Учебник Трудовое обучение 7 класс Астрейко Карабанов Коноплич

ТРУДОВОЕ ОБУЧЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИМ ТРУД Учебное пособие для 7 класса учреждений общего среднего образования с русским языком обучения Под редакцией С. Я. Астрейко Допущено Министерством образования Республики Беларусь МИНСК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ОБРАЗОВАНИЯ 2012 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования УДК 62-027.22(075.3=161.1) ББК 3я721 Т78 А в т о р ы: С. Я. Астрейко («От авторов», § 2, 6, «Техническое творчество», «Указатель терминов», «Авторы мудрых мыслей», «Приложения»); И. А. Карабанов («Обработка древесины»); В. А. Коноплич («Художественная обработка материалов»); В. А. Юдицкий («Обработка металлов») Р е ц е н з е н т ы: кафедра «Технология и методика преподавания» учреждения образования «Полоцкий государственный университет» (канд. техн. наук, доц., зав. кафедрой С. Э. Завистовский); учитель трудового обучения и черчения учреждения образования «Грозовская государственная общеобразовательная средняя школа» Копыльского района Минской области И. В. Дубина Условные обозначения: [Т — основные термины; — вопросы и задания; [~^ — это интересно; И — требования по охране труда; # — загадки; ▼ — мудрые мысли; — советуем прочесть ISBN 978-985-559-078-2 © Оформление. НМУ «Национальный институт образования», 2012 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования ОТ АВТОРОВ В 7-м классе в разделе «Обработка древесины» вы изучите строение древесины и виды листовых древесных материалов. Соблюдая требования безопасного выполнения работ и экономно расходуя материалы, научитесь пилить древесину вдоль волокон, а также долбить древесину, сверлить её на станке и собирать детали из древесины на шипах. В разделе «Обработка металлов» вы ознакомитесь с основными свойствами металлов и сплавов. Научитесь пользоваться штангенциркулем и экономно расходовать материал. Будете рубить тонколистовой металл и резать его ножовкой, опиливать металл и сверлить его на станке. Раздел «Техническое творчество» раскроет общие сведения о летательных аппаратах и авиамоделировании, технологию изготовления модели планера; о видах машин и таких свойствах композиции изделия, как контрастность и нюансность. В разделе «Художественная обработка материалов» вы овладеете технологией контурной резьбы по древесине или аппликации и плетения из бересты (по выбору). Узнаете, как правильно и бережно заготавливать бересту, из которой можно изготовить изделия с элементами аппликации и плетения. Изучите инструменты и приспособления для выполнения контурной резьбы и др. В каждом разделе вы продолжите в начале работы организовывать учебные места, с порядком и правилами организации которых уже ознакомились в процессе обработки конструкционных и природных материалов. Отличия будут лишь в том, что вы освоите новые инструменты, приспособления и учебное оборудование, усвоите правила работы с ними. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 3 IAdAAIОЁА ЁI ГМОВОЁОЁI Г Г uo 1АоАВЁАЁ1А а б Рис. 1. Разрезы древесины: а — поперёк волокон; б — вдоль волокон I AdAA I ОЁА ADAAANЁ Гu § 1. Строение древесины При обработке древесину разрезают как поперёк, так и вдоль волокон (рис. 1). Строение древесины хорошо видно на поперечном разрезе ствола дерева (рис. 2). Снаружи ствол покрыт тёмной шероховатой тканью — пробкой. Она защищает ствол дерева от повреждений. Под пробкой расположена ткань светлого цвета — луб. Пробка и луб вместе составляют кору. 1 2 3 6 4 3 2 4 5 6 8 7 Рис. 2. Поперечный разрез ствола: 1 — пробка, 2 — луб, 3 — камбий, 4 — заболонь, 5 — сердцевина, 6 — ядро, 7 — сердцевинные лучи, 8 — годичные кольца 4 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 1 Между древесиной и лубом размещён тонкий слой клеток — камбии. Каждый год весной и летом делением своих клеток он увеличивает с внутренней стороны клетки древесины. А с наружной — клетки луба. Благодаря этому дерево растёт в толщину. На поперечном разрезе ствола видно множество разных по размеру и цвету кругов — годичных колец древесины. На величину такого кольца каждый год нарастает древесина ствола. Ближе к центру ствола кольца отличаются от остальных более тёмным цветом — это ядро древесины. За ядром расположены кольца более светлого цвета — заболонь. По заболони из корней к листьям поступает вода и растворённые в ней питательные вещества. В самом центре ствола находится сердцевина. В ней накапливаются различные вещества: смолы, крахмал, сахар и др. От сердцевины к коре тянутся узкие длинные полоски — сердцевинные лучи. Они служат каналами, по которым между различными клетками ствола происходит обмен водой и питательными веществами. По сердцевинным лучам древесина легко раскалывается, а также растрескивается при высыхании. Годичные слои древесины составляют основную часть толщины ствола. От перерезания их при распиловке брёвен и образуется текстура. Она является основным признаком при определении породы древесины. Лабораторная работа. Ознакомление со строением древесины на поперечном разрезе ствола дерева. 1. Получите у учителя образцы поперечных разрезов стволов. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 5 2. Определите породу древесины по коре и цвету. 3. Найдите на образце годичные кольца, сердцевинные лучи, заболонь, ядро и сердцевину. 4. Измерьте толщину ствола. 5. Определите возраст спиленного дерева по количеству годичных колец. 6. Результаты наблюдений занесите в таблицу в рабочей тетради. Номер образца Порода древесины Толщина ствола, мм Количество годичных колец, шт. Т Кора; годичные кольца; ядро; заболонь; сердцевина; сердцевинные лучи. 9 1. Каково строение дерева на поперечном разрезе ствола? 2. Благодаря чему дерево растёт в толщину? 3. Чем ядро отличается от заболони? 4. Почему кольца древесины называются годичными? 5. Какие вещества накапливаются в сердцевине? 6. Для чего предназначены сердцевинные лучи? 7. Что является основным признаком при определении породы древесины? I 1. По годичным кольцам древесины учёные устанавливают не только возраст дерева, но и каким был климат 100, 200 и более лет тому назад, какую чистоту имел воздух в далёкие времена. Для этого в многовековых деревьях проделывают отверстия и вынимают частички древесины. Затем определяют в них ширину годичных колец, содержание различных веществ и узнают о многих явлениях природы в то время. 6 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 2. Задумывались ли вы над тем, почему деревья стойко выдерживают сильные порывы ветра, не падая на землю? Разгадка в строении древесины. Ствол каждого дерева не что иное, как множество собранных воедино и натянутых, как струны, длинных клеток-трубок древесины. Вместе с корнями они и удерживают деревья. Эту особенность использовал при создании Останкинской телебашни в Москве её конструктор Н. В. Никитин (1907— 1973). Её удерживают 150 стальных канатов, натянутых внутри бетонного корпуса снизу вверх подобно клеткам-трубкам ствола дерева. 3. Происхождение термина: камбий — от латинского «обмен» (эта ткань дерева действительно всё время обменивается питательными веществами с другими тканями). ^ От середины ствола круги разбегаются — как они называются? § 2. Листовые древесные материалы, их получение и применение К листовым древесным материалам относятся шпон, фанера, древесностружечные плиты (ДСП), древесноволокнистые плиты (ДВП) (рис. 3). Основные сведения о шпоне и фанере были даны в 5-м классе. ДСП — листовой древесный материал, полученный в процессе горячего прессования частиц древесины (высушенных древесных опилок, стружек) со связующим веществом (синтетическими смолами). Именно благодаря добавкам смол ДСП приобретает особую прочность и долговечность. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 7 а w с б Рис. 3. Виды листовых древесных материалов: а — шпон; б — фанера; в — ДСП; г — ДВП Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования в г 8 а б в г Рис. 4. Виды отходов древесины: а — опилки; б — стружки; в — щепки; г — кусочки лесоматериалов и пиломатериалов ДВП — листовой древесный материал, полученный в процессе горячего прессования или сушки частиц древесины (измельчённых до состояния волокон) с введением при необходимости связующих и специальных добавок. При обработке древесины остаются отходы: опилки, стружки, щепки, небольшие кусочки лесоматериалов и пиломатериалов, листовых древесных материалов и др. (рис. 4). На деревообрабатывающих заводах в цехах со специальным оборудованием из отходов древесины изготавливают ДСП (рис. 5, а, б). Процесс изготовления ДСП состоит в следующем (рис. 5, в). Отходы древесины измельчают (рис. 6, а), высушивают и смешивают со смолами. Полученную смесь разравнивают на стальной ленте, пропускают для уплотнения между валками (рис. 6, б), разрезают и прессуют при температуре около 140 °С (рис. 6, в). Полученные плиты в течение 5—10 суток выдерживают на складе. Затем обрезают их кромки, шлифуют, отделывают, сор- Об^раззоват^ельный not^T^«jriv\^ww.a^(Uu.by/ Нациои^:эльиы311анст 9 Рис. 5. Производство ДСП: а, б — завод и цех для производства ДСП; в — схема получения ДСП: 1 — измельчитель отходов, 2 — сортировочное решето, 3 — бункер со стружкой, 4 — смола, 5 — смеситель, 6 — уплотняющие валки, 7 — ножи для отрезания плит, 8 — плита ДСП, 9 — пресс тируют и складируют (рис. 6, г—е). ДСП могут покрыть строганым шпоном, специальной плёнкой или пластиком. В результате этого получается красивая гладкая поверхность, различная по цвету и рисунку (см. рис. 6, г). 10 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования в а Рис. 6. Измельчение (а) и уплотнение (б) отходов, прессование (в) и отделка (г), сортировка (д) и складирование (е) ДСП Листы ДСП бывают разных размеров: длина 2440—5550 мм, ширина 1220—2440 мм, толщина 10—26 мм. Наряду с ДСП из отходов древесины изготавливают также и ДВП. Отходы лесопиления и деревообработки измельчаются и обрабатываются паром. Вследствие этого древесная масса разбухает. Под давлением эту массу разделяют на отдельные волокна и смешивают с водой. Затем её выливают на специальную сетку, фильтруют массу от воды, разравнивают и уплотняют, а далее сушат или прессуют. Если древесноволокнистая масса сушится, то образуются мягкие ДВП. Они применяются как теплоизоляционный материал. Если масса прессу- Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 11 в ется, то получаются твёрдые ДВП. Они покрываются плёнкой или пластиком (ламинируются) и применяются как отделочный материал (рис. 7). В зависимости от твёрдости листы ДВП также бывают разных размеров: длина 1200—5500 мм, ширина 1000—2140 мм, толщина 2,5—25 мм. ДСП и ДВП широко применяются для отделки зданий и помещений, при изготовлении мебели, стеллажей, подоконников, при покрытии полов и отделке потолков и т. д. (рис. 8). Рис. 7. Образцы твёрдого ДВП а г Рис. 8. Изделия из листовых древесных материалов: а — дом; б — стеллажи; в — мебель для кухни; г — кровать 12 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования в В производстве листовых древесных материалов заняты операторы-прессовщики древесных плит. Лабораторная работа. Ознакомление с видами листовых древесных материалов. 1. Получите у учителя образцы листовых древесных материалов. 2. Определите вид листового древесного материала. 3. Рассмотрите образцы ДСП и ДВП. Опишите в рабочей тетради, чем они похожи и чем отличаются. Т ДСП; ДВП. 9 1. Назовите основные виды листовых древесных материалов. 2. Что относится к отходам древесины? 3. Как осуществляется производство ДСП? 4. Для чего отходы древесины обрабатывают паром при производстве ДВП? 5. Какими отделочными материалами покрывают поверхности ДСП и ДВП? 6. При изготовлении каких изделий можно использовать ДСП и ДВП? I 1. Одной из разновидностей ДВП является МДФ (MDF — от английского Medium Density Fibreboard — ДВП средней плотности). Обычное ДВП низкой плотности. МДФ — экологически чистый материал, так как связующим веществом является лигнин, входящий в состав древесины, а не синтетические смолы. Изготавливается путем сухого прессования мелкой стружки при высоких температуре и давлении. Прочные, твёрдые и влагостойкие листы МДФ могут быть толщиной от 4 до 22 мм. Поверхность плит ровная и гладкая, однородная и плотная, что упрощает обработку и расширяет применение. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 13 2. ДВП делается способом мокрого прессования на специальной металлической сетке. Поэтому одна поверхность плиты гладкая, а другая — неровная, с отпечатком сетки. Обычно обратная сторона ДВП такой и остаётся, а лицевую покрывают плёнкой, пластиком. 3. Происхождение термина: плита — от греческого «прямоугольная опора колонны», «нижняя часть столба». ^ Из кряжей и чураков в виде тоненьких листков его быстро получают, им же мебель покрывают. ▼ Любое препятствие преодолевайте настойчивостью (Леонардо да Винчи). § 3. Шиповое соединение, его элементы и разметка Соединения деталей из древесины бывают неразъёмными и разъёмными. К первым относятся сборка деталей из древесины на гвоздях, на шипах и на клею. Ко вторым — сборка деталей из древесины на шурупах. Более прочными являются изделия с шиповыми соединениями на клею (рис. 9). Рис. 9. Шиповые соединения деталей из древесины перед сборкой 14 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Шиповые соединения состоят из двух элементов: шипа и проушины (гнезда) (рис. 10, а, б). Шип — это выступ на торце одной детали. Он вставляется в углубление другой детали. Закрытое углубление называется гнездом, а открытое — проушиной. По форме и размерам шипы и проушины должны точно соответствовать друг другу, чтобы после склеивания получилось прочное соединение. В соответствии со стандартом шиповые соединения разделяются на несколько видов. Наиболее распространённые — это угловые концевые, угловые серединные и угловые ящичные соединения (см. рис. 10). Количество шипов выбирают в зависимости от толщины соединяемых деталей. Если в изделии тол- а Рис. 10. Виды шиповых соединений: а — угловое концевое; б — угловое серединное: 1 — проушина, 2 — шип, 3 — гнездо; в — угловое ящичное Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 15 щина детали до 40 мм, то рекомендуется соединение с одним или двумя шипами. Размеры шипов и проушин (гнёзд) определяются следующим образом (см. рис. 10). Угловые концевые и угловые серединные соединения: S1= = 0,4S0; S2 = 0,5(S0 — S1). Угловые ящичные соединения: S1 = 6, 8, 10, 12, 16 мм; S2 не менее 0,3S0; S3 = S1. Чтобы получить шиповое соединение, необходимо произвести разметку заготовок (брусков) в продольном и поперечном направлениях. Чаще всего получают угловые концевые соединения. Размечают шипы и проушины для таких соединений с обеих сторон заготовки. На той её части, которую надо удалить, карандашом делают пометку в виде крестика (Х) (рис. 11). Сначала заготовку размечают в поперечном направлении. Для этого длину шипа (проушины) от- 16 Рис. 11. Разметка шипов и проушин: а — с помощью линейки и карандаша; б — с помощью угольника и карандаша; в — шип, размеченный с помощью рейсмуса; г — размеченная проушина: 1 — линии поперечной разметки, 2 — линии продольной разметки Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования кладывают с помощью линейки и карандаша от базового торца вдоль рёбер бруска (рис. 11, а). С помощью угольника отметки соединяют поперечными линиями по пластям и кромкам бруска (рис. 11, б). Рассчитав ширину шипа (проушины), размечают его рейсмусом по торцу и кромкам продольными линиями (рис. 11, в, г). Планирование изготовления изделия с шиповым соединением, сборку его деталей выполняют по сборочному чертежу (рис. 12). Графическая работа. Чтение сборочного чертежа изделия с шиповым соединением. 1. Прочитайте сборочный чертёж изделия (см. рис. 12). Какое изделие изображено? Какими Рис. 12. Сборочный чертёж изделия с шиповым соединением Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 17 изображениями представлено изделие на чертеже? Какие габаритные размеры имеет ящик? 2. Какой вид шипового соединения будет использоваться для изготовления ящика? 3. Определите количество деталей в данном изделии. Практическая работа. Разметка шипов и проушин. 1. Организуйте учебное место для ручной обработки древесины. 2. Получите у учителя и прочитайте чертёж изделия и технологическую карту на его изготовление. 3. Выберите заготовки (бруски) из древесины с припуском на обработку для разметки шипов и проушин. 4. Разметьте шипы и проушины (см. рис. 10, а; рис. 11). 5. Проверьте качество разметки линейкой и угольником. Сдайте заготовки учителю. Т Шиповое соединение; шип; проушина; гнездо. 9 1. Какое соединение называется шиповым? 2. В чём его преимущество перед соединением гвоздями или шурупами? 3. Из каких элементов состоит шиповое соединение? 4. Назовите наиболее распространённые виды шиповых соединений. 5. Как определяются размеры шипов? 6. В какой последовательности производят разметку шипов и проушин? Происхождение термина: шифф — от немецкого «средняя часть чего-либо», следовательно, шип — «средняя часть соединяемой детали». 18 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования I Взялся за дело — выполняй его умело (Поговорка). Для достижения поставленной цели деловитость нужна не менее, чем знание (П. Бомарше). § 4. Пиление древесины (вдоль волокон) Заготовки из древесины распиливают не только поперёк волокон, но и вдоль. Для этого используется лучкавая пила (рис. 13). Полотно пилы удерживается между двумя стойками, скреплёнными распоркой и натянутой тетивой. Тетиву можно натягивать при помощи гайки-барашка (рис. 13, а) или щеколды (рис. 13, б). Стойки и распорка образуют рамку пилы. По отношению к плоскости рамки полотно пилы можно поворачивать на нужный угол. Величину этого угла регулируют вращением двух ручек. Поэтому лучковой пилой можно выпиливать круглые отверстия по внутренним кривым линиям. 2 3 4 4 8 а б 6 7 Ez6 Рис. 13. Устройство лучковой пилы с металлической (а) и верёвочной (б) тетивой: 1 — стойка, 2 — гайка-барашек, 3 — винт, 4 — тетива, 5 — щеколда, 6 — распорка, 7 — ручка, 8 — полотно пилы Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 19 ^WvVvS^ а б в Рис. 14. Форма зуба пилы для пиления: а — поперечного; б — продольного; в — смешанного В зависимости от назначения зубья пил отличаются не только размерами, но и формой (рис. 14). Пилы, предназначенные для поперечного пиления, имеют форму зуба в виде равнобедренного треугольника (рис. 14, а). Для продольного пиления — в виде косоугольного треугольника (рис. 14, б), а для смешанного пиления — в виде прямоугольного треугольника (рис. 14, в). При пилении лучковой пилой важно соблюдать правильное ра- бочее положение (рис. 15). Для безопасной и качественной работы необходимо использовать приспособление — упор. Левую ногу ставят параллельно верстаку, а правую ногу — под 20 Рис. 15. Рабочее положение при пилении лучковой пилой: 1 — заготовка, 2 — упор, 3 — лучковая пила, 4 — задний винтовой зажим верстака Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования углом 70° по отношению к левой ноге. Для продольного пиления заготовку закрепляют в заднем винтовом зажиме столярного верстака. Её распиливают сначала с одной стороны, а затем вынимают и продолжают пиление с другой стороны. После разметки шипов и проушин выполняют их запиливание вдоль волокон древесины. Заготовку закрепляют в заднем зажиме верстака и делают запил (см. рис. 15). Пропил ведут рядом с разметочной линией по удаляемой части древесины (рис. 16, а), не заходя за линию поперечной разметки. Затем проводят поперечное спиливание участков древесины («щёчек») для получения шипа. Пилят ножовкой по удаляемой части древесины в со- 3 б 4 Рис. 16. Запиливание проушины (а) и шипа (б), спиливание «щёчек» (в, г): 1 — продольный пропил, 2 — линия продольной разметки, 3 — линия поперечной разметки, 4 — поперечный пропил, Х — удаляемая часть древесины Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 21 ответствии с разметкой (рис. 16, в, г). «Щёчки» спиливают поочерёдно: сначала на одной стороне заготовки, затем — на другой. Пиление древесины вдоль волокон вручную очень трудоёмкая технологическая операция. На предприятиях данную операцию выполняют станочники-распиловщики на круглопильных и ленточнопильных станках. Шипы и проушины прорезают станочники на шипорезных станках. Щ 1. Пилите исправной и остро заточенной пилой. 2. Рамка ручки и полотно лучковой пилы должны быть без трещин и других повреждений. 3. Не допускайте перекоса пилы, не держите левую руку близко к полотну. Пользуйтесь упором. 4. После окончания работы лучковой пилой ослабьте тетиву, а полотно поверните зубьями внутрь. 5. При уборке опилок пользуйтесь щёткой-смёткой. Практическая работа. Пиление древесины вдоль волокон. 1. Организуйте учебное место для ручной обработки древесины. 2. Получите у учителя и прочитайте чертёж изделия и технологическую карту на его изготовление. Получите размеченные бруски для запили-вания шипов и проушин. 3. Запилите лучковой пилой шипы и проушины (см. рис. 15, 16). 4. Спилите ножовкой «щёчки» для получения шипов (см. рис. 16, в, г). Выполните зачистку шипов и проушин. 22 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 5. Проверьте качество пиления древесины линейкой и угольником в соответствии с разметкой. Сдайте заготовки учителю. Т Пиление вдоль волокон; лучковая пила. 9 1. Как устроена лучковая пила? 2. Полотно с зубьями какой формы используют для продольного пиления древесины? 3. Как закрепляют заготовку для запиливания шипов (проушин)? 4. Каким должно быть рабочее положение при пилении лучковой пилой? 5. Для чего при пилении лучковой пилой полотно поворачивают под некоторым углом по отношению к плоскости рамки? 6. Назовите требования по охране труда при продольном пилении древесины. I 1. Вы не задумывались, почему лучковая пила так называется? Дело в том, что её рамка и туго натянутая тетива напоминают собой устройство лука, из которого стреляют стрелами. 2. Лучковой пилой могут ошибочно назвать бугельную пилу. Но у бугельной пилы нет тетивы, рамка сделана не из древесины, а из металлической трубы. Приспособление для натяжения полотна обычно закрепляется в ручке. В зависимости от размеров полотен и формы зубьев бугельные пилы применяются также для различных видов пиления. ^ Меж двух стоек я смела, как тетивой их крепко стянешь, вдоль волокон пилить мной станешь, ведь я — лучковая ^ . ▼ Упражнение следует начинать с элементов, а не с выполнения целых работ (Я. Коменский). Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 23 § 5. Долбление древесины. Сборка деталей из древесины на шипах Проушины и гнёзда в заготовках из древесины получают в процессе долбления. Это технологическая операция, направленная на резку древесины при возвратно-поступательном движении резца сверху вниз под действием ударов. Резцами служат долото и стамеска. Каждый из них состоит из стального стержня с лезвием и насаженной на него деревянной ручки. Долото (рис. 17, а) предназначено для долбления гнёзд и проушин. По его ручке наносят удары киянкой. Поэтому для предохранения ручки от раскалывания на неё насажено ещё одно металлическое кольцо. Рабочая часть долота имеет форму клина с углом 35°. Стамеска (рис. 17, б) применяется для зачистки шипов, гнёзд и проушин, срезания фасок, подрезки подгоняемых деталей. Кроме того, стамеской можно выдалбливать гнёзда в тонких деталях. Рабочую часть её затачивают под углом 20—25°. 12 3 4 5 а б Рис. 17. Инструменты для долбления проушин и гнёзд: а — долото: 1 — стержень, 2, 4 — кольца, 3 — ручка, 5 — фаска; б — стамеска 24 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования % / г\ 4 3 2 z; m и ^ I uh I ■! ^ n а г д Рис. 18. Долбление проушины и гнезда: а — рабочее положение и хватка инструмента; б, в, г — долбление проушины; д — долбление гнезда: 1 — струбцина, 2 — подкладная доска, 3 — заготовка, 4 — гнездо, 5 — проушина Долбление ведут на подкладной доске в следующей последовательности (рис. 18, а). Долото ставят лезвием параллельно линии поперечной разметки примерно в 1 см от торца детали и фаской в сторону дна проушины (рис. 18, б). Удерживая долото строго вертикально, по ручке наносят удары киянкой. Затем отступают от торца заготовки на 5—7 мм, ударяют ещё и, наклонив долото, подрезают и откалывают слой древесины (рис. 18, в). Устанавливают лезвие у линии поперечной разметки и повторяют действия (рис. 18, г). Гнездо долбят поочерёдно от обеих линий поперечной разметки (рис. 18, д). Убирают выдолбленный материал до получения проушины или гнезда необходимого размера. Для сборки шипового соединения полученные шипы и проушины подгоняют до нужного размера. При необходимости их подрезают стамеской и 25 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования ^ ^ в 2 Рис. 19. Подгонка элементов шипового соединения стамеской (а, б, в) и напильником (г): 1 — стамеска, 2 — напильник зачищают напильником. Для обработки стамеской заготовку закрепляют на верстаке. Правой рукой нажимают на торец ручки стамески, а левой обхватывают её стержень и регулируют направление резки (рис. 19, а, б, в). Напильником зачищают боковые стенки и дно проушины (рис. 19, г). Соединение деталей будет прочным в том случае, если шип входит в проушину при несильном ударе киянкой или лёгком нажатии рукой. Киянкой ударяют через подкладную доску. Подогнав шиповое соединение, его разбирают для склеивания. Шип и проушину смазывают клеем (обычно ПВА) и соединяют. После сборки изделие рекомендуется сжать. Например, рамку зажимают по углам струбцинами, пользуясь подкладными досками (рис. 20). Шиповые соединения после склеивания шлифуют, чтобы убрать неровности на стыках, застыв- 26 ^ ^ Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования г 2 2 3 Рис. 20. Сжимание собранной и склеенной рамки с шиповыми соединениями: 1 — подкладные доски, 2 — струбцины, 3 — собранные на шипах детали шие клеевые потёки. При этом изделие можно закрепить на верстаке клиньями с двух сторон. Соединения обрабатывают шлифовальной шкуркой поочерёдно от края к центру соединённых деталей. На предприятиях механическое долбление древесины выполняют станочники с помощью цепнодолбёжных станков. Собирают изделия сборщики. Н 1. Надёжно закрепляйте заготовку на верстаке при долблении. 2. Долбление производите только исправными и хорошо заточенными инструментами. 3. Ударяйте киянкой точно вдоль оси долота. 4. Переносите долото и стамеску только лезвием вниз. 5. Подрезайте шипы и проушины стамеской и напильником только на верстаке в закреплённом положении. 6. Двигайте стамеску лезвием от себя. 7. По окончании работы кладите долото и стамеску лезвием от себя. Следите, чтобы лезвия не выступали за край крышки верстака. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 27 Практическая работа. Долбление древесины (проушин и гнёзд). Сборка деталей из древесины на шипах. 1. Организуйте учебное место для ручной обработки древесины. 2. Получите у учителя и прочитайте чертёж изделия и технологическую карту на его изготовление. Получите заготовки с запиленными шипами и проушинами. 3. Выполните долбление проушин (см. рис. 18). 4. Подгоните шиповые соединения с запиленными шипами и выдолбленными проушинами (см. рис. 19). 5. Осуществите сборку деталей из древесины на шипах, предварительно смазав шиповые соединения клеем ПВА. 6. Сожмите изделия струбцинами и дайте время для высыхания клея (не менее 24 ч) (см. рис. 20). 7. После высыхания клея выполните шлифование шиповых соединений. Проверьте качество сборки деталей из древесины на шипах линейкой и угольником в соответствии с чертежом. Сдайте готовую работу учителю. Т Долбление древесины; долото; стамеска. 9 1. С помощью каких инструментов выполняют проушины и гнёзда? 2. Сравните между собой долото и стамеску. В чём их сходство и отличие? 3. Почему в начале долбления долото надо ставить фаской в сторону дна проушины? 4. Зачем шипы и проушины подрезают стамеской и зачищают напильником? 5. Назовите требования безопасного выполнения работ при долблении древесины. 28 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Происхождение терминов: долото и стамеска — от немецкого «долбящее железо». ^ Каждый учащийся должен знать, как инструмент сей применять: в руке его сжимают и им же гнёзда получают. ▼ Всё человеческое умение не что иное, как смесь терпения и времени (О. Бальзак). § 6. Сверление древесины (механическое) В 6-м классе вы изучили сверление древесины вручную с помощью коловорота или дрели. Для механического сверления древесины в учебных мастерских используют настольный сверлильный станок 2М112 (рис. 21). Он предназначен для сверления отверстий диаметром не более 12 мм в заготовках из древесины или металлов. Сверлильный станок — это технологическая машина для сверления в заготовках отверстий определённых размеров. Он состоит из следующих основных частей: плиты 3 с колонкой 11, шпиндельной бабки 9, электродвигателя 12 и ременной передачи. Ременная передача расположена под кожухом 10 (см. рис. 21). Основанием станка является плита. Стол 4 имеет выступы и пазы. Они нужны для установки и закрепления заготовок с помощью специальных прижимов или машинных тисков. На передней части плиты расположены три кнопки. Две кнопки 1 чёрного или зелёного цвета служат для включения станка в зависимости от требуемого направления вращения шпинделя по часовой Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 29 I 10 3 12 13 14 15 16 2 1 Рис. 21. Настольный сверлильный станок 2М112: 1 — кнопки пуска станка, 2 — кнопка остановки станка, 3 — плита, 4 — стол, 5 — сверло, 6 — патрон, 7 — шпиндель, 8 — измерительная линейка, 9 — шпиндельная бабка, 10 — кожух, 11 — колонка, 12 — электродвигатель, 13 — рукоятка фиксации шпиндельной бабки, 14 — рукоятка гайки для перемещения шпиндельной бабки, 15 — штурвал, 16 — кронштейн стрелке или против. Кнопка красного цвета 2 предназначена для того, чтобы выключить станок. На плите неподвижно крепится вертикальная колонка, по которой перемещается вверх или вниз шпиндельная бабка 9. Она фиксируется неподвижно с помощью небольшой рукоятки 13. В шпиндельной бабке расположен механизм подъёма и опускания шпинделя 7. Он служит для передачи 30 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования вращательного движения инструменту (сверлу) 5 и перемещается штурвалом 15 с тремя ручками. К нижней части шпинделя крепится патрон 6, в котором закрепляется сверло 5 с помощью специального ключа. Шпиндель получает вращение от электродвигателя через ременную передачу. В целях безопасности ременная передача сверху закрывается кожухом. Для контроля перемещений (подачи) сверла с патроном впереди шпиндельной бабки имеется измерительная линейка 8. Вдоль неё движется указатель, который связан со шпинделем. П ом н и т е: сверлильный станок можно включать только с разрешения учителя, под его контролем и при закрытом кожухе ременной передачи. До начала сверления станок готовят к работе. Проверяют исправность основных узлов и деталей, а также надёжность закрепления кожуха. Затем подбирают сверло необходимого диаметра в соответствии с диаметром будущего отверстия. Далее устанавливают сверло в патроне и закрепляют с помощью ключа. При правильной установке сверло должно вращаться ровно, без отклонений от оси вращения (без биения). После разметки центра отверстия на заготовке её закрепляют на столе станка с помощью тисков. Не включая станок, пробно опускают сверло с помощью штурвала в центр отверстия для проверки точности установки заготовки. Затем включают станок и начинают плавным вращением штурвала равномерно подавать вращающееся сверло вниз. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 31 П о м н и т е: при сверлении глубоких и глухих отверстий канавки сверла могут забиваться стружкой. Чтобы этого избежать, необходимо периодически приостанавливать подачу сверла и приподнимать его вверх. I 1. Включайте станок и работайте на нём только с разрешения учителя в застёгнутой спецодежде, в берете и защитных очках. 2. Надёжно закрепляйте заготовку в тисках, а сверло — в патроне. Уберите со стола все лишние предметы. 3. Настройку и уборку станка производите только после его отключения и полной остановки. 4. Не прикасайтесь руками к сверлу и патрону во время их вращения. 5. Не оставляйте станок включённым, если отходите от него. Лабораторная работа. Ознакомление с устройством настольного сверлильного станка. 1. Получите у учителя задание на ознакомление с устройством настольного сверлильного станка 2М112 (см. рис. 21). Определите преимущество сверлильного станка перед электрической дрелью. 2. Назовите основные части и детали станка. Определите типовые детали. 3. Ознакомьтесь с устройством шпиндельной бабки. 4. Запишите в рабочей тетради названия основных частей и деталей настольного сверлильного станка. 32 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Практическая работа. Сверление древесины (механическое). 1. Организуйте учебное место для механической обработки древесины. Подготовьте по указанию учителя сверлильный станок к работе. 2. Получите у учителя и прочитайте чертёж изделия и технологическую карту на его изготовление. Разметьте согласно чертежу центр отверстия на заготовке и закрепите её в тисках сверлильного станка. 3. Подберите сверло необходимого диаметра и закрепите его в патроне. Не включая станок, пробно опустите сверло с помощью штурвала для проверки правильной установки заготовки. 4. Просверлите отверстие в заготовке. 5. Проверьте качество сверления древесины: диаметр и глубину отверстия, а также точность его расположения на заготовке (согласно чертежу). Сдайте заготовку учителю. Т Сверлильный станок; плита; колонка; шпиндельная бабка; шпиндель; патрон. 9 1. Из каких основных частей состоит настольный сверлильный станок? 2. Для чего устанавливают на станке кожух? 3. Как правильно подготовить сверлильный станок к работе? 4. Что необходимо сделать, если при сверлении глухих отверстий канавки сверла забиваются стружкой? 5. Назовите требования по охране труда в процессе механического сверления древесины. I 1. Каждый станок имеет своё условное обозначение (марку). Станок, изображённый на рисунке 21, имеет марку 2М112. По принятой классификации станков первая цифра 2 означает, что Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 33 этот станок относится ко 2-й группе сверлильных станков. Буква М указывает, что конструкция станка модернизирована (улучшена). Цифра 1 после буквы М говорит о том, что станок вертикально-сверлильный; цифра 12 указывает максимальный диаметр сверления в мм. 2. Современными аналогами станка 2М112 являются сверлильные станки: а — AS-20/220 (Россия), б — DRILLING 16 (Украина), в — JET (Швейцария). а б в 3. Происхождение терминов: шпиндель — от немецкого «веретено»; марка — от немецкого «отметка» (то есть знак, условное обозначение); модернизированный — от французского «новейший», «современный». ^ Всегда в нашей мастерской отверстия сверлит он «рукой», сам солидный и большой — а вы скажите, кто такой? Он ременную передачу закрывает и от беды всегда спасает. 34 Об^р:эзоЕ^:эте^льный пор^т:эл wv^w/.adu.by/ На Ц1Р0Нс1ЛЬ>1 ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ПО РАЗДЕЛУ 1. Какое строение у древесины? 2. Чем листовые древесные материалы отличаются от пиломатериалов? 3. Для чего используют шиповые соединения? 4. Какая форма зубьев должна быть у инструмента для пиления древесины вдоль волокон? 5. Чем стамеска отличается от долота? 6. Для чего предназначен патрон сверлильного станка? 7. Как выполняется сверление отверстий на настольном сверлильном станке? ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ 1. Проведите ребром одного из двух образцов древесины по поверхности второго, а затем поменяйте их местами и проделайте то же самое. Так вы сможете быстро определить, где древесина более твёрдая. 2. Мелкие детали из досок, фанеры при сверлении прокручиваются, смещаются. Во избежание этого подложите под них отрезок крупнозернистой шлифовальной шкурки, прикрепив её кнопками. 3. Для лучшего «схватывания» при склеивании деревянной детали с металлической добавьте в жидкий клей немного хорошо просеянной древесной золы. 4. Склеиваемые детали соединятся более прочно, если между ними распластать тонкий слой ваты, пропитанный клеем. Карабанов, И. А. Технология обработки древесины, 5—9 кл. / И. А. Карабанов. — М., 2002. — 192 с. Маркуша, А. М. Книга для сыновей и пап / А. М. Маркуша. — М., 1990. — 176 с. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 35 Работы по дереву / сост. В. И. Рыженков. — М., 2001. — 512 с. Ревуцкий, В. И. Дидактический материал по техническому труду : 5—6 кл. / В. И. Ревуцкий, А. А. Улога. — Минск, 1986. — 129 с. Рихвк, Э. В. Мастерим из древесины / Э. В. Рихвк. — М., 1988. — 128 с. Справочник по трудовому обучению : пособие для учащихся 5—7 кл. / И. А. Карабанов [и др.]. — М., 1992. — 239 с. Трудовое обучение. Технический труд : 4 кл. : учеб. пособие / С. Я. Астрейко [и др.]. — Минск, 2003. — 192 с. Трудовое обучение. Технический труд : 5 кл. : учеб. пособие / С. Я. Астрейко [и др.]. — Минск, 2003. — 208 с. Трудовое обучение. Технический труд : 7 кл. : учеб. пособие / И. А. Карабанов [и др.]. — Минск, 2004. — 256 с. Трудовое обучение. Технический труд : 5 кл. : учеб. пособие / С. Я. Астрейко [и др.]. — Минск, 2010. — 152 с. IAdAAIOEA 1А0АЁЁ1А § 7. Металлы и сплавы, их свойства Металлы — это химически простые вещества. Они проводят тепло и электричество, обладают цветом и блеском, прочностью и другими, характерными только для них свойствами. Сплавы — это химически сложные вещества. Они сочетают в себе свойства как одного металла 36 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования а б Рис. 22. Изделия из сплавов чёрных металлов: а — стали; б — чугуна (основы), так и других металлов или неметаллических материалов. Как и металлы, сплавы находят широкое применение. Так, в промышленности наибольшее распространение получили сплавы железа с углеродом: сталь и чугун (рис. 22). П о м н и т е: если в сплаве содержится до 2,14 % углерода — это сталь, а если от 2,14 % до 6,67 % — это чугун. Наряду со сплавами чёрных металлов (сталь, чугун) существуют цветные металлы и сплавы. Среди цветных металлов условно различают: лёгкие (алюминий, магний, титан и др.), тяжёлые (свинец, медь, цинк и др.), благородные (золото, Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 37 серебро, платина и др.), редкие (вольфрам, молибден, селен и др.) (рис. 23). Для изготовления различных изделий в промышленности используют сплавы цветных металлов: латунь (сплав меди с цинком), бронзу (сплав меди с оловом), дюралюминий (сплав алюминия с медью, магнием, марганцем) и др. (см. рис. 23). От свойств металлов и сплавов зависят долговечность и надёжность технических устройств. Особенно важны физические и механические свойства металлов и сплавов. К физическим свойствам относятся: плотность, цвет, способность проводить электричество, тепло и др. Эти свойства имеют важное значение в различных технических устройствах. К механическим свойствам относятся: прочность, твёрдость, упругость, пластичность и др. Они характеризуют способность материалов сопротивляться воздействию внешних усилий (или нагрузок). Например, сталь и чугун обладают высокой прочностью, поэтому их используют при изготовлении станков, тракторов, автомобилей и др. Упругость металлов учитывают при изготовлении пружин, рессор автомобилей и т. п. Пластичность важна при выполнении таких операций, как правка, гибка, резка и др. Некоторые металлы и сплавы не способны изменять свои размеры и форму под воздействием ударов. Они могут разрушаться (раскалываться) на отдельные части с неровными и острыми краями. Это свойство называют хрупкостью. С металлами и сплавами в металлообрабатывающей промышленности работают люди разных профессий: металлурги, прокатчики, кузнецы, штамповщики, слесари и др. 38 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования д \ 'Л!/> vti^ Рис. 23. Изделия из цветных металлов и сплавов: а — алюминия; б — меди; в — золота; г — серебра; д — вольфрама; е — латуни; ж — бронзы Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 39 е Лабораторная работа. Ознакомление с металлами и сплавами. 1. Получите у учителя образцы металлов и сплавов. 2. Определите вид (название) металла или сплава, к которому относится каждый образец. Назовите область его применения. 3. Результаты наблюдений оформите в рабочей тетради в виде таблицы. Номер образца Название металла или сплава Область применения Т Сплав; свойства металлов и сплавов: физические, механические. 9 1. Чем металлы отличаются от сплавов? 2. Какие металлы относят к чёрным, а какие — к цветным? 3. Назовите физические свойства металлов. 4. Охарактеризуйте механические свойства металлов. 5. Какое свойство металлов в первую очередь учитывается при изготовлении пружин? I Происхождение терминов: пластичный — от греческого «материал, способный принимать и сохранять определённую форму» под действием внешних сил; дюралюминий — от названия немецкого города Дюрен, где впервые начали производить этот сплав, и слова «алюминий». ^ Он в слесарной мастерской всегда нужен под рукой, его правят и клепают и детали получают. ▼ Прилежание и труд к славе ведут (Пословица). 40 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования § 8. Технология обработки металлов Создание любой машины, механизма, отдельных деталей — результат сложного процесса на промышленном предприятии. Он предусматривает различные действия по изготовлению изделий, их сборке, наладке, ремонту и называется производственным процессом. Этот процесс включает заготовку сырья, полуфабрикатов и их обработку. Сюда входит также заточка инструментов, использование приспособлений, учёт и хранение заготовок и готовой продукции. Часть производственного процесса, в ходе которого происходит непосредственное изменение размеров, форм и свойств обрабатываемых материалов, получила название технологический процесс. Он складывается из различных технологических операций по ручной или механической обработке металлов. Известно, что ручная обработка металлов менее продуктивна, чем механическая. Она требует больших затрат усилий работника. Поэтому на предприятиях стараются уменьшить объём ручных слесарных работ и многие операции выполнять на станках. Технология обработки металлов содержит ряд известных технологических операций. Это правка, разметка, гибка, рубка, резка металлов и другие, которые выполняются в определённом порядке согласно технологическому процессу. Сначала выполняются подготовительные технологические операции: правка, разметка, гибка, а затем — основные операции по обработке заготовки. В большинстве случаев — это рубка, резка и Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 41 опиливание для снятия с заготовки лишних слоев металла (припуска на обработку). В процессе обработки заготовка приобретает определённую форму конкретных размеров, которые указаны на чертеже готовой детали. Встречаются изделия, при изготовлении которых необходимо соединение отдельных деталей. Для этого используются такие технологические операции, как сборка деталей из металлов на клею, на резьбе и др. При определении порядка технологии обработки металлов учитывают внешний вид, форму и размеры исходной заготовки. Вначале следует подготовительная (черновая) обработка, затем — окончательная (чистовая). Разработку технологического процесса начинают с изучения чертежа и ознакомления с заготовками. Каждую из них следует внимательно осмотреть, проверить размеры, качество и пригодность для обработки. Технологические процессы на изготовление изделий на предприятиях разрабатывают технологи. В учебных мастерских такую работу выполняет учитель совместно с учащимися в процессе разработки технологических карт. Пример технологической карты на изготовление планки крепёжной представлен в таблице 1. П о м н и т е: необходимо постоянно улучшать технологические процессы на изготовление изделий. Для этого используются новые материалы, инструменты, приспособления и оборудование. 42 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Таблица 1 Технологическая карта на изготовление планки крепёжной Название изделия: планка крепёжная Материал: тонколистовой металл (сталь) № п/п Последовательность выполнения технологических операций Графическое изображение Инстру- менты, приспо- собления Измерить выбранную заготовку (h — ширина, l — длина, s — толщина) Линейка, штанген- циркуль 2 Разметить заготовку по чертежу Чертилка, линейка, угольник, кернер, молоток 3 Вырубить заготовку по контуру + Зубило, молоток, тиски слесарные 4 Просверлить два отверстия 2 отб. 04 Ф Сверло, тиски ручные Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 43 1 Окончание табл. 1 № п/п Последовательность выполнения технологических операций Графическое изображение Инстру- менты, приспо- собления 5 Опилить заготовку по контуру 4 Ф Напильник, тиски слесарные 6 Произвести отделку изделия Ф Ф Шкурка шлифовальная и приспособление для её закрепления, тиски слесарные 7 Проконтроли- ровать качество работы Угольник, линейка, штанген- циркуль На предприятиях людей, которые стремятся улучшать и изменять технические устройства и технологические процессы, называют рационализаторами и изобретателями. Практическая работа. Разработка технологической карты на изготовление изделия из тонколистового металла. 1. Пользуясь таблицей 1, разработайте технологическую карту на изготовление придуманного вами или предложенного учителем изделия. 44 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 2. Сравните составленную технологическую карту с таблицей 1, проверьте, все ли технологические операции учтены, правильно ли выбраны инструменты и приспособления. 3. Найдите способы улучшения технологического процесса. 4. Обсудите свои предложения с учителем и внесите в технологическую карту соответствующие изменения. Т Производственный процесс; рационализатор; изобретатель. 9 1. Чем производственный процесс отличается от технологического процесса? 2. Какие технологические операции относятся к основным? 3. Каково содержание технологической карты? 4. Как можно усовершенствовать технологический процесс? Происхождение термина: рационализация от латинского «разумный». ^ У технолога завода на неё всегда есть мода, об операциях она расскажет и как сделать всё подскажет. § 9. Контрольно-измерительные инструменты На занятиях в мастерских постоянно проверяют размеры (заготовок, изделий) с помощью контрольно-измерительных инструментов. Вы уже пользовались измерительными линейками. С их помощью можно производить измерения наружных и Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 45 I 2 Ш\/^' б — Рис. 24. Измерение линейкой: а — измерение ширины заготовки; расположение глаз человека по отношению к линейке: 1 — заготовка, 2 — линейка, 3 — глаза внутренних размеров и расстояний с точностью до 1 мм (рис. 24). При измерении больших изделий можно применять рулетки (рис. 25). Для более точных измерений заготовок из металлов служат штангенциркули (рис. 26, а). Их применяют для определения размеров наружных и внутренних диаметров, длин, толщин, глубин. В мастерских чаще всего используется штангенциркуль ШЦ-I (рис. 26, б). Он наиболее простой 2 т \ а б Рис. 25. Измерение рулеткой: а — рулетка измерительная; б — измерение длины заготовки: 1 — заготовка, 2 — рулетка 46 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 1 а 12 3 4 5 6 8 7 б Рис. 26. Измерение штангенциркулем: а — штангенциркули (нониусный, цифровой); б — устройство штангенциркуля ШЦ-I: 1 — штанга, 2 — верхняя неподвижная губка, 3 — верхняя подвижная губка, 4 — подвижная рамка, 5 — винт, 6 — глубиномер, 7 — измерительная шкала штанги, 8 — нониус, 9 — нижняя подвижная губка, 10 — нижняя неподвижная губка по конструкции и удобен в работе. Предел его измерений 0^125 мм, а точность — 0,1 мм. Штангенциркуль имеет штангу с двумя неподвижными губками — верхней и нижней. На штангу нанесена шкала с миллиметровыми делениями. По штанге свободно перемещается подвижная рамка с двумя губками, которые называют подвижными, — верхней и нижней. К рамке сзади прикреплён глубиномер, который движется по специальной канавке с задней стороны штанги. Подвижную рамку можно закрепить в любом нужном положении на штанге с помощью фикси- Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 47 рующего винта. Делается это только в том случае, если нужно зафиксировать размер, снять штангенциркуль с детали и прочесть результат измерения. Штангенциркуль при этом удерживают правой рукой за штангу, а рамку перемещают большим пальцем, используя небольшой выступ на ней. Винт на рамке вращают двумя пальцами — большим и указательным. Для измерения наружных размеров используют нижние губки, для внутренних измерений — верхние. Глубиномером измеряют глубину пазов, уступов и отверстий, а также высоту отдельных выступов (рис. 27). Отсчёт показаний штангенциркуля ведут при помощи двух шкал: миллиметровой на штанге и шкалы нониуса, которая нанесена на нижнюю скошенную часть рамки. Весь «секрет» измерения десятых долей миллиметра кроется в устройстве нониуса. Вся длина его шкалы, равная 19 мм, разделена на 10 частей, следовательно, цена каждого деления равна: 19 : 10 = 1,9 мм. При полностью Рис. 27. Измерение размеров штангенциркулем: а — измерение внутреннего размера (диаметра), b — измерение глубины (уступа), c — измерение наружного размера (диаметра) 48 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 1 1 2 1,9 I I I I I ^ ^ ^ “ 19 а Ч J □ 6 7 8 Рис. 28. Устройство нониуса (а) и снятие показаний штангенциркуля: б — 40 + 6 X 0,1 = 40,6 мм; в — 39 + 7 х 0,1 = 39,7 мм; г — 61 + 5 X 0,1 = 61,5 мм сомкнутых губках штангенциркуля нулевые (начальные) штрихи нониуса и штанги совпадают (рис. 28, а). Внимательно присмотритесь к шкалам и вы увидите, что первый штрих нониуса (1,9 мм) немного не доходит до второго штриха шкалы (2 мм). Такая особенность нониуса (2 — 1,9 = 0,1 мм) позволяет производить измерения с точностью до одной десятой миллиметра. Целое число миллиметров в определяемом размере отсчитывают от нулевого деления на шкале штанги до нулевого деления на шкале нониуса. П о м н и т е: цифры на штанге 1, 2, 3 и т. д. обозначают соответственно 10, 20, 30 и т. д. миллиметров, а нумерация штрихов на обеих шкалах начинается с нуля. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 49 в Установив целую часть размера, ищут её дробную часть, если нулевой штрих нониуса смещён несколько вправо от найденного штриха штанги. Находят тот штрих на шкале нониуса, который наиболее точно совпадает с любым штрихом шкалы штанги. Например, мы видим (рис. 28, б), что это шестой штрих нониуса. Следовательно, дробная часть размера равна: 0,1 х 6 = 0,6 мм, а весь проверяемый размер — 40 + 0,6 = 40,6 мм. На рисунке 28, в показан размер, который равен: 39 + 0,7 = = 39,7 мм. На рисунке 28, г — размер 61,5 мм. На предприятиях с контрольно-измерительными инструментами работают контролёры станочных и слесарных работ. Н При работе со штангенциркулем нужно быть осторожным, чтобы не пораниться острыми концами его губок или глубиномером. Практическая работа. Измерение деталей штангенциркулем ШЦ-I. 1. Получите у учителя штангенциркуль и образец для измерений. 2. Внимательно ознакомьтесь с устройством штангенциркуля. 3. Изобразите в рабочей тетради эскиз образца для измерений (рис. 29). 4. Измерьте все указанные на эскизе размеры. 5. Занесите полученные результаты измерений в таблицу рабочей тетради. Номер измерения l l1 l2 l3 l4 d d1 d2 d3 50 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Рис. 29. Чертёж образца для измерений 6. Проставьте на эскизе рядом с буквами (в скобках) все полученные размеры. Вычислите и проверьте измерением длину III ступени образца. Т Контрольно-измерительный инструмент; рулетка; штангенциркуль; штанга; нониус. 9 1. Назовите известные вам контрольно-измерительные инструменты. 2. Сравните измерительную линейку и штангенциркуль. 3. Из каких основных частей состоит штангенциркуль ШЦ-I? 4. Какие виды измерений можно выполнить штангенциркулем ШЦ-I? 5. Для чего предназначен нониус? 6. Объясните последовательность определения размеров с помощью штангенциркуля. I 1. Слово штангенциркуль состоит из двух частей. Первая — штанге — от немецкого «шест», «жердь», «стержень». Значение второй части вам известно, но, наверное, не совсем понятно: при чём здесь циркуль? Дело в том, что вначале 51 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования ^ появились инструменты для точной разметки окружностей. У них тоже имелись две шкалы — основная и нониус, а вместо губок были заострённые ножки. А потом название перешло на измерительный инструмент похожей конструкции. 2. Дополнительная шкала штангенциркуля (нониус) получила название от фамилии её изобретателя — португальца П. Нуниша (1492—1577), которая в латинском произношении звучит «нониус». ^ Живёт стальная полоска, она очень тонка и плоска, на ней цифры да деления всё измерят, без сомнения. Этот точный инструмент измеряет всё в момент, вы деталь в нём зажимайте и на штанге всё читайте. ▼ Кто каждый день в труде, тому слава везде (Поговорка). § 10. Рубка металлов Рубка металлов — это технологическая операция по разделению металлов на части с помощью режущих и ударных инструментов. Она служит для предварительной, черновой обработки заготовок из листового, полосового или профильного металла. Режущим инструментом при рубке является зубило. Зубило — это стальной стержень, состоящий из трёх частей: рабочей (режущей), средней и ударной (рис. 30). Рабочая часть зубила — это клин, боковые грани которого при пересечении образуют режущую кромку длиной 5, 10, 16 или 20 мм (рис. 30, б). Угол заострения зубила в (рис. 30, в) зависит от 52 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 4 Рис. 30. Виды зубил: а — зубило слесарное; б — устройство зубила: 1 — режущая кромка, 2 — рабочая часть, 3 — средняя часть, 4 — ударная часть; в — угол заострения зубила в; г — зубила с рукоятками твёрдости обрабатываемого металла. Для чугуна и твёрдой стали он равен 70°, для мягкой стали — 60°, для цветных металлов — 35—45°. Во время рубки корпус тела человека должен быть развёрнут на четверть оборота по отношению к оси тисков, а левая нога для устойчивости выстав- Рис. 31. Рабочее положение при рубке металлов: 1 — корпус тела, 2 — молоток, 3 — зубило, 4 — тиски, 5 — ось тисков, 6 — след от правой ноги, 7 — след от левой ноги Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 53 в а б Рис. 32. Хватка инструментов при рубке металлов: а — зубила; б — молотка При рубке зубило держат за среднюю часть, а удары наносят слесарным молотком с круглым бойком по ударной части. Зубило и молоток держат так, чтобы ударная часть и край рукоятки выступали из кисти на 15—30 мм (рис. 32). П о м н и т е: не следует сильно сжимать инструменты, так как рука устанет и точность ударов снизится. Различают три вида ударов: кистевой, локтевой и плечевой (рис. 33). При кистевом ударе (движение кисти) молоток перемещается за счёт движения кисти, зубило снимает небольшие неровности на заготовке из металла (рис. 33, а). При локтевом ударе (движение руки в локте) срубается слой лишнего металла или разделяется заготовка на части (рис. 33, б). Плечевой удар (движение руки в плече) выполняется всей рукой и применяется при срубании толстого слоя металла, разрубании полос, прутьев и т. д. (рис. 33, в). 54 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования а о в Рис. 33. Виды ударов при рубке металлов: а — кистевой; б — локтевой; в — плечевой П о м н и т е: удары должны быть направлены строго по оси зубила и попадать в центр бойка. Они должны следовать равномерно — 40—60 ударов в минуту. Рубку металлов выполняют в тисках, на плите или на наковальне (рис. 34). При рубке в тисках следует принимать правильную позу (см. рис. 31). Заготовку закрепляют так, б Рис. 34. Рубка металлов: а — в тисках; б — на плите; в — на наковальне: 1 — заготовка, 2 — тиски, 3 — плита, 4 — наковальня Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 55 в а б Рис. 35. Углы установки зубила: а — под углом к оси тисков; б — перпендикулярно линии губок тисков чтобы линия разметки была ниже уровня губок тисков на 1—2 мм (припуск на дальнейшую обработку). Углы установки зубила относительно тисков показаны на рисунке 35. При срубании небольшой полоски металла зубило устанавливают под углом 30—40°, а при разрубании заготовки на части выбирают угол, равный 90°. На производстве рубку металла выполняют штамповщики на специальных машинах — штампах, а также с помощью механизированного инструмента — электрических рубильных молотков. Ц 1. Надёжно закрепляйте заготовку в тисках. 2. Работайте только исправными инструментами. 56 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 3. Используйте защитные средства (очки, экраны и др.). 4. Не стойте близко возле учащегося, выполняющего рубку. 5. При завершении рубки ослабляйте силу ударов. 6. Убирайте частицы металла на учебном месте щёткой-смёткой. Практическая работа. Рубка металлов. 1. Организуйте учебное место для ручной обработки тонколистового металла. 2. Получите у учителя и прочитайте чертёж изделия и технологическую карту на его изготовление. 3. Выберите заготовку для рубки тонколистового металла с припуском на обработку. 4. Выполните разметку и рубку заготовки из тонколистового металла. 5. Проверьте качество рубки линейкой и угольником. Сдайте заготовку учителю. Т Рубка металлов; зубило; угол заострения. 9 1. Что называют рубкой металлов? 2. Из каких частей состоит зубило? 3. Какое рабочее положение человека должно быть при рубке металлов? 4. Как необходимо правильно держать при рубке зубило и молоток? 5. Какие требования по охране труда необходимо соблюдать при рубке металлов? На производстве в настоящее время для разделения на части заготовок из очень твёрдых металлов применяют лазерные установки. Сталь, а не дуб прогрызал твёрдый зуб, это металл с молотком прорубило острой кромкой стальное ^ . I Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 57 § 11. Резка металлов ножовкой В учебных мастерских технологическую операцию «Резка металлов» выполняют не только слесарными ножницами, но и слесарными ножовками (рис. 36). Слесарная ножовка состоит из рамки 7, ручки 1 и ножовочного полотна 4, которое вставляется в прорези головок 2, крепится штифтами 3 и натягивается с помощью винта 6 и гайки-барашка 5 (рис. 36, а). 7 8 6 5 2 4 9 10 а б д е Рис. 36. Устройство и виды слесарных ножовок: а — устройство ножовки с цельной рамкой; б — устройство раздвижной рамки: 1 — ручка, 2 — головка, 3 — штифт, 4 — ножовочное полотно, 5 — гайка-барашек, 6 — винт натяжной, 7 — рамка, 8 — угольники, 9 — планка, 10 — штифт-заклёпка; в — ножовка с цельной рамкой; г, д, е — ножовки с раздвижными рамками 58 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования г Ножовочные рамки бывают двух типов — цельные и раздвижные (см. рис. 36, а, б), позволяющие устанавливать ножовочные полотна различной длины (рис. 37). Раздвижная рамка состоит из двух угольников 8 (рис. 36, б). К левому прикреплена планка 9 со штифтом-заклёпкой 10. В правом угольнике сделаны прорези под штифт. Когда надо изменить длину рамки, угольники поворачивают друг относительно друга до выхода штифта из прорези. Передвигают угольник на нужное расстояние и снова соединяют. В ножовке с раздвижной рамкой можно устанавливать ножовочные полотна различной длины. Любое полотно — это твёрдая тонкая и узкая стальная пластина с двумя отверстиями на концах. На ней нарезаны острые зубья, каждый из которых представляет собой маленький резец в форме клина (см. рис. 36, а; рис. 37). а Рис. 37. Ножовочные полотна: а — общий вид; б — вид зуба полотна ножовки: 1 — направление резки, 2 — зуб, 3 — заготовка, в — угол заострения; в — размеры полотна: l — длина, h — высота, s — толщина Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 59 в Размер ножовочного полотна определяется по расстоянию между центрами отверстий под штифты. Наиболее часто применяют полотна длиной l = = 250—300 мм, высотой h = 13 (или 16) мм, толщиной s = 0,65 (или 0,8) мм (см. рис. 37, в). П о м н и т е: натяжение ножовочного полотна не должно быть слишком сильным или слабым, так как и то и другое может привести к его поломке. При резке металлов слесарной ножовкой соблюдают правильное рабочее положение и хватку инструмента (рис. 38). Корпус нужно поворачивать под углом 45° к линии губок тисков, выставив вперёд левую ногу чуть влево, на полшага от пра- Рис. 38. Рабочее положение (а, б) и хватка инструмента при резке (в, г) 60 О(р[эг)зовсзтельнь^1й пор/таал v^ww/.adu.b^p/ Hai^ вой ноги. Правая рука, согнутая в локте, должна образовывать прямой угол (рис. 38, а, б). Ручку ножовки обхватывают четырьмя пальцами правой руки так, чтобы она упиралась в ладонь, а большой палец накладывают сверху (рис. 38, в). Пальцами левой руки аккуратно обхватывают гай-ку-барашка и нижнюю часть переднего угольника рамки (рис. 38, г). Во время работы заготовка должна быть надёжно закреплена в тисках, лучше по центру или слева от них. Её располагают непосредственно между губок тисков, а также с использованием накладных губок или деревянных брусков. Бруски нужны при разрезании тонколистового металла, чтобы уберечь от поломки зубья полотна. При работе ножовку следует держать горизонтально. Двигают её плавно, без рывков, слегка нажимая вниз при движении вперёд. В конце резки нажим ослабляют. Нормальная длина хода ножовки должна быть такой, чтобы работало почти всё полотно, а не только его средняя часть. Для уменьшения трения о стенки разрезаемой заготовки значительной толщины следует периодически смазывать полотно минеральным маслом или кусочком мыла. П о м н и т е: если ножовочное полотно «уводит» в сторону от разметки, выправлять его не следует: возможна поломка зубьев полотна. Лучше продолжить резку заготовки с противоположной стороны. Начало резки — это очень ответственный момент при работе слесарной ножовкой. Необходимо Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 61 установить левой рукой брусок в непосредственной близости от будущей линии разреза. Полотно ножовки придвинуть вплотную к бруску и сделать несколько осторожных движений до врезки в металл. Запил на заготовке можно сделать также ребром напильника. Затем ножовку берут двумя руками и продолжают резку. Если длина линии разреза на заготовке больше, чем расстояние от рамки до полотна, то полотно поворачивают на угол 90° (рис. 39, а). Можно также использовать слесарную ножовку с увеличенной рамкой (рис. 39, б). Для прорезания пазов применяются специальные ножовки-шлицовки (рис. 39, в, г). 62 д Рис. 39. Резка ножовкой: а — с поворотом полотна; б — ножовка с увеличенной рамкой; в — ножовка-ш лицовка; г — приём работы ножовкой-шлицовкой; д — ножовки-ручки пластмассовые Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования В отдельных случаях можно использовать в работе часть ножовочного полотна, применяя пластмассовые ручки (рис. 39, д). Ц 1. Работайте слесарной ножовкой с прочно насаженной ручкой. 2. Правильно устанавливайте ножовочное полотно. 3. Надёжно закрепляйте заготовку в тисках. 4. Работайте плавно, без рывков, слегка нажимая на ножовку при рабочем ходе вперёд. 5. В конце резки ослабляйте нажим на ножовку и поддерживайте (при возможности) отрезаемую часть левой рукой. 6. Кладите ножовку на крышку верстака зубьями от себя. 7. Убирайте стружку только щёткой-смёткой. Практическая работа. Резка металлов ножовкой. 1. Организуйте учебное место для ручной обработки тонколистового металла. 2. Получите у учителя и прочитайте чертёж изделия и технологическую карту на его изготовление. 3. Выберите заготовку для резки тонколистового металла ножовкой с припуском на обработку. 4. Выполните разметку заготовки по чертежу или шаблону. Произведите резку заготовки из тонколистового металла ножовкой. 5. Проверьте качество резки металлов ножовкой линейкой и угольником. Сдайте заготовку учителю. Т Резка металлов ножовкой; слесарная ножовка; рамка; ножовочное полотно; ножовка-шлицовка. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 63 3 Рис. 40. Универсальная ножовка: 1 — полотно для металла, 2 — полотно для кафеля и стекла, 3 — полотно для древесины 9 1. Для чего предназначена резка металлов ножовкой? 2. Из каких основных частей состоит слесарная ножовка с цельной рамкой? 3. Каких типов бывают ножовочные рамки? 4. Какими должны быть рабочее положение и хватка инструмента при резке металлов ножовкой? 5. Какие требования по охране труда необходимо соблюдать при резке металлов слесарной ножовкой? Существуют универсальные ножовки, в которых сменные полотна могут разрезать металл, древесину, кафель, стекло (рис. 40). Металл, что ей встречается, на части разделяется. Жизнь без труда — путь в никуда (Пословица). § 12. Опиливание металлов Опиливание металлов — это технологическая операция, направленная на срезание с поверхности заготовки небольших слоёв металла с помощью напильников (рис. 41). Общее устройство напильников вы изучили в 6-м классе. Напильник — это режущий инструмент в виде стального твёрдого стержня определённого про- в Рис. 41. Напильники по металлу: а — трёхгранный; б — полукруглый; в — плоский 64 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования филя и длины. На его рабочей поверхности имеется большое количество насечек, которые образуют мелкие и острые зубья. Ими напильник срезает металл в виде тонких стружек. Цель опиливания металлов — это придание заготовке необходимой формы, определённых размеров и чистоты обработанной поверхности в соответствии с чертежом. Напильниками обрабатывают плоские и криволинейные поверхности, углубления и пазы, канавки и отверстия различных форм и размеров и др. Данные инструменты могут отличаться по профилю, по виду насечки и по длине рабочей части. По профилю напильники бывают плоские, квадратные, трёхгранные, круглые, полукруглые и ромбические (рис. 42). д Рис. 42. Виды напильников по профилю: а — плоские; б — квадратный; в — трёхгранный; г — круглый; д — полукруглый; е — ромбический Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 65 е По виду насечки напильники бывают с одинарной (простой), двойной (перекрёстной), дуговой и точечной насечками (рис. 43). Напильники с одинарной насечкой могут снимать широкую стружку, равную длине всей насечки. Это требует больших усилий от работающего. Поэтому их применяют при опиливании мягких металлов и сплавов. Напильники с двойной насечкой имеют большое количество мелких зубьев, образованных пересечением основной и вспомогательной насечек. Каждый зуб срезает узкую маленькую стружку, что значительно облегчает работу. Поэтому такие напильники применяют для опиливания стали, чугуна и других металлов и сплавов. Все зубья (насечки) напильников имеют форму клина, как и зубья других режущих инструментов. в г Рис. 43. Насечки напильников: а — одинарная; б — двойная; в — дуговая; г — точечная 66 О(Р[эг130Еза^тель5Н ый портал ww\^. a(du.b у/ Игэци В зависимости от назначения напильники выпускаются с насечками различной величины (размеров). Наиболее крупные зубья у драчёвых напильников. Их применяют для черновой обработки металлов. Для чистового опиливания используют личные напильники, у них зубья примерно в два раза меньше, чем у драчёвых. Наиболее мелкая насечка у бархатных напильников. Они служат для наиболее точной обработки деталей, отделки и шлифования их поверхностей. Напильники могут иметь рабочую длину от 100 до 400 мм. Для опиливания важно правильно выбрать профиль и длину напильника. Профиль напильника зависит от формы обрабатываемой поверхности (см. рис. 42). Вид насечки выбирают в зависимости от величины припуска на опиливание и необходимой точности обработки. Длину напильника выбирают на 150 мм больше размеров обрабатываемого изделия. Малые напильники (надфили) имеют длину рабочей части от 40 до 80 мм. Надфили также отличаются по профилю и применяются для опиливания небольших наружных и внутренних поверхностей. При опиливании заготовок из металлов очень важно соблюдать рабочее положение, хватку инструмента и расположение инструмента по отношению к заготовке. Правильное рабочее положение показано на рисунке 44. Правильная хватка руками напильника показана на рисунке 45. Для получения плоской поверхности на заготовке необходимо, чтобы напильник перемещался прямолинейно и горизонтально. С этой целью сле- Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 67 б а Рис. 44. Рабочее положение при опиливании металлов: а — корпуса (вид спереди); б — корпуса (вид сверху); в — ступней ног б Рис. 45. Положение рук на напильнике: а — правой; б — левой 68 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Рис. 46. Распределение усилий нажима рук на напильник при опиливании металлов дует правильно распределять усилия правой и левой рук (рис. 46). Кроме того, важно в процессе работы менять направление движения напильника (рис. 47). Сначала опиливание выполняют косым штрихом. Затем, не прерывая работы, поперечным штрихом. Заканчивают опиливание перекрёстным штрихом. Металл с заготовки срезается только при рабочем ходе вперёд. Частота движений напильника должна быть 40—60 двойных ходов в минуту. При обратном ходе нажимать на напильник вообще не а в Рис. 47. Способы опиливания: а — косым штрихом; б — поперечным штрихом; в — перекрёстным штрихом Об^раззоват^ьнльныр! пор^т^ал u/b/w.adu.lDy/Иациона^льный иа^с^Т! 69 а в Рис. 48. Отделка поверхности напильником штрихами: а — продольными; б — поперечными; в — круговыми следует. Также не нужно отрывать инструмент от заготовки, чтобы не терять с ней контакт и устойчивость движений. Изделие закрепляют так, чтобы его обрабатываемая поверхность выступала над губками тисков примерно на 5—10 мм. Чтобы не повредить уже обработанные поверхности, используют защитные нагубники. При необходимости после опиливания выполняют отделку поверхности заготовки продольными, поперечными или круговыми штрихами (рис. 48). Для этого используют бархатные напильники, насечка которых должна быть очищена от опилок. Качество опиленной плоскости можно проверить линейкой «на просвет». Для этого её ребром прикладывают к заготовке вдоль, поперёк и по диагоналям (рис. 49, а). Правильность формы криволинейной поверхности можно проверить шаблоном (рис. 49, б), а параллельность плоскостей — штангенциркулем (рис. 49, в). 70 Обррг)зоват^1эльн1^1а1 порта^л На^1тиона^ль^иый а б Рис. 49. Контроль качества опиливания металлов: а — линейкой; б — шаблоном; в — штангенциркулем: 1 — заготовка, 2 — положение ребра линейки, 3 — шаблон, 4 — штангенциркуль При обработке деталей часто одну её поверхность принимают за базовую и опиливают начисто. После выполняют необходимую разметку и опиливают оставшиеся поверхности. П ом н и т е: при опиливании экономно расходуйте материалы, давая небольшие припуски на обработку, и бережно относитесь к инструментам. Нельзя допускать ударов напильником о твёрдые предметы, так как зубья его очень хрупкие. Напильниками с мелкой насечкой не следует опиливать мягкие металлы, чтобы они не забивались опилками. После опиливания необходимо очистить напильники металлическими щётками и скребками из мягкого металла. I 1. Работайте только исправными инструментами. 2. Надёжно и правильно закрепляйте заготовки в тисках. 71 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования * 3. Правильно выполняйте приёмы опиливания металлов. 4. Не подгибайте при опиливании пальцы левой руки и остерегайтесь острых кромок заготовки. Проверяйте качество опиливания только линейками, шаблонами и штангенциркулями. 5. Содержите в порядке учебное место. Не допускайте падения инструментов и заготовок. Убирайте опилки щёткой-смёткой. Лабораторная работа. Ознакомление с видами напильников. 1. Рассмотрите напильники, выданные учителем. Определите формы их профилей. 2. Укажите вид насечки и установите длину рабочей части. 3. Полученные данные занесите в таблицу рабочей тетради. Номер п/п Название напильника Профиль Вид насечки Длина рабочей части Практическая работа. Опиливание металлов. 1. Организуйте учебное место для ручной обработки тонколистового металла. 2. Получите у учителя и прочитайте чертёж изделия и технологическую карту на его изготовление. 3. Выберите заготовку для опиливания тонколистового металла с припуском на обработку. 4. Выполните разметку заготовки по чертежу или шаблону. Произведите опиливание заготовки из тонколистового металла. 72 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 5. Проверьте качество опиливания металлов линейкой, угольником и штангенциркулем в соответствии с размерами по чертежу. Сдайте заготовку учителю. Т Опиливание металлов; напильники: драчёвые, личные, бархатные. 9 1. Для чего предназначено опиливание металлов? 2. Зачем нужны напильники разных профилей? 3. Чем дуговая насечка отличается от точечной? 4. Какими должны быть рабочее положение и хватка инструмента при опиливании металлов? 5. Назовите основные способы опиливания. 6. Как производят контроль качества опиливания? 7. Какие требования по охране труда необходимо соблюдать при опиливании металлов? I 1. В Японии выпускается напильник из дешёвой незакалённой стали, который по долговечности превосходит обычные напильники в 5— 6 раз. Его насечка покрыта сверхтвёрдой керамикой. 2. Для обработки деталей из очень твёрдых материалов применяют алмазные напильники. На их поверхность нанесён тонкий алмазный слой. 3. Напильники выпускаются с насечкой шести номеров: драчёвые — № 0, 1 (за один ход снимают слой металла толщиной 0,2—0,5 мм); личные — № 2 (0,02—0,15 мм); бархатные — № 3, 4, 5 (0,005—0,01 мм). ^ Затупилась пила и плохи все дела. Чтоб её заточить, что должны применить? ▼ Если инструмент тупой, то работник ты плохой (Поговорка). Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 73 § 13. Сверление металлов Перед механическим сверлением металлов на заготовке необходимо разметить с помощью кернера центр отверстия. Затем заготовку закрепляют в ручных или машинных тисках. Вращая штурвал сверлильного станка, сверло опускают вниз до совпадения его острия с керном на заготовке (рис. 50). При сверлении металлов нажим на ручку штурвала должен быть равномерным и не очень сильным. Во время сверления нужно следить, чтобы стружка выходила из отверстия равномерно (рис. 51). Для качественного сверления металлов под заготовку следует подкладывать деревянный брусок. Особенно это важно при получении сквозных отверстий, чтобы выходной край отверстия был ровным. Это снижает опасность поломки сверла и исключает возможность повреждения стола сверлильного станка. В конце сверления уменьшают усилие нажима на штурвал. Момент прохода сверла сквозь заготовку рекомендуется установить на шкале измери- 74 б Рис. 50. Закрепление заготовки при сверлении в тисках: а — в ручных; б — в машинных: 1 — заготовка, 2 — подкладная доска, 3 — тиски Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Рис. 51. Выход стружки из отверстия тельной линейки. Для этого необходимо знать толщину заготовки. Из просверленного отверстия необходимо плавно вывести сверло, возвращая штурвал в первоначальное положение. Затем выключают сверлильный станок нажатием красной кнопки. После остановки станка освобождают заготовку из тисков и проверяют качество просверленного отверстия в соответствии с чертежом. Для повышения точности сверления металлов и качества работы можно использовать приспособление — кондуктор (рис. 52). Рис. 52. Кондуктор для сверления: 1 — корпус кондуктора, 2 — направляющая втулка, 3 — сверло, 4 — заготовка, 5 — крепёжный винт Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 75 На предприятиях механическое сверление металлов производят на сверлильных станках различных конструкций. Ими управляют сверловщики. Они должны уметь настраивать станки и затачивать режущие инструменты, читать чертежи и знать свойства металлов. Практическая работа. Сверление металлов. 1. Организуйте учебное место для механической обработки металлов. Подготовьте по указанию учителя сверлильный станок к работе. 2. Получите у учителя и прочитайте чертёж изделия и технологическую карту на его изготовление. Разметьте согласно чертежу центр отверстия на заготовке и закрепите её в тисках сверлильного станка. 3. Подберите сверло необходимого диаметра и закрепите его в патроне. Не включая станок, пробно опустите сверло с помощью штурвала для проверки правильной установки заготовки. 4. Просверлите отверстие в заготовке. 5. Проверьте качество сверления металлов: диаметр и глубину отверстия, а также точность его расположения на заготовке (согласно чертежу). Сдайте заготовку учителю. Т Сверление металлов; кондуктор. 9 1. Что необходимо сделать на заготовке перед сверлением металлов? 2. Как необходимо нажимать на ручку штурвала при сверлении металлов? 3. Для чего под заготовку из металла подкладывают деревянный брусок? 4. С какой целью используется при сверлении металлов кондуктор? 76 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования I 1. Устройство, напоминающее сверлильный станок, было придумано в глубокой древности. С его помощью получали отверстия в каменных орудиях труда (рис. 53). Приводом служила тетива лука, а роль сверла выполняла палка из древесины твёрдой породы, под низ которой подсыпали осколки самого твёрдого камня. Эти осколки при вращении палки постепенно истирали выемку в заготовке и превращали её в отверстие. 2. Знаменитый русский мастер Я. Батищев в 1715 году построил на Тульском оружейном заводе два многошпиндельных сверлильных станка для одновременной обработки 24 оружейных стволов каждый. В настоящее время для получения отверстий в металлах применяют ла- зерные установки. Рис. 53. Древний «сверлильный станок» Чтобы детали просверлить, их на станке б установить, здесь нужно, без сомнения, одно приспособление. В патроне его закрепляют, в станке потом быстро вращают, в металл его медленно вводят, а стружка наружу выходит. Будь с трудом в ладу — не попадёшь в беду (Поговорка). Железо истирается, окисляется и исчезает из обихода человечества. Наше будущее — в лёгких металлах природы (А. Ферсман). Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 77 ВОПРОСЫ ПО РАЗДЕЛУ 1. Какие существуют виды металлов и сплавов? Назовите их основные свойства. 2. Что включает в себя технологический процесс ручной обработки металлов? 3. В чём особенности измерений штангенциркулем в отличие от линейки? 4. С какой целью и чем выполняют рубку металлов? 5. Для чего предназначена и из каких частей состоит ножовка по металлу? 6. В чём сущность опиливания металлов? 7. Назовите основные способы опиливания металлов. 8. Чем сверление металлов отличается от сверления древесины? ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ 1. Для закрепления ножовочного полотна можно использовать проволочные кольца вместо обыкновенных штифтов, которые иногда выпадают и теряются. 2. Оберегайте напильники от попадания на них масла. Замасленные напильники не режут, а скользят. Поэтому не следует протирать их рукой, на которой всегда имеется тонкая жировая плёнка. 3. Чтобы увеличить срок службы напильника, сначала обрабатывайте им мягкие металлы, а после некоторого износа — твёрдые. 4. Для предохранения напильников от забивания их стружками мягких металлов натирайте их перед работой мелом. 5. Глубину сверления на сверлильном станке удобно контролировать с помощью втулки, которую можно закрепить непосредственно на сверле. 6. Не выбрасывайте старое изношенное или сломанное ножовочное полотно, из него можно сделать нож-косяк для выполнения резьбы по древесине. 78 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования ШБеккерт, М. Железо. Факты и легенды / М. Беккерт. — М., 1984. — 232 с. Бронников, Н. Л. Страницы истории техники и технологии : в 2 ч. / Н. Л. Бронников, И. А. Карабанов. — Мозырь, 2000. — 126 с. — Ч. 1. Деркачёв, А. А. Белорусский металлургический / А. А. Деркачёв. — Минск, 1988. — 47 с. Карабанов, И. А. Справочник по трудовому обучению : пособие для учащихся 5—7 кл. / И. А. Карабанов [и др.] ; под ред И. А. Карабанова. — М., 1992. — 239 с. Маркуша, А. М. Мастерская дома / А. М. Мар-куша. — Минск, 1987. — 63 с. Ревуцкий, В. И. Дидактический материал по техническому труду : 5—6 кл. / В. И. Ревуцкий, А. А. Улога. — Минск, 1986. — 129 с. Трудовое обучение. Технический труд : 7 кл. : учеб. пособие / И. А. Карабанов [и др.]. — Минск, 2004. — 256 с. Трудовое обучение. Технический труд : 8 кл. : учеб. пособие / И. А. Карабанов [и др.]. — Минск, 2005. — 224 с. Трудовое обучение. Технический труд : 5 кл. : учеб. пособие / С. Я. Астрейко [и др.]. — Минск, 2010. — 152 с. Шалимова, Н. И. Чёрная металлургия — что это? / Н. И. Шалимова. — М., 1986. — 230 с. Шпагин, М. В. Приспособления и поделки на садово-огородных участках / М. В. Шпагин. — Минск, 1994. — 160 с. Юдицкий, В. А. Технические загадки / В. А. Юдицкий. — Мозырь, 1998. — 96 с. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 79 ОАоГЁхАМЁ1А Ё СОА I ^АМОААГ г I а ОА I DxANCAT о *«» -у ^ OA0^ЁxANЁlA OAlDxANoAl АВИАМОДЕЛИРОВАНИЕ § 14. Краткие сведения о летательных аппаратах Летательные аппараты — это технические устройства, предназначенные для решения определённых задач при полёте в воздушном пространстве (рис. 54, 55, 56). Они бывают легче и тяжелее воздуха. На все типы летательных аппаратов действует сила земного притяжения (сила тяжести), для преодоления которой создаётся подъёмная сила. а в Рис. 54. Летательные аппараты с аэростатическим принципом полёта — аэростаты: а — воздушный шар; б — стратостат; в — дирижабль 80 Об^раззоват^ель ны1^ nof^i^ain u/v^w.ac^иНау/ На ционсзл ьнь^1й в^анст а Рис. 55. Летательные аппараты с аэродинамическим принципом полёта: а — планер; б — самолёт; в — вертолёт Способы её создания определяют принципы полёта летательных аппаратов и их классификацию. 1. Летательные аппараты с аэростатическим принципом полёта. Подъёмная сила создаётся благодаря выталкивающей (архимедовой) силе, действующей на тело. К ним относятся аэростаты, которые, в отличие от других летательных аппаратов, легче воздуха, находящегося внутри их объёмного пространства (см. рис. 54). Аэростаты свободной сферической формы называют воздушными шарами (рис. 54, а). Аэростаты, снабжённые герметичной кабиной (от холода, недостатка Рис. 56. Ракета Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 81 в кислорода и уменьшения атмосферного давления) и предназначенные для полётов в стратосферу, называют стратостатами (рис. 54, б). Управляемые аэростаты, оборудованные двигателями, называют дирижаблями (рис. 54, в). Основные достоинства аэростатов в том, что они более экономичные и грузоподъёмные, могут вертикально подниматься и спускаться без дополнительных затрат энергии, а также неподвижно находиться в воздушном пространстве. К их недостаткам относятся плохая манёвренность, низкая скорость полёта, а также необходимость в надёжных средствах для крепления на стоянке. 2. Летательные аппараты с аэродинамическим принципом полёта. Подъёмная сила создаётся в результате силового воздействия воздуха на движущееся в нём тело. К ним относятся планеры, самолёты и вертолёты, которые тяжелее воздуха, находящегося внутри их объёма (см. рис. 55; Приложение 1). Подъёмная сила планера (рис. 55, а) создаётся несущими поверхностями, в основном крыльями, при планирующем полёте в воздушных потоках. У самолётов (рис. 55, б) она также создаётся с помощью крыльев при перемещении их относительно воздушных потоков с помощью двигателей. У вертолётов (рис. 55, в) подъёмная сила появляется от работы несущих винтов, которые получают вращательное движение от двигателей. 3. Летательные аппараты с ракетодинамическим принципом полёта — ракеты (см. рис. 56). Подъёмная сила создаётся благодаря силам реакции, возникающим при выбросе наружу с большой скоростью газов (продуктов сгорания топлива) через реактивное сопло ракетного двигателя. 82 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования а б Рис. 57. Авиамодели: а — свободнолетающая; б — кордовая; в — радиоуправляемая; г — настольная Авиационные модели — это тоже летательные аппараты (рис. 57; см. Приложения 2, 3). В уменьшенном виде они или копируют прототипы, или схематически воспроизводят их. Авиамодели разделяют на следующие классы: свободнолетающие (рис. 57, а), кврдовые (рис. 57, б), радиоуправляемые (рис. 57, в) и настольные модели-копии (рис. 57, г). Кордовая модель летает по кругу на корде (стальной проволоке). Радиоуправляемая модель получает сигналы по радио. Т Аэростат; планер; самолёт; вертолёт; ракета; авиамодель. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 83 в г 9 1. Для чего предназначены летательные аппараты? 2. Какие существуют основные принципы полёта летательных аппаратов? 3. Как создаётся подъёмная сила у аэростатов? 4. В результате чего возникает подъёмная сила у самолётов? 5. К каким летательным аппаратам относятся ракеты? 6. Какие бывают классы авиамоделей? I 1. Проекты летательного аппарата крылатой машины и парашюта были разработаны в 1505 году итальянским учёным, инженером, живописцем, скульптором, архитектором Леонардо да Винчи (1452—1519) и описаны в трактате «О летании птиц». 2. Воздушный шар, наполненный горячим воздухом, летает потому, что горячий воздух легче холодного. Первые воздушные шары из льняной ткани и бумаги построили в 1783 году во Франции братья Монгольфье: Жозеф (1740—1810) и Этьен (1745—1799). Позднее шары стали наполнять не горячим воздухом, а газами легче воздуха, например водородом. 3. В 1852 году француз А. Жиффар впервые построил и испытал управляемый аэростат с двигателем — дирижабль. В 1898 году Фердинанд фон Цеппелин (1838—1917) начал создавать дирижабли с жёстким внутренним каркасом из лёгкого металла. Один из них, «Граф Цеппелин», совершил 144 рейса через Атлантический океан. 4. Происхождение терминов: аэростат (аэро — «воздух», стат — «стоящий») — от греческого «летательный аппарат легче воздуха»; дирижабль — от французского «управляемый аэростат»; планер — от французского «безмоторный летательный аппарат»; ракета — от немецкого «снаряд, применяе- 84 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования мый для фейерверков»; прототип — от греческого «первообраз»; корда — от французского «верёвка», «струна». ^ Без разгона ввысь взлетаю, стрекозу напоминаю. Чудо-птица, алый хвост, полетела в стаю звёзд. ▼ Путь от модели к планеру и от планера к самолёту — это наиболее верный путь к массовой подготовке искусных лётных кадров, в совершенстве владеющих техникой, работающих над ней с юных лет (К. Ворошилов). § 15. Планер и планирование. Простейшая модель планера из бумаги Люди давно заметили, что птицы могут плавно летать с раскрытыми крыльями, спускаясь вниз и поднимаясь вверх. Они используют силу восходящих потоков воздуха. Значит, существует и другой вид полёта — парение. Уяснив законы парящего полёта крупных птиц, немецкий инженер О. Лилиенталь в конце XIX века сконструировал балансирный планер (рис. 58). Рис. 58. Балансирный планер О. Лилиенталя Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 85 Управление этим летательным аппаратом он осуществлял, вися на руках в центре крыла и балансируя своим телом для сохранения равновесия планера в воздухе. В дальнейшем планеры по конструкции стали похожи на самолёты. Они не имели винтомоторных установок, то есть воздушных винтов и двигателей (см. рис. 55, а). В свободном полёте планер может только планировать. Планирование — это спуск летательного аппарата с некоторой высоты по наклонной к горизонту траектории. Если оно происходит в одном направлении, то расстояние, на которое перемещается планер, называют дальностью планирования. Отношение дальности планирования (м) к продолжительности полёта (с) называется скоростью снижения (м/с) планера. Модель планера — это уменьшенная копия реального планера, которая показывает в общих чертах схему основных его частей (рис. 59). 5 Рис. 59. Технический рисунок простейшей модели планера из бумаги: 1 — фюзеляж, 2 — крыло, 3 — стабилизатор, 4 — киль, 5 — задняя кромка киля, 6 — задняя кромка стабилизатора 86 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования П о м н и т е: полёт авиамодели зависит в первую очередь от того, насколько качественно она выполнена. При этом надо работать точно по чертежам, пользоваться исправным и хорошо заточенным инструментом. Фюзеляж — это корпус планера. Стабилизатор и киль планера служат для сохранения заданного движения в вертикальном и горизонтальном направлениях соответственно. Простейшую модель планера можно изготовить из листа чертёжной бумаги размером 160x200 мм с предварительно нанесённой сеткой со стороной квадрата 20 мм (рис. 60). Лист складывают пополам по направлению волокон (НВ) и рисуют по клеткам симметричную часть развёртки модели (рис. 60, а). Ножницами вырезают рисунок по линии контура, получают целую развёртку и сгибают её (рис. 60, б). Симметричность модели регулируют спереди в процессе установки крыльев, стабилизатора и киля. Центр тяжести (ЦТ) должен быть посередине крыла (см. рис. 60, а). Для запуска модель планера берут двумя пальцами за фюзеляж под крылом и легко толкают вперёд. Хорошо отрегулированная модель пролетит до 15 м. Прямолинейность полёта регулируется изгибом задних кромок стабилизатора и киля (см. рис. 59). Отклонение задней кромки стабилизатора вверх устраняет резкое снижение модели планера после запуска, и наоборот. Изгиб задней кромки киля, например вправо, направляет модель в ту же сторону. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 87 Рис. 60. Изготовление простейшей модели планера из бумаги: а — разметка модели сбоку: ЦТ — центр тяжести модели, НВ — направление волокон бумаги; б — вырезание по контуру; в, г — складывание по рисунку; д — готовая модель Практическая работа. Изготовление простейшей модели планера из бумаги (см. рис. 59, 60). 1. Организуйте учебное место для изготовления модели планера из бумаги. 2. Получите у учителя и прочитайте графическую и технологическую документацию на изготовление модели планера. 3. Выберите лист плотной бумаги с направлением волокон по длине заготовки и с припуском на обработку. 88 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 4. Нанесите на лист сетку со стороной квадрата 20 мм при помощи карандаша и линейки. Согните лист пополам по наименьшей стороне. 5. Нарисуйте по клеткам симметричную часть развёртки модели (см. рис. 60, а) и вырежьте ножницами рисунок по линии контура, получив развёртку модели; согните её, как показано на рисунке 60, б, в. 6. Отрегулируйте спереди планера симметричность модели, запустите и испытайте модель планера. 7. Отрегулируйте прямолинейность полёта модели путём изгиба задних кромок стабилизатора и киля (см. рис. 59). 8. Проверьте качество изготовления модели планера из бумаги на соответствие размеров по чертежу. Сдайте изделие учителю. Т Планирование; фюзеляж; крыло; стабилизатор; киль. 9 1. Какой вид полёта птиц называется парением? 2. Что изобрёл О. Лилиенталь в конце XIX века? 3. Чем отличается по конструкции планер от самолёта? 4. Что такое планирование? 5. Как зависит дальность планирования от скорости снижения планера? 6. Дайте определение модели планера. 7. Из каких основных частей состоит простейшая модель планера из бумаги? I 1. Устройство, воспроизводящее парение птиц, создал английский землевладелец Дж. Кэйли (1771—1857). В 1853 году он построил первый планер, который испытал его кучер с вершины холма в имении Йоркшире. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 89 2. Во время Великой Отечественной войны (1941—1945) на десантных планерах белорусским партизанам бесшумно перевозили боеприпасы, разные грузы и медикаменты. 3. Происхождение термина: планер — от французского «безмоторный летательный аппарат». ^ Быстро в небе проплывает, обгоняя птиц полёт. Человек им управляет. Что такое? Авиамоделизму я обязан многим. Постройка и запуск летающих моделей планеров и самолётов определили мой путь в авиацию (А. Яковлев). § 16. Пенопласт и его использование в авиамоделировании В авиамоделировании используют бумагу, древесину, металл, пластмассы, клеи, лаки, краски и многие другие материалы. Благодаря пластичности, прочности и другим свойствам пластмассы нашли широкое применение при изготовлении авиамоделей. Чтобы улучшить свойства пластмассы, в неё добавляют другие материалы — наполнители (волокна, ткани, опилки и др.). При добавлении наполнителей, которые разлагаются при нагревании с выделением газов, получаются пенопласты. Они называются так потому, что напоминают собой застывшую пену. Газ внутри пластмасс занимает замкнутые полости, образуя пористый и термонестойкий материал из гранул размером 2—4 мм. Пенопласты представляют собой лёгкие материалы в виде листов и пластин, которые применя- 90 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования ют в строительстве (рис. 61). В производстве бытовой техники (холодильников, стиральных машин, компьютеров и др.) они часто используются как упаковочный материал. Далеко не все пластины из пенопласта подходят по габаритным размерам для деталей будущих авиамоделей. Поэтому вначале необходимо научиться плотно подгонять и склеивать (клеем ПВА) отдельные листы и пластины в блоки любых размеров (рис. 62). Для того чтобы получить прямоугольные блоки, их строгают и шлифуют. Рис. 61. Пенопласт П о м н и т е: резать пенопласт можно только острым инструментом, например ножом-резаком (рис. 63). Свойство пенопласта расплавляться при нагревании раскрывает несколько способов его разреза- 1 2 3 Рис. 62. Блок пенопласта: 1 — отдельная часть пенопласта, 2 — кисть, 3 — клей ПВА Рис. 63. Нож-резак для пенопласта Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 91 3 4 7 6 б Рис. 64. Инструмент и приспособление для резки пенопласта стальной проволокой: а — резак для пенопласта: 1 — деревянные рукоятки, 2 — стальная проволока; б — резка пластины пенопласта: 3 — пластина пенопласта, 4 — приспособление, 5, 7 — направляющие планки, 6 — упор ния: с помощью стальной (рис. 64) и нихромовой (рис. 65) проволок. Тонкие пластины из пенопласта получаются при одновременной работе двух человек одним резаком — стальной проволокой 00,3—1,0 мм (рис. 64, а) на специальном приспособлении (рис. 64, б). От трения проволока нагревается, расплавляет в месте резки пенопласт и проходит сквозьнего по направляющим планкам приспособления. Быстро и качественно режутся пенопласты нихромовой проволокой диаметром 0,3—0,8 мм, раскалённой до температуры 200—300 °С. Она подключается к электрической сети через трансформатор, понижающий напряжение с 220 В до 6—12 В (см. рис. 65). 92 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 1 2 4 А 7- 12 В 6 \ 34 9 а в Рис. 65. Приспособление для резки пенопласта нихромовой проволокой: а — схематическое изображение резки по вертикали; б — схематическое изображение резки по горизонтали; в — резка по шаблону крыла: 1 — стол, 2 — пластина пенопласта, 3 — нихромовая проволока, 4 — стойка, 5 — направляющий уголок, 6 — груз, 7 — электрические изолированные провода, 8 — направляющий ролик, 9 — шаблон П о м н и т е: на выходе из трансформатора величина напряжения должна быть такой, чтобы при резке нихромовой проволокой пенопласт плавился, но не горел. Нихромовую проволоку закрепляют вертикально (см. рис. 65, а) или горизонтально к поверхности стола (см. рис. 65, б). Толщину пластины из пенопласта в первом случае регулируют расстоянием от проволоки до подвижного направляющего уголка. Во втором — высотой и углом между проволокой и поверхностью стола. В результате можно получить заготовки разных форм и размеров. При нагревании проволока удлиняется, поэтому важно её натяжение при помощи груза. 93 Образовательный г^с^р^т^а^л ^м^^/а^с^иЬ^у//Н^с^1^1^с^н^с^;^|^н^ь^т1^|^ст1ттуто(5аззовнни: После резки пенопласта раскалённой нихро-мовой проволокой образуется гладкая и твёрдая оплавленная поверхность, не требующая дополнительного шлифования. Щ 1. Включайте приспособление для резки пенопласта только с разрешения учителя в застёгнутой спецодежде. 2. Надёжно располагайте заготовку на столе. Уберите со стола все лишние предметы. 3. Уборку стола и настройку приспособления для резки пенопласта производите только после его отключения. 4. Резку пенопласта выполняйте только в защитных очках на учебном месте, оборудованном принудительной вентиляцией. 5. Не прикасайтесь руками к нихромовой проволоке во время резки пенопласта. 6. Не оставляйте приспособление для резки пенопласта включённым, если отходите от него. Групповая практическая работа. Изготовление заготовок основных деталей модели планера из пенопласта (рис. 68). 1. Организуйте учебное место для изготовления заготовок основных деталей модели планера из пенопласта. 2. Получите у учителя и прочитайте графическую документацию на изготовление модели планера из пенопласта (см. рис. 68). Установите габаритные размеры основных деталей из пенопласта: пилона, крыла, киля и стабилизатора. Выполните чертёж стабилизатора. 3. Выберите упаковочный пенопласт и вырежьте из него заготовки прямоугольной формы. 94 ^ Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 4. Соедините прямоугольные заготовки в блок из пенопласта с помощью клея ПВА, учитывая припуск на обработку (см. рис. 62). 5. Сделайте блок из пенопласта прямоугольной формы с помощью строгания и шлифования. 6. Разрежьте блок из пенопласта на тонкие пластины с припуском на обработку (см. рис. 64, 65, 68). 7. Проверьте качество изготовления тонких пластин из пенопласта линейкой и угольником в соответствии с чертежом. Сдайте заготовки учителю. Т Пластмассы; пенопласт. 9 1. Что такое пластмассы? 2. Для чего предназначены наполнители? 3. Как образуются пенопласты? 4. Назовите основные свойства пенопласта и раскройте способы его резки. 5. Какое напряжение должно поступать из трансформатора при резке нихромовой проволокой диаметром 0,3—0,8 мм? 6. Как регулируют толщину пластины пенопласта при горизонтальном расположении ни-хромовой проволоки к поверхности стола? I 1. Пластмассы (пластические массы) — искусственные материалы, получаемые из органических веществ при нагревании. Широко используются как заменители древесины и металлов. 2. Происхождение терминов: пластичный — от греческого «лепной», «скульптурный», «гибкий»; гранулы — от латинского «зёрнышко». 3. Резку пенопласта можно выполнять на специальном приборе, создавая не только изделия технического, но и художественного творчества (рис. 66). ^ Летит птица-небылица, а внутри народ сидит, меж собою говорит. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 95 Рис. 66. Прибор для резки пенопласта (а) и художественное изделие (б) ▼ Человек не имеет крыльев и по отношению веса своего тела к весу мускулов в 72 раза слабее птицы^ Но я думаю, что он полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума (Н. Жуковский). § 17. Модель планера из пенопласта и древесины Модели планеров из пенопласта и древесины представляют собой дальнейшее развитие моделей планеров из бумаги. Они имеют обтекаемые формы основных деталей и не требуют много времени на изготовление (рис. 67). Сборочный чертёж несложной модели планера из пенопласта и древесины показан на рисунке 68. Рис. 67. Модели планеров из пенопласта и древесины 96 О(рр1а;зова1тельиый nofUTain v^o/w^.adu.by/ Нс1ЦионсЗ но of Г -Ж. 70 изо 60 3.5^ 130 ^ 30° Поз Наименодание Кол Материал Примечание 1 Грцз 2 Пластилин 2 Пилон 1 Пенопласт 150к10к6 мм 3 Фюзеляж 1 Сосна 7>50к10х6 мм i Киль 1 Пенопласт 70x50x3,5 мм 5 Стабилизатор 1 Пенопласт 130к50x3,5 мм 6 Крыло 1 Пенопласт 730x80x7,5 мм 7 Центральная часть крыла 1 Пенопласт 230x80x7,5ММ 8 БокоЬая часть крыла 1 Пенопласт 100x80x7,5 мм Чертил Модель планера из пенопласта и дребвсины Проберил Школа кл. I ^ I Рис. 68. Сборочный чертёж модели планера из пенопласта и древесины (для лучшего показа разметочных линий, позиций и основных деталей на главном виде крыло не показано) Фюзеляж делается из сосновой рейки — прямослойной и без сучков. Его снизу сужают строганием по ширине от 10 мм спереди до 5 мм сзади модели. Полученной заготовке спереди придают напильником обтекаемую форму, а снизу снимают шлифовальной шкуркой две острые кромки. Для изготовления стабилизатора, киля, пилона и крыла предварительно нарезают раскалённой нихромовой проволокой пластины из пенопласта разной толщины (см. рис. 65). Пилон — это деталь планера, которая расположена между фюзеляжем и крылом (см. рис. 68). Стабилизатор, киль, пилон и крыло размечают по чертежу и вырезают по контуру из пластины пенопласта. Заготовку крыла разрезают на одну центральную и две боковые части. Их подгоняют шлифованием и склеивают клеем ПВА под углом (см. рис. 68). На местах стыков для укрепления приклеивают полоски белой бумаги. Все кромки изготовленных деталей модели планера обрабатывают шлифованием в соответствии с видами, изображёнными на чертеже (см. рис. 68). Шлифовальную шкурку лучше использовать, наклеив её на деревянные оправки различных форм (рис. 69). Сборку планера начинают согласно чертежу, приклеивая клеем ПВА к фюзеляжу пилон и стабилизатор. Затем на стабилизатор устанавливают киль. Соединение крыла с пилоном фюзеляжа бывает жёсткое и нежёсткое. Для первого из них используется клей ПВА. Второе получается, если крыло привязать к фюзеляжу резиновой нитью. Прикреплённые таким способом крылья редко ломаются при неудачных посадках. Они легко передвигаются по фюзеляжу при регулировке модели планера. 98 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Рис. 69. Формы деревянных оправок с наклеенной шлифовальной шкуркой: а — сегментная; б — цилиндрическая; в — коническая; г — прямоугольные: 1 — шлифовальная шкурка, 2 — оправка Перед проведением испытаний важно определить место центра тяжести модели планера, которое должно быть на расстоянии 55—65 мм от передней кромки фюзеляжа. Это место определяется при регулировке массы груза (пластилина), прикрепляемого с двух сторон в передней части фюзеляжа (см. рис. 68). Лётные качества моделей из пенопласта и древесины лучше, чем у бумажных. Запускаемые вверх резким броском руки (рис. 70), они способны на стремительный старт в высоту более 10—15 м и продолжительное планирование в восходящих потоках воздуха. Качество изготовления моделей проверяют в процессе соревнований на точность посадки, дальность и продолжительность полёта. Цель соревнований на точность посадки состоит в том, что- рис^ 70. Запуск бы посадить модель в заранее обо- модели планера Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 99 г значенное место. На расстоянии 5—10 м от стартовой линии размечают круг диаметром около 1 м. Каждый участник после тренировочных запусков совершает зачётный запуск модели. Если модели нескольких участников приземлились в одно место, то для определения победителя линию старта переносят на 1 м дальше, увеличивая расстояние полёта. Так делают до победы одного из участников. Хорошим местом для проведения соревнований на дальность и продолжительность полёта считается футбольное поле. Участники по очереди выходят на стартовую линию и делают вначале тренировочные, а затем — зачётные запуски. После окончания соревнований на дальность полёта рулеткой замеряют расстояние от стартовой линии до места посадки каждой модели. Победителем объявляется тот, чья модель пролетела самое большое расстояние. Цель соревнований на продолжительность полёта состоит в том, чтобы определить время от момента выпуска планера из рук до его посадки или исчезновения модели из вида. Участник, набравший наибольшую сумму баллов (1 с — 1 балл), признаётся победителем. Групповая практическая работа. Изготовление основных деталей модели планера (см. рис. 68). 1. Организуйте учебное место для изготовления основных деталей модели планера из пенопласта и древесины. 2. Получите у учителя и прочитайте графическую документацию на изготовление модели планера (см. рис. 68). Выполните чертёж киля. 100 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 3. Сделайте заготовку фюзеляжа из сосновой рейки размерами 450x10x6 мм. Прострогайте заготовку фюзеляжа по ширине от 10 мм спереди до 5 мм сзади. 4. Получите у учителя заготовки из пенопласта в виде тонких пластин прямоугольной формы. Сделайте разметку стабилизатора (130x50 мм), киля (70x50 мм) и вырежьте их по контуру раскалённой нихромовой проволокой из пластины пенопласта толщиной 3,5 мм; пилона (150x10 мм) — 6 мм, крыла (430x80 мм) — 7,5 мм. 5. Разрежьте заготовку крыла на одну центральную (230 мм) и две боковые (по 100 мм) части. Подгоните части крыла под углом 30° и склейте клеем ПВА (см. рис. 68). Наклейте на места стыков крыла полоски белой бумаги шириной 10 мм. 6. Обработайте шлифовальной шкуркой, наклеенной на оправки различных форм (см. рис. 69), все кромки изготовленных деталей в соответствии с видами на чертеже (см. рис. 68). 7. Приклейте к фюзеляжу клеем ПВА пилон и стабилизатор, а киль — к стабилизатору в местах, указанных на чертеже. Сделайте нежёсткое соединение крыла с пилоном фюзеляжа, соединив их резиновой нитью. 8. Отрегулируйте грузом (пластилином) центр тяжести модели планера на расстоянии 75—80 мм от передней кромки фюзеляжа. Испытайте модель. 9. Проверьте качество изготовления модели планера на соответствие размеров по чертежу. Сдайте изделие учителю. Т Пилон. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 101 9 1. Почему лётные качества моделей планеров из пенопласта лучше, чем у бумажных моделей? 2. Для чего у основных деталей модели планера обтекаемые формы? 3. Зачем на места стыков крыла приклеивают полоски бумаги? 4. Оправки каких форм используются при шлифовании деталей? 5. Назовите два вида соединения крыла с фюзеляжем. 6. Как проводятся соревнования на точность посадки, дальность и продолжительность полёта моделей планеров? I 1. П. Н. Нестеров (1887—1914) — русский военный лётчик. 27 августа 1913 года он впервые выполнил на самолёте «мёртвую петлю» (круг в вертикальной плоскости) и заложил практические основы высшего пилотажа. В 1914 году Нестеров погиб в воздушном бою, впервые применив таран. 2. С моделями планеров можно проводить соревнования под названием «Петля Нестерова». Модель участника соревнований должна быть отрегулирована на выполнение «мёртвой петли» Нестерова. После тренировочных полётов даётся три зачётных запуска. Самая высокая оценка, например 10 баллов, выставляется за наиболее чёткую и ровную петлю, похожую на окружность. Победителем признаётся участник, набравший бо льшую сумму баллов в трёх запусках. Это соревнование можно усложнить тем, что модель планера после выполнения петли Нестерова должна совершить посадку на заранее указанное место. Он под облаком летит, без мотора, не гудит. Отношение к труду является важнейшим элементом духовной жизни человека (В. Сухомлинский). 102 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования § 18. Простейшая модель самолёта. Воздушный винт Простейшая модель самолёта в отличие от модели планера имеет винтомоторную установку. Она состоит из воздушного винта, вала-крючка, подшипника, заднего крючка и резинового двигателя (рис. 71). Резиновый двигатель при раскручивании передаёт вращение через вал-крючок на воздушный винт, создаёт силу тяги, и модель движется вперёд. В первые секунды вращения винта она передвигается с большой скоростью, и возникает подъёмная сила крыла. От резинового двигателя винт может работать в среднем от 30 до 60 с. К концу работы двигателя сила тяги воздушного винта уменьшается, а вместе с ним снижаются скорость полёта модели и подъёмная сила крыла. В этом случае тяжёлая модель быстро теряет высоту, а лёгкая будет планировать. Воздушный винт — одна из самых сложных деталей модели самолёта. При его изготовлении сле- Рис. 71. Винтомоторная установка простейшей модели самолёта: 1— воздушный винт, 2 — подшипник, 3 — вал-крючок, 4 — резиновый двигатель, 5 — задний крючок Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 103 дует соблюдать точность в размерах. Габаритные размеры воздушного винта у простейшей модели самолёта (см. рис. 71) предварительно вычисляются в следующем порядке: длина берётся в пределах 35—40 % от длины крыла, указанной на чертеже. Ширина — 10—12 % от длины винта, толщина — 6—7 % от длины винта. Воздушные винты изготавливаются по шаблонам из прямослойной древесины липы, берёзы или клёна. Шаблоны (виды справа и спереди) одной лопасти и основания винта вырезают из картона или жести (рис. 72). Этапы изготовления воздушного винта из древесины для модели самолёта (без расчёта размеров) наглядно изображены на рисунке 73. А последовательность выполнения работы раскрыта в таблице 2. В процессе изготовления необходимо иметь готовый воздушный винт, чтобы по образцу постоянно сравнивать форму и размеры. 2 а б Рис. 72. Шаблоны воздушного винта: а — вид справа; б — вид спереди: 1 — лопасть винта, 2 — основание винта П о м н и т е: срезание ножом лишних частей лопастей по форме винта (рис. 73, г) осуществляется под непосредственным руководством учителя. При этом важно следить за тем, чтобы обе лопасти были одинаковые по форме, размерам и массе, 104 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования а б 8 д Рис. 73. Этапы изготовления воздушного винта: а — разметка по шаблону вида справа; б — разметка по шаблону вида спереди; в — изображение воздушного винта, спрофилированного по видам справа и спереди; 2 — ручная обработка древесины по форме винта; д — шлифование основания и лопастей винта; е — центровка готового воздушного винта: 1 — сверло, 2 — заготовка из древесины, 3 — шаблон вида справа, 4 — шаблон вида спереди, 5 — карандаш, 6 — нож, 7 — основание винта, 8 — лопасть винта, 9 — ось для центровки винта а также сравнивать с готовым винтом. Поэтому готовый винт обязательно центрируют. Его надевают на ось (отрезок заострённой с двух сторон проволоки) и лёгким толчком приводят во вращение (рис. 73, е). Винт должен останавливаться в горизонтальном положении. Если одна из лопастей после остановки опускается вниз, значит, она тяжелее 105 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования х с/ в 2 е другой. Лишнюю массу тяжёлой лопасти снимают в процессе шлифования. Затем вновь проверяют центровку, добиваясь равновесия воздушного винта. Практическая работа. Изготовление воздушного винта (см. рис. 72, 73, табл. 2). Таблица 2 Маршрутная карта на изготовление воздушного винта Название изделия: воздушный винт Материал: заготовка из липы № п/п Последовательность выполнения технологических операций Инстру- менты, приспо- собления 1 Разметить шаблоны винта в соответствии с габаритными размерами (см. рис. 72) Карандаш, линейка, циркуль 2 Вырезать шаблоны винта из картона Ножницы 3 Изготовить прямоугольную заготовку из прямослойной древесины липы необходимых габаритных размеров, например 160x16x10 мм Карандаш, линейка, угольник, ножовка, рубанок, винтовой зажим 106 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Продолжение табл. 2 № п/п Последовательность выполнения технологических операций Инстру- менты, приспо- собления 4 Разметить центр пласти заготовки из древесины (рис. 73, а) Карандаш, линейка 5 Просверлить отверстие (01 мм) в заготовке под вал-крючок резинового двигателя (см. рис. 73, а) Спиральное сверло, ручная дрель 6 Разметить кромки заготовки из древесины по шаблону вида справа лопасти винта (см. рис. 73, а) Карандаш, шаблон вида справа 7 Срезать лишние части заготовки из древесины по виду справа (см. рис. 73, а) Нож 8 Разметить пласти заготовки из древесины по шаблону вида спереди лопасти винта (рис. 73, б) Карандаш, шаблон вида спереди 9 Срезать лишние части заготовки из древесины по виду спереди (см. рис. 73, б, в) Нож 10 Выполнить шлифование срезанных кромок заготовки из древесины по профилям винта (см. рис. 73, в) Шлифо- вальная шкурка Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 107 Окончание табл. 2 № п/п Последовательность выполнения технологических операций Инстру- менты, приспо- собления 11 Срезать лишние части лопастей по форме винта (рис. 73, г) Нож 12 Выполнить шлифование основания и лопастей винта (рис. 73, д) Шлифо- вальная шкурка 13 Сделать центровку готового воздушного винта (рис. 73, е) Нож, напильник, шлифовальная шкурка 14 Покрыть воздушный винт лаком Кисть Т Винтомоторная установка; воздушный винт; лопасть. 1. Из чего состоит винтомоторная установка про* стейшей модели самолёта с резиновым двигателем? 2. Как передаётся вращение от резинового двигателя на воздушный винт? 3. Что произойдёт, если резиновый двигатель остановится во время полёта модели самолёта? 4. Вычислите габаритные размеры воздушного винта, если длина крыла равна 430 мм. 5. Для чего делают центровку готового воздушного винта? I В 1754 году М. В. Ломоносов (1711—1765) построил и испытал «аэродинамическую машин- 108 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования ку» — модель первого в мире вертолёта. Тем самым он обосновал принципы полёта винтокрылых аппаратов. С помощью часового механизма приводились в движение крылья, создавая подъёмную силу, которая позволяла поднимать аппарат вверх. Для подъёма же грузов требовался более мощный двигатель, чем заводная пружина. Таких двигателей в то время не было, поэтому больше использовали воздушных змеев и шары. ▼ Труд делает человека красивым, и я бы сказал, что ловкость и умение в физической работе украшают человека (А. Твардовский). § 19. Винтомоторная установка модели самолёта с резиновым двигателем После изготовления воздушного винта необходимо изготовить остальные детали винтомоторной установки. К ним относятся: вал-крючок, подшипник, задний крючок и резиновый двигатель (см. рис. 71). Вал-крючок воздушного винта делают из отрезка стальной проволоки диаметром 2 мм. Один конец проволоки изгибают плоскогубцами и вставляют в основание винта (рис. 74). Затем на вал Рис. 74. Схематичное изображение соединения воздушного винта с валом-крючком: 1 — основание винта, 2 — лопасть винта, 3 — фюзеляж, 4 — вал-крючок, 5 — подшипник, 6 — шайба 109 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования х w «у 4 3 Рис. 75. Подшипник винтомоторной установки: а — детали подшипника; б — крепление скобы на фюзеляже; в — подшипник в сборе: 1 — металлическая скоба с двумя отверстиями, 2 — деревянный брусок с потайным желобком, 3 — передняя часть фюзеляжа, 4 — нитки, 5 — вал-крючок надевают 2—3 шайбы и вставляют его в подшипник. Другой конец проволоки изгибают круглогубцами в виде крючка для присоединения к нему резинового двигателя. Подшипник состоит из двух частей: металлической скобы и деревянного бруска (рис. 75, а). Для свободного и направленного вращения вала-крючка в металлической скобе просверливают два отверстия (02,2 мм), а по длине кромки деревянного бруска вырезают потайной желобок. Подшипник в сборе привязывают к передней части фюзеляжа крепкими нитками (№ 10) (рис. 75, б). На задней части фюзеляжа устанавливают второй крючок из стальной проволоки (02 мм) (см. рис. 71). В фюзеляже просверливают отверстие и вставляют в него проволоку. Верхний конец её изгибают плоскогубцами в виде буквы «П» и вбивают в рейку. Нижнему концу проволоки круглогубцами придают форму крючка для крепления резинового двигателя (рис. 76). 110 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Рис. 76. Схематичное изображение соединения заднего крючка с фюзеляжем: 1 — задняя часть фюзеляжа, 2 — задний крючок Резиновый двигатель для моделей самолётов состоит из связанного пучка резиновых нитей круглого сечения (01 —1,3 мм) или лент прямоугольного сечения (1x2 — 1x6 мм). Для изготовления резинового двигателя делают простое приспособление: вбивают в доску два гвоздя на расстоянии А (рис. 77, а), соответствующем расстоянию между крючками для крепления двигателя на модели (см. рис. 71). Длинная резиновая нить (лента) обматывается вокруг гвоздей с лёгким 5 2 4 1^ в Рис. 77. Этапы изготовления резинового двигателя: а — обматывание резиновых нитей вокруг двух гвоздей на расстоянии А; б — обматывание жгута тонкими полосками изоляционной ленты в местах для петель; в — обматывание основания петли нитками: 1 — гвоздь, 2 — пучок резиновых нитей (жгут), 3 — изоляционная лента, 4 — петля, 5 — нитки Об^р:эзое<этельный портгал Нс1Цион^<эльн 111 натяжением. Свободные концы нити (ленты) должны заканчиваться и завязываться у гвоздей. Затем связанный пучок резиновых нитей (жгут), снимают с гвоздей. Растягивают его двумя руками в тех местах, где надо сделать петли, и обматывают толстыми нитками (№ 10) или тонкими полосками изоляционной ленты (рис. 77, б). Обмотанные участки жгута складывают вдвое и получают две петли. Жгут снова надевают на гвозди приспособления и обматывают нитками петли у основания (рис. 77, в). Размеры петли должны быть минимальными, так как под обмоткой резиновые нити (ленты) не растягиваются. Полученными петлями резиновый двигатель крепится на валу-крючке воздушного винта и на заднем крючке фюзеляжа (см. рис. 71). Новый резиновый двигатель тщательно промывают тёплой водой с детским мылом и сушат. Двигатель несколько раз закручивают, постепенно увеличивая количество оборотов, затем полностью раскручивают и подготавливают к хранению. П о м н и т е: резиновый двигатель нельзя сильно охлаждать и нагревать: при низких и высоких температурах резина теряет упругость и легко рвётся. Он должен храниться в сухом помещении при температуре 15 °С. При хранении резиновые нити (ленты) двигателя оберегают от солнечного света, пыли и взаимодействия с горюче-смазочными материалами. Их пересыпают тальком, укладывают в полиэтиленовый пакет и помещают в банку из тёмного стекла с герметичной пробкой. 112 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Групповая практическая работа. Изготовление винтомоторной установки модели самолёта с резиновым двигателем (см. рис. 71). 1. Организуйте учебное место для изготовления винтомоторной установки модели самолёта. 2. Получите у учителя и прочитайте графическую и технологическую документацию на её изготовление. Выполните чертёж воздушного винта. 3. Изготовьте воздушный винт (см. рис. 73, табл. 2). 4. Подберите отрезок стальной проволоки 02 мм. Один конец изогните плоскогубцами и вставьте в основание воздушного винта (см. рис. 74). 5. Подберите по диаметру проволоки и наденьте на вал 2—3 шайбы. Другой конец проволоки изогните круглогубцами в виде крючка. 6. Изготовьте подшипник и привяжите его крепкими нитками (№ 10) к передней части фюзеляжа (см. рис. 75). 7. Установите на задней части фюзеляжа второй крючок из стальной проволоки (02 мм) (см. рис. 76). 8. Изготовьте резиновый двигатель (см. рис. 77). 9. Проверьте качество изготовления винтомоторной установки модели самолёта на соответствие заданным размерам по графической документации; на качество обмотки и наличие провисающих резиновых нитей у резинового двигателя. Сдайте изделие учителю. Т Вал-крючок; жгут; тальк. 9 1. Как изготавливают вал-крючок воздушного винта? 2. Для чего предназначен подшипник винтомотор- Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 113 ной установки? 3. Как устанавливают на фюзеляже задний крючок? 4. Из чего состоит резиновый двигатель? 5. Какое приспособление необходимо для изготовления резинового двигателя? 6. Почему размеры петли резинового двигателя должны быть минимальными? 7. Как правильно обслуживать и хранить новый резиновый двигатель? I 1. В 1870 году француз А. Пено (1850—1880) продемонстрировал полёты модели вертолёта, у которого вместо двигателя был жгут резины, работающий на скручивание. Модель имела два двухлопастных воздушных винта, вращавшихся в разные стороны. В 1871 году успешно прошёл испытание аэроплан с резиновым двигателем. 2. Происхождение термина: тальк — от латинского «минерал, жирный на ощупь, очень мягкий», употребляется в медицине как детская присыпка. ^ Он гудит и чертит мелом. Он рисует белым-белым над моею головой. Сам рисует, сам поёт. Кто же это? ▼ Не может быть трудолюбивым человек, мало думающий, мало переживающий (В. Сухомлинский). КОНСТРУИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ § 20. Понятие о машине Машина — это механическое устройство, выполняющее движения для преобразования энергии, материалов или информации. Основное назначение машин — это частичная или полная замена в про- 114 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования изводстве функций человека с целью облегчения труда и повышения его производительности. Машины бывают энергетические, рабочие и информационные. Энергетические машины предназначены для преобразования энергии. К ним относятся: паровые, реактивные и электрические двигатели, а также двигатели внутреннего сгорания (ДВС) (рис. 78). Рабочие машины осуществляют изменение формы, свойств, состояния и положения предметов труда. К ним относятся: технологические (подъёмный кран, сверлильный станок и др.), транспортные (автомобиль, самолёт, судно и др.), транспортиру- а Рис. 78. Виды энергетических машин: а — паровой двигатель; б — реактивный двигатель; в — электрический двигатель; г — ДВС Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 115 в г ющие (эскалатор, сборочный конвейер, лента транспортёра и др.) (рис. 79). Информационные машины предназначены для сбора, переработки и использования информации. К ним относятся: калькулятор, компьютер и др. (рис. 80). а б Рис. 79. Виды рабочих машин: а — технологические (подъёмный кран, сверлильный станок); б — транспортные (автомобиль, самолёт); в — транспортирующие (эскалатор, сборочный конвейер) 116 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования в а б Рис. 80. Виды информационных машин: а — калькулятор; б — компьютер В процессе изготовления изделий используется много различных технологических машин, предназначенных для обработки материалов: древесины, металлов, пластмасс и др. С некоторыми из них вы уже ознакомились ранее. Это лесопильная рама, прокатный и волочильный станы, сверлильный станок и др. При обработке материалов с помощью технологических машин происходит изменение формы и размеров заготовок. Из круглого бревна получаются пиломатериалы, из толстой и короткой проволоки — длинная и тонкая проволока, в цельной детали появляются отверстия, а лист металла становится кузовом автомобиля и т. д. Каждая машина состоит из трёх основных частей: рабочего органа, двигателя и передаточного механизма. Рабочий орган выполняет полезную работу. В пилораме — это рама, в прокатном стане — валки, в сверлильном станке — шпиндель. У транспортных машин рабочим органом является движитель — это устройство, с помощью которого машина движется. Движитель большинства Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 117 судов — гребной винт, самолётов — воздушный винт, автомобилей — колёса. Рабочий орган у машины приводится в движение при помощи двигателя. Чаще всего для этой цели применяют электродвигатели или ДВС. Так, в корпусах вентиляторов и пылесосов, электрических лобзиков и дрелей расположены электродвигатели. А ведущие колёса большинства автомобильной техники вращает ДВС. Для передачи движения от двигателя к рабочему органу служит третья основная часть машины — передаточный механизм. Например, ременная передача в сверлильном станке. Наличие двигателя, передаточного механизма и рабочего органа позволяет отличить машину от другого устройства. Например, у часов есть пружинный двигатель, сложный передаточный механизм и стрелки. Но стрелки не выполняют полезную работу, а только вращаются и показывают время. Следовательно, у часов нет рабочего органа. Значит, они не машина, а всего лишь прибор, измеряющий время. Раньше машины только освобождали человека от тяжёлого труда. Сейчас машины помогают человеку принимать решения, управлять производством, а в некоторых случаях — выполнять физиологические функции, как это делают искусственные почки, сердце и т. п. Лабораторная работа. Ознакомление с видами машин. 1. Получите у учителя рисунки или фотографии машин. 2. Определите виды машин (см. рис. 78—80). 3. Запишите в рабочей тетради виды и названия машин. 118 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Т Машины: энергетические, рабочие и информационные; рабочий орган. 9 1. Для чего предназначена машина? 2. Назовите основные виды машин. 3. Чем энергетические машины отличаются от рабочих? 4. Какие машины относятся к информационным? 5. Из каких трёх основных частей состоит каждая машина? 6. Что является рабочим органом у транспортных машин? I 1. В 1769—1770 годах французский изобретатель Н.-Ж. Кюнью построил паровую машину для передвижения артиллерийских орудий. Её считают предшественницей автомобиля и паровоза. 2. В 1947 году первые грузовые автомобили сошли с конвейера Минского автомобильного завода (МАЗ). 3. Происхождение терминов: машина — от латинского «сооружение»; транспортный — от латинского «переносить». ^ У неё колёса есть, древесина также, жесть, впереди сидит кабина, а зовут её ^ . ▼ Вразумись здраво, начни рано, исполни прилежно (Поговорка). § 21. Принципы конструирования Создание новых машин и механизмов — сложный и длительный процесс, который включает в себя прогнозирование и конструирование. Прогнозирование — это сбор, изучение и анализ научно-технической информации. Делается это Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 119 для того, чтобы создаваемая машина соответствовала современному состоянию науки и техники и учитывала их развитие на ближайшие годы. Например, первые легковые автомобили напоминали собой кареты (рис. 81, а). Прогнозирование внешнего вида и формы автомобилей последующих поколений учитывало увеличение их скорости движения, улучшения удобства управления и др. (рис. 81, б—д). а б д Рис. 81. Изменение формы легковых автомобилей: а — внешний вид автомобиля конца ХIХ века и начала ХХ века; б — 30—40-х годов ХХ века; в — 70—80-х годов ХХ века; г — 90-х годов ХХ века; д — конца ХХ века и начала ХХI века 120 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования На основе результатов прогнозирования проводится конструирование, основными принципами которого являются: надёжность, экономичность, технологичность, экологичность, эстетичность. Надёжность технического устройства состоит в его способности длительное время безотказно выполнять заданную работу. Основными путями повышения надёжности является увеличение прочности и жёсткости конструкции. Экономичность изделия характеризуется уменьшением затрат при использовании необходимых материалов и оборудования. Технологичность состоит в соблюдении имеющихся технологий изготовления изделий при наименьших затратах материалов и времени. При создании нового изделия необходимо предусмотреть всё, что может облегчить его сборку и разборку. Детали и сборочные единицы должны быть взаимозаменяемы и удобно расположены. Экологичность технического устройства заключается в том, что изготовление и использование изделия не должны повлечь за собой изменений в окружающей среде, нарушений в жизнедеятельности человека, животного и растительного мира. Эстетичность состоит в том, что конструируемое изделие должно быть красивым внешне и практичным. Т Прогнозирование; надёжность; экономичность; технологичность; экологичность; эстетичность. 9 1. Для чего предназначено прогнозирование? 2. Назовите основные принципы конструирования. 3. Как можно повысить надёжность? Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 121 I 1. Немецкий конструктор Р. Дизель (1858— 1913) в 1892 году изобрёл ДВС с воспламенением от сжатия топливной смеси. 2. В 1912 году американский промышленник Г. Форд (1863—1947) приступил к производству автомобилей на сборочных конвейерах. 3. Происхождение терминов: прогноз — от греческого «предвидение», «предсказание, основанное на определённых данных»; эстетика — от греческого «ощущение», «чувство». ^ Пьёт бензин, как молоко, может бегать далеко. ▼ Труд — это единственный титул истинного благородства! (Р. Роллан). ХУДОЖЕСТВЕННОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ § 22. Контрастность Контрастность — это свойство композиции изделия, детали которого противопоставляются, выделяются и резко различаются между собой по цвету, размеру, весу и др. Низкое может противопоставляться высокому, мелкое выделяться на фоне крупного, светлое отличаться от тёмного (длин-ный—короткий, толстый—тонкий, шершавый— гладкий, колючий—мягкий, объёмный—плоский, круглый—квадратный и т. д.). Контраст тёмного и светлого усиливает различие форм, делает их единство более оригинальным. Примером контраста может служить связь разных по размерам геометрических фигур чёрного и белого цвета. Находясь в определённой связи друг 122 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Рис. 82. Изображения контрастных композиций с другом, такие фигуры могут создавать примеры контрастных композиций (рис. 82). Данное свойство композиции зависит не только от формы и цвета, но и от материалов, из которых изготовлены детали изделия (рис. 83). Например, древесина может контрастировать с металлом (рис. 83, б), металл с пластмассой (рис. 83, в, и) и др. Контрастная композиция изделия зрительно лучше воспринимается. В противном случае форма оказывается простой и маловыразительной. Контраст усиливает, подчёркивает различие форм, делает их единство более впечатляющим и необычным. П о м н и т е: если при разработке изделий правильно используется контрастность, то их форма гармоничная, целостная и хорошо выделяется среди других. Но если контраст чрезмерно сильный и резкий, то форма изделия может разделиться на части и не восприниматься как единое целое. Например, контрастно смотрятся маленькие чёрные ручки на белой дверце кухонного шкафа. Но стоит данные ручки сильно увеличить, как эффект контраста ослабевает и композиция изделия становится менее выразительной. Это объясняется ещё и тем, что небольшие тёмные детали контра- Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 123 а /Tv б 'Л!/> vti^ и к л Рис. 83. Контрастные изделия: а — рамка для фотографии; б — подставка под горячее; в — брелоки на телефон; г — настенные часы; д — настольная модель самолёта; е — брелок «Звезда»; ж — подсвечник «Сердце»; з — пирамидка; и — подставка под ручку; к — художественное изделие «Котик»; л — сувенирная автомодель 124 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования в стируют с фоном не только по цвету, но и по размеру. Слишком резкие контрасты вызывают преждевременное утомление, а отсутствие контраста снижает внимание. Поэтому кнопки «СТОП» на станках выделяются красным цветом на чёрном фоне, чтобы их быстро найти и выключить станок. На производстве цветовой контраст весьма широко распространён в композиции промышленных изделий. Контрастные цветовые отношения позволяют сосредоточить внимание работников на наиболее ответственных и опасных зонах станков, системах управления и др. Т Контрастность; контраст. 9 1. Дайте определение контрастности как свойству композиции изделия. 2. Как должны быть связаны геометрические фигуры, чтобы создавать примеры контрастных композиций? 3. Может ли сочетание различных материалов влиять на контрастность изделия? 4. Могут ли тёмные детали контрастировать с фоном не только по цвету, но и по размеру? I 1. На протяжении многовековой истории искусства тема контраста изменялась в зависимости от характера произведения, стиля эпохи и индивидуальности автора. Так, на полотнах Рембрандта драматизм действия выражался в борьбе яркого цвета и сгущённых до темноты теней. 2. Многим кажется, что самый резкий цветовой контраст существует между белым и чёрным цветом. Это не так. Ряд контрастных отношений пар цветов выглядит следующим образом (на убы- Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 125 вание резкости контраста): 1 — жёлтый и чёрный, 2 — зелёный и белый, 3 — красный и белый, 4 — синий и белый, 5 — белый и чёрный, 6 — красный и жёлтый и т. д. В конце этого ряда находится пара красного и зелёного цвета. 3. Контрасты различают: по светлоте (свет-лый—тёмный), по цветовому тону (цвет и его дополнительные цвета), по насыщенности, по фактуре (матовый—глянцевый), по ассоциациям (выступа-ющие—отступающие, тёплые—холодные, лёгкие— тяжёлые, угнетающие—успокаивающие и т. п.). ▼ Во всяком деле лучше немного, но хорошо, чем много, но плохо (Л. Толстой). § 23. Нюансность Нюансность — это свойство композиции изделия, элементы деталей которого незначительно различаются по форме, размерам, цвету, материалу и др. Нюанс означает небольшое отклонение, то есть плавный, последовательный, малозаметный или незначительный переход. Например, переходы: от светлого к тёмному (1 — серебристая полоска по контуру между белым и чёрным «сердечком») (рис. 84, а), от низкого к высокому (2 — плавный изгиб детали) (рис. 84, б), от плоского к объёмному (3 — декоративное углубление, фаска на подставке) (рис. 84, в), от малого к большому (4 — плавный изгиб от рукоятки к основанию разделочной доски) (рис. 84, г), по цвету (5 — светло-серые вставки между тёмно-серым цветом авиамодели и голубыми контрастными вставками) (рис. 84, д) и др. 126 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 2 а 4 <■ Рис. 84. Изделия с нюансами: а — брелок «Сердце»; б — настольные сувенирные часы; в — сувенир «Ведёрко»; г — разделочные доски; д — авиамодель В композиции изделия нюансность неразрывно связана с контрастностью (см. рис. 84, а). Нюанс применяют для ослабления сильных контрастов и создания более спокойной формы. Если контраст не дополняется тонкими нюансными переходами, то он может не только огрубить форму, но и разрушить её целостность. П о м н и т е: если нюанс усиливать, то он может перейти в контраст. Если же его сильно ослабить, то он окажется зрительно неразличим. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 127 в Нюансность — это самое тонкое из всех свойств композиции изделия. Если контрастность определяется функциями и конструкцией изделия, то нюансность связана с художественным осмыслением формы, размеров, цвета, материала и др. В значительной степени это зависит от индивидуальности художника-конструктора, который должен тонко чувствовать особенности материала и уметь правильно их использовать. Формы изделий, созданные на нюансах, красивые, элегантные и совершенные. Поэтому в процессе художественного конструирования используются различные нюансы, на которых порой строится вся композиция изделия. Графическая работа. Чтение эскизов конструкций и композиций изделий. 1. Получите у учителя простую модель самолёта и её эскиз. 2. Ознакомьтесь с конструкцией авиамодели и установите количество деталей. 3. Определите свойства композиции модели: симметричность и асимметричность, статичность и динамичность, пропорциональность и масштабность, контрастность и нюансность. 4. Заполните таблицу в рабочей тетради и сдайте работу учителю. Название изделия Количество деталей Свойства композиции Т Нюансность; нюанс. 128 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 9 1. Дайте определение нюансности как свойству композиции изделия. 2. Как нюансность связана с контрастностью изделия? 3. Что может произойти при усилении нюанса? 4. Нюансность связана с художественным осмыслением формы, материала и _? I 1. В природе нюанс в основном служит средством маскировки, несёт в себе едва заметный переход, оттенок, сглаживает монотонность и жёсткость формы. 2. В изделиях контраст подчёркивает противоположность, а нюанс несёт в себе едва заметный переход, оттенок. Вместе с тем контраст и нюанс имеют общую цель — подчеркнуть, выделить отдельные детали конструкции для индивидуализации изделия, лучшей организации формы, во избежание монотонности и т. п. ▼ Кто малого не может, тому и большее невозможно (М. Ломоносов). § 24. Творческое проектирование Творчество — это процесс создания человеком новых материальных ценностей в результате умственной и физической деятельности. Проявление творческого подхода позволяет выделить творчество — научное, художественное и техническое. Научное творчество относится к научно-исследовательской работе, разработке научных идей и обобщению опыта учёных, к новейшим рекомендациям по развитию науки. Художественное творчество воплощается в произведениях литературы, музыки, изобразительного и декоративно-прикладного искусства. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 129 Техническое творчество относится к конструкторско-технологической деятельности в процессе рационализации и изобретательства людей, которые создают новые машины и механизмы, материалы и способы их обработки. Учёные доказали, что развитие творческих способностей человека возможно лишь при включении его в активную творческую деятельность. Такая деятельность называется творческим проектированием и на уроках трудового обучения осуществляется под контролем и при консультировании учителя. Цель творческого проектирования — создание творческих проектов. Творческий проект — это разработанное и выполненное под руководством учителя учебно-трудовое задание, активизирующее творческую деятельность (от идеи до защиты) и направленное на создание нового, оригинального и практически значимого изделия (комплекса изделий). К творческому проекту прилагается пояснительная записка, которая состоит из следующих разделов: 1. Актуальность темы: исторические сведения; обоснование выбора изделия; новизна, оригинальность и практическая значимость творческого проекта. 2. Графическая документация: эскизы, технические рисунки, чертежи. 3. Технологическая документация: технологические и маршрутные карты. 4. Приложение: схемы, графики, диаграммы, фото- и видеоматериалы и др. 5. Используемая литература. Примерные задания к творческому проектированию представлены в Приложении 4. 130 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Практическая работа. Творческое проектирование: разработка творческого проекта модели планера «Летающее крыло» (рис. 85). 1. Организуйте учебное место для разработки графической и технологической документации творческого проекта модели планера «Летающее крыло». 2. Получите у учителя эскизы, рисунки и фотографии моделей планеров «Летающее крыло». 3. Выполните эскиз модели планера «Летающее крыло» по собственному замыслу. 4. Обоснуйте выбор своей модели планера (используемые материалы, инструменты, приспособления и оборудование; оригинальное сочетание форм и цвета; эффективные способы обработки и т. п.). Опишите конструкцию и композицию модели. 5. Разработайте маршрутную карту на изготовление модели планера «Летающее крыло». Сдайте готовую работу учителю. Рис. 85. Модели планеров «Летающее крыло» Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 131 Т Творчество; творческое проектирование; творческий проект; пояснительная записка. 9 1. Раскройте сущность понятия творчества и его основных видов. 2. Что такое творческий проект? 3. Из каких разделов состоит пояснительная записка? 4. Что включает в себя приложение к творческому проекту? I 1. С. П. Королёв (1907—1966) — русский академик, конструктор ракетно-космических систем. Он создал первые творческие проекты ракетного планера, крылатой ракеты, ракеты дальнего действия. 4 октября 1957 года с помощью его ракеты был выведен на орбиту искусственный спутник Земли. Затем он послал космические аппараты к Луне, Венере, Марсу и Солнцу. 2. Происхождение терминов: проект — от латинского «брошенный вперёд», проектировать — «составлять проект», «делать предположения», «намечать план». ▼ Жажда творчества не покидает человека до последней минуты, и в этом его огромное счастье (В. Су-хомлинский). ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ПО РАЗДЕЛУ 1. Назовите основные принципы полёта летательных аппаратов. 2. Как возникает подъёмная сила крыла? 3. От чего зависит полёт модели планера? 4. Как используют пенопласт в авиамоделировании? 5. Расскажите о процессе изготовления модели планера из пенопласта и древесины. 6. Из каких деталей и сборочных единиц состоит простейшая модель самолёта с резиновым двигателем? 132 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 7. Опишите процесс изготовления винтомоторной установки модели самолёта с резиновым двигателем. 8. С какой целью выполняется творческое проектирование? 9. Дайте определение творческому проекту и раскройте структуру его пояснительной записки. ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ 1. Хранить деревянные рейки для авиамоделей надо в сухом месте в горизонтальном положении, связанными в единый пучок в нескольких местах. 2. Высокую смолистость сосновой рейки не всегда можно определить при внешнем осмотре. В этом случае используется мелкая шлифовальная шкурка. Если в процессе обработки она сразу забивается, то материал смолистый или сырой. Подобную рейку использовать нельзя. 3. Кривизна у деревянных реек исправляется при равномерном нагревании над источником тепла, например над электроплиткой. 4. Пластины пенопласта — хрупкий пористый материал — рекомендуется резать толщиной не менее 3 мм. 5. Готовые авиамодели нельзя оставлять на верстаке или среди инструмента. Чтобы избежать поломки, их надо убирать в шкаф или на полку. 6. Даже в самом хорошем шкафу со временем авиамодели покрываются тончайшим слоем пыли, которую необходимо убрать. Делается это в два приёма. Сначала очищают модель от пыли мягкой щёткой или кисточкой. Затем вымывают тёплой водой с небольшим количеством мыльной пены мягким ватным или поролоновым тампоном. Далее таким же способом промывают модель чистой водой, а остатки влаги удаляют сухим ватным тампоном. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 133 Астрейко, С. Я. Техническое творчество. Г| I Авиамоделирование / С. Я. Астрейко ; под ред. С. Я. Астрейко. — Мозырь, 2009. — 48 с. Волкотруб, И. Т. Основы художественного конструирования / И. Т. Волкотруб. — К., 1988. — 191 с. Гаевский, О. К. Авиамоделирование / О. К. Гаевский. — М., 1990. — 408 с. Ермаков, А. М. Простейшие авиамодели / A. М. Ермаков. — М., 1989. — 144 с. История открытий. Энциклопедия / пер. с англ. А. М. Голова. — М., 2001. — 152 с. Костенко, В. И. Мир моделей / В. И. Костенко, Ю. С. Столяров. — М., 1989. — 200 с. Лагутин, О. В. Самолёт на столе / О. В. Лагутин. — М., 1988. — 119 с. Рожков, В. С. Строим летающие модели / B. С. Рожков. — М., 1990. — 159 с. Тарадеев, Б. В. Модели-копии самолётов / Б. В. Тарадеев. — М., 1991. — 239 с. Трудовое обучение. Технический труд : 5 кл. : учеб. пособие / С. Я. Астрейко [и др.]. — Минск, 2010. — 152 с. Трудовое обучение. Технический труд : 7 кл. : учеб. пособие / И. А. Карабанов [и др.]. — Минск, 2004. — 256 с. Трудовое обучение. Технический труд : 8 кл. : учеб. пособие / И. А. Карабанов [и др.]. — Минск, 2005. — 224 с. Шпаковский, В. О. Для тех, кто любит мастерить / В. О. Шпаковский. — М., 1990. — 192 с. Что такое? Кто такой? — В 3 т. — М., 1990. — 384 с. — Т. 1. Энциклопедический словарь юного техника. — М., 1987. — 464 с. 134 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования ООАI ^ANOAAf ГАВ \ AdAA I ОЁА 1А0АВЁАЁ1А КОНТУРНАЯ РЕЗЬБА ПО ДРЕВЕСИНЕ § 25. Контурная резьба по древесине Одним из видов художественной обработки материалов является контурная резьба по древесине. Её выполняют при изображении животных, птиц, растений и др. (рис. 86; см. Приложение 5). а Рис. 86. Изделия с элементами контурной резьбы по древесине: а — панно «Собачка»; б — панно «Оленёнок»; в — шкатулка для рукоделия; г — панно «Шишки» О(рр)азов<этель>ный nopiTajn u^ww.aidu.by/ Нгзцион 135 а б Рис. 87. Формы выемок контурной резьбы по древесине: а — уголковая; б — полукруглые В процессе контурной резьбы по древесине образуется рисунок из линий в форме выемок на ровной поверхности, которая служит фоном украшаемого изделия (см. рис. 86). Формы выемок контурной резьбы по древесине изображены на рисунке 87. Углубленные линии различной ширины, глубины и формы образуются с помощью различного режущего инструмента (рис. 88). а в г Рис. 88. Инструменты для контурной резьбы по древесине: а — ножи-косяки; б — косые стамески; в — уголковые стамески; г — полукруглые стамески 136 Об^раззоват^ель ньмт nof^i^sin v^ww.adu.by/ На цн^онгал ьнь^1з^в^ист Выбор массива древесины или фанеры для резьбы определяется назначением изделия. В качестве фоновой поверхности для выполнения контурной резьбы лучше всего подходят мягкие лиственные породы древесины — липа, осина, ольха и др. Для начинающих резчиков лучше всего подходит массив липы. Липа имеет белый с розоватым оттенком цвет. Она мягкая, лёгкая, не имеет запаха, легко режется вдоль и поперёк волокон. Осина имеет зеленоватый оттенок и мало коробится. Перед обработкой осину необходимо высушить, что делает её долговечной и устойчивой к гнили. Ольха обладает белой древесиной, но после срезания она приобретает красноватый цвет. При окрашивании ольхи хорошо имитируются ценные породы древесины, особенно красное дерево. Ольха, как и липа, хорошо обрабатывается в различных направлениях. Цвет фона обрабатываемой поверхности в первую очередь зависит от вида рисунка. Обычно фоновая поверхность имеет цвет массива древесины. Вместе с тем её можно покрасить. Для этого используют чёрный, красный, зелёный, синий и другие цвета. В качестве красителей применяют тушь, гуашь, акварельные краски, морилку и др. Для равномерного окрашивания фоновой поверхности краситель наносят тампоном или лоскутком ткани. А для закрепления красителя окрашенную поверхность покрывают тонким слоем лака. Резьбой по древесине на производстве занимаются резчики. Они изготавливают резные художественные панно и декоративные изделия. 137 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования ^ * Практическая работа. Подготовка поверхности заготовки из древесины к нанесению рисунка. 1. Организуйте учебное место для ручной обработки древесины и контурной резьбы по древесине. 2. Получите у учителя и прочитайте графическую и технологическую документацию на изготовление разделочной доски с элементами контурной резьбы по древесине. 3. Выберите заготовку из древесины с припуском на обработку. 4. Выполните строгание поверхности заготовки из древесины с двух сторон с соблюдением размеров. Проверьте качество строгания линейкой и угольником. 5. Осуществите циклевание фоновой поверхности разделочной доски. При необходимости покрасьте фоновую поверхность, используя тушь, гуашь, акварельные краски или морилку. 6. Покройте фоновую поверхность тонким слоем лака. Проверьте качество отделки на наличие гладкой и ровной поверхности. Сдайте готовую работу учителю. Т Контурная резьба по древесине; косая стамеска; уголковая стамеска; полукруглая стамеска. 9 1. С какой целью выполняется контурная резьба по древесине? 2. Назовите режущие инструменты для выполнения контурной резьбы. 3. Какую древесину желательно использовать для контурной резьбы? 4. Какие красители используют для обработки фоновой поверхности? 5. Зачем окрашенную поверхность покрывают тонким слоем лака? 138 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования I 1. Купола и крыши храмов и других строений издавна покрывали резной осиновой щепой. От солнца и дождя со временем они становились серебристыми. Такая крыша не только красивая, крепкая, но и долговечная. 2. Происхождение терминов: акварель, гуашь — от французского «краски, растёртые на воде с клеем и примесью белил»; тушь — от немецкого «чёрная краска». ^ Что за дерево стоит — ветра нет, а лист дрожит? ▼ Лучше знать одно ремесло хорошо, чем сто и плохо (Пословица). § 26. Технология контурной резьбы по древесине Выполнять контурную резьбу по древесине рекомендуется на столярном верстаке. За отрегулированным по высоте верстаком резчику необходимо сидеть ровно. Свет должен падать так, чтобы тень от инструмента не мешала видеть обрабатываемую поверхность изделия. Заготовку надо прочно закреплять между клиньями с использованием винтового зажима. В процессе резьбы могут использоваться и другие приспособления: упор, подкладная доска, струбцины и др. Технология контурной резьбы по древесине состоит из нескольких этапов: подготовка поверхности заготовки к нанесению рисунка, перевод рисунка на заготовку, резьба по древесине, шлифование и отделка поверхности заготовки. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 139 а б После подготовки поверхности заготовки наносят на неё рисунок. Есть несколько способов нанесения рисунка на фоновую поверхность. Наиболее простой из них — это перевод рисунка через копировальную бумагу. Для коричневого фона используют чёрную или синюю копировальную бумагу, а для чёрного — жёлтую, красную, зелёную. Часто можно обойтись и без копировальной бумаги, используя ручку со стержнем без пасты. При обводке контура достаточно надавить сильнее на ручку и на поверхности останутся канавки. Эти канавки хорошо видны при боковом свете. Начинающим резчикам рекомендуется выполнять резьбу уголковой и полукруглой стамесками (рис. 89). Все линии рисунка прорезают уголковой стамеской. Полукруглой стамеской проходят линии внешнего контура рисунка. Рис. 89. Стамески для первоначальной контурной резьбы по древесине: а — уголковая, б — полукруглая П о м н и т е: для избежания задиров древесины светлые участки на рисунке вырезают полукруглой стамеской не вдоль волокон, а поперёк. В этом случае данные участки получаются чище и ровнее. Режут фоновую поверхность ровными тонкими полосками шириной не более 2 мм. Незначительного изменения рисунка достигают нанесением 140 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования ровного слоя канавок уголковой или полукруглой стамеской. Необходимую ширину и глубину линий получают постепенным нажатием и наклоном стамески к поверхности заготовки. Резьба ножом-косяком выполняется в два приёма: надрезание и подрезание (рис. 90). При надрезании нож держат правой рукой лезвием на себя и несколько наклонно. Вводят лезвие в древесину и с усилием ведут по линии рисунка, направляя движение лезвия большим пальцем левой руки (рис. 90, а). а б в Рис. 90. Контурная резьба по древесине ножом-косяком: а — схематичное изображение наклона инструмента по отношению к заготовке; б — надрезание; в — подрезание: 1 — заготовка, 2 — нож-косяк, 3 — трёхгранная полоска, 4 — двугранная выемка Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 141 Надрезав линию с одной стороны, приступают к подрезанию. Положение ножа в руке не меняется, только рука наклоняется в противоположную сторону, и также с усилием делается подрезка уже надрезанного контура. В результате из-под ножа выходит трехгранная полоска (стружка), а на заготовке получается двугранная выемка (рис. 90, б). Опытные резчики стремятся к тому, чтобы стружка отделялась от заготовки сразу, вслед за ножом. Тогда резьба будет выглядеть чистой, с чёткими контурными очертаниями. Если в канавке остаётся деревянная стружка, то лезвие ножа совмещают с плоскостями первоначальных срезов, и всё повторяют сначала. При этом необходимо глубже входить в древесину. Ножом-косяком можно вырезать даже окружности любых диаметров, заточив его лезвие на более острый угол. Но лучше это делать полукруглой стамеской. Если контурную резьбу выполняют на заранее покрашенной и лакированной поверхности, то никакой дальнейшей обработки не требуется. Если же узор режут на светлой древесине, то её нужно обязательно покрыть прозрачным лаком. Для этого резную поверхность обрабатывают мелкой шлифовальной шкуркой вдоль волокон. Затем древесную пыль удаляют из всех углублений резьбы с помощью кисти, а на чистую поверхность изделия наносят несколько слоёв лака. Практическая работа. Выполнение контурной резьбы по древесине. 1. Организуйте учебное место для контурной резьбы по древесине. 142 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 2. Получите у учителя и прочитайте графическую и технологическую документацию на изготовление разделочной доски с элементами контурной резьбы по древесине. 3. Переведите рисунок на подготовленную поверхность заготовки с помощью копировальной бумаги. 4. Выполните контурную резьбу по древесине с помощью уголковой и полукруглой стамесок. Проверьте качество контурной резьбы на соответствие рисунку. 5. Произведите шлифование и лакирование поверхности изделия. Проверьте качество отделки на наличие гладкой и ровной поверхности. Сдайте готовую работу учителю. Т Надрезание; подрезание. 9 1. Как должен падать свет на заготовку при резьбе по древесине? 2. Какие приспособления используются для закрепления заготовки во время резьбы? 3. Из каких этапов состоит технология контурной резьбы по древесине? 4. Назовите основные способы переноса рисунка на фоновую поверхность заготовки. 5. Какими стамесками рекомендуют вначале выполнять контурную резьбу по древесине? 6. Каким инструментом лучше вырезать окружности? 7. Как отделывают резную поверхность? Контурной резьбой с давних времён украшали избы, покрывали наличники, карнизы, ставни, повозки, сани и различные предметы быта. Резьбу по дереву полюбишь — себе терпение добудешь (Пословица). Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 143 АТТЁЁЁАОЁВ Ё ТЁАоАГёА Ёд AAdAnoU § 27. Заготовка и первичная обработка бересты Берёзовый лес подарил человеку хороший природный материал — бересту, из которой изготавливается много прекрасных художественных изделий (рис. 91; см. Приложения 6, 7, 8). а Рис. 91. Берёзы белые (а), спиленные стволы берёз со снятой берестой (б) и художественные изделия из бересты (в) 144 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования в П о м н и т е: заготовку бересты производят только в местах планируемой вырубки и по согласованию с местным лесничеством. Не заготавливайте бересту в запрещённых местах, так как снятие бересты ведёт к гибели дерева. Береста — это верхний защитный слой коры берёзы, состоящий из годичных слоёв белого и розового цвета (рис. 91, б). По цвету берёзы бывают белые (рис. 91, а), серые, жёлтые, коричневые и чёрные. В художественных работах широкое применение получила белая береста (рис. 92). При обработке она мягкая, гибкая и прочная. Береста состоит из множества тонких, но плотных слоев. Каждый год на ней нарастает новый слой, и она становится толще. Внешние слои обычно окрашены в белый цвет, а внутренний слой может быть жёлтым, коричневым, жёлто-зелёным и др. Внутреннюю сторону бересты мастера называют лицевой (см. рис. 92). В Беларуси бересту можно заготавливать в конце мая или в начале июня. В это время года она легко снимается и имеет красивый внешний вид. Со стоячих деревьев срезают пласты бересты ранним 1 2 Рис. 92. Белая береста: 1 — внутренняя сторона, 2 — внешняя сторона Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 145 утром, пока не сошла роса. Это обеспечивает хорошее отслаивание её от дерева (рис. 93, а). Можно заготавливать бересту и с упавших деревьев (рис. 93, б). У них береста отделяется легко. Её внутренний слой, окрашенный в красно-коричневый цвет, используют для отделки изделий. Для изготовления берестяных сосудов, в которых можно хранить жидкие или скоропортящиеся продукты, используют бесшовную внутреннюю часть, которую целиком снимают с дерева. Такую цельную бесшовную бересту снимают только со спиленных деревьев. В этом случае выбирают ствол с чистой и гладкой поверхностью. На ровных частях дерева делают надрезы по окружности ствола и при помощи тонкого клина и толстой проволоки осторожно отделяют бересту по кругу. Затем берестяной цилиндр снимают с дерева. До просыхания береста сравнительно легко расслаивается. Оставшуюся часть её для длительного хранения сворачивают в рулоны белой стороной а Рис. 93. Заготовка бересты: а — со стоячих деревьев; б — с упавших деревьев 146 O^PfDcisoEja^TerihsHbiiW по[Ут:эл www.acCu.byyP Нгаци а Рис. 94. Хранение бересты: а — в рулонах; б — пластами под грузом наружу, то есть придают ей естественное состояние, в котором она была на дереве (рис. 94, а). В середину рулона вкладывают деревянную палочку, чтобы береста не ломалась на изгибе. При скором использовании пластов бересты, чтобы избежать скручивания, её укладывают под груз (рис. 94, б). В таком виде береста может храниться до двух месяцев. В сухом тёмном помещении её можно хранить несколько лет. Заготовленную бересту расслаивают, то есть снимают верхний белый слой (рис. 95, а). Заго- а Рис. 95. Первичная обработка бересты: а — расслоение бересты; б — чистка бересты с помощью ножа-косяка О(ра)азоЕ5ательиый портал Нац1ис 147 товленный материал делят на несколько слоёв. Вначале отделяют верхний шероховатый белый слой. Пласты снимают при помощи тупого ножа с овальным окончанием лезвия. У молодых деревьев береста тонкая, чистая и почти не требует расслоения. У старых деревьев наряду с расслоением необходимо ещё почистить бересту с помощью ножа-косяка (рис. 95, б). Помни те: расслаивание выполняется легче, если материал предварительно вымочить в подсоленной воде в течение 20 дней. Для придания бересте более тёмных оттенков в воду добавляется морилка или слабый раствор марганцовки. После разделения материала каждый слой сушат в течение 1—2 ч и снова сворачивают в рулоны или укладывают пластами под груз. Бересту, как и соломку, можно красить как природными, так и анилиновыми красителями. Вымачивают её в растворе мыла или соды и после этого помещают на 2—3 ч в раствор краски. Длительность нахождения в растворе влияет на тональность окраски бересты. Для снятия избытка краски заготовку ополаскивают и вешают, зацепив за края бельевыми прищепками. А если бересту пропарить в горячей воде и потереть жёсткой щёткой, то она приобретает розоватый или зеленовато-жёлтый цвет. П о м н и т е: необходимо сохранить некоторую влажность бересты, что упрощает дальнейшую художественную обработку материала. 148 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования Перед началом работы окрашенную бересту рекомендуется проутюжить через лист бумаги. Лакируют детали будущего изделия перед наклеиванием на фон. На предприятиях художественного направления бересту используют в своей работе резчики по дереву и художники росписи по древесине. Практическая работа. Подготовка бересты к аппликации. 1. Организуйте учебное место для подготовки бересты к аппликации. 2. Получите у учителя и прочитайте графическую и технологическую документацию на изготовление изделия с элементами аппликации из бересты. 3. Получите у учителя пласт бересты с припуском на обработку и инструменты для её первичной обработки. 4. Очистите и расслоите бересту с помощью ножа-косяка (см. рис. 95). Проверьте качество бересты на наличие ровной поверхности. 5. При необходимости окрасьте бересту природными или анилиновыми красителями. Сдайте готовую работу учителю. Т 9 Береста; пласт; расслаивание. 1. Что такое береста? 2. В каких местах можно выполнять заготовку бересты? 3. Какая сторона бересты называется лицевой? 4. Когда и как срезают бересту с деревьев? 5. Как необходимо правильно хранить бересту? 6. Для чего бересту расслаивают? 7. Можно ли бересту красить? Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 149 I Рис. 96. Лодка из бересты 1. Для придания бересте эластичности, как у натуральной кожи, её вываривали в рыбьем жире или отваре рыбных костей. 2. На севере, в Карелии, у берегов Белого моря, из бересты изготавливают лодки (рис. 96). 3. С давних времён люди применяли бересту при изготовлении одежды, обуви, посуды, бумаги. А в деревянных домах бересту использовали как материал от сырости. ^ Зелена, а не луг, бела, а не снег, кудрява, а без волос. ▼ Хорошее начало — половина дела (Платон). § 28. Аппликация из бересты Аппликация из бересты по технологии первоначального выполнения проще, чем из соломки. Соломенные пласты надо предварительно изготовить и подобрать каждую соломку по цвету, а берестяные пласты уже с определённым природным рисунком. Вначале бересту сортируют по цвету (см. Приложение 6). Размеры заготовок соизмеряют с размерами деталей рисунка. При этом красота изделий зависит от подбора цвета бересты. Например, отдельные лепестки цветов, лебеди — из белой бересты, листья растений — из тёмной бересты (рис. 97; см. Приложение 7). 150 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования а б Рис. 97. Панно с элементами аппликации из бересты: а — «Цветы»; б — «Лебеди» Заготовки различных размеров и форм можно вырезать по внешним контурам размеченных деталей рисунка ножницами, а также с помощью ножа-косяка (рис. 98). Каждую деталь рисунка наклеивают на бумагу и кладут под груз до полного высыхания. Затем детали наносят на фон по эскизу. В качестве фона используются бумага, ткань, картон, шпон, фольга, фанера и береста. Для наклеивания применяют клей ПВА. Если берестяные детали нужно наклеить на бересту, то подготовленный материал вначале накле- Рис. 98. Детали рисунка на бересте, вырезанные по внешним контурам Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 151 ивают на бумагу и сушат под грузом. После этого на бересту наносят рисунок, в соответствии с которым вырезают детали и наклеивают их на берестяную основу. Для работы с берестой используют подкладную доску, изготовленную из мягких пород древесины (осина, липа). Кусок бересты прикалывают к ней кнопками. Сверху накладывают разработанный рисунок на кальке. Из-за того что береста хорошо продавливается, рисунок можно перенести на заготовку твёрдым карандашом или ручкой без пасты в стержне. Используя копировальную бумагу можно испортить заготовку, так как она будет выглядеть грязной. Необходимым инструментом для нанесения пунктирного рисунка или проведения тонких и видимых линий служит шило. Его следует слегка притупить, чтобы избежать царапанья бересты. Работу с берестой начинают с вырезания простых деталей и постепенно переходят к сложным. Простые и сложные детали с внутренними контурами рисунка вырезают ножом-косяком (рис. 99). После вырезания бересту снимают с подкладной доски и подклеивают под неё другую, гладкую бересту, служащую фоном. В процессе работы после склеивания под грузом береста может стать более бледной. В этом случае её протирают лоскутком мягкой ткани, смоченной подсолнечным или льняным маслом. На предприятиях по выпуску художественных изделий ра- Рис. 99. Детали рисунка на бересте, вырезанные по внутренним контурам 152 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования боты с берестой выполняет художник росписи по дереву: составляет рисунки по собственным эскизам, наносит бересту и другие материалы на подготовленный фон. Щ 1. Работайте хорошо заточенными ножницами и ножом-косяком. 2. При работе с ножом-косяком, ножницами и шилом соблюдайте правила безопасной работы с режущими и колющими инструментами. 3. Береста — это легковоспламеняющийся материал. Поэтому рядом с ним не должно быть открытого огня, разогретых электроприборов и т. п. Практическая работа. Аппликация из бересты (см. рис. 97, б). 1. Организуйте учебное место для аппликации из бересты. 2. Получите у учителя и прочитайте графическую и технологическую документацию на изготовление изделия с элементами аппликации из бересты. 3. Получите у учителя заготовки из бересты с припуском на обработку, разделите их по размерам и цвету. 4. Выполните разметку деталей рисунка на выбранных заготовках. 5. Вырежьте детали рисунка из бересты по внешним и внутренним контурам с помощью ножниц и ножа-косяка. 6. Наклейте вырезанные детали рисунка на бумагу, положите под груз. 7. После высыхания клея детали рисунка наклейте на фон и снова положите под груз. Проверьте качество аппликации из бересты согласно рисунку. Сдайте готовую работу учителю. Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования 153 Т 9 Аппликация из бересты. 1. Для чего вначале бересту сортируют по цвету? 2. Какие инструменты используются для аппликации из бересты? 3. Для чего вырезанные детали рисунка сначала наклеивают на бумагу? 4. Что может использоваться в качестве фона? 5. Как рекомендуется переносить рисунок на бересту? 1. Берёза получила своё название за белую кору (в индоевропейских языках корень -бер-означает «светлый», «ясный»). 2. Берестяные грамоты использовались в древности как образцы письменности. Найденные кусочки бересты со старинными буквами датируются XII—XIII веками. Особенно много берестяных грамот было найдено в Новгороде. I ^ На бересте им центр намечают, даже линии им получают, ощутимо, как будто бы пчёлка, может ранить его иголка. Инструмент бывалый — не большой, не малый. У него полно забот: он и режет и стрижёт. ▼ Действия людей — лучшие переводчики их мыслей (Дж. Локк). § 29. Подготовка бересты к плетению Береста является прочным многослойным природным материалом, который можно использовать при изготовлении различных плетёных изделий (рис. 100; см. Приложение 8). 154 Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования б Рис. 100. Плетёные изделия из бересты: а — предметы домашнего обихода; б — сувенир «Домовёнок»; в — сувенир «Собачка»; г — берестяные тапочки Для первоначальной обработки бересты используют затупленный и острый ножи-косяки, ножницы, сухой лоскут ткани, а также растительное масло. Пласт бересты протирают сухим лоскутом ткани и кладут на стол белой стороной вверх. Бересту расслаивают, отделяя сначала верхний шероховатый белый слой. Пласты отдельных слоёв снимают при помощи затупленного ножа или руками. Толщина берестяного слоя колеблется от 0,5 мм до 2— 3 мм и более. Чем меньше изделие, тем тоньше нужен слой. Тонкую бересту, снятую с молодых деревьев или с верхней части ствола, не делят на слои, а оставляют цельной. Её можно заплетать полностью О(рр)азов:эте]пь5ный по[зтал o^\a\w.