ли недостатки у ручных электромашин? Если да, то какие? Поясните.
*3. Чем опасна работа ручными электромашинами?
§ 12. Простая отделка древесины. Приёмы нанесения водных красителей
При декоративной отделке для защиты от вредных воздействий внешней среды и придания лучшего внешнего вида древесину покрывают тонким защитным слоем - лаками, красками, морилками и другими составами.
Различают два основных вида покрытий:
1. Покрытие с сохранением текстуры древесины - прозрачная отделка.
2. Покрытие с закрыванием текстуры древесины - непрозрачная отделка.
Прозрачная отделка выполняется с помощью морилок и лаков. Морилки меняют цвет древесины, а лаки создают прозрачную глянцевую плёнку, которая также может защищать древесину от воздействия внешней среды, и придают поверхности красивый блеск. Прозрачные покрытия в основном применяют для отделки изделий из древесины с красивой текстурой, где необходимо подчеркнуть её красоту.
Непрозрачная отделка лрименяется в основном для защиты изделий из древесины, которые эксплуатируются в тяжёлых условиях и на открьп'ом воздухе. Она выполняется при помощи нитрокрасок и масляных красок.
Одним из способов декоративной отделки древесины является окрашивание её водными красителями - морилками, акварельными красками, гуашью, цветной тушью и чернилами.
THiHt МИ‘П
Рис. 58. Шлифование больших (а) и маленьких (б) деталей абразивной шкуркой
Перед окрашиванием изделия его подвергают чистовой обработке шлифовальной шкуркой. Шлифовальная [абразивная) шкурка (от латинского «соскабливание»] - это материал на гибкой основе: бумаге или ткани. К этой основе приклеены мелкие частицы твёрдого материала (абразива из минерального вещества] с острыми гранями. Для удобства работы шкурку обворачивают вокруг деревянных брусочков (рис. 58].
Растворы морилок обычно изготавливают из сухого красителя, растворяя его в тёплой воде. Чем больше сухого красителя, тем раствор морилки становится темнее. Другие водные красители - акварельные и гуашевые краски, цветная тушь и чернила для столярных работ - применяются в готовом виде.
Водные красители наносят на подготовленную поверхность мягкой кистью или тампоном (рис. 59].
Кистью покрывают поверхность сначала поперёк волокон, затем вдоль. Тампон, предварительно смоченный в водном красителе, прикладывают к поверхности древесины, проводя равномерное покрытие.
Тампон можно сделать самому путём заворачивания в ткань небольшого количества ваты. После работы водным красителем кисть промывают под струёй воды, а тампон, как правило, выбрасывают.
V
Рис. 59. Способы окрашивания или лакирования кистью (а) и тампоном (б)
> !;■
■ I
51
г:
Г"ТТТ
I
I
5
I
■ . _ ■ ' ■ _________________________
Как только водный краситель высыхает, поверхность ещё раз зачищают тонкой шкуркой и лакируют.
Кроме окрашивания изделий из древесины, также существуют другие способы отделки: резьба по дереву, выжигание, роспись.
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. После зашкуривания изделия образовавшиеся опилки удалить только щёткой.
2. Осторожно обращаться с красителями, не допускать их попадания иа одежду и кожу рук и тела.
3. При работе с красками, лаками окрашивание обязательно проводить в вытяжном шкафу.
4. По окончании работы тщательно вымыть руки с мылом.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Цель работы:
овладение приёмами окрашивания изделий из древесины.
Оборудование:
верстак: лист бумаги: кисти: материалы для тампона: резиновые или полиэтиленовые перчатки; морилка: окрашиваемое изделие.
Задание:
1. Подготовьте рабочее место, накройте верстак бумагой, достаньте кисти, выполните тампон.
2. Наденьте перчатки.
3. Заранее подготовленное изделие попробуйте покрыть морилкой, использовав кисть и тампон. Чем удобнее работать? Сделайте вывод.
4. Положите изделие сушиться, уберите рабочее место, вымойте кисть и руки с мылом.
Прозрачная отделка, непрозрачная отделка, лаки, краски, морилка,
шлифовальная шкурка, мягкая кисть, тампон.
1. Какие виды отделки изделий из древесины вы знаете?
2. В чём различие прозрачной и непрозрачной отделки древесины?
3. Для чего нужна зачистка изделия шлифовальной шкуркой перед покраской?
*4. Подумайте, возможна ли отделка древесины водными красителями после лакирования?
*5. Где расход краски будет меньше - на грубой, п1ероховатой поверхности или на ошкуренной? Почему?
I
. t J •
ПЕ
lU__i
§ 13. Выжигание
Очень часто красивые изделия из древесины и фанеры отделывают выжиганием. На светлой поверхности древесных пород ярко выделяется тёмно-коричневый рисунок.
Для этого используют выжигательный прибор (рис. 60). Он состоит из корпуса с регулятором накала, ручки с нагревательным элементом и провода со штепсельной вилкой. Перед выжиганием поверхность изделия шлифуют шкуркой. Нужный рисунок наносят от руки карандашом либо переводят на поверхность с готового рисунка через копировальную бумагу. После подготовки поверхности приступают к работе с выжигательным аппаратом. Ручку с нагревательным элементом берут в удобную для работы руку, удерживая, как карандаш. Прибор включают в электрическую сеть и выбирают необходимую степень накала нагревательного элемента. Он должен иметь тёмно-красный цвет. После этого приступают к выжиганию.
Нагревательным элементом слегка прикасаются к древесине и не спеша начинают обводить контуры рисунка - сперва внешние, потом внутренние. Через 10-15 минут работы выжигательный аппарат выключают из сети и дают ему остыть 3-4 минуты.
При этом обязательно надо проветрить помещение. В классе при выжигании должны работать вытяжные устройства.
После этого работу можно продолжить. После того как выжигание закончено, рисунок можно дополнительно раскрасить либо цветными карандашами, либо красками.
Рис. 60. Электрический прибор для выжигания по древесине
I
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Электровыжигатель можно включать только с разрешения учителя, предварительно убедившись, что ручка регулятора накала находится в минимальном положении.
2. Запрещается оставлять электровыжигатель включённым.
3. Оберегать руки и одежду от прикосновения горячего пера.
4. Необходимо периодически проветривать помещения.
Выжигание, выжигательный аппарат.
1. Из каких основных частей состоит выжигательный аппарат?
2. Почему через 10-15 минут работы электровыжигатель необходимо выключить на 3-4 минуты?
3. Какие правила техники безопасности необходимо соблюдать при работе с электровыжигателем?
*4. Подумайте, можно ли производить выжигание каким-либо другим способом? Если можно, то приведите примеры.
§ 14. Выпиливание лобзиком по наружному контуру
VI
Пиление фанеры по прямой линии осуществляется ручной ножовкой с мелким зубом. А что делать, если необходимо выпилить деталь или изделие сложной формы? В этом случае применяют лобзик. При помощи этого инструмента можно сделать много красивых, интересных и нужных поделок.
Лобзик (рис. 61) представляет собой металлическую рамку, выполненную в виде буквы П. На концах рамки имеются зажимы с барашковыми гайками для крепления пилки.
Для закрепления пилки рамку лобзика немного стягивают одним из зажимов верстака или специальным приспособлением. Такое приспособление можно сделать самим в школьной мастерской. Пилку надёжно закрепляют в зажимах лобзика таким образом, чтобы зубья имели наклон в сторону рукоятки.
inuit ш\\т
ЖЖ]
Л!- 1
Правильное
закрепление
пилки
Рис. 61. Лобзик: 1 - рамка, 2 - верхний зажим, 3 - нижний зажим,
4 - рукоятка, 5 - пилка
Выпиливание размеченной заготовки из фанеры производят на специальном выпиловочном столике (рис. 62]. Он закрепляется в зажиме верстака таким образом, чтобы конец с вырезом свешивался над его краем.
Во время работы заготовка прижимается к столику, при этом разметочная линия должна находиться над прорезью столика. Прямолинейное пиление производится движением лобзика вверх и вниз без перекоса и сильного нажима на пилку, т.к. она легко ломается. В местах поворота разметочной линии движение лобзика производится на месте, а заготовка плавно поворачивается в нужную сторону.
Выпиливание по кривой линии производится аналогично прямолинейному, различие лишь в том, что заготовку на выпиловочном столике плавно поворачивают в сторону заворота разметочной линии. Таким образом, при соблюдении данного правила пилка режет заготовку непосредственно по разметочной линии.
Выпиленную деталь зачищают шлифовальной шкуркой, а кромки деталей обрабатывают надфилем - маленьким напильником с мелкой на-
Рис. 62. Выпиловочный столик
и
1 / :1
IH ! i \
ШШХ1.
сечкой. При необходимости деталь или изделие расписывается красками или отделывается выжиганием.
При работе с лобзиком необходимо соблюдать следующие правила безопасности.
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Запрещается работать лобзиком с лопнувшей или слетающей рукояткой.
2. Во избежание травм необходимо обломать плоскогубцами выступающий из верхнего зажима край пилки, нельзя наклоняться низко над столиком,
3. Необходимо надёжно закреплять нилку в зажимах лобзика, а выпиловочный столик - в зажиме верстака.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Цель работы:
овладение приёмами выпиливания узоров лобзиком.
Оборудование:
верстак: выпиловочный столик: лобзик, пилки: заготовка из трёхслойной фанеры: разметочный инструмент.
Задание:
1. На заготовке из трёхслойной фанеры сделайте разметку декоративной разделочной доски или любой понравившейся вам поделки.
2. Приготовьте к работе лобзик, закрепите выпиловочный столик, повторите «Правила безопасности труда».
3. Выпилите контур размеченного изделия.
4. Выполните окончательную обработку изделия надфилем и шлифовальной шкуркой.
Лобзик, металлическая рамка, зажимы, рукоятка, пилки.
выпиловочный столик, надфиль.
1. Расскажите о назначении ручного лобзика.
2. Из каких частей состоит ручной лобзик?
3. Как правильно закрепляется пилка в зажимах лобзика?
*4. Подумайте, как можно осуществить выпиливание внутри заготовки?
r-t i
тгтг
I
Т7Т
I
Г*Г|
ГЛАВА IV
ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОТДЕЛКИ СЛОЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ И ИЗДЕЛИЙ
§ 1. Требования к изготавливаемому изделию
Изделия, которые делают из древесины, должны отвечать определённым требованиям.
Прежде всего нужно убедиться, что изделие необходимо, полезно, будет кем-то востребовано.
Необходимо также, чтобы изделие имело прикладное назначение, а его конструкция и свойства максимально соответствовали зтому назначению, условиям применения.
Любое изделие должно быть изготовлено не только хорошо и добротно, но и красиво. Красота - понятие довольно общее. Мода и вкусы со временем меняются. И всё же всегда надо помнить о правилах композиции и художественного конструирования, умело отражать в изделии декоративные свойства древесины.
1. Какие три группы требований предъявляются к столярным изделиям?
2. Каковы декоративные свойства древесины?
3. К какой группе требований относятся прочность и надёжность изделия?
4. Сформулируйте и объясните требования, предъявляемые к рукояткам инструментов, детским ифушкам, предметам мебели.
sl
г
; I
lii
70
ужт
I iiltl
я Hinn
1 г
I i lEt I
§ 2. Чертёж детали цилиндрической формы. Сборочный чертёж изделия
1
в сложных изделиях из древесины и древесных материалов широко применяются круглые детали, а точнее, детали цилиндрической формы. В поперечном сечении они имеют форму круга. Примерами таких деталей и изделий могут служить рукоятки для лопат, граблей, киянок.
Работу по изготовлению любой детали или изделия начинают с выполнения графической документации: эскизов, технических рисунков, чертежей. Вид графической документации выбирают в зависимости от сложности изделия.
При выполнении чертежей (рис. 63), технических рисунков (рис. 64), эскизов цилиндрических деталей простой формы можно ограничиться одним изображением, или главным видом, используя при этом знак диаметра 0 и осевую линию, проходящую по оси вращения цилиндрической детали.
п
1'
200 < ►
Валик
Липа
М1:2
Рис. 63. Чертёж детали цилиндрической фор.мы
Рис. 64. Технический рисунок детали цилиндрической формы
■ ИНГ.
ИНН
71
!
Буртик
Паз
Рис. 65. Фигурные элементы детали цилиндрической формы
Цилиндрические детали могут иметь сложную форму. У них могут быть фигурные проточки, срезы, выборки. На рис. 65 показаны фигурные элементы на цилиндрических деталях.
Если на деталях есть элементы, форму которых трудно показать одним видом на чертеже, то выполняется дополнительный вид (рис. 66). На данном чертеже показано, что фаска на головке детали имеет высоту 5 мм. Другая фаска выполняется высотой 3 мм. Угол наклона обеих фасок к оси детали равен 45°.
Если изделие состоит из нескольких деталей, то сначала по рабочим чертежам изготавливается каждая деталь. Затем по сборочному чертежу из детали собирают изделие. На сборочном чертеже изделие изображают в собранном виде со всеми входящими в него деталями. На рис. 67 показан сборочный чертёж вешалки.
J {
3X45°
t !1 <
—
1
50
70
Кронштейн
Берёза
М1:1
Рис. 66. Чертёж цилиндрической детали сложной формы
72
i шшш
тт
I
л i
Поз. Наименование Кол. Материал Примеч.
1 Кронштейн 2 Берёза
2 Подставка 1 Липа
Вешалка сборочный чертеж М1:4
Рис. 67. Сборочный чертёж вешалки
Чтобы можно было легко определить конструкцию выполняемого изделия. на сборочном чертеже изображается необходимое количество видов. Размеры проставляются только те, которые необходимы для контроля при сборке и нужны для правильного соединения деталей в изделие. Габаритные размеры (длина, ширина, высота изделия) на сборочном чертеже проставляются обязательно.
В правом нижнем углу сборочного чертежа в рамке располагают основную надпись, в ней указывают название, масштаб, относящиеся к изделию в целом. Над основной надписью выполняют спецификацию в виде таблицы. В ней перечисляют все детали изделия, порядок позиций, указывают их наименование, материал и количество.
Чтобы наиболее полно уяснить внутреннюю форму изделия, его мысленно рассекают одной или несколькими плоскостями. Этот приём на чертеже называют разрезом. Разрез на чертеже применяют только тогда. когда это необходимо. На разрезе показано то, что получается в секущей плоскости и расположено за ней.
При чтении сборочного чертежа необходимо: 1) изучить содержание основной надписи сборочного чертежа: 2) изучить спецификацию, т.е.
Ж1
'■.т . V •;
lUlllit
ЦТ
количество, название деталей, материал, из которого они должны быть выполнены; 3) выяснить форму и конструкцию изделия; 4] определить последовательность и способы соединения деталей в изделие.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Цель работы:
овладение графической грамотностью.
Оборудование:
набор чертёжных инструментов; рабочая тетрадь.
Задание:
1. По схеме, данной в учебнике, прочитайте сборочный чертёж, предоставленный учителем.
2. Выполните чертёж детали цилиндрической формы, выданной учителем.
Цилиндрическая форма, поперечное сечение, диаметр, фаска, сборочный чертёж, габаритные размеры, спецификация, разрез.
1. По каким признакам на чертеже можно отличить деталь цилиндрической формы от детали призматической формы?
2. Приведите примеры деталей или изделий с элементами цилиндрической формы.
3. Какие конструктивные элементы цилиндрической детали вы знаете?
4. Для чего предназначен сборочный чертёж?
*5. По рисунку 67 укажите, какие конструктивные элементы имеются на чертеже, расшифруйте их размеры.
§ 3. Изготовление деталей цилиндрической формы ручными инструментами
На производстве детали цилиндрической формы вытачивают на токарных станках. Однако такие детали можно выполнить и без станков, при помощи ручных инструментов.
Обычно для этого берётся брусок квадратного сечения необходимой длины. Размеры заготовки должны обязательно иметь припуск на обработку. Сторона квадрата (рис. 68] в сечении заготовки должна быть примерно на 2 мм больше диаметра
ГШППЖПШ
I :LM
Рис. 68. Последовательность разметки {вверху - 1, 2) и изготовления деталей цилиндрической формы ручными инструментами {внизу - 3, 4, 5)
нужной детали: это припуск на обработку. Длина бруска выбирается в соответствии с размерами изделия.
Вначале на обоих торцах заготовки находят центры (точки пересечения диагоналей квадрата). Это будут центры окружностей, диаметры которых равны диаметру детали.
Затем на каждую сторону бруска рейсмусом наносятся вдоль заготовки разметочные линии размером 3/10 ширины грани. На торцах соседние линии соединяются, образуя восьмиугольник, внутри которого оказывается окружность нужного диаметра.
к
Рис. 69. Набор рашпилей и напильников
L ЙЛНШ 1ИЙ1
ш
ТТЛ
TL
Размеченную заготовку жёстко закрепляют на верстаке. Прострагивают заготовку рубанком по рёбрам до разметочных линий. Затем начинают прострагивать вновь образовавшиеся рёбра.
Доводку цилиндрической детали до круглого сечения производят шкуркой с крупными, а затем мелкими зёрнами.
Для доводки этой детали можно использовать и другие режущие инструменты: рашпили и напильники (рис. 69). Это плоские металлические пластины с ручкой, имеющие специальную насечку. Эта насечка образует множество резцов. У рашпиля эти резцы крупнее.
Деталь сначала обрабатывают рашпилем, затем напильником и окончательно отшлифовывают шкуркой.
Во время работы диаметр заготовки контролируется кронциркулем (рис. 70, а). Это специальный измерительный инструмент в виде циркуля с дугообразными ножками. Он используется для сравнения диаметров деталей с размерами по шкале измерительной линейки (рис. 70, б].
В конце работы полученный цилиндр отрезают ножовкой на необходимую длину. Если надо изготовить цилиндрические детали небольшой длины (колёса для моделей), то делают длинную заготовку цилиндрической формы нужного диаметра. От неё ножовкой отрезают требуемые детали и затем шлифуют их торцы.
Рис. 70. Контроль диа.метра детали с помощью кронциркуля
i
I
, f
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Работать только исправным, хорошо налаженным инструментом.
2. При строгании надёжно закреплять заготовку между клиньями или в зажиме верстака.
3. Быть предельно аккуратными при обработке деталей большой длины (черенки граблей и лопат), так как вокруг работают другие учащиеся и им можно нанести травму.
; С
/
I,
V.
I
t I i шш ш
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Цель работы:
изготовление цилиндрической детали (изделия] ручными инструментами.
Оборудование:
брусок квадратного сечения; разметочный инструмент; рубанок; рашпиль; наждачная бумага.
Задание:
1. (Пользуясь планом работы из параграфа учебника, изготовьте деталь цилиндрической формы для изделия по заданию учителя.
2. Проконтролируйте правильность размеров и качество обработки детали.
Рашпиль, напильник, кронциркуль.
я
1. Почему при выборе заготовки для детали цилиндрической формы необходимо учитывать припуски на обработку по длине и толщине?
2. Какова последовательность изготовления детали цилиндрической формы?
3. При помощи какого инструмента контролируется диаметр цилиндрической детали? Каков принцип работы с инструментом?
4. Каким образом можно измерить диаметр цилиндрической детали, не имея циркуля?
§ 4. Устройство токарного станка для точения древесины
П
Изготовление цилиндрических деталей вручную - длительная и трудоёмкая работа. При такой технологии трудно получить изделие хорошего качества. Гораздо быстрее и точнее детали круглого сечения можно выточить на токарном станке.
Токарный станок по дереву является технологической машиной. Точение - это процесс обработки вращающихся заготовок путём снятия стружки резцами для получения деталей круглого сечения.
I
Рис. 71. Токарный станок но дереву марки СТД-120М; 1 - основание,
2 - электродвигатель, 3 - станина, 4 - защитное ограждение ремённой передачи, 5 - пускатель (включатель), 6 - светильник, 7 - передняя бабка,
8 - подручник, 9 - задняя бабка, 10 - защитный экран
Токарные станки позволяют изготавливать изделия круглого сечения не только цилиндрической, но и любой сложной формы.
Доступным, простым по устройству и пользованию является токарный станок по дереву марки СТД-120М (рис. 71). Буква С означает «станок», Т - «токарный», Д - по обработке «древесины», 120 - максимально возможный радиус изготовляемой детали (120 мм). Буква М означает, что этот станок модернизирован, т.е. усовершенствован. Это усовершенствованный вариант выпускавшегося ранее станка СТД-120. Модернизация состоит в следующем. В этом станке вращение от двигателя передаётся специальными ремнями клинообразной формы. Станок имеет защитное ограждение, светильник и возможность подсоединения стружко- и пылеуловителя (своеобразного пылесоса).
Станок СТД-120М имеет основание (стол), на котором расположена станина. На станине крепятся передняя бабка, подручник и задняя бабка. Основной деталью передней бабки является шпиндель (это слово пришло к нам из немецкого языка и в переводе означает «веретено»), который приводится во вращение через двухступенчатый шкив и ремённую передачу от электродвигателя. Ремённая передача закрывается защитным кожухом. Электродвигатель включается и выключается с помощью кнопочной станции и магнитного пускателя. У станка СТД-120М имеется дополнительно защитный экран и светильник.
78
Трезубец
Ппаншайба
Патрон
Рис. 72. Приспособления для крепления заготовок: трезубец, планшайба, матрон
Передняя бабка служит опорой левому концу заготовки. На ней могут устанавливаться трезубец, планшайба, патрон (рис. 72). Эти приспособления используются для закрепления деталей разных видов и размеров. Задняя бабка служит для опоры правого конца заготовки. Для этого в ней имеется специальный конический центр. Подручник служит опорой режущему инструменту.
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
При изучении устройства станка запрещается:
1. Включать токарный станок без разрешения учителя.
2. Юшеть инструменты и другие предметы на станину верстака.
3. Включать станок, если ремённая передача не ограждена кожухом.
Современные деревообрабатывающие предприятия оснащаются более сложными станками, чем те. которые устанавливаются в школьных мастерских. Работают на них станочники деревообрабатывающих станков. Они должны владеть приёмами точения, знать свойства древесины, устройство станков, их наладку и т.д.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ОЗНАКОМЛЕНИЕ С УСТРОЙСТВОМ ТОКАРНОГО СТАНКА ПО ОБРАБОТКЕ ДРЕВЕСИНЫ
Цель работы:
изучение устройства станка.
Оборудование:
токарный станок СТД-120М; измерительная линейка; гаечный ключ.
И'
■*
iL
н
I
J_L
I
IT
I
Задание:
1. C помощью измерительной линейки определите расстояние от линии центров до станины станка.
2. Переместите заднюю бабку в крайнее правое положение и определите расстояние между центрами станка.
3. С разрешения учителя включите и выключите станок.
4. Поднимите защитный кожух и установите ремень в другое положение. Опустите кожух и включите станок. Сравните скорости вращения шпинделя при первом и втором включениях. В чём причина разницы в скоростях вращения?
Тл
Точение, токарный станок, станина, передняя бабка, задняя бабка, подручник, шпиндель, трезубец, патрон, планшайба.
1. Для чего предназначен токарный станок и каково его устройство?
2. В чём различие между станками СТД-120 и СТД-120М?
3. От чего зависят длина и диаметр заготовки, которую можно обтачивать на станке?
*4. В чём сходство и различие между сверлильным и токар-ны.м станками по обработке древесины?
5. Какая часть станка служит опорой для режущего инструмента?
*6. Почему в токарных станках используют двухступенчатый шкив?
§ 5. Подготовка заготовок к точению на токарном станке
п
На токарных станках обтачивают преимущественно древесину лиственных пород. Заготовки должны быть сухие, без сучков и трещин. Древесина с волнообразным расположением волокон (косослой) в процессе обтачивания меньше трескается и не раскалывается.
При подборе заготовок их размеры должны учитывать припуск на точение и крепление в приспособлениях примерно 5-10 мм по диаметру и 50 мм по длине.
I
Г
i'
• п
Рис. 73. Закрепление на станке с помощью трезубца длинных заготовок
Для точения в качестве заготовок берут бруски квадратного сечения. На торцах заготовок проводят диагонали и места их пересечения (центры) накалывают шилом.
Перед установкой заготовки в станок рубанком состругивают рёбра, как и при изготовлении цилиндрических деталей, ручными инструментами. Заготовке в сечении придают форму многогранника.
Для длинных деталей на одном из торцов заготовки делают через центр пропил глубиной 3-5 мм. В него будет входить трезубец. Другой конец заготовки поджимается конусом задней бабки (рис. 73].
Заготовки длиной до 150 мм крепят в патроне. Перед этим один конец заготовки состругивают на конус и заготовку забивают киянкой в патрон. Для надёжности крепления заготовки через боковые отверстия патрона в неё ввинчивают шуруп (рис. 74).
Короткие заготовки большого диаметра крепят в планшайбе. Если будущее изделие или деталь имеет толстое дно, то заготовку в планшайбе фиксируют шурупами (рис. 75, а). Если же основание (или дно) тонкое, то поступают следующим образом (рис. 75, б).
К планшайбе шурупами крепится диск из твёрдой древесины. К диску временно приклеено дно заготовки клеем для дерева. Между заготовкой и диском должна быть прокладка из специальной крафт-бумаги. Это позволит легко разделить деревянный круг и деталь после окончания обработки на токарном станке. Чтобы диск и заготовка хорошо склеились, следует сжать их струбциной до высыхания клея.
Ч ^=гУ— —7-\
р >== I у
W
Рис. 74. Закрепление на станке в патроне коротких заготовок
I
81
I
'44 f m li.!
Полая часть чаши
Бумажная
прокладка
Деревянный диск
Рис. 75. Закрепление на станке заготовок с помощью нлатнайбы: а - изделие будет иметь толстое днище; б - изделие будет иметь тонкое днище
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Перед подготовкой заготовки для токарной обработки нужно определить способ её крепления в приспособлениях станка.
2. Заготовка должна быть без сучков и трещин (особенно на торцах).
3. Перед включением станка нужно проверить величину зазора между подручником и заготовкой и надёжность их крепления.
4. Убрать со станка посторонние предметы, а инструменты положить на нужное место.
Подручник устанавливают так, чтобы опорная поверхность была на
2-3 мм выше обрабатываемой заготовки. На такое же расстояние его край не должен доходить до поверхности заготовки. Проверку осуществляют проворачиванием заготовки на один оборот вручную.
~Т
А
HITTIIf \
I:
1. Как проверить правильность установки подручника?
2. Почему нельзя допускать большого зазора между заготовкой и подручником?
3. Какие породы древесины желательно использовать для точения рукояток к напильникам?
4. Для чего применяют приспособления на токарном станке по древесине?
5. Древесину с какими пороками не применяют для токарных работ?
*6. Можно ли выточить деталь из влажной древесины?
7. Чем кренится заготовка в планшайбе?
li
§ 6. Точение деталей цилиндрической формы на токарном станке
Точение изделий на токарных станках производится специальными резцами (токарными стамесками]. Эти резцы имеют удлинённые рукоятки, позволяющие надёжно удерживать их и легче управлять ими.
Различают черновое и чистовое точение. Для этого применяют разные резцы. При черновом точении применяется полукруглый резец - рейер (термин «рейер» в переводе с голландского означает «перемещаться, передвигаться»] (рис. 76). При черновом точении заготовки рейер передвигают по подручнику.
Резец нужно держать двумя руками. Левой его прижимают к подручнику, а правой удерживают рукоятку. Лезвие рейера немного отклоняют вверх.
За первый проход снимают стружку серединой лезвия рейера. Толщина стружки не должна превышать 2 мм. Дальнейшее точение можно производить боковыми частями лезвия стамески, перемещая её как вправо, так и влево (рис. 77). После нескольких минут работы (2-3 минуты) нужно проверить надёжность крепления заготовки. На чистовую обработку оставляют припуски в 3-4 мм.
Для чистового точения, подрезания торцов и отрезания детали применяют резец со скошенным лезвием - майзель (рис. 78). Название резца «майзель» в переводе с немецкого языка означает «вырезать, высекать».
Древесину срезают серединой лезвия. Лезвие должно быть перпендикулярно радиусу вытачиваемой детали. Диаметр изделия проверяют
ИНН
Рис. 76. Резцы для работы на токарном станке: а - рейер (полукруглый); б - майзель (со скошенным лезвием)
кронциркулем. Прямолинейность поверхности детали проверяют линейкой или угольником на просвет.
Сразу после обтачивания поверхность детали зачищают шлифовальной шкуркой [рис. 79). Шкурка обязательно закрепляется на специальном держателе.
Рис. 77. Черновое обтачивание рейером заготовок; а - хватка инструмента, б - положение инструмента при обточке заготовки
I
84
л
Рис. 78. Чистовое обтачивание майзелем; а - хватка инструмента, б - положение резца
Для подрезания торцов и отрезания заготовки майзель ставят острым углом вниз и делают надрез (рис. 80). Затем, отступив вправо или влево (в зависимости от подрезаемого торца), наклоняют стамеску и срезают на конус часть заготовки для образования шейки диаметром 8-10 мм (рис. 81).
Нельзя на станке отрезать деталь до конца - деталь или отрезаемая часть может оторваться и причинить серьёзную травму.
После этого деталь снимают со станка, отрезают её концы ножовкой и зачищают торцы.
Рис. 79. Шлифование детали на токарном станке
Рис. 80. Выполнение надрезов
I
I
; nfmi
TXT
1-V i
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
ОПАСНОСТИ В РАБОТЕ
1. Ранение глаз отлетающей стружкой.
2. Ранение рук лри прикосновении их к обрабатываемой детали.
3. Ранение рук лри неправильном обращении с резцом.
4. Ранение осколками плохо склеенной древесины, косослойной, суковатой.
ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ
1. Правильно убрать спецодежду (фартук с нарукавниками, головной убор].
2. Проверить надёжность крепления защитного кожуха ремённой передачи.
3. Осмотреть надёжность присоединения защитного заземления (зануления] к корпусу станка.
4. Убрать со станка все посторонние предметы, инструменты разложить на установленные места.
5. Проверить, нет ли в заготовке сучков и трещин, обтесать заготовку до нужной формы, после чего надёжно закрепить на станке.
6. Установить подручник с зазором 2-3 мм от обрабатываемой детали и закрепить его на высоте от центровой линии заготовки.
7. Проверить исправность режущего инструмента и правильность его заточки.
8. На холостом ходу проверить работу станка, а также исправность пусковой коробки путём включения и выключения её кнопок.
9. Перед началом работы надеть защитные очки.
ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ
1. После того как рабочий вал наберёт полное число оборотов, режущий инструмент подавать к обрабатываемой детали плавно, без рывков и чрезмерных усилий.
2. Своевременно подвигать подручник к обрабатываемой детали, не допускать увеличения зазора.
3. Во избежание травм во время работы на станке ЗАПРЕЩАЕТСЯ: близко наклонять голову к станку;
замерять обрабатываемую деталь до полной остановки её вращения:
останавливать путём торможения рукой обрабатываемой детали: отходить от станка, не выключив его.
ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ РАБОТЫ
1. Уложить на свои места инструменты.
2. Удалить со станка стружку при помощи щётки. Сдувать стружку ртом и сметать рукой запрещается.
3. Сдать станок учителю.
I! III!
жпш
шж
I
Рис. 81. Подрезание торцов ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ТОЧЕНИЕ ДЕТАЛИ ПО ЧЕРТЕЖУ И ИНСТРУКЦИОННОЙ КАРТЕ Цель работы:
освоение приёмов точения на станке.
Оборудование:
токарный станок СТД-120М; заготовка: измерительный инструмент; гаечный ключ; рейер; майзель; защитные очки.
Задание:
1. Прочитайте чертёж и инструкционную карту на изготовление детали цилиндрической формы.
2. Выберите заготовку, разметьте и подготовьте её к обтачиванию.
3. Закрепите заготовку в токарном станке. Правильно установите подручник.
4. Выберите и проверьте режущие инструменты.
5. Опустите защитный зкран или наденьте защитные очки.
6. Выполните черновое точение.
7. Выполните чистовое точение, зачистку шлифовальной шкуркой и отрезание детали.
8. Проконтролируйте размеры и качество обработкй.
Рейер, майзель.
1. Для каких целей применяют рейер и майзель?
2. На какие этапы делится точение по качеству обработки древесины?
3. Что запрещается во время работы токарного станка?
I
I
if I: ттш i-^—r
1
4. Определите последовательность изготовления детали ци линдрической формы на токарном станке.
*5. Почему нельзя допускать большого зазора между обрабатываемой деталью и подручником?
6. Какая форма поверхности получится после чернового обтачивания детали рейером?
7. Что нужно сделать, чтобы избежать сильного нагрева центра задней бабки?
§ 7. Чертёж детали с конической поверхностью
\ \ ь \ \ \ \ ч
V ° 1 / U -
Верхнее основание Секущая плоскость
Поверхность
Нижнее основание
Рис. 82. Образование конуса вращением прямоугольного треугольника
?
''
Ь:
Токарный станок позволяет вытачивать не j ^ только простейшие цилиндрические детали, но !
и детали более сложных форм. Очень часто в из- i i
Jjf делиях встречаются злементы или детали в виде I
конуса. ]
Конус представляет собой объёмную геометри- ’
ческую фигуру. Её поверхность образуется вра-
щением прямоугольного треугольника вокруг ка- i тета (рис. 82). Если конус мысленно рассечь
плоскостью перпендикулярно оси вращения, то оставшаяся при основании конуса часть будет являться усечённым конусом (рис. 83). Детали такой формы очень часто встречаются в различных изделиях.
Рис. 83. Получение усечённого конуса
I
Рис. 84.
Графические элементы для определения конусности
Рис. 85. Обозначение конусности на чертежах
Для деталей, имеющих форму конической поверхности, часто рассчитывают конусность. Конусность [К] - отношение разности диаметров D и d двух поперечных сечений конуса [D-d] к расстоянию между ними [h] (рис. 84).
К = [D-d] : h
Если конус не усечённый, то К = D : h.
Конусность показывает, какой длине соответствует уменьшение или увеличение диаметра конуса на один миллиметр. Например, конусность 1 : 5 означает, что на каждые 5 мм длины диаметр уменьшается на 1 мм.
На чертежах конусность детали обозначается по специальным правилам. Перед размерным числом, определяющим величину конусности, наносят условный знак - равнобедренный треугольник, остриё которого направлено в сторону вершины конуса. Обозначение может быть выполнено над осью конуса (рис. 85) или на выносной полке.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Цель работы;
овладение графической грамотностью.
Оборудование:
образец конической детали; рабочая тетрадь; чертёжный инструмент.
Задание:
1. Рассчитайте конусность детали конической формы, выданной учителем, по формуле, указанной в параграфе.
2. Выполните в тетради чертёж детали конической формы с обозначением конусности.
тттат
Конус, усечённый конус, конусность.
1. В чём различие между обыкновенным и усечённым конусом?
2. Что показывает конусность, по какой формуле она рассчитывается?
3. Расскажите о правилах обозначения конусности.
*4. Что означает конусность 1 ; 10?
§ 8. Точение конических и фасонных деталей
В деталях цилиндрической формы все точки поверхности лежат на одном и том же расстоянии от оси вращения. Их вытачивание довольно-таки несложно. Более трудно точение деталей конической и фасонной формы, которые сочетают цилиндрические и криволинейные поверхности.
В деталях с конической и фасонной поверхностями диаметр сечения в разных местах переменный («фасонный» - от французского «форма», «модель»].
Для точения фасонных деталей на токарном станке выбирают заготовку без сучков и трещин.
Древесина имеет волокнистое строение, поэтому точить её, как и строгать, нужно с учётом направления наклона волокон. В противоположном случае обработанная поверхность будет неровной, с углублениями от отколовшейся или вырванной древесины.
Многие изделия после обработки на токарном станке имеют элементы в форме конуса.
Для того чтобы придать заготовке коническую форму, поверхность сначала обрабатывают рейером (полукруглым резцом), придавая ей вчерне форму конуса. После этого выключают станок и устанавливают подручник параллельно стороне конуса. Снова пускают станок и обтачивают конус до нужных размеров Рис. 86. Точение конуса майзелем (косым резцом), переме-
11ЛШ
(f7
Рис. 87. Точение фасонных деталей специальным резцом
щая его от основания к вершине конуса (рис. 86).
У фасонных деталей могут сочетаться цилиндрические, конические, сферические и другие элементы поверхности. Выемки на поверхности детали называются галтелями («галтель» - от немецкого «жёлоб»).
При точении фасонных деталей сначала заготовке придают цилиндрическую форму, обтачивая её рейе-ром. Линейкой и карандашом размечают места переходов различных поверхностей. Майзелем делают надрезы мест переходов поверхностей при вращающейся заготовке. При точении выпуклых поверхностей резец
перемещают от середины выпуклости к краям, а при точении вогнутых, наоборот, от краёв к середине.
Для изготовления фасонных деталей применяются полукруглые (рейер) и косые (майзель) резцы, а также специальные резцы, которые повторяют контур получаемой детали (рис. 87).
Для проверки размеров и правильности фасонных поверхностей используют кронциркуль, штангенциркуль, линейку и шаблоны - радиусо-меры.
Перед изготовлением фасонных деталей полезно выполнить несколько упражнений по изготовлению валиков с элементами различной формы. Для зтого нужно сначала изготовить цилиндрические заготовки длиной 150-200 мм и диаметром 40-50 мм. На них прорезать риски примерно в 20 мм друг от друга (рис. 88, а).
Упражнение 1. Пяткой майзеля срежьте стружку так, чтобы получились гребни с острыми краями (рис. 88, б).
Упражнение 2. Рейером сделайте р^с gg Вамики для упражнений: углубления между рисками. Стружку д _ заготовка с прорезями, нужно срезать справа и слева до се- ^ с острыми гребнями,
редины валиков. Эти углубления и есть « _ валик с галтелями,
галтели (рис. 88, в). г - валик с плавными переходами
поверхности
I
V0
I
Упражнение 3. Выточите валик, как в упражнении 2. Рейером и май-зелем обработайте заплечики так, чтобы получились плавными переходы от заплечиков к галтелям (рис. 88, г).
Отделку поверхностей осуществляют шлифовальной шкуркой.
Все измерения деталей производят при выключенном станке.
В таблице 5 приведена технологическая карта на точение ручки напильника. В ней приводятся чертёж ручки, размеры и материал заготовки, последовательность выполнения работы, графическое изображение, эскизы заготовок на каждом этапе обработки, оборудование, приспособления и инструменты, применяемые при обработке.
Конические детали, фасонные детали, галтель.
1. Как вытачивают конические и фасонные поверхности?
2. Как определить точность обработки детали па станке?
3. Какие резцы применяют для вытачивания фасонных поверхностей?
*4. Почему при точении вогнутых криволинейных поверхностей резец нужно перемещать от края к середине?
5. Как вытачивают фасонные поверхности на промышленных предприятиях?
6. Предложите конструкцию фасонного резца для изготовления шариков из твёрдой древесины.
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РУЧКИ ИНСТРУМЕНТА
Рис. 89. Чертёж изделия (материал; берёза, бук)
ШГ"
Таблица 5
Последовательность выполнения работы
1. Подобрать заготовку, разметить и наколоть центры торцов, сделать пропил глубиной 5 мм. Заготовку закрепить в станке. Выточить цилиндрическую поверхность заготовки длиной 150 мм и диаметром 36 мм_______________
2. Разметить заготовку
3. Выточить криволинейную поверхность заготовки. Правильность обработки проверить радиусоме-ром
Графическое
изображение
со
со
..
150
Шаблон ручки
Оборудование,
приспособления
Станки
СТД-120М
Станки
СТД-120М
Инструменты
режущие
Рейер,
майзель
Рейер,
майзель
измерительные
Линейка,
штангенцир-
куль
Шаблон
Шаблон,
штангенцир-
куль
т
Последовательность выполнения работы
4. Выточить коническую поверхность заготовки
5. Выточить цилиндрическую поверхность заготовки длиной 15 мм
6. Выточить сферическую поверхность конца ручки. Правильность работы проверить радиусомером
Графическое
изображение
Патрон
Оборудование,
приспособления
Станки
СТД-120М
Станки
СТД-120М
Станки
СТД-120М
Инструменты
режущие
Рейер,
майзель
Рейер,
майзель
Майзель
измерительные
Шаблон,
штангенцир-
куль
Шаблон,
штангенцир-
куль
Шаблон
Последовательность выполнения работы
7. Отшлифовать ручку
8. Отрезать изделие, зачистить и отшлифовать торцы
9. Забить в центр ручки со стороны предохранительного кольца гвоздь. Опустить ручку в банку с лаком и повесить готовое изделие для просушки
Графическое
изображение
Оборудование,
приспособления
Станки
СТД-120М
Молоток, гвоздь, лак, кисть
Инструменты
режущие
Мелкозернистая шкурка
Мелкозубая пила, шлифовальная шкурка
измерительные
\
ftH : L
§ 9. Сложные соединения деталей
в столярном изделии детали можно соединять по длине, по ширине параллельно волокнам и под углом к ним.
Соединение по длине вдоль волокон называется сращиванием (или наращиванием), по ширине кромками - сплачиванием, угловое соединение называется вязкой (рис. 90).
Если у соединённых деталей поверхности находятся в одной плоскости, говорят, что соединение выполнено заподлицо. Если поверхности деталей смещены и образуют уступ, то это означает, что в соединении имеется провес.
Широко распространены угловые соединения в изделиях. Они могут быть концевыми, серединными и ящичными.
Самый простой способ выполнения концевых и серединных - вполде-рева. Его выполняют на клею.
Рис. 90. Виды столярных соедииеишЧ: а - сплачивание на ус, 6 - сплачивание клиновое, в - сплачивание на гладкую фугу, г - сплачивание в четверть, д - сплачивание в паз и гребень, е - угловое концевое соединение запод-шцо, ж - угловое ящичное соединение, з - угловое соединение вполдерева, и - торцевое соединение в провес, к - крестовая вязка деталей
ШЕЕГИШШ
Рис. 91. Укрепление соединений деревянных деталей с помощью нагелей
Для повышения прочности соединений деревянных деталей применяют нагели. Нагель - круглый деревянный стержень, который забивается в предварительно просверлённое отверстие в месте соединения деталей (рис. 91). Нагель закрепляется в детали клеем.
Более надёжный, но более сложный способ соединения - с помощью шипов и проушин [гнёзд]. Шип - зто вырезанный выступ на торце бруска. Его вставляют в соответствующее выдолбленное гнездо или выпиленную проушину другого бруска (рис. 92).
Боковые стенки шипов и гнёзд (проушин) называются щёчками. Торцы на шиповой детали, подрезанные при изготовлении шипа, упирающиеся в смежную деталь, - заплечики.
Детали при шиповом соединении скрепляют при помощи клея.
Круглые вставные шипы называются шкантами. Они используются и для выполнения угловых соединений, и для сплачивания досок и брусков (рис. 93).
Шип
Щёчки
II il 1 'll S| 1 1 1
а у w
-Заплечики
Рис. 92. Детали шипового соединения: а - шип, б - гнездо, в - проушина
i ^ Г
I
Рис. 93. Соединение деталей с помощью шкантов ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Цель работы:
овладение способами соединения плоских деталей из древесины. Оборудование:
ножовка; стамеска; киянка; рашпиль; заготовки из древексины. Задание:
1. Распознайте и охарактеризуйте столярные соединения в изделиях.
2. Изготовьте изделие, содержащее соединение вполдерева.
Сращивание, сплачивание; вязка; угловые соединения; серединные, ящичные; соединение вполдерева, нагель, соединение с помощью шипа и проушины (гнёзда), щёчки, заплечики.
1. Назовите основные группы столярных соединений, приведите примеры.
2. Какими бывают угловые соединения?
3. Как укрепляют соединение деталей вполдерева?
4. Назовите детали шипового соединения и их элементы.
5. Какие бывают шипы и где они применяются?
*6. Почему угловые соединения широко применяются?
7. Что держит крепче: гвоздь или нагель?
8. Какое соединение прочнее: одинарным шипом или двойным? Почему?
9. В чём сходство и различие в применении нагеля и шканта? t
И
I
§10. Склеивание деталей
И
Для соединения деревянных деталей используется клей.
Клей - это вязкое вещество, которое при отвердевании образует прочный слой, соединяющий соприкасающиеся поверхности.
В столярном деле применяют природные и синтетические клеи. К природным относят столярный и казеиновый, к синтетическим - поливинилаце-татный клей (ПВА], карбамидные, эпоксидные и другие виды.
Столярный клей получают из мездры, кожи, сухожилий и костей животных. Его выпускают в виде гранул или плиток, имеющих светло-коричневый цвет. Для приготовления нужного состава сухой клей размачивают и растворяют в воде.
Казеиновый клей - порошок бело-серого цвета, основой которого является белок, получаемый из молока. Для приготовления клеевого раствора порцию порошка замешивают до полного набухания в специально отмеренном количестве воды.
Поливинилацетатный клей [ПВА] - сметанообразная белая масса, выпускается готовым к применению.
Основные компоненты карбамидных клеёв - карбамидная смола и от-вердитель.
В эпоксидных клеях основу составляют жидкий эпоксидный полимер и отвердитель. Перед склеиванием смолу [полимер] смешивают с от-вердителем в пропорциях, указанных в инструкциях по применению клея.
Клей должен быть прозрачным и светлым, чтобы не пачкал древесину и не выделял места склейки. При затвердевании он не должен растрескиваться. Таким требованиям отвечают столярный клей и ПВА. На современном мебельном производстве наибольшее распространение получил клей ПВА.
Склеивание - очень важная операция. От того, как оно выполнено, зависит прочность изделия.
Клей наносят кистью равномерно на чистые поверхности. Подождав 2-3 минуты (открытая выдержка], детали соединяют, но не сжимают. Через 3-5 минут (закрытая выдержка) детали сильно сжимают (спрессовывают]. Для этого используют различные устройства: струбцины, кламеры, ваймы (рис. 94].
Продолжительность склеивания зависит от температурных условий и вида клея. Время выдержки под давлением без подогрева составляет сутки для столярного клея и не менее 3 часов для ПВА. Подвергать изделие нагрузкам можно через сутки.
:—■I . :
I
Рис. 94. Приспособления для спрессовывания склеиваемых деталей: а - простая струбцина, б - угловая струбцина (кламер), в - ра;1движная вайма,
г - клиновая вайма
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Работать в фартуке и нарукавниках или халате.
2. При приготовлении столярного клея не применять открытого огня.
3. Не прикасаться к горячим частям клеянки.
4. Избегать попадания клея на кожу.
5. Закончив работу, тщательно вымыть руки с мылом.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА СКЛЕИВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗДЕЛИЯ
Цель работы:
овладение способами склеивания деталей из древесных материалов. Оборудование:
клей ПВА; клей казеиновый: сосуд для приготовления клея; сосуд с водой; детали для склеивания.
I
I
\ ш1 ■
Задание:
1. Подготовьте детали к склеиванию.
2. Организуйте рабочее место.
3. Приготовьте казеиновый клей.
4. Склейте детали клеем ПВА и казеиновым клеем с применением устройств для спрессовывания.
Склеивание, клей; природные клеи: столярный клей, казеиновый клей; синтетические клеи: карбамидный клей, полимер, эпоксидный клей.
поливинилацетатный клей (ПВА); клеянка, кламер, вайма.
1. В чём сущность склеивания?
2. Какие клеи использует столяр?
3. Дайте краткую характеристику клеёв, применяемых в столярном деле.
4. Как приготовить столярный юхей, казеиновый?
5. Как выполняют склеивание?
*6. Какие требования предъявляются к качеству клеёв, применяемых в столярном деле, почему?
7. Для чего при склеивании делают выдержки?
8. Какими приспособлениями запрессовываются склеиваемые детали и для чего?
§11. Технологаческие особенности сборки и отделки древесины
Завершив изготовление деталей, нужно про думать их маркировку для сборки. Помечают лицевые части, склеиваемые поверхности и т.п. Нужно выработать систему маркировки и никогда её не менять, т.е. одну и ту же позицию всегда отмечать одинаково.
Перед склеиванием следует собрать изделие насухо на ровном основании, чтобы убедиться, что перекосов нет. Неточности устраняются до-
; ШИ
штчт
min »11 г
Lit!
полнительной подгонкой. В неответственных местах можно использовать вкладыши и клинья. Исправление перекоса за счёт толстого клеевого шва недопустимо.
Рабочее место организуют так, чтобы под рукой были необходимые струбцины, ваймы и т.п. Верстак покрывают листом фанеры или жести. Клей устанавливают рядом, но так, чтобы не опрокинуть.
Клей тщательно наносят на склеиваемые поверхности. При установке зажимных устройств используют прокладки для защиты поверхностей склеиваемых деталей. При этом стараются выполнить главное правило - сила давления должна быть направлена перпендикулярно к склеиваемой поверхности.
Собрав изделие, выдержав сроки сушки, приступают к его отделке. Некоторые виды отделки деталей выполняются перед сборкой. Значение отделки исключительно велико. В случае неудачи приходится полностью зачищать поверхность до свежего дерева.
Главная задача отделки - выявить и подчеркнуть красоту текстуры древесины. Для этого дерево шлифуют и покрывают лаком. Но лак выявляет и усиливает не только текстуру, но и дефекты поверхности: впадины и выпуклости. Поэтому дерево шлифуют с помощью шкурки, представляющей собой тонкий слой абразива, наклеенный на бумагу или ткань.
Для облегчения работы и повышения её качества шкурку натягивают на деревянный брусок. Шкурка не должна давать тёмной пыли. Сложные профили шлифуют шкуркой на ткани - она не ломается при перегибании. Шлифуют древесину только вдоль волокон или слегка наискось. Поперечное шлифование оставляет царапины, портящие внешний вид изделия.
После шлифования изделие либо сразу лакируют, либо покрывают морилкой, а затем лакируют. Покрытие морилкой - это тонирование древесины специальными красителями для имитации дешёвых пород под ценные, например ольхи под красное дерево, берёзы - под клён, орех и т.п. Глубину тона создают путём нанесения нескольких слоёв морилки. Качественно окрасить за один раз густым раствором очень трудно. Морилку лучше наносить тампоном, так как кисть быстро отдаёт краситель поверхности, оставляя потёки и пятна. Отделку деталей, отличающихся по цвету от основного фона, выполняют отдельно, а затем аккуратно устанавливают на место.
После высыхания красителя выполняют лакирование кистью, тампоном или распылителем. Если лак сохнет быстро, его наносят вдоль волокон за один раз.
При лакировании смежных сторон нужно следить, чтобы лак не перетекал с одной стороны на другую. Наиболее ровный слой лака даёт распылитель, главное - не нанести слишком много лака за один приём.
ИШ
П ИГ: Т
т
I Mf 1
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА СБОРКА ИЗДЕЛИЯ
Цель работы:
соблюдение порядка и технологии сборки.
Оборудование:
детали изделия: клей ПВА: приспособления для спрессовывания: влажная салфетка: шлифовальная шкурка: морилка: тампон: кисти: малярный лак.
Задание:
1. Произведите сборку и сушку изделий с учётом технологических особенностей этих операций. Излишки клея снимаются с изделия влажной салфеткой.
2. Произведите отделку изделия.
Маркировка, абразив, морилка, тампон.
1. Для чего маркируют детали перед сборкой?
2. Каковы технологические особенности склеивания?
3. Для чего шлифуют изделия из древесины?
4. В чём смысл морения? Как получить при этом глубокий, ровный тон?
5. Почему нельзя выправлять дефекты изготовления толстым клеевым раствором?
6. Почему сила давления в сжиме должна быть перпендикулярна склеиваемой поверхности?
7. Какой цвет шкурки предпочтителен при шлифовании?
8. Почему быстросохнущий лак нужно наносить за один раз?
Ш1Ш : 111ж
103
тшшгж
I
§ 12. Пути экономии древесины и древесных материалов
Россия - богатая лесом страна. Распоряжаться этим богатством нужно по-хозяйски, рачительно и умело. При заготовке и подборе столярного материала следует помнить об экономии древесины.
Текстура кольцевой части некоторых берёз мало уступает по красоте каповым наростам. Капы редки и дороги, а берёзовых пней много, часто они просто идут на дрова. Древесина чёрной ольхи прекрасно имитирует дорогое красное дерево. Сердцевина старой рябины почти не отличается от экзотических пород деревьев (имитация - это подражание, или подделка).
Небольшие по размерам детали можно с успехом изготовить из дровяной части ствола. Кроме того, вполне пригодный для работы материал можно найти в отходах строек, среди старой мебели и деталей зданий. Скрипичных дел мастера специально ищут в старых зданиях балки из ели. Это хорошо выдержанная древесина. Корчёвка пней и деревьев - ещё один источник немалого количества хорошего столярного материала.
При сушке древесины принимают все возможные меры по предупреждению растрескивания, коробления, загнивания древесины.
Аккуратно и правильно выполняя разметку, можно получить детали точных размеров и значительно уменьшить отходы. При разметке доски по отстроганной пласте хорошо заметны все пороки. Следует обойти их и вырезать детали с минимальными потерями. Кроме того, нужно помнить о рациональности разметки.
Древесина - природный конструкционный материал. Он относительно дорог, и его ресурсы не безграничны. Чтобы удешевить производство, человек создаёт различные искусственные материалы, заменяющие древесину. К ним можно отнести древесно-волокнистые (ДВП) и древесно-стружечные (ДСП) плиты.
Древесно-волокнистые плиты - это спрессованные в однородный материал, измельчённые и смешанные со специальными клеевыми составами древесные и другие растительные волокна. Изготавливают несколько марок плит: М - мягкие, ПТ - полутвёрдые, Т - твёрдые, СТ - сверхтвёрдые.
ДВП применяют для обшивки стен, перегородок, дверей, панелей, потолков, отделки мебели.
Древесно-стружечные плиты получают из относительно крупных стружек, соединённых специальными клеевыми составами. Плиты получают под большим давлением и при высокой температуре. Выпускаются ДСП разной плотности и шероховатости, столярные и строительные.
и
I
I
Столярные ДСП имеют гладкую поверхность, облицовываются (оклеиваются] шпоном или плёнками, имитирующими ценные породы древесины, применяются для изготовления мебели.
Строительные ДСП, имеющие шероховатую поверхность, для столярных дел непригодны. Их применяют для устройства потолков, полов и перегородок.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
СБОРКА ИЗДЕЛИЯ С ДЕТАЛЯМИ ИЗ ДВП И ДСП
Цель работы:
усвоение особенностей сборки изделий с деталями из ДВП и ДСП.
Оборудование;
технический рисунок изделия с деталями из ДВП или ДСП; верстак: столярный инструмент: чертёжный инструмент: рабочая тетрадь: древесные материалы.
Задание:
1. Разработайте конструкцию.
2. Изготовьте изделие, содержащее детали из ДВП и ДСП.
Каповый нарост (наплыв), имитация, древесно-волокнистые плиты, древесно-стружечные плиты, столярные ДСП, строительные ДСП.
1. Почему нужно экономить древесину?
2. Приведите примеры экономии древесины на различных этапах деревообработки.
*3. Что собой представляют древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты?
4. Какие ещё искусственные материалы, заменяющие древесину, вы знаете?
5. В чём достоинства и недостатки ДВП и ДСП?
105
ifril
I
IT
г
ГЛАВА V
ТЕХНОЛОГИИ ДЕКОРАТИВНО-ПРИКЛАДНОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
§ 1. Контурная резьба
Среди народных промыслов России одним из самых распространённых и любимых в народе издавна была резьба по дереву. Резьбой украшали мебель, посуду, жилища, корабли, орудия труда (рис. 95).
Существует множество видов резьбы по дереву: плосковыемчатая, рельефная, прорезная, скульптурная, домовая и т.д. Одним из самых простых, но одновременно очень красивых видов резного оформления изделий является контурная резьба.
Контурная резьба отличается от других видов неглубокими двугранными выемками по отношению к поверхности фона, образующими контур рисунка. Фоном называют поверхность изделия, украшаемую резьбой. В контурной резьбе главным образом используются природные мотивы: фигурки животных, птиц, листья, цветы, сцены жизни людей (рис. 96].
Перед началом работы необходимо подготовить фон изделия. Как правило, его отстрагивают остро заточенным рубанком с очень маленьким выпуском ножа. Шкурить фон перед резьбой не рекомендуется, так
Рис. 95. Резная скамья
Ж
4
Л
ЖПТТ
зш
л !
Рис. 96. Контурная резьба
как частицы шкурки - абразив - застревают в древесине и о них в процессе работы быстро тупится режущий инструмент.
В качестве режущего инструмента для контурной резьбы используется хорошо заточенный нож-косяк (рис. 97] с рукояткой, удобно лежащей в ладони руки. Усилия резания древесины зависят от заточки ножа-
косяка, а также от твёрдости пород и их влажности. Мягкие лиственные породы (липа, осина, тополь) обрабатываются легче, чем твёрдые (берёза, бук). Сырая древесина легче режется, чем сухая, но больше подвержена усушке, короблению, её труднее отделывать. Хвойные породы для контурной резьбы практически не используются, т.к. обладают большой раскалывае-мостью.
После разметки на фоне доски ножом-косяком прорезают контур рисунка. Плоскость ножа при зтом должна быть перпендикулярна к плоскости фона (рис. 98), затем в два приёма вырезают двугранную выемку: сначала с внешней стороны, а затем с внутренней стороны рисунка с наклоном ножа к середине выемки. Вырез должен получиться прямоугольным.
Рис. 97. Нож-косяк для выполнения контурной резьбы
Рис. 98. Приёмы выполнения контурной резьбы: а - прорюзание контура, б - вырезание выемки
I
107
•iil
Следы срезов должны быть чистыми, а края у фона не повреждены. Прорезание производится кистевым движением на себя. Доска с фоном по ходу резьбы должна упираться в упор.
Для придания рисунку изделия контрастного вида перед резьбой фон покрывают морилкой - специальным красящим составом, который немного впитывается в древесину. Детали или изделию дают высохнуть, после этого приступают к резьбе. Естественный цвет дерева в двугранных выемках контрастирует с цветом фона.
После выполнения резьбы изделие обычно покрывают бесцветным лаком.
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Быть предельно аккуратным с ножом-косяком, при выполнении резьбы не держать левую руку перед режущим инструментом.
2. При резьбе вырезаемую доску прижимать к упору.
3. Во избежание травм и порезов не применять больших усилий при резании ножом-косяком.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Цель работы:
овладение приёмами выполнения контурной резьбы.
Оборудование:
разделочная доска; набор резцов; верстак; чертёжный и разделочный инструмент.
Задание:
1. На обратной стороне разделочной доски сделайте произвольную, несложную разметку контурной резьбы.
2. Соблюдая основные приёмы контурной резьбы и правила техники безопасности, вырежьте композицию.
3. Произведите зачистку фона мелкой шлифовальной шкуркой.
Резьба по дереву, нож-косяк, контурная резьба, фон, двугранные выемки, контур рисунка, морилка.
1. Что такое фон резьбы, как его готовят к работе?
2. Какой режущий инструмент используется для выполнения контурной резьбы?
3. Расскажите о приёмах нанесения контурной резьбы.
*4. Как вы думаете, почему для контурной резьбы не используются хвойные породы древесины?
1108
§ 2. Геометрическая резьба
Геометрическая резьба является одной из разновидностей плоскорельефной резьбы, очень красивой и сравнительно простой по технике выполнения. Практически все узоры геометрической резьбы состоят из двух основных элементов: ско-лышков и треугольников.
Самую сложную композицию геометрической резьбы можно разбить на составляющие её элементы. Они окажутся в своём большинстве или сколышками, или треугольниками.
К элементам геометрической резьбы (рис. 99) относятся также треугольники с зубчиками, четырёхгранники, лучи, ромбы.
Комбинируя основные элементы геометрической резьбы, можно создать любую орнаментальную композицию. Композиции геометрической резьбы будут особенно красивыми, если при их составлении учитывать пропорциональность элементов и симметричность расположения этих элементов относительно друг друга (рис. 100).
Рис. 99. Элементы узоров геометрической резьбы: а - сколышки, б - треугольники, в - треугольники с зубчиками, г - четырёхтранники, д - лучи, е - ромбы
J
i imsiit л
Рис. 100. Образец изделия с геометрической резьбой
Лучшим материалом для выполнения геометрической резьбы, так же как и для контурной, служит древесина липы. Так же успешно можно использовать для резьбы осину, тополь, берёзу.
При резьбе по дубу, буку и другим твёрдым породам древесины на детали или изделии могут образоваться сколы. Изделие при этом получится некачественное.
Перед началом работы фон заготовки необходимо тщательно отстрогать и выполнить разметку карандашом. При разметке можно как пользоваться готовыми композициями, так и составлять их самостоятельно. Если вы хотите, чтобы ваше изделие приобрело определённый контраст, тогда можно покрыть его фон морилкой и дать ей высохнуть.
Режущим инструментом для выполнения геометрической резьбы является знакомый вам по контурной резьбе нож-косяк. Его берут в руку так, чтобы пальцы плотно обхватывали ручку, а большой палец должен упираться в неё (рис. 101).
Сколышек - самый простой элемент геометрической резьбы треугольной формы. Это выемка тонкого, не очень обьёмного слоя древесины в форме неравностороннего треугольника (рис. 102).
Рис. 101. Правильная хватка ножа-косяка при геометрической резьбе
1
I
!■
i : ; ■:
IT
1
При его выполнении нож заглубляется кончиком у вершины, а у противоположного этой вершине основания выходит наружу.
Затем от той же вершины прорезают другую сторону. Потом древесина срезается по всей площади треугольника. Подрезать слой надо начинать от основания, заглубляясь к вершине. В итоге будет вырезана треугольная пластинка.
Треугольник выполняется немного сложнее. В каждом треугольнике делается «наколка». Это три надреза от центра треугольника к его вершинам. Кончик резца ставят в намеченный центр и заглубляют его. При резании у вершин лезвие должно выходить наружу (рис. 103).
Последней стадией выполнения треугольника является подрезание граней по его сторонам. Лезвие косяка наиболее глубоко вводится в древесину у центра треугольника. Из поверхности заготовки извлекаются трёхгранные фигуры - пирамидки.
Если необходимо выполнить глубокие и объёмные элементы геометрической резьбы на заготовке из твёрдой древесины (например, из берёзы], то операцию подрезания граней можно выполнять за несколько приёмов. После выполнения геометрической резьбы, как правило, изделия покрывают прозрачным лаком.
Рис. 102. Приёмы вырезания элемента резьбы сколышек
Надрезание
Подрезание
Wtt
Рис. 103. Вырезание орнаментов треугольника
I
I *
I ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
I 1. Работать необходимо хорошо заточенным инструментом, при П выполнении резьбы не держать левую руку перед ножом-кося-
I ком.
Н 2. Во время выполнения резьбы следует прижимать заготовку к упору на верстаке.
Ч_____________________________________________________________
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА
Цель работы:
освоение технологии геометрической резьбы.
Оборудование:
заготовка для резьбы; набор резцов; верстак.
Задание:
1. На заготовке, выданной учителем, разметьте несколько сколышков и треугольников, соблюдая «Правила безопасности труда». Вырежьте зти злементы.
2. В рабочей тетради выполните несложную композицию геометрической резьбы. Перенесите её на заготовку.
3. Соблюдая «Правила безопасности труда», выполните композицию геометрической резьбы.
Геометрическая резьба, элементы геометрической резьбы: сколышки, треугольники, треугольники с зубчиками, четырёхгранники, ромбы, наколка.
1. Почему изученный вид резьбы называют геометрической резьбой?
2. Из каких основных элементов могут состоять композиции геометрической резьбы?
3. Почему при работе заготовку необходимо прижимать к упо-РУ?
*4. Объясните, почему для резьбы не используются заготовки, имеющие сучки?
1
И Г М I
I: ! W
I
I
§ 3. Изготовление фигурных плоских изделий
Из всего многообразия изделий из древесины можно выделить отдельную группу - плоские фигурные изделия. Это овальные или круглые крышки столов, табуретов, цветочниц, детали мебели, разделочные доски, различные фигурные игрушки (рис. 104].
Криволинейная форма таких изделий позволяет сделать изделие более красивым. Её выбор при разработке конструкции обусловлен требованиями, предъявляемыми к столярным изделиям. Изготовление плоских изделий криволинейной формы имеет свои особенности и правила, требует применения специальных инструментов.
Выпиливание плоских фигурных деталей производят ручным, ножным, злектрическим лобзиками, а также выкружными пилами: курковкой.
На мебельных предприятиях зти работы выполняются на ленточнопильном станке (рис. 105). В зтом станке пила представляет собой замкнутое кольцо (рис. 106].
С помощью обычного лобзика с полотном шириной 1 мм можно выпиливать тонкие, ажурные узоры из заготовок толщиной до 5 мм.
Для более крупных ручных работ из материала большей толщины применяют ножовку-курковку.
Рис. 104. Образец плоского фигурного изделия
I
113
I
Рис. 105. Станок с ленточной пилой ЭНКОР «Корвет-31»
Рис. 106. Ленточная пила для станка
Выпиливание плоских изделий криволинейной формы электрическим лобзиком и на ленточном станке сопряжено с особыми трудностями, требует специальной подготовки. К такой работе допускаются только специалисты.
Разметка изделий криволинейной формы
Важным этапом является разметка изделия. Если в нём имеется ряд одинаковых, повторяющихся элементов, изготавливают шаблон и используют его при разметке (рис. 107).
Часто плоские кривые имеют участки, совпадающие или приближающиеся по форме к окружностям разного диаметра. В этом случае их не выпиливают, а высверливают соответствующими свёрлами.
После выпиливания кромки изделия зачищаются наждачной бумагой или напильником.
Рис. 107. Шаблон (а) и заготовка для разметки (б)
1
Г
ШВИШ %\ I 1
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ВЫПИЛИВАНИЕ РУКОЯТКИ ФУГАНКА [рис. 108)
Цель работы:
освоение приёмов выпиливания фигурных изделий ножовкой и лобзиком.
Оборудование:
заготовка для изделия: ножовка-курковка; разметочный инструмент; верстак.
Задание:
1. Определите размеры предполагаемого изделия.
2. Подберите заготовку и выполните разметку с нанесением центров отверстий во внутренней пройме рукоятки.
3. Просверлите отверстия и закрепите заготовку вертикально в зажиме верстака.
4. Выпилите рукоятку ножовкой-курковкой согласно последовательности, указанной стрелками.
Рис. 108. Схема выпиливания фигурного изделия
Плоские изделия криволинейной формы, электрический лобзик, ножной лобзик, ленточнопильный станок, выкружная лучковая пила, курковка, наколка.
1. Приведите примеры плоских изделий криволинейной формы.
2. Какие инструменты применяются при изготовлении этих изделий? Как они устроены?
3. Каков принцип действия ножного лобзика, ленточнопильного станка?
*4. Почему курковкой можно выпиливать наружные и внутренние кривые, а выкружной лучковой пилой - только наружные?
5. Для чего сверлят отверстия при изготовлении плоских изделий криволинейной формы?
6. В чём сходство и различия в конструкции и работе ножного лобзика и ленточнопильного станка?
7. Объясните последовательность выпиливания рукоятки фуганка в практической работе.
!15
ж
I
§ 4. Выпиливание ручным лобзиком сложных изделий с внутренним контуром
Выпиливание сложных красивых изделий включает в себя и выпиливание элементов внутри этих изделий. Такая операция называется выпиливание по внутреннему контуру. Полученные изделия называются изделиями с прорезной резьбой. Такой резьбой украшают загородные дома, мебель, элементы домашней утвари (рис. 109].
Прорезная резьба выполняется ручными или электрическими лобзиками. Для крупных узоров используют ножовку-курковку.
На заготовку наносится рисунок. Для этого можно использовать шаблон (рис. 110]. Шилом накалываются точки для сверления технологических отверстий. В них будет вставляться пила для выполнения резьбы. Коловоротом или дрелью высверливаются отверстия. Затем выполняется резьба ножовкой или лобзиком.
Окончательная обработка внутренних и наружных поверхностей производится стамесками, рашпилями, напильниками и шлифовальной шкуркой.
I
Рис. 109. Подсвечник из древесины с прорезной резьбой
Рис. 110. Последовательность технологических операций прорезной резьбы
I
I . IlUiill 1
nn
X
X
IZOO
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Работать только исправным и хорошо налаженным инструментом.
2. Во избежание травмы необходимо обламывать выступающий из верхнего зажима край пилки плоскогубцами, не наклоняться низко над столиком.
3. При накалывании и сверлении отверстий в вырезаемых частях заготовки быть предельно аккуратным, делать это только на подкладной доске.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ВЫПОЛНЕНИЕ ПРОРЕЗНОЙ РЕЗЬБЫ
Цель работы:
освоение приёмов изготовления изделий с прорезной резьбой.
Оборудование:
чертёжные инструменты: заготовка из доски или фанеры; дрель с набором свёрл; ножовка-курковка или аккумуляторный злектрический лобзик.
Задание:
1. В рабочей тетради сделайте эскиз изделия (номер квартиры или кабинета, красивая рамка и т.д.). Желательно, чтобы ваше изделие было кому-нибудь нужно.
2. Переведите рисунок на кусок доски или фанеры, проколите или просверлите сквозные отверстия в местах вырезов.
3. Выпилите изделие сначала по внутреннему, затем по наружному контуру.
4. Произведите окончательную обработку изделий шлифовальной шкуркой.
Внутренний контур детали.
‘I?
1. Каким образом заготовка подготавливается к выпиливанию внутренних контуров?
2. В каком порядке производится выпиливание наружного и внутреннего контуров? Почему?
3. Почему прокалывание или сверление отверстий в заготовке необходимо делать на подкладной доске?
4. Чем отличаются приёмы выпиливания по наружному и внутреннему контурам?
т.и t
.и It ч
§ 5. Роспись по дереву
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА РОСПИСЬ
Цель работы:
освоение технологии росписи изделий из древесных материалов.
Кроме резьбы, для художественного оформления изделий применяют роспись, мозаику, выжигание. Мозаика - зто наклеивание на деталь или изделие орнамента из кусочков шпона, кости, пластмассы или других материалов.
Роспись по дереву наряду с перечисленными видами декоративной отделки - одно из самых увлекательных занятий при работе с древесиной. Изделие преображается, едва к нему прикоснётся кисть.
Технология росписи условно делится на два этапа:
1. Подготовительный, связанный с подготовкой к росписи.
2. Рабочий, связанный с самой росписью.
ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Подготовительный этап включает три основных шага:
Шаг 1. Подготовка поверхности древесины к росписи.
К росписи допускаются изделия, изготовленные из сухой древесины и имеющие качественную отделку поверхности.
Последовательные операции первого шага:
1.1. Грунтование (нанесение основы под красочный слой). Выполняется для обеспечения лучшей сцепляемости красок с поверхностью древесины. Для красок «Гуашь» применяют водный раствор клея ПВА (клей ПВА + вода в соотношении 1 : 2].
1.2. Шпатлевание. Выполняется, если поверхность древесины имеет дефекты: механические сколы, трещины, выпавшие сучки. Для этого используют шпатлёвку на клеевой основе, которую наносят на поверхность при помощи шпателя (с нем. - «лопатка»).
1.3. Просушка поверхности до полного высыхания грунта и шпатлёвки.
1.4. Повторное лёгкое шлифование поверхности вдоль направления волокон мелкозернистой шлифовальной шкуркой.
1.5. Уборка рабочего места.
:—--Т—г
I
i BiDUl
T
I V i Я1 I
!
LUar 2. Выбор красок и кистей.
Роспись по дереву можно выполнить следующими красками:
- анилиновыми красителями:
- масляными художественными красками;
- темперой:
- гуашью.
Наиболее удобной краской для неопытного художника по росписи является гуашь. Гуашь - недорогая краска на клеевой основе, непрозрачная, плотная, растворяется и смачивается водой, хорошо перекрывается, высыхая, приобретает матовую поверхность.
Выпускается два вида гуашевых красок: плакатная (при высыхании резко светлеет) и художественная (обладает яркими, насыщенными цветами, которые не меняются после полного высыхания). Лучше для росписи использовать художественную гуашь, но можно и плакатную, т.к. после нанесения лака гуашь станет в несколько раз ярче.
Акварель (франц.) - краски, разводимые водой.
Темпера (итал.) - краски, растёртые на яичном желтке или животном клее, смешанном с маслом.
Внимание: не выбирайте для росписи акварель, т.к. рисунок получится невыразительным, как бы размытым. Свойство акварели -прозрачность - не подойдёт, т.к. структура древесины должна полностью скрываться, чтобы не перебивать композицию.
Выбор кистей. Для росписи применяют кисти из натурального волоса белки, колонка или других пушистых зверьков.
Хорошая кисточка должна быть мягкой, объёмной у основания и тоненькой на кончике. Это проверяется смачиванием кисти водой.
У каждой кисточки есть свой номер:
1. Для проведения тонких линий и мелких деталей рисунка используются кисточки № 1,2.
2. Для проведения более заметных деталей - № 3, 4.
3. Для покрытия большой поверхности используются кисточки N° 8, № 10.
Шаг 3. Подбор рисунка, который будет являться украшением изделия.
Рисунок подбирается в зависимости от изделия, которое вы хотите расписать.
Выбранный рисунок должен вызывать положительные эмоции. Это могут быть изображения цветов, бабочек, птиц, животных, забавных персонажей мультфильмов и др.
Выбранный рисунок переводится на лист бумаги (для перевода используйте копировальную бумагу).
Обратную сторону листа с рисунком заштрихуйте плотно простым мягким карандашом (выполняют эту операцию для того, чтобы перенести рисунок на поверхность древесины).
iiiiii iMi
II
РОСПИСЬ
Рабочий этап росписи условно подразделяется на шаги:
- организация работы по росписи:
- роспись изделия;
- уборка рабочего места после росписи:
- просушка расписанного изделия и его лакирование.
Шаг 1. Организация работы по росписи. Для росписи вам потребуются:
1. Эскиз (рисунок) для росписи.
2. Копировальная бумага.
3. Простой карандаш (М или ТМ).
4. Стирательная резинка.
5. Гелевая ручка с чёрным стержнем.
6. Кисти № 1 и № 3.
7. Краски «Гуашь художественная».
8. Клей ПВА.
9. Палитра - тонкая дощечка для смешивания красок.
10. Банка с водой.
11. Тряпочка для протирания кисти.
Шаг 2. Выполнение росписи изделия. Последовательные операции второго шага:
1. Переведите рисунок с бумаги на поверхность заготовки. Для этого необходимо наложить лист бумаги на её поверхность и обвести контурные линии рисунка карандашом. После снятия листа ваш рисунок отпечатается на древесине.
2. План росписи:
- выберите краску для росписи;
- размешайте краску с водой на палитре до состояния жидкой сметанообразной массы. Для улучшения качества краски добавьте в массу 1-2 капли клея ПВА: это защитит рисунок от растрескивания и осыпания, придаст ей большую светостойкость.
Внимание: краску берите из банки лопаточкой, ею же и размешивайте краску. Не используйте для зтого кисть!
Излишек воды делает красочный слой тонким, просвечивающим. Краска теряет плотность.
3. Смочив кисть, приступайте к росписи, согласно нанесённому рисунку. Можно взять готовые образцы раскраски, можно самому заняться творчеством (рис. 111].
Рекомендации:
1. Не следует брать краску из банки, т.к. будет браться краска разной густоты, что приведёт к полосам.
2. Гуашь следует наносить тонким слоем.
3. Переходя к новому цвету, необходимо промывать кисть и вытирать её тряпочкой.
11 till
¥ТШ
(Т
4. Перекрывать слой краски несколькими слоями не рекомендуется.
5. Если необходимо ввести поправку в работу, то краска смачивается влажной кистью и удаляется соскабливанием острым резцом.
6. Если необходимо один цвет выписать в другой, то это выполняется, когда предыдущий слой ещё влажный.
7. Очень тонкие элементы «пестре-ния» можно выполнить чёрной гелевой ручкой.
Шаг 3. Уборка рабочего места.
1. Тщательно промойте палитру и кисточки.
2. Протрите тряпкой рабочее место.
3. Уберите инструменты и приспособления для росписи в отведённое для этого место.
ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА
Рис. 111. Образец рисунка «Котик» для оформления детской комнаты
Просушка и лакирование изделия.
Покрытие росписи лаком необходимо, чтобы закрепить краску и придать изделию более привлекательный вид. От случайно попавшей на рисунок воды он может размыться. Лак защитит роспись от влаги.
Мозаика, грунтование, шпатлевание, гуашь, темпера, палитра.
1. Назовите виды художественной отделки.
2. Почему необходима подготовка поверхности древесины к росписи? Какие изделия допускаются к росписи?
3. Какие материалы, инструменты и приспособления необходимы для выполнения росписи?
4. Назовите рекомендации, которые необходимо выполнять при росписи изделия.
5. Зачем необходима лакировка изделий из древесины?
121
ч^ ж.: 1-1
§ 6. Перспективные технологаческие процессы при обработке древесины
Древесина с древних времён является спутником человека, и всегда стояла проблема утилизации отходов, получаемых в процессе переработки древесного материала. Особенно остро она проявляется сейчас, когда резко растёт спрос на изделия из натуральных материалов, зкологически безопасных для здоровья. Подчас по своему объёму отходы превышают производимую продукцию.
Столь большие потери объясняются рядом причин:
1. Биологическими особенностями строения дерева: сучья, кора, пороки ствола деревьев (искривления, трещины). Позтому при изготовлении мебели из цельного массива на изделие идёт небольшая часть ствола.
2. Несовершенство технологических процессов обработки древесины, как результат - большое количество отходов.
На крупных деревообрабатывающих предприятиях организована комплексная переработка древесины (рис. 112, 113]. На таких предприятиях отходы идут в дальнейшую переработку для получения вторичных древесных материалов.
В переработке отходов выделяется два основных направления:
1. Химико-механическая переработка древесных отходов.
1.1. Все кусковые отходы, как крупные, так и мелкие, перерабатываются в технологическую щепу или материал, размолотый до степени волокна. Так же обрабатываются стружки и опилки, которые в дальнейшем находят применение в получении различных искусственных материалов.
1.2. Переработка коры. Кора и сучья идут на изготовление тепло-и звукоизоляционного материала, например королита, получение дубильных веществ.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЩЕПА, СТРУЖКИ, ОПИЛКИ
Продукты лесохимии: целлюлоза, спирт, дрожжи, углекислота.
Строительные композиционные материалы: арболит — цемент или гипс и тех. щепа, опилкобе-тон, деревобетон.
!
I
I
Прессованные клеевые материалы: ДСП - древесно-стружечная плита, ДВП - древесно-волокнистая плита.
Полимерные композиционные материалы: ксилолит, тырсолит, линолеум, линкруст.
X
л
Технологическая щепа, опилки
ДВП
Бумага
Древесная мука
Картон
Опилки
Кожзаменители
I л 1 ' 1 — Гидролиз
% W 1 1 1 \ N
ДСП
Порох
Фотоплёнка
Этиловый спирт
Линкруст
Линолеум
Опилкобетон Капрон
Рис. 112. Продукция, получаемая в результате переработки древесины
I
Ж
Дубильные вещества
Хвойные
экстракты
Эфирное
масло
Хвойно-
витаминная
мука
Канифоль
Технологическая
щепа
ii
Рис. 113. Продукция, получаемая из отходов заготовки древесины: ветви, кора, пни, корневища
? IllШ11
I
т
ТУТ
гж
1.3. Переработка хвои и листьев. Хвоя и листья являются ценным сырьём для получения хвойно-витаминной муки, эфирных масел, экстрактов, применяемых в медицине и парфюмерии.
2. Термическая обработка древесных отходов (пней, ветвей, обрезков). При термической обработке отходов древесины t (400-500 °С) беэ доступа воздуха получают: 30-40% древесного угля, необходимого для нужд медицины, металлургии, 16-20% смолы - канифоль, фенол, скипидар.
Комплексная переработка древесины позволяет решить проблему экономного расходования материала на крупных комбинатах. Однако много потерь на мелких деревообрабатывающих производствах, где сбор отходов и переработка нерациональны из-за малых объёмов производства.
Изобретатели ищут новые пути переработки древесины, которые обеспечили бы бесстружечную обработку древесины. Японский изобретатель Есинори Кобаяси разработал новый метод получения строительного бруса из брёвен. Используя полимерные соединения, Е. Кобаяси предложил обрабатывать дерево в микроволновой печи при температуре 100 °С. При таком способе обработки древесина становится пластичной. Оказалось, что теперь её можно прокатывать как металл и тем самым получить любой профиль. Можно выпрямлять кривые стволы, накатывать на поверхность рельефный узор. Кроме того, при такой обработке из древесины выпаривается вся влага, что делает её более прочной и плотной.
Идут поиски в разработке и получении новых искусственных пиломатериалов. Так, разработан новый вид ДВП - особой плотности. Этот материал объединяет свойства дерева и древесно-стружечных плит. В новых волокнистых плитах исходный материал - древесина, размолотая до отделъных волокон толщиной 0,1 мм. Эти волокна смешиваются с клеем, прессуются, и полученная смесь прокаливается при высокой температуре. На поверхность плит наносится покрытие, имитирующее текстуру древесины. Изготовленная таким образом плита обладает рядом преимуществ: крепко держит крепёжные детали, чего не скажешь о ДСП; этот материал хорошо, как и древесина, фрезеруется, что позволяет получать различные профили, не требующие дополнительной отделки.
Ведутся научные исследования по разработке и внедрению в деревообрабатывающую промышленность механических, тепловых, ультразвуковых, гидравлических, светолучевых технологий бесстружечного формообразования.
Комплексная переработка древесины, технологическая щепа,
бесстружечное формообразование.
Ш
тп~г
I
1. Чем бывает вызвано большое количество древесных отходов?
2. В чём заключается суть комплексной переработки древесины?
3. Назовите и прокомментируйте основные направления комплексной переработки древесины.
4. Назовите искусственные материалы, получаемые из отходов, и их применение.
*5. Почему такие материалы, как арболит, опилкобетон, коро-лит, хороню сохраняют тепло и не пропускают в помещение холод?
6. Назовите новые технологии по обработке древесины.
*7. В чём вы видите развитие технологий обработки древесины в будущем?
I
ОГЛАВЛЕНИЕ
ЧАСТЬ 1. ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Введение .................................................. 4
ГЛАВА I. ЧТО ТАКОЕ «ТРУД» И «ТЕХНОЛОГИЯ»
§ 1. Окружающий мир ........................................5
§2-Труд ....................................................6
§ 3. Орудия труда...........................................7
§4. Техника.................................................8
§ 5. Технология.............................................8
§ 6. Примеры технологий.....................................9
ГЛАВА II. ДРЕВЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
§ 1. Правила внутреннего распорядка в мастерской...........13
§ 2. Дерево и древесина....................................15
§ 3. 8иды пород деревьев...................................16
§ 4. Свойства, определяющие внешний вид древесины..........19
§ 5. Механические свойства древесины.......................20
§ 6. Сушка древесины.......................................22
§ 7. Технологические свойства древесины ...................24
§ 8. Пороки древесины......................................25
§ 9. Технологические дефекты строения и обработки древесины ... 26 § 10. Лесоматериалы. Отходы древесины
и их рациональное использование.......................29
§11. Получение шпона и фанеры.
Свойства фанеры и область её применения...............31
ГЛАВА III. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
§1.0 сути процесса обработки древесины.....................35
§ 2. Рабочее место для обработки древесины ................35
§ 3. Рациональное оборудование рабочего места..............38
§ 4. Технический рисунок, чертёж и эскиз детали и изделия..39
§ 5. Планирование работы по изготовлению изделия ..........43
§ 6. Разметка заготовок из древесины.......................46
§ 7. Пиление древесины.....................................49
§ 8. Строгание древесины...................................52
§ 9. Сверление древесины ..................................56
§ 10. Соединение деталей на гвоздях и шурупах..............59
§ 11. Ручные электрические машины для обработки древесины .... 61 § 12. Простая отделка древесины.
Приёмы нанесения водных красителей....................63
§ 13. Выжигание............................................66
§ 14. Выпиливание лобзиком по наружному контуру............67
127
ГЛАВА IV. ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОТДЕЛКИ СЛОЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ И ИЗДЕЛИЙ
§ 1. Требования к изготавливаемому изделию.................70
§ 2. Чертёж детали цилиндрической формы.
Сборочный чертёж изделия................................71
§ 3. Изготовление деталей цилиндрической формы
ручными инструментами...................................74
§ 4. Устройство токарного станка для точения древесины......77
§ 5. Подготовка заготовок к точению на токарном станке .....80
§ 6. Точение деталей цилиндрической формы
на токарном станке......................................83
§ 7. Чертёж детали с конической поверхностью................88
§ 8. Точение конических и фасонных деталей .................90
§ 9. Сложные соединения деталей.............................96
§ 10. Склеивание деталей....................................99
§11. Технологические особенности сборки
и отделки древесины...................................101
§ 12. Пути экономии древесины и древесных материалов.......104
ГЛАВА V. ТЕХНОЛОГИИ ДЕКОРАТИВНО-ПРИКЛАДНОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
§ 1. Контурная резьба......................................106
§ 2. Геометрическая резьба.................................109
§ 3. Изготовление фигурных плоских изделий.................113
§ 4. Выпиливание ручным лобзиком сложных изделий
с внутренним контуром..................................116
§ 5. Роспись по дереву.....................................118
§ 6. Перспективные технологические процессы при обработке
древесины..............................................122
Казакевич Владимир Михайлович,
Молева Галина Аркадьевна
Технология Технический труд Книга 1
Учебник для 5~7-го классов
Подписано в печать 14.03.12. Формат 84x180/16. Печать офсетная.
Гарнитура Журнальная. Бумага офсетная. Объём 8 п. л. Тираж 18 000 экз. Заказ № 31501 (i-a
Общероссийский классификатор продукции ОК-005-93, том 2; 953005 - литература учебная Издательство «Баласо. 109147, Москва, ул. Марксистская, д. 5, стр. 1 Почтовый адрес: 111123, Москва, а/я 2, «Баласс»
Телефоны для справок: (495) 672-23-34, 672-23-12, 368-70-54 https://www.school2100.ru E-mail:
[email protected]
Отпечатано в ОАО «Смоленский полиграфический комбинат»
214020, Смоленск, ул. Смольянинова, д. 1
7 8 5 S 5 9II3 9 9 2 2 ;
УМК
Образовательной системы «Школа 2100»
обеспечивает образовательный результат в соответствии с ФГОС через методический аппарат и систему заданий по формированию универсальных учебных действий
Это позволит каждому научиться Решать разные возникающие в жизни задачи.
Главное не знания, а умение ими пользоваться! Самостоятельно открывать новое.
Не надо зубрить и всегда искать готовые ответы! Выбирать главное и интересное.
Не всё, что есть в учебнике, надо запомнить или выполнить!
непрерывные курсы
«ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЕ ИСКУССТВО», «МУЗЫКА» И «ТЕХНОЛОГИЯ» Рекомендовано Министерством образования и науки РФ
Технология
(авт.: О.А. Куревина, Е.А. Лутцева, Е.Д. Ковалевская)
Информатика и ИКТ
(авт.: А.В. Горячев)
в
Учебники, 1 —4 кл. и рабочие тетради, 1 -2 кл.
Учебники, 3-4 кл.
К учебникам выпущены методические рекомендации для педагогов
Музыка
(авт.: В.О. Усачёва, Л.В. Школяр)
Изобразительное искусство
(авт.: О.А. Куревина, Е.Д. Ковалевская)
Учебники
и нотные хрестоматии, 1 -4 кл.
Учебник, 5 кл.
Учебники
и рабочие тетради, 1 -4 кл.
Заявки принимаются по адресу: 111123 Москва, а/я 2, «Баласс»
Телефоны для справок: (495) 672-23-12, 672-23-34, 368-70-54; www.school2100.ru Заявки на отправку по почте: (495) 735-53-98, bal.post0mtu-net.ru Запись на курсы повышения квалификации по телефону: (495) 778-16-74; www.school2100.ru Ежемесячный журнал «Начальная школа плюс До и После»
В журнале - материалы о работе по учебникам «Школы 2100»
Тел.: (495) 778-16-97. Почтовый индекс для подписчиков РФ - 48990