СОДЕРЖАНИЕ

 

     ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………4

 

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ О ДРЕВЕСИНЕ И ОПЕРАЦИИ ПО ОБРАБОТКЕ ДРЕВЕСИНЫ

 

• Строение дерева и породы древесины………………………………6
• Преимущество и недостатки древесных материалов. Технические свойства древесины………………………………………………….12
• Пороки древесины……………………………………………………15
• Пиломатериалы и древесные материалы……………………………19

1.5.      Разметка и пиление древесины………………………………………21

1.6.    Строгание, сверление ………………………………………………..32

1.7.    Долбление древесины………………………………………………..43

1. 8. Соединения деревянных деталей при помощи гвоздей и шурупов.

………………………………………………………………………………..47

1.9.    Соединения деревянных деталей при помощи шипов и клея……..51

1.10.     Техника безопасности при ручной обработке древесины…………56

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ОРГАНИЗАЦИИ ЗАНЯТИЙ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ТРУДУ

• Занятия в пятом классе………………………………………………57

2.2.     Занятия в шестом классе……………………………………………..78

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………….……………………………..96

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………97

ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

    Огромную важность в непрерывном образовании приобретают вопросы технологической культуры и грамотности учащейся молодежи. В связи с этим особое место отводится решению проблемы подготовки учащихся к трудовой деятельности в создавшихся экономических условиях, к востребованному профессиональному определению.                                                       Необходимо отметить, что существующий учебный процесс характеризуется рассогласованием между предлагаемыми для реализации учебными программами по трудовому обучению и материально-технической базой образовательных учреждений.                                                                                                         Актуальность данной темы заключается в том, что данный методический материал отсутствует в учебной литературе.

    Изучения работ школ, в частности, в период педагогической практики показало, что учителя испытывают большие трудности по теме дипломной работы.

    Все указывает на актуальность и необходимость разработки данного методического материала.

Проблемой данной дипломной работы является разработка методического материала для учителей по организации технического труда в учебных мастерских.

Цель: повышения эффективности обучению учащихся техническому труду.

Задачи:

1. Изучение и анализ имеющейся литературы.
2. Изучение опыта работы школ.
3. Разработка и определение содержания методики организации учебного труда по избранной теме дипломной работы.

Предметом  исследования является теория и практика обучения учащихся труду.

Объектом изучения является обучения учащихся ручной обработке древесины.

   Нами была изучена следующая литература: В. И. Рыженко «Работы по дереву»; В. Д. Симоненко «Технология»; П. С. Самородский, В. Д. Симоненко, А. Т. Тищенко «Технология»; И. Б. Борисов «Обработка дерева»; К. Устемиров, Б. Калназаров, Г. Чимекеева, М. Ирсимбетов «Технология»; С. Н. Рыкунин, Л. Н. Кандалина «Технология деревообработки»; А. Г. Дубова «Занятия по техническому труду в школьных мастерских»; К. Устемиров, О. Сыздыков, Н. Адамкулов «Технология»; В.И. Маркин, М. П. Кутыловский «Практические занятия в школьных мастерских»; А. Г. Дубова «Методика занятий в школьных мастерских»;  Г. Т. Хайруллин, Т. М. Амреева, Б. К. Момынбаев «Программы». 

   Изучив и проанализировав программу (Казахская академия образования имени И. Алтынсарина, Алматы-2003) по дисциплине «Технология труда», устанавливаем, что материал нашей дипломной работы отсутствует. Мы считаем, что такие темы как: строение дерева, породы древесины, пиломатериалы и древесные материалы, технические свойства древесины, сверление отверстий, долбление древесины, соединение деталей при помощи гвоздей и шурупов, должны быть включены в программу.

  Затем, мы ознакомились с календарно-тематическим планированием одной из городских школ, в котором также отсутствовали некоторые темы, например: породы древесины, пороки древесины, пиление, долбление, соединение деталей при помощи гвоздей и на шипах.

   Если  взять учебно-методические  пособия, то здесь можно сказать, что в литературе [1] содержится такой перечень тем, как строение дерева, свойства древесины, пиление, строгание, сверление. Данное учебное пособие освещает не все темы или раскрыты не полностью.

   В литературе [ 2] излагаются такие темы, как: пиломатериалы, соединения деталей при помощи гвоздей и шурупов, соединения деталей на шипах и при помощи клея, в этой литературе не полностью изложен данный материал.

   В литературе [3,4,5] (методические разработки)материал изложен сложно и не все темы раскрыты.

   В литературе [6] ( учебник для 6 класса) имеется ограниченный перечень тем.

   Из выше изложенного мы можем сделать вывод:  тема дипломной работы фактически отсутствует и требует дальнейшей разработки.

    Дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.

  Во введении показана актуальность выбранной темы, формулируется проблема, которую необходимо решить в данной работе, определяются цели и задачи исследования, предмет и объект, также приводится краткий анализ источников информации (литературный обзор).

   Глава 1 отражает теоретические сведения о древесине и ручных операций по ее обработке .

  Глава 2 описывает методику организации занятий по техническому труду в пятых и шестых классах. В ней дается: цель каждого занятия, оборудование урока, организационно-методические рекомендации, краткие теоретические сведения применительно к школе, также разработаны лабораторные и  практические работы.

   В заключении делаются выводы по всей  проделанной работе.

   В приложении приведены таблицы лабораторных и практических работ, даны иллюстрации вспомогательного характера, так же дано календарно- тематическое планирование.

 

 

 

 

 

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ О        ДРЕВЕСИНЕ И ОПЕРАЦИИ ПО ОБРАБОТКЕ ДРЕВЕСИНЫ

 

• Строение дерева

 

 

 Растущее дерево состоит из корней, ствола, ветвей и листьев или хвои.

Отдельные части дерева выполняют свои определенные функции. Корни служат опорой для всего дерева. Кроме того, при помощи корней дерево высасывает из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами.    Ствол проводит получаемую корнями минеральную воду в крону, а образующие в кроне питательные вещества отводит в корни; кроме того, ствол поддерживает крону и воспринимает усилия действующие на нее.

Крона- это ветви и листья или хвоя дерева. Под влиянием солнечного света  и при соответствующих температурных условий зеленая часть кроны из углекислоты (СО₂) окружающего воздуха усиливает углерод, одновременно выделяя в атмосферу кислород. В результате соединения углерода с минеральными веществами, растворенными в воде, подведенными в крону стволом, в листьях и хвое происходит переработка неорганических веществ в органические; при этом образуются углеводы (крахмал, сахар и пр.) и белковые вещества. Полученные органические питательные вещества спускаются в ствол и корни служат для питания и роста всего дерева.

    В качестве основного материала, употребляемого для различных производственных целей, применяется древесина, получаемая из стволов деревьев. Под термином «древесина», широко употребляемым в техники, понимаются древесные стволы срубленных деревьев различных пород, используемых в качестве строительного, поделочного и топливного материала. Применение ветвей и корней деревьев в деревообработке очень ограниченно.

     Вследствие того, что древесина состоит из различно устроенных и различно расположенных клеток, она обладает неоднородным строением. Характерным свойством древесины является ее волокнистость и неодинаковость технических свойств в различных направлениях.

     Особенность строения древесины и ее технических свойств, лучше всего видны на разрезах, которые делаются в трех взаимно перпендикулярных направлениях: торцовом, радиальном и тангентальном.

Торцовый или поперечный разрез производится в плоскости, проходящей перпендикулярной оси ствола, поперек волокон.

Радиальный или продольный разрез проводится в плоскости проходящей через сердцевину ствола, вдоль волокон.

  Тангентальный разрез проходит параллельно радиальному разрезу, вдоль волокон, но не через сердцевину, а на некотором от нее расстоянии, располагаясь по хорде ствола. Во всех разрезах, у большинства древесинных пород можно наблюдать различное характерное строение древесины. Так, например, древесина сосны на торцовом разрезе имеет вид концентрических темных и светлых слоев, так называемых годичных колец; на радиальном разрезе эти кольца видны в виде тонких ровных линий, а на тангентальном – в виде конусообразных полос.

    При изучении строения древесины ограничимся знакомством с ее макроструктурой. Под макроструктурой древесины понимается строение древесины, изучаемое невооруженным глазом или при помощи обыкновенной лупы в отличие от микроструктуры, изучаемой при значительном увеличении с помощью микроскопов различных типов.

В стволе дерева различают следующие элементы: сердцевина, сердцевинная трубка, ядро, заболонь, камбий и кора. Ядро и заболонь вместе составляют древесину.

 В центре ствола древесины находится сердцевина, представляющая собой рыхлый стержень, образовавшийся в первые годы жизни дерева. Сердцевина совместно с окружающими ее первичными годичными кольцами образует сердцевинную трубку. С наружной стороны к сердцевинной трубке прилегают слои наиболее зрелой древесины, называемые заболонью или оболонью.

   Ядро представляет собой часть древесины, обладающей наибольшей плотностью и прочностью. В процессе роста дерева, после определенного срока в ядре откладываются смолистые дубильные, красящие и другие вещества, которые предают ему более темный цвет и делает его более стойким против загнивания.

   Заболонь или оболонь,- это часть древесины, еще принимающая участие в физиологических процессах дерева, в его жизни и росте. По заболони от корней к кроне движется влага и питательные вещества, благодаря чему заболонь отличается большой гигроскопичностью  и способностью быстро увлажняться или высыхать, в зависимости от окружающих условий. Заболонь является благоприятной средой, способствующей развитию микроорганизмов, вызывающих загнивание.

    В некоторых древесных породах заболонь по своему цвету и по влажности заметно отличается от ядра, особенно в свежесрубленном состоянии; эти породы относятся к группе так называемых ядровых пород (дуб, орех, сосна, кедр, лиственница, каштан, белая акация и др.). Древесные породы, у которых отсутствует хорошо выраженное по окраске ядро, относятся к группе безъядровых пород. Так, деревья, имеющие в центральной части ствола сухую слепую древесину, относятся к спелодревесинным породам (бук, липа, ель, пихта кавказская и др.). Деревья, не имеющие значительной разницы между наружными и внутренними слоями древесины,- к заболонным породам (береза, осина, ольха, граб, клен, самшит и др.).

   Между заболонью и корой у растущего дерева можно обнаружить очень тонкую сочную растущую ткань (тонкое кольцо живых клеток), так называемый камбий или камбиальный слой, невидимый невооруженным глазом.

    Камбий прилегает к лубу или лубяному слою, переходящему далее в наружный слой- кору.

    Камбиальный слой состоит из жизнедеятельных живых клеток, способных к делению и росту. В результате деятельности камбия происходит рост ствола в толщину. Камбиальные слои у луба ежегодно образуют молодые слои древесины, располагаемые в виде концентрических кругов, вокруг сердцевины; они хорошо видны на торцом разрезе ствола. Эти слои носят название годичных колец. С внутренней стороны годичного кольца располагается весенняя более мягкая и рыхлая древесина (светлого тона) и с наружной стороны — более боле плотная и прочная древесина  образующая к концу лета (с более темной окраской). Летняя часть годичного кольца предает древесине механическую прочность.

    В умеренном климате в течение всей жизни дерева каждый год образуется по годовому кольцу, и возраст дерева может быть определен при подсчете числа годичных колец у его основания.

Рост дерева и все жизненные процессы в нем происходят в течении так называемого вегетационного (или растительного) периода- с весны до осени. Зимой жизненная деятельность дерева прекращается. Продолжительность вегетативного периода зависит от климатических условий местности и длится  от 3 до 10 месяцев.

    Кора представляет собой покровные наслоения дерева и состоит из двух слоев: внутреннего, смежного с древесиной — луба, и наружного- пробкового слоя. Луб проводит питательные вещества, вырабатываемые листьями или хвоей, вниз, в ствол и корни.

    Пробковый слой образует внешнюю поверхность ствола, защищая дерево от высыхания, холодов и от внешних механических и биологических повреждений.

    В некоторых породах деревьев (дуб и др.) на торцовом разрезе древесины хорошо видны полоски- лучи, сходящиеся по радиусам у сердцевины, так называемые сердцевинные лучи. Эти лучи походят в горизонтальном направлении от луба до сердцевины или до одного из годичных колец. В растущем дереве сердцевинные лучи являются каналами, проводящими воду, питательные вещества  тому подобное, от луба и заболони к толще ствола.

 

 

 

Породы древесины

 

 

     Все существующие породы деревьев по характеру строения древесины и по ряду внешних признаков делятся на две основные группы: хвойные и лиственные.

     Хвойные породы занимают около 80% всей площади лесов и снабжают особенно ценной древесиной промышленность, транспорт, строительство. Деревья хвойных пород имеют прямые стволы и высокого качества древесину, отличающуюся большей или меньшей смолистостью, что в значительной мере увеличивает ее долговечность.

К группе хвойных пород относится: сосна, ель, лиственница, кедр, пихта.

     Лиственные породы. К группе лиственных пород, широко используемого в качестве  конструктивного, строительного и поделочного материала, относятся: дуб, ясень, бук, граб, клен, груша, береза, липа, ольха, осина, тополь и многие другие.

    Сосна. Древесина сосны имеет ярко окрашенное ядро буровато-красноватого или розоватого цвета, резко отличающиеся от широкой светлой заболони. Древесина сосны мягкая, крепкая с отчетливо заметными годичными кольцами. Излишняя смолистость сосны несколько понижает качество древесины делая ее более хрупкой и затрудняет обработку. Неоднородность в строении древесины, наличие рыхлых и плотных слоев делают сосну мало пригодной для изготовления мелких деталей, нарезание резьбы и для проведения токарных работ.

     Древесина сосны является основным конструкционным и строительным материалом, хорошо обрабатывается- раскалывается, пилится, строгается, гнется. Сосна широко применяется во всех видах промышленного и жилого строительства (стены, перекрытия, балки, двери, окна), для изготовления  различной мебели многих других изделий.

    Ель. Древесина ели имеет желтовато-белый цвет. По сравнению с сосной древесина ели имеет меньшую плотность. У ели имеется большое число очень твердых сучков, расположенных главным образом под прямым углом к стволу; у сосны они направлены под острым углом. Это является одним из признаков, по которому можно отличить сосну от ели, сучки на продольном разрезе у ствола сосны имеют овальную форму, а у ели круглую. При высыхании материала сучки часто выпадают.

    Ель широко применяется в строительстве и в мебельном производстве наряду с сосной, а также для изготовления различных музыкальных инструментов.

    Лиственница. Ствол лиственницы имеет ядро красновато-бурого цвета и узкую, светлую заболонь. Древесина малосучковатая, отличается высокой прочностью и большим объемным весом. Благодаря большому количеству смолы древесина лиственницы обладает высокой стойкостью против загнивания, даже в условиях повышенной влажности, но при высыхании имеет склонность к растрескиванию. В древесине лиственницы плохо держатся гвозди и применение ее в гвоздевых конструкциях не рекомендуется. Лиственница применяется для гидротехнических и подземных сооружений, в кораблестроении и прочие, являясь хорошим заменителем дуба и ясени.

    Кедр. Ствол кедра имеет широкую заболонь желтовато-белого цвета, не резко отличающуюся от желтовато-красного ядра. Древесина кедра однородная, мягкая, с весьма красивой текстурой и окраской; хорошо обрабатывается. Кедр служит полноценным заменителем липы и в некоторых случаях сосны. Употребляется в строительстве для тех же работ что и сосна.

   Пихта. Цвет древесины белый с желтоватым оттенком. Древесина мягкая, легкая, хорошо обрабатывается и склеивается, но сильно коробиться и растрескивается при сушке. Качество древесины пихты несколько ниже,  чем у ели. Применяется пихта для тех же целей что и ель.

   Дуб. В древесине дуба заболонь узкая, желтоватого цвета; ядро имеет цвет от светло-желтого до темно-бурого. Древесина твердая, плотная, обладает большой прочностью и стойкостью от загнивания.

Древесина дуба встречается двух видов:

       а) мелкослойная- мягкая, однородная, с пониженной прочностью (является ценным материалом для мебельного и фанерного производства)

       б) крупнослойная  — твердая, с повышенной прочностью (используется при изготовлении деталей в самолетостроении, судостроении, вагоностроении, при строительных работах, при изготовлении гнутых деталей различных конструкций, а также для разного рода поделок и изделий, которые должны обладать малой истираемостью.

    Древесина дуба склона к растрескиванию и требует длительной и осторожной сушки.

    Полежавшая несколько десятков лет в воде древесина дуба темнеет и приобретает красивую окраску. Полученный при этом так называемый мореный дуб используется для ценных поделок, отделки мебели и т.д.

Красивый цвет и текстура древесины дуба очень ценят при столярно-отделочных работах.

   Ясень обладает светло-коричневым ядром и широкой, желтовато-белой заболонью, по внешнему виду очень похожа на древесину дуба. Древесина ясени твердая, вязкая, упругая; при сушке не растрескивается. Употребляется для самолетов, кузовов автомашин, экипажей, а также для внутренней отделки. По применению и механическим качествам заменяет дуб.

   Бук. Древесина бука мелкослойная, твердая, прочная, белого цвета с желтовато-красным оттенком и с красивой текстурой. Бук хорошо поддается обработке, но малостоек против гниения; кроме того, он усыхает и при этом очень сильно коробится. Применяется при изготовлении гнутой мебели, предметов хозяйственного обихода, а также столярного инструмента- колодок для рубанков, линеек, ручек для инструмента и т.п.

   Буковый шпон служит хорошим материалом для получения облагороженной древесины и слоистых древесных пластиков. Древесина бука является заменителем ясеня.

   Граб (или белый бук) имеет древесину серовато-белого цвета, очень плотную, твердую, обладающую большим сопротивлением и стиранию.     Древесина граба легко колется, при сушке растрескивается и коробится. Благодаря значительной твердости применяется главным образом для изготовления деревянных деталей простых машин, мельничных колес, винтов, деревянных частей столярных инструментов (колодки для рубанков и фуганков), шаров, деревянных гвоздей и пр.

   Клен обладает белой, твердой, упругой, гибкой, однородной древесиной с шелковистым блеском. Древесина клена плотная, обладает высокими механическими качествами, но в сырых местах клен быстро загнивает.

Клен употребляется в мебельном деле, для изготовления музыкальных инструментов и пр. клен является хорошим материалом для резных и токарных работ.

   Груша. Древесина красноватого или красновато-коричнево цвета, тяжелая, твердая, но однородная со слабо заметными годичными кольцами. При обработке хрупкая, плохо колется, но хорошо полируется и точится. Это очень ценный материал для дорогой мебели, для токарных работ. Кроме того, груша идет на изготовление линеек, рейсшин, лекал, угольников и пр. Легко имитируется под черное или красное дерево.

   Береза имеет древесину белого цвета с желтоватым или красноватым оттенком. Древесины березы прочная, твердая, хорошо обрабатывается, но обладает малой стойкостью против загнивания, особенно в сырых или плохо проветриваемых местах. Признаками загнивания древесины служит появление синевы или особенно белых и серых полосок между слоями дерева. Такая древесина для работы не годится. При сушке береза сильно коробится. Применяется береза для изготовления строительных конструкций, мебели, в обозном производстве, а также при проведении токарных и поделочных работ (ручки для инструментов, колодки и т.п.). Кроме того, древесина березы широко используется в виде  шпона и фанеры и часто имитируется под ценные породы (черное и красное дерево, орех).

   Липа  древесина белая с розоватым или красноватым оттенком, легкая, мягкая, однородная, обладает небольшой прочностью. Липа очень хорошо обрабатывается и принимает отделку, но сильно усыхает, а при хранении при неблагоприятных условиях легко загнивает. Так как у древесины липы нет запаха, то из нее делают кадки для масла и меда, блюда, доски для хлеба и т.п. Липа широко применяется при изготовлении внутренних ящиков столов, крышек, чертежных досок, ящичков, шкатулок, игрушек и мелких соединительных не силовых  деталей. Кроме того, липа используется как прекрасный материал для токарных работ и художественной резьбы по дереву. Из луба липы делают мочало и лыко.

    Ольха. Белая древесина свежесрубленного дерева на воздухе становится буровато-красной. Древесина средней твердости, однородна, но при изгибах или неосторожных ударах обнаруживает хрупкость. Хорошо обрабатывается, но при сушке коробиться и трескается. В сырых местах древесина ольхи легко загнивает, но под водой сохраняется длительное время. Применяется в мебельном производстве для изготовления ножек столов и стульев, для изготовления линейных моделей и т.п. Кроме того, ольха служит хорошим материалом при изготовлении несложной резьбы и может имитироваться под орех или красное дерево. Широко применяется в виде фанеры-переклейки, заменяет липу при изготовлении различных мелких поделок.

   Осина и тополь имеют схожую между собой мягкую и легко обрабатываемую древесину, серовато-белого цвета у осины и светло-коричнево- у тополя. В сырых местах легко загнивают. При изготовлении мелких поделок осина  и тополь успешно заменяют липу. Применяются для производства клеевой фанеры, спичек, спичечных коробок, остовов мебели, деревянной посуды, ящиков и др.

 

 

 

1.2. Преимущество и недостатки древесных материалов. Технические свойства древесины.

 

 

      Древесина как конструктивный, строительный и поделочный материал  имеет свои преимущества  и недостатки.

Основные преимущества древесины следующие:

     высокая удельная прочность (высокое отношение прочности к весу) и упругость. Определенные сорта древесины по прочности в отдельных направлениях не уступают алюминиевым и магниевым сплавам или некоторым сортам стали;

     малая теплопроводность, которая определятся пористым строением древесины;

    простота механической обработки при помощи ручных инструментов и станочного оборудования; несложность переработки древесины для получения шпона, фанеры и других материалов;

    простота соединений отдельных деревянных частей и элементов при помощи шипов, с применением клея, шурупов, гвоздей и заклепок;

    невысокая стоимость.

Наряду с рядом преимуществ древесина обладает некоторыми недостатками, ограничивающими ее   применение.

Основные недостатки древесины следующие:

    анизотропность, то есть неоднородность строения древесины в разных направлениях, вследствие ее волокнистого строения; различие механических свойств древесины в разных направлениях создает затруднения при ее конструктивном использовании;

    гигроскопичность или способность древесины поглощать воду и водяные пары. Гигроскопичность ведет к изменению размеров, формы и свойств древесины. В результате набухания или усыхания древесина коробится или растрескивается;

    недолговечность и склонность к загниванию при определенной температуре  воздуха и влажности самой древесины;

изменяемость свойств древесины в пределах одной породы, в зависимости от ряда факторов (времени рубки, влажности древесины  и т.д.);

     возгораемость

    При применении древесины следует всестороннее использовать ее положительные качества и в максимальной степени уменьшить влияние отрицательных свойств.

    С целью уменьшения гигроскопичности  и склонности к загниванию древесину подвергают сушке, применяют антисептическую обработку, наносят на древесину различные лакокрасочные покрытия.

    С целью устранения недостатков древесины производят ее облагораживание или улучшение.

    Облагораживание древесины представляет собой обработку с целью искусственного изменения ее физико-механических и химических свойств, при которых неравномерности ее строения и способность к поглощению влаги максимально снижаются. Это достигается в результате пропитки древесины специальными составами, склеивание и прессования тонких листов древесины (при различном направлении волокон в соседних слоях) и другими методами обработки.

Из облагороженной древесины наибольшее применение листовые или плиточные материалы: дельта-древесина и балинит.

     Определения качества древесины и ее технической пригодности проводится путем выявления технических свойств древесины. Наиболее характерными техническими свойствами являются: цвет, текстура, объемный вес, влажность, прочность, твердость, вязкость и ряд других.

     Цвет древесины является одним из признаков, по которым может быть определена порода дерева, по цвету судят о состоянии древесины. Ствол березы или липы хорошего качества в разрезе имеет однородную, ровную окраску; дуб или сосна отличается характерной более темной окраской ядра. Темные или цветные пятна  или полосы на древесине свидетельствуют о наличии грибковых заболеваний.

     Текстура древесины- это характерный и свойственный лишь данной породе естественный рисунок, образованный волокнами , сосудами и сердцевинными лучами древесины, в плоскости продольного или поперечного разреза ствола. Особенно красива бывает текстура плотных лиственных древесных пород- дуба, бука, ореха, ясени, груши, и др. Текстура имеет практическое значение в столярно-отделочных работах при изготовлении мебели, паркета и т.п.

     Объемный вес древесины- это вес единицы объема древесины (обычно это вес кубического сантиметра в граммах). Объемный вес зависит от породы древесины, от влажности, от положения образца по высоте ствола и от строения древесины. Он служит косвенным показателем прочности и твердости дерева. Большому объемному весу соответствует более плотная и крепкая древесина.

     Влажность древесины- степень сдерживания в древесине влаги. Влажность древесины колеблется в значительных размерах: так в зависимости от условий в заболони свежесрубленного дерева содержится до 70% влаги и больше.   Излишняя влажность понижает прочность древесины, способствует ее загниванию.

     Определение абсолютной влажности древесины  в процентах производиться в следующем порядке: образец древесины высушивают до постоянного веса и путем взвешивания определяют вес испарившейся воды; далее делят эту величину на вес высушенного образца и умножают на 100. Так, если образец до высушивания  весил 175 г., а после высушивания 150 г, то его влажность будет:

175-150\150*100=16,7%

     Относительная влажность находится путем деления веса испарившейся воды на вес влажного образца.

     Изменение влажности древесины ведет к изменению ее размеров, то есть к увеличению размеров при увлажнении и к уменьшению размеров при высыхании.

     Неравномерность высыхания и различная величина усушки  в различных направлениях ведет к образованию внутренних напряжений, к короблению и растрескиванию древесины.

     Для уменьшения деформации деревянных изделий, связанных с усушкой, применять следует только высушенную древесину с влажностью не больше 20%.

     Прочность древесины зависит от породы дерева и его возраста, от места приложения нагрузки (по радиусу или по высоте ствола, от времени валки дерева и прочее). Так, ядровая древесина крепче заболони; комлевая часть прочнее вершины и т.д.

     Очень большое влияние на прочность древесины оказывает ее влажность. Считают, что прочность свежее вырубленного дерева не достигает и половины прочности высушенной древесины. При увеличении влажности древесины на 1% (в пределах от 8 до 10%) сопротивление изгибу и сжатия понижается на 4-5%. Наличие сучков, трещин, неправильного расположения волокон в древесине снижает ее прочность на 50-60%.

      Твердость у древесины разных пород различна. По степени твердости, считая от мягких к твердым, породы располагаются в следующим порядке: тополь, осина, липа, пихта, ель, сосна, ольха, береза, лиственница, бук, дуб, ясень, клен,  кизил, самшит.

     Почти у всех пород деревьев твердость на торцовой поверхности больше чем на боковой поверхности.   

     Вязкость древесины- возможность материала без разрушения сохранять приданную ему при гнутье форму. Свойство древесины гнуться очень важно при изготовлении гнутой мебели, дуг в бондарном деле и прочее. Увеличение гибкости древесины, но с понижением ее прочности, производится путем пропаривания или проваривания ее, а для свежесрубленного дерева путем простого нагревания.

 

 

                               1.3. Пороки древесины

 

     Пороками древесины считают все неправильности в строении древесины, а также повреждения и заболевания, образовавшиеся во время роста дерева или полученные при заготовке, транспортировке, хранении и обработке древесины. Незначительные повреждения древесины во время ее механической обработки называют дефектами древесины.

    Наличие пороков в значительной мере ухудшает качество древесины, в результате чего древесина целиком или частично стано­вится непригодной для использования в производстве В обрабатываемой древесине всегда имеется значительное количество тех или иных пороков и дефектов, избежать их полностью трудно. Поэтому в материалах и изделиях в зависимости от их назначения допускается наличие различных пороков в той или иной степени развития, но количество их должно ограничиваться.

    Приведем описание наиболее существенных пороков, встречающихся в досках, брусках и рейках.

    Сучки — это заключенные в древесине ствола основания ветвей — живых или отмерших при жизни дерева. Сучки являются наиболее известным и часто встречающимся пороком в древесине. Обладая твердостью в два-три раза большей по сравнению с твердостью нормальной древесины, сучки чрезвычайно затрудняют ее обработку и затупляют инструмент. Наличие сучков нарушает однородность строения древесины и изменяет направление воло­кон, что также усложняет обработку. Кроме того, сучки ослабляют древесину в поперечном сечении, понижая ее прочность на изгиб и уменьшая упругость.

    По состоянию древесных сучков различают: а) сучки сросшиеся твердые; б) сучки частично сросшиеся твердые и в) несросшиеся сучки.

    Сросшиеся твердые сучки имеют твердую древесину нормального вида с годичными слоями, составляющими одно целое с окружающей древесиной. Сучки прочно связаны с древесиной ствола.

    Частично сросшимся твердым сучком называется сучок, отмерший при жизни дерева, а затем с течением времени обросший древесиной, но не связанный с ней целиком.

     Твердые сросшиеся и частично сросшиеся сучки бывают здоровыми, роговыми и окрашенными.

     Здоровый сучок не имеет гнили, окрашен несколько темнее окружающей древесины, имеет ясно заметные годичные кольца.

     Роговой сучок имеет здоровую древесину, но сильно пропитан смолой, дубильными или Другими веществами, выделяемыми деревом при жизни. Роговой сучок имеет повышенную твердость.

    Окрашенный сучок окружен здоровой древесиной, но сам находится в начальной стадии загнивания, что проявляется в изменении окраски из темной в светлую или пеструю.

     Разобранные виды сучков по сравнению с описываемыми ниже представляют наименьший порок.

    Несросшиеся сучки образуют в древесине отверстия или гнилые участки, ослабляющие древесину подобно отверстиям, сросшиеся сучки бывают выпадающими (твердыми), рыхлыми и табачными.

    Выпадающий твердый сучок образуется отмершей веткой, обломавшейся не у самого ствола, а на некотором расстоянии от него, благодаря чему он и обрастает постепенно древесиной, но без связи с ней. Выпадающие сучки выявляются только в колотой или пиленой древесине и в фанере; при высыхании ее они легко выпадают.

    Рыхлый сучок окружен здоровой древесиной и сохранил еще свою форму, но уже настолько подгнил, что частично потерял свою твердость и цвет, а древесина его размягчилась, стал» трухлявой. К рыхлым сучкам относятся сучки черные смолевые, которые в результате заполнения выгнившего сучка смолой в его полости образуют темную смолистую массу, а также сучки табачные – совершенно разложившиеся и превратившиеся в бурую, коричневую или пеструю массу, распадающуюся в порошок, при растирании ее пальцами; наличие табачных сучков говорит о заражении древесины внутренней гнилью.

    Сучки рыхлые, особенно табачные, не только понижают прочность древесины, но могут явиться причиной заражения грибкам окружающей их древесины.

     В некоторых случаях даже здоровые сучки не всегда можно оставлять в изделии. В этих случаях сучки удаляют (вырезают или высверливают), а оставшиеся от сучков места заделывают пробками из качественной древесины.

     К другой, наиболее многочисленной группе относятся пороки строения и развития древесины, из которой наиболее важными являются: косослой, свилеватость, завиток, крень и др.

    Косослой— это косое винтообразное направление волокон. При распиловке косослойного дерева на доски, волокна его перерезаются, что снижает прочность материала. Косослойную древесину труднее обрабатывать, особенной строгать, так как при обработке могут быть задиры и отколы.

     Косослой наблюдается главным образом у хвойных пород деревьев (сосны, ели, лиственницы), растущих на каменистой почве или подвергающихся действию ветров, с частой переменой направления.

    Свилеватость представляет собой резковолнистое или путаное расположение волокон в древесине на отдельных участках или по всей длине дерева. Свилеватость бывает путаная, встречающаяся чаще всего в лиственных породах, и волнистая, с характерным волнообразным расположением волокон. Свилеватая древесина плохо колется и с трудом обрабатывается.

    Завиток— это местное искривление годичных слоев, под влиянием сучков или проростей.

    Крень– это местное ненормальное утолщение летней части годичных слоев, с резким повышением их твердости. Наиболее неблагоприятна крень однобокая, наблюдающаяся по одну сторону сердцевины; крень обычно сопровождается эксцентричностью и некоторой кривизной ствола. Крень нарушает равномерность прочности древесины и способствует сильному короблению досок как в долевом, так и в поперечном направлениях.

    Наличие в пиломатериалах таких пороков, как косослой, свилеватость, завиток и крень вызывает .понижение механической прочности древесины, ухудшает сушку ее, вызывая продольные коробления и растрескивание брусков и особенно тонких досок, и, кроме того, ухудшает механическую обработку древесины — раскалывание, пиление, строгание и пр. Однако некоторые пороки в отдельных случаях являются даже полезными; так, при изготовлении различных декоративных поделок из карельской березы, клена, ореха и других деревьев свилеватость играет положительную роль, так как причудливое расположение волокон дает на поверхности изделия очень красивый рисунок.

    Нередко на растущих или свежесрубленных деревьях появляются различного вида трещины, которые, нарушают целость материала и являются также серьезным пороком древесины.

    К трещинам относятся: метик, отлуп, морозобоина, трещины усушки.

    Метик — это одна или несколько широких внутренних продольных трещин, проходящих через сердцевину ствола, нередко по всей его длине, но не доходящих до его наружных слоев. Две или несколько трещин, проходящих через сердцевину по одной прямой, называют простым метиком трещины, расположенные под углом друг к другу, называют крестовым метиком. В зависимости от направления трещин в стволе простой и крестовый метик может быть согласным, если трещина по всей длине расположена в одной плоскости, и несогласным, если трещина идет внутри ствола винтооб­разно, имея на нижнем торце ствола иное направление, чем на верхнем.

     Отлуп— это внутренняя трещина, направленная по годичному слою и распространяющаяся на некотором протяжении по длине бревна. Отлуп может быть полным или кольцевым, если трещина на торцевом разрезе ствола имеет вид замкнутого кольца, и частичным, если трещина имеет дугообразный вид.

    Очень часто отлуп встречается на переходе от ядра к заболони.

    Отлуп  нарушает цельность древесины и портит пласть доски.

    Морозобоина— это наружная продольная радиальная трещина, образовавшаяся от разрыва наружных его древесины в результате действия сильных морозов пли от удара молнии. Трещины при морозобоине бывают более широкими на периферии постепенно суживаются по направлению к центру.

    Трещины усушки– наружные трещины, образующиеся при высыхании древесины в бревнах, а также в различных пиломатериалах, досках, брусках и т. д. В отличие от метика или отлупа трещины усушки имеют небольшую протяженность, вдоль  волокон обычно до 1 м.

    Все виды трещин вызывают понижение механических качеств древесины и способствуют образованию гнили.

    Растущие и свежесрубленные деревья, а также пиломатериалы, портятся в результате развития в них низших растений. Наиболее благоприятные условия для развития грибов, вызывающих гниение древесины, создаются при определенной температуре порядка от + 2° до + 45° С, с влажностью 20—70% и при отсутствии проветривания. Гнилостные грибы размножаются опорами. Споры легко разносятся ветром и, попадая в трещины, отмершие сучки или наружные ранения дерева, переходят во внутреннюю часть ствола и при благоприятных условиях быстро развиваются в грибницу. Питаясь веществом клеток древесины, грибы сначала изменяют окраску древесины, а затем вызывают ее гниение. С течением времени гниющая древесина становится дряблой, легко крошится и в конце концов превращается в сухую или сырую, мягкую массу.

    Некоторые виды грибов (например, плесневые) изменяют окраску древесины, не разрушая ее, однако появление плесени свидетельствует о том, что имеются условия, благоприятные для развития более опасных гнилостных грибов. Необходимо устранить причины образования плесени, просушив древесину.

    Очень многочисленны и разнообразны дереворазрушающие грибы, развивающиеся на хвойных и лиственных породах. Пораженная древесина, как правило, в качестве поделочного материала не пригодна.

    Значительный вред древесине причиняется различными насекомыми, происходящий от их деятельности; порок обозначается общим термином «червоточина». Вред древесине приносят главным образом личинки насекомых-вредителей. Из отложенных в древесину яиц выходят личинки обычно в виде червяка бледно-серого или белого цвета. Эти личинки питаются древесиной и при передвижении оставляют позади себя извилистые, бороздки или ходы, заполненные трухой.

    Поверхностная, или неглубокая, червоточина – это повреждение древесины, производимое короедами, серыми плоскими усачами, лубоедами, еловыми и дубовыми усачами и другими насекомыми; эти насекомые делают мелкие и крупные ямочки, бороздки и ходы — отверстия шириной 2—3 мм и углуб­ляющиеся в древесину до 50 мм.

    При глубокой червоточине  повреждения производят черные усачи и рогохвосты, у хвойных пород, или большие дубовые усачи, корабельные сверлильщики и другие, у лиственных пород. Эти насекомые делают ходы-отверстия диаметром свыше 6 мм, глубиной свыше 50 мм во всех направлениях.

    При трухлявой червоточине (являющейся частным случаем глубокой червоточины) благодаря большому количеству; ходов древесина внутри быстро превращается в трухлявую массу, при этом стволы снаружи не имеют признаков разрушения, кроме входных и лётных отверстий насекомых. Опасными для древесины являются жуки: мебельный и домовой точильщики; деятельность их личинок может быть обнаружена благодаря издаваемому ими характерному звуку, напоминающему тиканье часов, особенно хорошо слышимому ночью.

    Материал, имеющий поверхностную и неглубокую червоточину, может быть допущен в столярно-плотничное производство, но его сортность значительно снижается. Материал с глубокой и особенно с трухлявой червоточиной для поделок не применяется.

    Для предохранения древесины от насекомых-вредителей, поражающих древесину главным образом под корой,  рекомендуется сразу после валки производить очистку деревьев от  коры, уничтожать остающийся валежник и удалять кряжи с места рубки.

    Для борьбы с жуками-точильщиками и другими вредителями, личинки которых остались в мебели, деревянных домах или в различных поделках из дерева, применяются различные составы.

    Так, применяется состав из нафталина и воска, растворенных в бензине или скипидаре, который наносят кистью, после чего производят замазку отверстий, сделанных жуками, специальной мастикой, хорошо засыхающей на воздухе.

 

 

 

                1.4.Пиломатериалы и древесные материалы.

 

 

    В лесу отбирают нужные деревья, валят их, производят обрубку, и уборку сучьев.

    Стволы срубленных деревьев с обрубленными  сучьями и отпиленной вершиной называют древесиной. Диаметр хлыстов у вершинного конца колеблется в больших размерах и бывает обычно не менее 25 см., а длина проходит до 16 м.

    В зависимости от толщины, сучковатости и породы дерева, хлысты распиливают в поперечном направлении (раскряжевываются) на бревна и кряжи. Термин «бревна» чаще всего относят к хвойным породам, а «кряжи» к лиственным.

    Все лесоматериалы делятся на две группы: круглые и пиленые (пиломатериалы).

    Продольная и поперечная распиловка круглых лесоматериалов производится с помощью ленточнопильных и круглопильных станков и лесопильных рам.

    Лесопильная рама представляет собой машину, в которой распиловка бревен ведется  с помощью нескольких пил, укрепленных в массивной раме, имеющее поступательно-возвратное движение в вертикальном направлении. Бревно затягивается с помощью валков в раму и, двигаясь в направлении, перпендикулярном направлению пил, распиливается ими на доски.

    Поперечная распиловка производится на циркульных или поперечных пилах. Циркульные пилы представляют собой пильные диски, закрепленные на валу в станине и приводимые во вращение с помощью электродвигателя.

    В зависимости от формы поперечного сечения пиломатериалы разделяются на  пластины, четвертины, горбыль, доски,  брусья, бруски и рейки.

        Пластины получаются при распиливании строительного бревна вдоль по диаметру, через сердцевину на две половины.

         Четвертины получаются при распиливании строительного бревна вдоль продольной оси по двум взаимно-перпендикулярным диаметрам.

         Брусья- пиломатериалы сечением примерно 100*100 мм и более. Брусья бывают двухкантные и четырехкантные, то есть получающиеся из бревна при опиловке с двух противоположных  или с четырех сторон.

         Горбыли- крайние срезки, получаемые при отпиливании от бревна его боковых сторон.

        Доски и бруски- пиломатериалы, полученные при распиливании бревна по нескольким параллельным плоскостям. Доски имеют ширину, превышающую толщину не менее чем в 2 раза; бруски имеют ширину меньшую двойной толщины.

    Доски хвойных пород, имеющую толщину свыше 50 мм, иногда называют пластинами, а тонкие доски, применяемые для обшивки стен, покрытия крыш, для изготовления тарных ящиков и пр. называют тесом.

Бруски квадратного или прямоугольного сечения небольших размеров, получающих как отходы при пилении, называют рейками.

Из всех видов лесоматериалов  в столярных работах применяются главным образом доски и бруски.

     В зависимости от положения в бревне  доски или бруски бывают срединными, или середовыми, и боковыми, или рядовыми. Срединные доски содержат наиболее прочную и плотную древесину, они меньше усыхают и коробятся.

Отдельные элементы досок и брусков имеют свои специфические названия.

        Торец- наружная поперечная грань доски или бруска или поверхность разреза древесины поперек волокон (поперек ствола).

       Пласти- широкие стороны досок и брусков, а также все стороны брусков квадратного сечения. Пласть, обращенная к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони — наружной. Наиболее чисто обработанная пласть называется лицевой, а противоположная ей – оборотной.

        Кромками называются узкие продольные стороны досок и брусков.

       Ребрами называются линии пересечения пластей с кромками.

    По способу обработки кромок доски и бруски бывают – выпиленные из бревен с последующей обрезкой кромок, и необрезные и полуобрезные, имеющие на боковых кромках полный или частичный обзол. Обзол – это цилиндрическая часть ствола, оставшаяся не опиленной при обрезки доски и бруска.

    В школьных мастерских нет необходимости пользоваться всем широким ассортиментом древесных пород. Для выполнения различных поделочных работ и при изготовлении столярных изделий применяются  пиломатериалы лиственных и хвойных пород – береза, липа, осина, сосна, ель и др.

    При работах по дереву, помимо пиломатериалов, применяется фанера, являющаяся очень распространенным и ценным строительным материалом. Качественная фанера наиболее часто изготавливается из лучшего березового шпона и поступает в промышленность в виде плоских листов различных габаритов и толщины.

    Шпон представляет собой широкий ровный очень тонкий лист древесины, используемый в качестве полуфабриката для получения слоистых древесных материалов; толщина шпона бывает от 0,4 до 1,5мм.

 

 

1.5. Разметка заготовок

 

   Разметка представляет собой подготовительную операцию, заключающуюся в том, что на поверхность обрабатываемого материала карандашом или шилом наносят разметочные линии (риски), соответствующие контурам (форме) и размерам изготавли­ваемой заготовки или будущего изделия.

Назначение разметки заключается в следующем:

а) наиболее рационально использовать древесину при удалении недопустимых пороков; б) дать точные размеры и форму заготовкам и деталям и в) обеспечить прочное соединение деталей (вязку их). Разметка определяет границы обработки заготовки или изделия с учетом припусков, даваемых на последующую обработку и на усушку.

Припуск – это превышение размеров обрабатываемого материала против размеров, окончательно изготовленных деталей; припуск будет удален при последующей обработке.

Столярная разметка имеет два этапа: а) отбор древесины; и разметка на заготовки; б) разметка заготовок древесины под обработку и сборку

    При раскрое материала на заготовки все части древесины, имеющие неисправимые пороки, отделяются и направляются в отходы.

    Столярную разметку при изготовлении изделия производят несколько раз по мере надобности на протяжении всего процесса изготовления, детали. Разметка фактически сопровождает все виды столярной обработки заготовок и изделий, за исключением отделки поверхности. Так, при пилении и строгании криволинейных контуров с помощью разметки наносят контурные линии, по которым ведется обработка; эти линии определяют форму обрабатываемой детали. При сверлении с помощью разметочных линий наносят центры и контуры отверстий. При долбежных работах на заготовках наносят риски, указывающие контуры изготавливаемых гнезд и отверстий.

    Припуск при разметке под обработку в зависимости от габаритов изделия и характера обработки бывает самым различным. При этом величина припуска на обработку заготовки по длине принимается равной 20—40 мм; по ширине и толщине не менее 5 мм. Кроме того, при расчете величины припуска учитывается ширина пропила, влажность древесины и пр.; эти величины добавляются к ранее полученному припуску. Ширина одинарного пропила принимается равной 1-3 мм. В случае раскроя досок на широкие зааготовки припуск по ширине увеличивается еще на 2-3 мм.

    Разметка столярных изделий бывает плоскостная, производимая на плоскости в двух измерениях, и пространственная, или объемная, производимая в трех измерениях. Разметка ведется методами геометрического и проекционного черчения.

    Основными инструментами, применяемыми для разметки, являются измерительная линейка, складной метр или рулетка, угольник, малка, ярунок, отвес, уровень, штангенциркуль, рейсмус, циркуль, шило, шнур и др.

    Приступая к разметке, предварительно следует провести следующую работу:

-убедиться в пригодности и правильности разметочных и контрольно-измерительных инструментов столяра (в первую очередь линеек, угольников, малок, циркулей, рейсмусов и др.);

-внимательно рассмотреть чертеж или образец изделия и определить разметочные базы, то есть те места, откуда следует начинать откладывать размеры .и вести построение требуемого контура.

    При плоскостной разметке в качестве базы в большинстве случаев принимают прямые линии и точки (центры). При пространственной разметке разметочной базой служит одна из плоскостей заготовки или изделия, на которой ведется начальная плоскостная разметка и от которой делаются дальнейшие построения.

    Для проверки правильности и прямолинейности рабочей линейки или угольника пользуются или контрольной линейкой, или разметочной плитой, прикладывая их кромками к контрольным поверхностям и определяя величину не прямолинейности на просвет.

    При отсутствии разметочной плиты проверку прямолинейности линейки производят следующим образом: на хорошо подстроганной доске или плотной бумаге остро отточенным карандашом проводят по линейке прямую линию, после чего, перевернув линейку через ребро, параллельно первой линии проводят вторую. Если обе линии проходят строго параллельно друг другу, то кромка линейки прямолинейна. Далее таким же образом проверяют вторую кромку. Для проверки прямолинейности и прямоугольности деревянных угольников применяется контрольный стальной угольник.

    Проверяется также соответствие и правильность заточки остального разметочного и контрольно-измерительного инструмента. Так, ножки разметочных циркулей должны хорошо смыкаться и иметь острые концы; при закреплении ножек циркули должна устойчиво сохранять размеры.

    При проведении разметки деталей с прямолинейными контурами на поверхность заготовки наносятся прямые линии, ограничивающие контуры изделия. На деталях небольших размеров прямые линии прочерчиваются мягким карандашом или шилом с помощью линейки или угольника. Для большей точности при разметке карандаш следует остро оттачивать.

    На деталях больших размеров и при продольной распиловке досок, брусков и т.д. разметку по прямым линиям производят путем отбивания шнуром. Шнур или шпагат натирают мелом или древесным углем, натягивают его точно по линии распила, закрепляя концы шнура на торцах изделия с помощью прищепок, гвоздей или шильев. Шнур за середину оттягивают вверх перпендикулярно к изделию и отпускают (шнур при этом ударяется о доску, оставляя след в виде прямой линии).

    При разметке с помощью рейсмуса его колодочку правой рукой плотно прижимают к ребру доски или обрабатываемого изделия и с нажимом ведут вдоль ребра детали; острие шпильки рейсмуса при этом чертит риску на размечаемой поверхности изделия. Рейсмус ведут таким образом, чтобы колодка со шпилькой была слегка наклонена в сторону движения.

   В некоторых случаях, когда, например при разметке шипов или проушин, целесообразно одновременно наносит две линии, устанавливают на нужное расстояние шпильки и первого и второго брусочка рейсмуса; при этом прочерчивается сразу две разметочных линии.

    При необходимости проведения разметки на поверхности изделий сложных контуров и при вычерчивании окружностей и других кривых линий, применяются разметочные циркули, а при больших диаметрах — штангенциркули. Установка нужных размеров на циркуле и штангенциркуле производится при помощи измерительной линейки.

    Для разметки контуров под различными углами применяют малки. У  малки перо прикреплено к колодке шарнирно и с помощью винтового зажима может быть установлено на заданный угол. Установку пера малки производят по образцу, по чертежу или по транспортиру. Малками при разметке пользуются так же, как и угольниками.

    Разметка различных криволинейных деталей сложных контуров, а также разметка большого количества одинаковых изделий ведется по шаблонам.

Шаблоны— это приспособления с помощью которых на материале размечают форму и размеры будущих деталей, не производя сложного и длительного расчета. Шаблоны уготавливаются в натуральную величину, из фанеры, тонких сухих досок или из листового металла.

    При изготовлении некоторого количества деталей с одинаковыми размерами разметку этих деталей целесообразно, делать одновременно. Например, разметка частей табуретa. Сложив вместе и закрепив ножки табурета после строгания, производят разметку гнезд шипов царг и проножек. Благодаря применению таких одновременных приемов разметки размеры частей получаются одинаковыми, а части взаимозаменяемыми.

    Основные правила, применяемые при выполнении разметочных работ по дереву, заключаются в следующем:

1. Осмотреть обрабатываемую заготовку или деталь, проверить чистоту и правильность обработки кромок, выбрав одну из них за разметочную базу. При прямолинейной разметке рекомендуется за разметочную базу принимать нижнюю и левую боковые линии, ограничивающие контур разметки.
2. Разметку заготовок и изделий производить от разметочной базы, которая служит исходной позицией при откладывании размеров и при построении требуемого по чертежу контура.
3. Перед разметкой учесть необходимую суммарную величину припусков на обработку, на пропилы, на влажность древесины и пр.
4. Разметку производить на подготовленной гладкой, чистой и плоской поверхности.
5. Разметочные линии (риски) наносить острым инструментом, шилом, циркулем, острым карандашом. Следует помнить, что точность разметки определяет точность обработки и изготовления изделия.
6. При выполнении следующих за разметкой операций лезвие режущего инструмента следует ставить не прямо на риску, а следующим образом: при пилении распил производят 2 нем с разметочной линией, располагая его со стороны части древесины, идущей в отход; при строгании снимают стружку до половины разметочной линии; при долблении долото ставят рядом с риской, внутри будущего углубления. Следует следить за тем, чтобы разметочная линия была всегда заметна обработанной – поверхности изделий.

 

 

 

 

 Пиление древесины

 

 

   Пиление или распиливание является одним из основных способов обработки древесины с целью разделения ее на части. Операция распиливания широко применяется при проведении плотничных и столярных работ.

   При распиливании древесины, в зависимости от назначения и характера работы, употребляются различные операции.

Раскрой – распиливание пиломатериалов на заготовки определенных габаритов (длины и ширины), нужных для последующей обработки.

Обрезка – удаление в пиломатериалах обзола, то есть неопиленной части кромок с целью придания заготовкам более правильных форм и размеров.

Запиливание – частичное пиление заготовок для получения на них пазов, шипов, проушин и т. п. для последующего соединения их в изделие.

Выпиливание – распиливание древесины, производимое для получения деталей с криволинейным контуром.

В зависимости от направления резания по отношению к расположению волокон древесины различают три способа пиления:

а) продольное, проводимое вдоль волокон, б) поперечное – поперек волокон и в) под углом – проводимое под углом к направлению волокон.

    В качестве инструментов для пиления применяются машинные и ручные пилы различной конструкции, формы и размеров.

    Пилы представляют собой тонкие шлифованные стальные диски или тонкие закаленные стальные ленты с насеченными на них зубьями (резцами), последовательно расположенными один за другим на одинаковом расстоянии.

    В зубе различают следующие элементы: высота (h) – расстояние от вершины зубьев до линии впадин по перпендикуляру; основание – место соединения зуба с пильным полотном; шаг (t) – расстояние между вершинами двух смежных зубьев; пазуха (или впадина) – промежуток между рядом стоящими зубьями пилы, в котором при работе скапливаются опилки; грудка – передняя режущая грань зуба и спинка его задняя грань.

    В зависимости от направления распиливания – вдоль, поперек или наискось волокон, в зависимости от твердости, влажности и других свойств распиливаемой древесины резцам – зубьям придают ту или иную форму (или профиль зуба).

    В соответствии с характером совершаемой работы пилы бывают: односторонние, то есть производящие работу резания при движении вперед – от себя (при этом обратный ход будет холостым), и двусторонние, производящие рабочие движений резания в обе стороны – вперед и назад.

    Для продольной распиловки и применяются пильные полотна с косоугольным, наклоненным вперед зубом. При продольной распиловке с помощью ручных пил передняя короткая режущая кромка зуба перерезает волокна древесины по длине, то есть производит самый тяжелый вид резания (резание в торец). При этом надрубленные волокна древесины скалываются боковыми режущими кромками.

    В процессе работы в древесине образуется пропил, волокна в виде опилок собираются в пазуху пильного полотна и при дальнейшем его движении удаляются из пропила.

    Для продольного пиления производится прямая заточка зубьев, то есть заточка под прямым углом к полотну пилы. Заточке подвергаются все зубья пильного полотна. Движение пилы одностороннее, ведется по направлению от работающего (по направлению наклона зубьев).

    Для поперечной распиловки зубья на пильном полотне насекаются в виде равносторонних или равнобедренных треугольников со скошенными боковыми кромками попеременно с одной и с другой стороны или с М-образной насечкой. Заточка зуба при поперечном пилении косая (или так называемая расточка), режущие кромки — располагаются под острым углом к полотну пилы. При выполнении косой, заточки зубья пильного полотна затачиваются сначала под определенным острым углом через один зуб слева, затем оставшиеся зубья через один зуб справа. Так как при поперечной распиловке зубья имеют симметричную форму, и косую затолку, они одинаково хорошо пилят при движении в обе стороны – на себя и от себя.

    Для продольной и поперечной распиловки применяются универсальные профили зуба, имеющие прямоугольную и косоугольную форму.

    Заточка этих зубьев производится под прямым углом к полотну или с небольшой расточкой (75-80°). Зубья для смешанного пиления работают только при движении пилы вперед.

    По размерам зубья в столярных пилах бывают мелкие с высотой до 3 мм; нормальные и средние – 3-5 мм; крупные – 5-8 мм.

    Для уменьшения усилия резания и повышения производительности труда при пилении древесины мягких пород, сырой древесины, при грубой и черновой распиловке досок и брусков больших размеров применяют пилы с крупными зубьями, имеющими углы заострения от 30 до 40°. Для распиловки твердых пород дерева, а также для выполнения мелкой и точной работы (запиливание шипов и проушин) берутся пилы с мелкими прочными зубьями и углами заострения от 40 до 65°. Кроме того, при распиливании плотной сухой древесины требуется более прочное (широкое) основание зуба.

    Для устранения заедания зубьев пилы в пропиле и уменьшения трения полотна пилы о древесину производят уширение режущих участков зубьев пилы различными способами. Для ручных пил наиболее часто применяют способ развода пил. Развод, или разводка, пилы представляет собой операцию, при которой все зубья должны быть отогнуты на одинаковую величину попеременно в разные стороны. При правильном разводе пилы отгибается не весь зуб у его основания, а только верхняя часть, примерно на половине высоты или на 2/3 от основания, так как в противном случае у основания зуба могут образоваться трещины, вызывающие поломку зуба.

    Величина развода пилы зависит от величины зубьев; для пил с мелкими зубьями развод делается 0,1-0,2 мм на сторону, для средних зубьев – 0,2-0,3 мм и для крупных – 0,3-0,6 мм. Beличина развода не должна составлять более половины толщины пильного полотна. Благодаря разводу пилы, ширина пропила в процессе пиления получается несколько большей, чем толщина полотна пилы и поэтому пила может свободно, без заедания пере мешаться в распиливаемой древесине.

    Перед разводкой зубья пилы выравнивают по высоте, опиливая их напильником.

    Разводка зубьев пилы производится при помощи хорошо закаленной отвертки, плоскогубцев, но удобнее это делать с применением специальных разводок или клещей различной конструкции. Для разводки и последующей точки пилу плотно зажимают в специальные тиски, укрепленные на верстаке или в прорези толстой доски; пильное полотно должно быть прямым и совершенно неподвижным.

    В результате разводки пилы все зубья ее должны стать отогнутыми на одинаковую величину, а кончики разведенных зубьев каждой стороны пильного полотна должны находиться на одной пинии. Правильность разводки зубьев проверяется специальным шаблоном, который прикладывают к полотну и проводят им по венцу зубьев вначале с одной, а потом с другой стороны. Зубья, неправильно отогнутые, доводят по шаблону до правильного положения.

    Отгибание зубьев пилы производится на меньшую величину. Для твердой древесины и на большую – для мягкой.

    Для окончательного выравнивания зубьев пильное полотно протягивается между двумя стальными гладкими планками, можно между губками ручных тисков, раздвинутых на ширину разводки. Правку зубьев можно произвести также в пропиле твердого дере­ва, протягивая через него пилу по направлению зубьев полотна.

    После разводки пил производят их заточку, пользуясь преимущественно трехгранными напильниками с мелкой насечкой, подбирая их по форме и величине зуба. Для заточки зубьев применяют личные напильники с 20-25 насечками на погонный сантиметр; окончательную заточку производят бархатными напильниками, имеющими 35-40 насечек на 1 см длины.

    При заточке пильное полотно прочно зажимается в особых тисках на расстоянии 3-5 мм от линии основания зубьев; тиски укрепляются на верстаке. В процессе затачивания напильник устанавливается в пазуху пильного полотна и при рабочем ходе производится три-четыре движения вперед – «от себя»; При этом прижимают напильник к зубу, не касаясь его при обратном движении. Затачивание ребер зубьев следует производить равномерными спокойными движениями, без сильных нажимов. При ускоренном движении может произойти нагрев пилы и отпуск закаленной стали.

    В зависимости от условий распиловки древесины применяются пилы различной конструкции, величины и формы.

    Столярные пилы для ручной распиловки, древесины в рабочем состоянии представляют собой инструмент, состоящий из двух основных частей: пильного полотна и станка или рукоятки, предназначенных для удержания и закрепления пильного полотна.

     По своему устройству ручные столярные пилы подразделяются на две группы: пилы натянутые (или натяжные) и пилы жесткие. К группе натянутых пил относятся пилы лучковые; к группе жестких пил – столярные ножовки разных типов, а также двуручные (поперечные) пилы.

Лучковая пила представляет собой длинную тонкую пилу, закрепленную в деревянном станке (лучке); станок состоит из двух стоек, двух ручек, распорки, тетивы и закрутки. Ручки пилы имеют пропилы, в которые входят концы пильного полотна, закрепляемые стальными шпильками. Ручки вместе с полотнами могут поворачиваться, в специальных гнездах стоек. Это позволяет наклонять пилу, что бывает необходимо при пилении деталей различной формы и размеров. Тетива, стягивающая свободные концы стоек лучка, изготавливается из нескольких нитей крученого, шпагата; завивая ее с помощью закрутки, натягивают полотно пилы. Иногда тетиву изготавливают из проволоки или струны, натягивая ее с помощью винта и барашковой гайки.

    Лучковые пилы бывают трех видов:                                                                  

Крупнозубчатые (распускные или распашные), предназначенные для раскроя досок на заготовки и для поперечного пиления.

Среднезубчатые (шиповые), применяемые для получения шипов и проушин у соединяемых деталей..

Мелкозубчатые (выкружные или поворотные), применяемые для криволинейных распиловок и тонких фигурных работ.

    При продольной распиловке древесины применяют лучковые пилы с длинным широким и толстым полотном и крупным зубом, а при поперечной распиловке – пилы короткие, с небольшой шириной и толщиной, с крупным средним зубом. При проведении смешанных работ пильные полотна должны быть короткими, широкими и тонкими, с мелким зубом; подобные пилы с универсальным зубом предназначаются главным образом для чистовых работ: запиливания шипов, обрезки деталей и т. п.

    Для перепиливания широких заготовок и для распиливания древесины в продольном и поперечном направлениях в ряде случаев применяют одноручные жесткие пилы – ножовки.

Ножовки более портативны, проще в обращении, но дают менее чистый распил, чем лучковые пилы. Длина полотен у ножовок вдвое меньше, чем у лучковых пил, а толщина полотен раза в 2-4 больше.

По характеру пильного полотна столярные ножовки бывают нескольких типов.

Торцовочные пилы и широкие ножовки применяются для грубой прямолинейной распиловки широких заготовок в продольном и поперечном направлениях; они особенно удобны при распиловке мягких пород.

    Узкие (курковые) ножовки применяются для фигурного, выкружного пиления. Обушковые ножовки имеют тонкое полотно, которое для придания необходимой жесткости снабжается на верхней кромке прикрепленной или припаянной металлической полоской, называемой обушком или ребром; обушковые ножовки предназначаются для неглубокого прямолинейного пиления при подгонке шиповых соединений и других работ.

    Пила двуручная представляет собой стальное полотно с деревянными ручками, вставляемыми в ушки, приклепанные к концам полотна.

    Двуручные пилы бывают длиной 1,0; 1,25; 1,5 и 1,75 м и толщиной от 1,1 до 1,5 мм.

    Приемы ручного пиления древесины, также как и ряда других столярных операций, определяются следующими основными положениями: 1) расположением и способом закрепления материала на верстаке с применением различных приспособлений; 2) рабочей позицией (стойкой или позой) работающего; 3) способом держания инструмента и его направлением при работе (угол разворота полотна пилы к плоскости лучка, установка и направление движения долота, железки рубанка и пр.); 4) направлением рабочих движений работающего и 5) величиной усилий, прилагаемых к инструменту.

    При пилении древесины, в зависимости от расположения обрабатываемого материала, различают три основных способа: горизонтальное вдоль волокон; вертикальное вдоль волокон и горизонтальное поперек волокон.

    Горизонтальное пиление древесины вдоль волокон (распиловка вразмашку) применяется при продольном распиливании длинных досок на бруски и рейки. Доски укладываются горизонтально вдоль крышки верстака или стеллажа и закрепляются таким образом, чтобы отпиливаемая часть доски выступала над верстаком. Работу по этому способу следует вести в следующем порядке:

1. Наметить предварительно на доске линию распила, пользуясь метром и рейсмусом или карандашом. Для обеспечения правильности распиловки линии распила следует нанести на все четыре стороны.
2. Расположить горизонтально и прочно закрепить доску на верстаке или стеллаже при помощи струбцин, упоров, верстачных клиньев так, чтобы пила с нижней стороны не могла касаться верстака. Доска во время работы не должна вибрировать и смещаться.
3. Располагать обрабатываемый материал таким образом, чтобы полотно пилы двигалось в вертикальной плоскости; а линия реза проходила по правому краю разметочной линии. Свет при этом должен падать так, чтобы работающему была хорошо видна разметочная линия.
4. В зависимости от характера разрезания и ширины отпиливаемого материала выбрать и подготовить лучковую пилу к работе; пила должна иметь нужную длину и форму зуба, соответствующую виду распила. Полотно пилы при работе с помощью, ручек отвернуть влево па 90-110°, проверив правильность поворота по всей длине полотна. Полотно пилы должно быть правильно заточено и хорошо натянуто, чтобы предотвратить искривление пропила.
5. При пилении следует стоять правым боком к верстаку, приняв устойчивую позу, широко расставив ноги и повернув правое плечо несколько вперед.
6. При работе лучковую распускную пилу следует держать следующим образом: правой рукой держать ручку станка, а левой – узел тетивы и стойки, охватывая последнюю большим пальцем.

    Пиление следует производить, делая свободные движения вразмах и нажимая зубьями пилы к дну пропила. Чтобы пила не зажималась в глубоком пропиле, в него рекомендуется вставлять клинышек.

    Вначале пиления пилу двигают короткими и частыми размахами, чтобы при запиливании придать ей правильное направление. Далее, при пилении следует делать равномерные взмахи со скоростью примерно 50-60 ходов в минуту. Правильность пиления контролируется с помощью угольника, устанавливаемого на пласть доски.

7. Закрепление доски на верстаке следует делать ближе к месту пиления: доска меньше вибрирует и облегчается пиление.
8. При пилении длинных досок, доведя распил до половины доски или несколько больше, следует повернуть доску на 180°, снова закрепить ее на верстаке, продолжая распиловку теми же приемами с другого конца. Для поддержки свисающих с верстака концов, применяют подставки.

     Вертикальное пиление вдоль волокон (продольное распиливание коротких отрезков доски) производится при распиливании досок на бруски и рейки или при разрезке шипов.

    Приемы работ при вертикальном пилении вдоль волокон широкой и короткой доски характеризуются следующим:

1. Короткие отрезки досок устанавливаются вертикально и зажимаются задними тисками верстака при раскрое перпендикулярно пласти и передними зажимными тисками при распиливании параллельно пласти.
2. Положение работающего должно быть таким: ступни ног располагаются под углом 70-80°, правая нога несколько отставлена назад, а корпус тела немного наклонен вперед, но без ссутуливания.
3. Пиление производится движением правой руки; пилу твердо держат всей кистью правой руки за стойку ближе к ручке, поддерживая левой рукой распиливаемый материал. Пила имеет горизонтальное направление. Вначале пильное полотно ставят на разметочную линию и направляют его ногтем или вторым суставом большого пальца левой руки, держа ноготь или сустав выше зубьев пильного полотна. Далее, короткими и медленными движениями на себя делают неглубокий начальный пропил по намеченной линии.

 

    После образования начального пропила левую руку убирают с доски и начинают пилить быстрее, увеличивая размах до всей длины полотна. Пила должна ходить в пропиле свободно и ровно. Когда пильное полотно скроется в пропиле, доску поддерживают левой рукой, чтобы она не вибрировала. Углубление зубьев пилы в древесину осуществляется за счет веса лучка и незначительного нажима на полотно пилы, при движении пилы от себя.      Сильный нажим на полотно пилы приводит к уводу пилы от намеченной риски в сторону и поломке пильного полотна; кроме того, при сильном нажиме работающие быстрее утомляются.

4. Высота установки доски в верстаке при вертикальном раскрое должна находиться в пределах плеча опущенной правой руки. При распиловке длинной доски ее следует переставлять по высоте в зависимости от места пропила.
5. Пропил следует доводить до нижнего конца риски, не допуская раскалывания древесины в конце пропила, так как это может привести к браку изделий, особенно в случае косослойности древесины.
6. В случае отклонения пилы от своего направления полотно пилы следует направить на разметочную линию поворотом  ручки пилы в сторону, противоположную отклонению.
7. В тех случаях, когда отпиливаемая часть материала не помещается между средником станка и полотном  пилы,  распиливание удобнее вести ножовкой, применяя те же приемы, что и при пилении лучковой пилой. При распиливании длинных досок пилить ножовкой можно обеими руками.

Для горизонтального пиления древесины поперек волокон с помощью лучковых пил необходимо:

1. Произвести разметку доски, пользуясь угольником или малкой и карандашом.
2. Выбрать торцовую лучковую (универсальную) пилу, имеющую зубья в форме прямоугольного треугольника.
3. Уложить доску или брусок на крышку верстака так, чтобы их кромки вплотную подходили к упору, а опиливаемая часть свисала с верстака. Под материал на верстаке подложить доску во избежание порчи верстака.
4. Корпус работающего при пилении должен быть неподвижен и несколько наклонен вперед.
5. Пиление поперек волокон производится следующим образом: правой рукой работающий держит пилу за стойку поблизости от ручки, производя в процессе работы небольшой нажим зубьями пилы на материал; левой рукой материал придерживается и вплотную прижимается к упору верстака. В конце пиления следует проследить за тем, чтобы отпиливаемый конец доски не откололся под действием собственного веса; пиление заканчивать замедленными движениями, придерживая отпиливаемую часть левой рукой.
6. Движение пилы при пилении должно быть плавным и равномерным, со скоростью от 60 до 80 резов в минуту. При пилении следить, чтобы пропил проходил по правой части разметочной линии доски. При отклонении пилы от направления повернуть ручку пилы в сторону, противоположную отклонению.
7. Для более точного и чистого поперечного пиления применяют стусло, в котором производят торцовку или запиливание деталей под нужным углом (45,90 и 135°). При работе со стуслом одна или несколько деталей прижимаются ладонью и большим пальцем левой руки к борту стусла.

    Ручное пиление может осуществляться как лучковыми пилами, так и ножовками разных типов, наградками, фанерными пилками и пр. Лучковая пила дает наиболее чистый разрез, ею легче пилить по криволинейным контурам (по овальным линиям и др.), чем по прямой.

    Обращение в работе с ножовкой, значительно проще, чем с лучковой пилой. Широкое полотно ножовки неподвижно закреплено в рукоятке, поэтому не требуется следить за его наклоном в месте распила. С помощью ножовки с широким пильным полотном легче достигнуть более правильного перпендикулярного распила, легче пилить фанеру, но точность разрезания по разметке меньшая, чем у лучковой пилы.

    Узкие (курковые) ножовки удобны при пилении по различным фигурным и криволинейным контурам.

 

 

 

                             1.6.Строгание древесины

 

 

 

    Строгание является одной из важнейших и наиболее распространенных операций по обработке древесины. При строгании деталям придается необходимая форма и точные размеры; в результате строгания поверхности изделия получаются чистыми и гладкими.

    Величина припуска в заготовках, подготовленных к строганию, определяется длиной детали, а также качеством поверхности пиломатериалов; так, на заготовки  длиной до 0,5 м дается припуск по 1,5 мм на сторону; для заготовок свыше 0,5 м до 1,5 м припуск 2 мм и т.д.

    В зависимости от направления резания по отношению, к направлению волокон различают три основных вида строгания древесины: вдоль волокон, поперек волокон и в торец .

    Строгание вдоль волокон производится в плоскости продольного сечения, при этом вследствие косослойности древесины некоторое количество волокон перерезается косо. Стружка при строгании получается длинная, гибкая, спирально завивающаяся. В случае, когда резец двигается по длине волокон, но против их направления, а поверхность древесины имеет сучки, свилеватость или завитки, резание затруднено. Резец, натолкнувшись на начало волокон, постепенно углубляется в материал в направлении волокон, не имея возможности перерезать толстую стружку. При резании получаются задиры и глубоким отщепы, проходящие внутрь материала. С целью устранения задиров, особенно при некачественной древесине, брусок или доску следует повернуть на 180⁰ или строгать под некоторым углом к направлению волокон, снимая очень тонкую стружку.

     Строгание поперек волокон производится в плоскости продольного сечения поперек направления волокон; резец в этом случае не перерезает волокон, а отрывает их и скалывает в виде короткой игольчатой, легко разламывающейся стружки. Обработанная поверхность получается недостаточно чистой.

     Строгание в торец ведется в плоскости поперечного сечения доски или бруска. Этот вид резания является наиболее тяжелым, так как резец перерезает волокна древесины поперек, перпендикулярно их направлению. Стружка при этом получается мелкая, рассыпающаяся.

    Наименьшего усилия требует строгание поперек волокон. Если усилие при поперечном строгании принять за единицу, то усилие при продольном строгании будет в три-четыре раза большим, а при строгании в торец оно увеличивается в пять-шесть раз.

    При строгании древесины резец изгибает стружку, которая вследствие своей упругости отщепляется перед резцом несколько раньше, чем будет срезана, благодаря чему не получается гладкой поверхности. Для того чтобы предотвратить отщепление стружки перед резцом, перед режущей кромкой резца делают подпор волокон, то есть прижимают слои древесины перед резцом. Чем ближе к резцу будет сделан этот прижим, тем более чистым будет строгание и тем более гладкой станет простроганная поверхность. Для получения гладкой простроганной поверхности играет также значительную роль немедленный надлом упругой стружки после ее срезания; для этого на резец, ближе к лезвию, накладывают стружколоматель (горбатик).

     Ручным инструментом, применяемым для строгания древесины, при изготовлении столярных изделий являются струги, или рубанки.

    Рубанок состоит из следующих основных частей: деревянной колодки (реже металлической), стальной пластинки – резца, называемой «железкой», и. деревянного клина.

     Деревянная колодка изготавливается из доброкачественной древесины твердых пород: клена, граба, бука, груши, ясеня и др.; чтобы избежать коробления колодок, их часто делают склеенными из двух брусков. Нижняя рабочая поверхность колодки, прикасающаяся с обрабатываемой поверхностью древесины, налается подошвой. Иногда колодку делают из березы, но подошву в этом случае наклеивают из более твердой древесины.

     Примерно посредине колодки и поперек ее выдалбливается сквозное отверстие – леток, более широкое вверху и постепенно сужающееся книзу. Внизу на подошве рубанка это отверстие имеет вид узкой прямоугольной щели и носит название пролет. При строгании передний край пролета производит подпор волокон обрабатываемой древесины, благодаря чему получается более чистое строгание.

    Колодка и особенно ее подошва не должна иметь трещин, сколов, вмятин и пр. Подошва колодки должна быть ровной, чистой и не иметь перекосов и кривизны; пролет по возможности делается узким, с ровными краями.

    Для предохранения переднего и заднего краев пролета от изнашивания в пролете нередко закрепляется пятиугольная вставка из твердой износоустойчивой древесины: граба, самшита, железного дерева и других твердых пород.

    Чтобы удобно было держать рубанок левой рукой, в передней части колодки в некоторых случаях делается небольшая ручка в виде рога; иногда под железкой ставится упор для правой руки или в конце колодки устанавливают ручку (у фуганков).

    Железки  рубанков представляют собой цельную металлическую пластинку толщиной 3-4 мм или пластинку с наварной рабочей частью, остро заточенную на одну фаску с нижней стороны. В колодке железка устанавливается под углом 45-48°; при таком положении происходит нормальное срезание стружки. Очень важно, чтобы железка возможно плотнее прилегала к задней стороне летка, для чего ее делают очень ровной, а кромку у подошвы на заднем краю пролета строго прямолинейной; в противном случае лезвие железки при строгании не будет иметь нужной жесткости. Угол, получившийся в результате пересечения задней стороны летка и подошвой рубанка, называется углом присадки железки; угол присадки численно равен углу резания.

    Рабочие части железок изготавливаются из инструментальной углеродистой или хромистой (до 0,8% хрома) стали и закаливаются.

    Клин изготавливается из того же материала, что и колодка, и предназначается для точного и равномерного закрепления (заклинивания) железки по всей плоскости в отверстие колодки.

    Заточенный конец железки выступает за плоскость подошвы на толщину снимаемой стружки. При строгании стружка, срезаемая рубанком, поднимается через отверстие колодки над железкой и выходит наружу.

    В зависимости от ширины пролета в рубанке и от величины выступающего лезвия железки за плоскость подошвы различают строгание черновое (грубое), средней чистоты и чистовое. Так, в рубанках для грубого строгания ширина пролета доходит до 7-9 мм, а лезвие железки выступает на 1-3 мм; в рубанках для чистовой обработки и зачистки при ширине пропила 5-6 мм лезвие железки выступает на 0,1-0.3 мм.

    Помимо рубанков с деревянными колодками, имеющих наиболее широкое применение, употребляются также рубанки металлические, у которых колодки изготовлены из чугуна или цветных металлов. В рубанках с деревянными колодками угол резания железки является постоянным и неизменяемым, в то время как рубанки металлические имеют приспособление для изменения угла наклона железки. Но работа металлическими рубанками целесообразна только при неглубоком строгании и при проведении чистовой обработки древесины.

    Струги или рубанки в зависимости от назначения, формы и величины колодок, а также от характера проводимой работы имеют различное устройство и носят разные названия. Так, основную группу рубанков, предназначенных для строгания плоских поверхностей, составляют следующие ручные инструменты: шерхебель, одинарный и двойной рубанки, шлифтик, фуганок, полуфуганок и др.

    Рубанок одинарный предназначен для выравнивания поверхности после распиловки или строгания шерхебелем. В отличие от шерхебеля железка рубанка имеет большую ширину (до 35-50 мм) и прямолинейную режущую кромку, что способствует получению более тонкой стружки и чистой поверхности. Для предохранения обрабатываемой поверхности от задиров и царапин углы на рабочей части железки несколько закруглены.  Для увеличения угла-резания при строгании твердых пород дерева железку рубанка можно повернуть фаской вперед, благодаря чему угол резания увеличится с 45 до 65°.

    Рубанок двойной, или рубанок с двойной железкой, применяется для получения гладкой, чистой поверхности древесины и употребляется после одинарного рубанка, рассмотренного выше.

    Железка двойного рубанка в отличие от одинарного состоит из двух частей: собственно железки и вспомогательной железки, горбатика (стружколомателя), имеющего отогнутый конец. Желёзка- горбатик устанавливается на определенной высоте по отношению к лезвию основной железки при помощи продольной прорези через которую проходит винт, скрепляющий обе железки в нуж­ном положении. Железка-горбатик своей острой кромкой на изогнутой части плотно подгоняется к лицевой грани основной железки и устанавливается на расстоянии 0,5-1,0 мм от ее режущей кромки. В случае неплотного прилегания горбатика к основной железке, в щель между ними будет набиваться стружка.

    При работе рубанком с двойной железкой стружка, отделяясь от поверхности, поднимается вверх по железке и, наталкиваясь на горбатик, резко отклоняется от поверхности строгания и надламывается. Благодаря применению в рубанке двойной железки предотвращается возможность задирания и скалывания древесины. Двойной рубанок при обработке досок и брусков дает достаточно чистую поверхность, но не выравнивает их по всей длине.

    В некоторых двойных рубанках на колодках позади железки устанавливается вставка, служащая для предохранения рук от натирания.

     Рубанок-шерхебель предназначен для первоначального грубого строгания древесины вдоль и поперек волокон на значительную глубину. Стандартная ширина железок шерхебеля 35 мм, но для облегчения работы их делают шириной 30-25 мм, а режущую часть изготавливают закругленной с радиусом около 25 мм. Железку шерхебеля выдвигают за плоскости подошвы на величину до 3 мм. Поверхность древесины после строгания шерхебелем получается грубой, неровной, покрытой желобками. При помощи шерхебеля с поверхности древесины удобно удалять неровности, снимать верхний слой, загрязненный иногда пылью, песком и т.д. Окончательное выравнивание поверхности производится одинарным или двойным рубанком.

    Фуганок применяется для строгания и выравнивания больших, плоскостей и длинных кромок. В результате строгания фуганком получаются точные прямолинейные поверхности, нужные, в частности, для плотной пригонки или склейки по плоскости отдельных деталей. Хорошему выравниванию поверхности при фуговании способствует большая длина колодок фуганка достигающая до 700-900 мм, широкая, чаще двойная, железка имеющая ширину до 65 мм.

    На передней верхней части колодки фуганка делается невысокая цилиндрическая вставка, так называемая ударная кнопка; при внесении удара киянкой по кнопке происходит ослабление клина и извлечение железки из колодки.

    Для той же цели, что и фуганок, применяется и полуфуганок, представляющий собой укороченный фуганок с длиной колодки до 500 мм.

    Торцовый рубанок имеет железку, установленную под углом к боковой стенке колодки, и эта железка выходит под некоторым углом к передней кромке колодки. Торцовый рубанок применяется для застрагивания торцов изделий.

    Ручные струги состоят из ножей различной формы и рукояток. Они служат для грубой обработки кривых по­верхностей сложной конфигурации. С помощью стругов можно снимать с заготовок стружку в малодоступных местах.

    Горбачи, или горбатики представляют собой рубанки, предназначенные для обработки криволинейных (вогнутых или выпуклых) поверхностей. Горбачи имеют рубаночную двойную железку, а нижней стороне колодки придана определенная криволинейная – выпуклая или вогнутая – форма. Подошва деревянного горбача имеет постоянную кривизну. Подошва металлического горбача представляет собой упругую стальную пластинку, которая может быть изогнута в обе стороны с помощью специальных установочных винтов.

    Цикля является не столько строгающим, сколько скоблящим инструментом и предназначается для зачистки (шлифовки) чисто остроганных поверхностей древесины твердых пород. Цикля представляет собой стальную пластинку, имеющую прямоугольную или фигурную форму длиной 100-150 мм, шириной около 90 мм и толщиной 1-1,5 мм. Рабочую кромку цикла затачивают под прямым углом, после чего край цикли отлаживает ребром стамески. В результате наводки одно или оба ребра пластинки «заваливаются» и на кромке образуется очень тонкое жало, являющееся режущей частью цикли. В процессе циклевания жало располагается с небольшим наклоном к поверхности изделия.

   Приемы строгания. Строгание древесины в большинстве случаев производят на столярном верстаке, прочно закрепляя детали с помощью гребенок или на верстачной доске, укладывая и упирая их в ласточкин хвост. Короткие доски и бруски зажимают в тисках верстака. Закрепляемый материал, особенно тонкий, должен не выгибаясь плотно прилегать к верстаку, для чего концы детали у гребенок осаживаются легкими ударами киянки. При сильном зажиме материала в верстачных тисках тонкие бруски выгибаются и строгание будет неправильным.

    Древесину, как правило, строгают по слою, параллельно длине волокон, чтобы избежать их задирания и облегчить работу.

    Для правильного строгания учащиеся должны выработать у себя определенные навыки. В начальный момент при строгании следует стоять вполоборота к верстаку по направлению строгания. Левая нога выдвигается вперед, почти параллельно верстаку, при этом середина ступни должна находиться на одной вертикали с начальной точкой строгания; правая нога располагается на 70-80° к левой

    Рубанок, шерхебель и другие строгальные инструменты следует держать обеими руками прочно, но без напряжения, охватывая правой рукой верхний край колодки сзади железки, но не железку, а левой плотно охватывая рог или, при его отсутствии, верхний край носка колодки. Фуганок правой рукой берут за ручку, а левой охватывают колодку сверху.

     При движении рубанка корпус несколько наклоняют вперед, не сутулясь, при этом для меньшего утомления строгание следует производить главным образом движением рук, а не корпуса. Строгание ведется ровно и сильно по прямой линии с равномерным нажимом на инструмент. Чтобы при строгании не завалить концов материала, вначале нажимают левой рукой на носок рубанка, почти не нажимая правой рукой на его заднюю часть; в конце строгания, при выходе колодки за пределы обрабатываемого материала, наоборот, нажим делается на правую руку с ослаблением нажима левой рукой. Нажим на рубанок в пределах бруска производится обеими руками равномерно.

    При обратном движении рубанка (нерабочем ходе) задний колец колодки следует несколько приподнимать или сваливать колодку на бок для (Предохранения режущей кромки лезвия от затупления и преждевременного износа.

    При строгании, в случае необходимости снять толстый слой древесины или прострогать грубую шероховатую поверхность свилеватых и сучковатых досок и брусков, применяется шерхебель. При работе шерхебелем делают отрывистые, короткие движения, причем строгание ведется преимущественно под острым углом к направлению волокон. После шерхебеля, имеющего закругленную режущую кромку, на поверхности изделия остаются желобки, продольные полосы.

   Более чистое строгание после шерхебеля ведется рубанком, а для окончательной отделки и получения более ровной поверхности строгание заканчивается двойным рубанком и, наконец, фуганком.

    Рубанками детали обрабатываются по всей ширине, на полную длину размаха рук; по окончании строгания определенного участка переходят к строганию нового.

     В отличие от рубанка фуганком снимают стружку за один проход по всей длине детали, не отнимая фуганка, переходя далее к следующему по ширине участку.

    При проведении фугования на новом участке после прохода фуганок несколько отводится назад и участки фугования перекрываются.

    В зависимости от вида изделия и требований к обработке различают следующие приемы строгания:

    Строгание в угол ведется начиная с широкой неправильной и неровной поверхности – пласта, принимаемой за базу. Устраняются кривизна и перекосы по длине, после чего строгается одна из узких кромок; проверка правильности полученного угла производится с помощью угольника.

    Строгание в размер ведется по рискам, линиям, проведенным рейсмусом или карандашом после разметки. В зависимости от требуемой чистоты поверхности строгание выполняется шерхебелем, рубанками и фуганком; зачистка свилеватых мест и задиров делается шлифтиком. Фугование тонких досок ведется одновременно по две-три вместе, а досок для склеивания – попарно. Проверка правильности строганных поверхностей производится на глаз, а также с помощью угольника или линейки на просвет. Правильность фуговальных поверхностей проверяется на глаз или накладыванием досок друг на друга по их фугованным кромкам.

    Строгание торцов является наиболее сложным. В зависимости от размеров изделий их закрепляют в продольные или поперечные тиски верстака или в донце – специальное приспособление для торцовки мелких деталей или тонких изделий. Чтобы предупредить откалывание крайних слоев древесины, торцевание производят короткими движениями  торцовочного или обычного рубанка от кромок к середине торца изделия.  При невозможности встречного торцевания изделия с противоположной его стороны подкладывают вспомогательную дощечку или брусок плотно прижимая их друг к другу, располагая торцы на одном уровне. При строгании движение рубанка заканчивают на половине торца вспомогательного бруска. Кроме того, в этих случаях можно стамеской снимать небольшую фаску с ребра выходной стороны. Фанеру и тонкие изделия строгают в донце, укрепленном на верстаке. Левой рукой материал прижимают к упору, а правой производят строгание рубанком, лежащим на боку.

Строгание древесины производится в следующей последовательности:

• внимательно осмотреть заготовку и, определив направление волокон, решить, какой слой древесины снять и с какого места следует начинать строгание. Начать строгание лучше с широкой неровной и неправильной поверхности;
• выровняв заготовку шерхебелем, прострогать одну пласть
  предварительно одинарным рубанком под линейку и окончательно
  двойным рубанком или фуганком;
• прострогать одну из боковых кромок под угольник;
• по риске, проведенной рейсмусом на простроганной плоскости, прострогать третью сторону на боковой кромке под угольники линейку;
• отложить рейсмусом на противоположных кромках толщину заготовки и строгать четвертую сторону, то есть вторую пласть;
• оставшиеся последующие операции строгания в торец и по углам производить после того, как заготовка получила правильную форму и заданные размеры.

Контроль правильности строганных поверхностей. Проверка прямолинейности простроганных углов и пластей длинных брусков и реек производится на глаз против света. Уперев брусок в стол или подняв его конец вверх, смотрят на простроганную поверхность несколько сбоку, прищурив левый глаз; кажущееся расстояние между ребрами переднего и заднего торцов бруска делают примерно равным 1-3 см. В подобном положении просматривают, нет ли на ребрах справа и слева горбов и лощин. Для проверки перекосов и завалов на поверхности брусков следует стать таким образом, чтобы верхняя грань бруска располагалась почти горизонтально и была хорошо освещена. При проверке изделий на глаз требуются определенные навыки.

     Проверка на просвет производится с помощью угольников, линеек, могут быть использованы ребра рубанков и фуганков. Передвигая плотно прижатые перо и колодку угольников или ребра линеек к поверхности деталей, следят, чтобы между угольником и проверяемыми гранями не было просвета. Поверхности широких досок и изделий проверяются правильными линейками, укладываемыми параллельно друг другу па некотором расстоянии. На хорошо простроганной поверхности грани линеек будут выглядеть строго параллельными, сливающимися в одну линию при подъеме детали до уровня глаза. К правильно обработанной плоской поверхности ребра линейки будут плотно прилегать в любом месте при установке по любому направлению.

 

 

 

                     Сверление древесины

 

 

   Сверление древесины – столярная операция, предназначенная для получения круглых сквозных или несквозных отверстий, гнезд и различных углублений. Эти отверстия и гнезда необходимы для установки болтов, круглых шипов, шурупов и т.д., для удаления дефектных частей древесины, а также для выборки узких гнезд, облегчающих долбление.

    Сверление древесины производится вручную, с помощью электроинструмента и на стайках с применением сверл или буравов различных типов. Вращающийся режущий инструмент в процессе сверления углубляется в древесину, после чего происходили подрезание и срезание волокон по окружности и одновременно с ним горизонтальное срезание стружки. При сверлении сверла и буравам почти всегда дается вращение по часовой стрелке.

    По своему направлению сверление может производиться: вдоль волокон, поперек волокон и под углом к направлению волокон.

    В зависимости от характера работы сверла, применяемые для обработки древесины, насчитывают десятки различных типов и видов.

    По своему устройству каждое из сверл имеет три основные части: хвостовик, стержень и рабочую часть.

    Хвостовик представляет собой верхнюю утолщенную часть сверла круглого, квадратного, прямоугольного или пирамидального сечения и служит для крепления сверла в патронах приспособлений и станков, приводящих их во вращение.

    Стержень соединяет хвостовую и режущие части сверла и служит для направления сверла, а в некоторых случаях для зачистки боковых стенок отверстия и для выбрасывания стружки из высверливаемого отверстия. Длина стержня определяет возможную глубину сверления.

    Рабочая (режущая) часть состоит из резцов и производит непосредственную работу сверления.

     В зависимости от назначения и конструкции режущей части сверла бывают ложечные, центровые, винтовые и спиральные, бесцентровые, зенковочные и др.

    Ложечное (или перовое) сверло представляет собой цилиндрический стержень с выфрезерованным вдоль него желобком, заканчивающимся заостренным жалом. Одна из кромок желоба (а иногда и обе) затачивается по всей длине под углом 30-35° и производит работу, резания, другая является направляющей. Желобок в виде ложечки предназначен для выхода стружки.   Сверла этого типа применяются главным образом для продольного сверления в торец, но при диаметре до 10 мм можно получать отверстия и поперек древесины. Диаметр ложечных сверл бывает от 3 до 16 мм, реже до 30 мм, а длина до 100 мм. Эти сверла дают довольно грубые отверстия, предназначенные для постановки винтов, нагелей, штырей и.т.д.

    Центровое сверло имеет пластинчатую форму режущей части, ширина которой определяет диаметр сверла. На режущей части посредине располагается направляющий центр (поглубитель), который может быть трехгранным с винтовой нарезкой. Центр- поглубитель даст направление сверлению, являясь опорной частью сверла и центром вращения самого сверла. Более удобным является центр с винтовой нарезкой, который при вращении затягивает сверло в древесину облегчает процесс сверления, в то время как центр трехгранной формы требует значительного нажатия на сверло. На одной стороне режущей пластинки имеется острый режущий   дугообразный резец-дорожник, а на другой — наклоненный вперед плоский нож, расположенный по радиусу резец.

     Дорожник при вращении сверла надрезает древесину по окружности, образующей отверстие; а резец скалывает и отделяет слои древесины, надрезанной дорожником. Для получения чистой поверхности отверстия радиус дорожника делают несколько большим, чем радиус резца. Центровое сверло применяется для сверления неглубоких отверстий поперек или под углом к направлению волокон. При сверлении центровое сверло дает чистое правильное отверстие диаметром от 12 до 50 мм под круглые шипы и пр.

     Винтовые, или спиральные, сверла представляют собой закрученную в виде винта, удлиненную лопатку или винтообразный стержень, наружная поверхность которых является направляющей при внедрении сверла в древесину Рабочая часть удлиненной лопатки заканчивается коническим направляющим центром (заглубителем), имеющим винтовую нарезку. Сверла изготавливаются витыми и фрезерованными и бывают однозаходные и двухзаходные. Винтовая часть однозаходного сверла заканчивается боковым резцом-дорожником и плоским ножом-резцом, которые служат для перерезании и подрезания волокон древесины при сверлении. У двухзаходных сверл имеется по два резца-дорожника и плоских ножа-резца, а также две винтовые канавки, с помощью которых срезанный материал, в виде стружки поднимается по спирали вверх и при глубоком сверлении выходит наружу.

    Стержень у винтовых сверл на 2/3 длины сделан витым, а у спиральных охватывается винтообразной спиралью или стальной лентой, скрученной штопором.  Винтовые и  спиральные сверла применяют при сверлении глубоких отверстий поперек волокон древесины диаметром от 6 до 40 мм.

    Угол заострения спиральных и центровых сверл 25-40°. Спиральные сверла бывают цилиндрические и конические. Сверла винтовые и спиральные являются наиболее совершенными так как они обеспечивают высокую производительность труда, точность и чистоту отверстий.

   В отличие от ложечных и центровых сверл, сверла винтовые и спиральные несколько сложнее и дороже в изготовлении, но они дают чистое правильное отверстие значительной глубины, не требуя извлечения сверла из гнезда для вывода накопившейся стружки.

   Для сверления мягкой древесины и при выполнении более грубой работы применяются сверла с центрами, имеющие более крупную нарезку; а при сверлении более твердой древесины – более мелкую.

    Сверление древесины вдоль волокон особенно твердых пород следует производить сверлами с небольшим углом заострения, употребляемыми для сверления металла.

    Бесцентровое (пробочное) сверло представляет собой стальную цилиндрическую коробочку, являющуюся круговым подрезателем, с горизонтальным резцом, выполненным в виде диаметральной перегородки.

    Вдавливаясь в древесину по окружности подрезателем вначале сверления и углубляясь далее резцом, по мере врезания до дна отверстия, бесцентровое сверло дает чистые неглубокие отверстия. Сверло бесцентровое употребляется для сверления таких отверстий, у которых дно не должно иметь изъянов, углублений от центров и т.д., или для сверления таких тонких изделий, которые могут быть разрушены центром сверла другого типа; применяется это сверло так же для высверливания сучков с последующей заделкой их пробками.

    Зенковочные сверла-раззенковки представляют собой сверла, у которых рабочая часть выполнена в виде конуса с продольными канавками на боковой поверхности, образующими острые режущие кромки. Зенковочные сверла применяются для высверливания в древесине в верхней части отверстий углублений под головки шурупов на угол 90°. Сверла-раззенковки изготовляются обычно диаметрами 20 или 30 мм.

    Для приведения сверл различных типов во вращательное движение при ручном сверлении древесины применяются коловороты, ручные дрели, трещотки и пр.

    Коловорот представляет собой коленчатый стержень (скобу), посредине которого свободно вращается деревянная ручка. В верхней части стержня устанавливается нажимная головка (грибок), с помощью которой коловорот удерживают в нужном положении и производят нажим на сверло. В нижней части стержня укрепляется колодка с зажимным винтом или патрон, предназначенный для закрепления хвостовика сверла.

     Коловороты применяются при сверлении отверстий сверлами винтовыми диаметром от 6 до 38 мм и сверлами центровыми диаметром от 12 до 51 мм при глубине сверления соответственно до 260 м до 110 мм.

    Для сверления отверстий сверлами меньших диаметров применяются также винтовая (до диаметра 5 мм) и шестеренчатые (до диаметра 10 мм) дрели. Устройство дрелей и сверлильных станков подробнее рассматривается в разделе обработки металлов.

    Для получения глубоких отверстий небольшого диаметра, до 4-5 мм, нередко применяются буравчики, представляющие собой винтообразные или ложечного типа стержни с винтовой резьбой на рабочем конце (рис. 60,з,и). Вращение буравчика производится вручную с помощью рукоятки, вставляемой в поперечное отверстие хвостовика.

     Отверстия глубиной до 800 мм и диаметром от 13 до 38 мм могут быть получены в результате применения буравов, обыкновенных или спиральных. Отверстия, просверленные с помощью буравов, получаются менее чистые, чем при сверлении сверлами.

Приемы сверления. Основная задача при сверлении заключается в том, чтобы не сбить сверла в процессе сверления и вывести отверстие в заранее заданное место, добиваясь полного совпадения оси сверла с осью высверливаемого отверстия. Правильное направление сверла при сверлении зависит от его заточки, точности и надежности закрепления в коловороте или дрели и выдерживании направления сверла при его вращении.

    Сверление древесины с помощью ручных сверлильных инструментов выполняется в следующем порядке.

    При разметке детали под сверление центр сверления следует показать пересечением двух линий под углом, близким к прямому, или наколоть центр отверстия шилом.

    На верстак кладется брусок или дощечка, на которую устанавливается и плотно прижимается обрабатываемая деталь; это делается с целью предохранения древесины от расщепления при выходе сверла и предохранения верстака от повреждения.

    Деталь на верстаке прочно закрепляется с помощью гребенок и тисков или струбцин.

    Выбрав сверло нужного типа и диаметра устанавливают его в коловороте или дрели так, чтобы его ось была расположена строго по оси патрона, после чего сверло тщательно закрепляют в нем.

    Стоять при сверлении следует устойчиво и свободно, лучше в полный рост. Взяв в руки коловорот или дрель, устанавливайся их так, чтобы направляющий центр сверла точно совпадал с геометрическим центром намеченного по разметке отверстия, сверло располагалось под 90° к обрабатываемой детали.

    При сверлении вертикальных отверстий коловорот держат левой рукой за грибок, а в некоторых случаях, для большей устойчивости коловорота, на руку можно нажимать подбородком. При сверлении горизонтальных отверстий грибок, поддерживаемый левой рукой, упирают в корпус работающего. Правой рукой производят вращение коловорота по часовой стрелке плавными равномерными движениями, без рывков; в начале сверления движения должны быть наиболее осторожными.

    Нажим левой рукой на сверло производится в зависимости от типа применяемого сверла, от твердости и структуры древесины. Слишком большой нажим ведет к искривлению и поломке сверла или к снижению качества сверления. При правильном нажиме на грибок коловорота толщина стружки не должна превышать 2 мм.

    Более удобно и безопасно вести работу по сверлению деталей из древесины при закреплении коловорота в несложном специальном станочке, осуществляя нажим на сверло с помощью рукоятки. Для сверления отверстий большого диаметра можно использовать также ручные сверлильные станки, являющиеся более мощными, чем дрели.

    Для получения сквозного отверстия в деталях, имеющих толстое сечение, после точной разметки производят встречное сверление (сверление с обеих сторон детали).

    Сверление тонких листовых материалов производится в пачках, плотно сжатых с помощью струбцин.

    Для сверления отверстий, расположенных под углом к поверхности изделия, стамеской предварительно вырезается гнездо, дно которого должно быть расположено перпендикулярно к оси сверла; благодаря этому предупреждается смещение сверла, и оно начинает сразу резать по всему кругу.

 

 

 

 

          1.7.Долбление древесины и резание стамесками.

 

 

 

    Обработка древесины долблением и резание стамесками применяются для получения в деталях прямоугольных отверстий, гнезд, шипов и проушин, необходимых для соединения деталей из древесины в один целый предмет (столярная вязка), а также для получения необходимых контуров изделий.

    При выполнении этих работ вручную в качестве инструментов применяются долота и стамески.

     Долото представляет собой стальной брусок, один конец которого заострен в виде клина, а другой снабжен ручкой из древесины твердых пород. Долота изготавливаются из углеродистой инструментальной или хромистой стали.

     Долота предназначены для получения сквозных или несквозных отверстий прямоугольной или косоугольной формы, гнезд, шипов и проушин и других выемок, которые нельзя получить при помощи пиления и сверления.

    Долота по назначению и устройству бывают двух видов: столярные и плотничные.

    Столярные долота применяют для основных долбежных работ. Они имеют следующие стандартные размеры: ширину режущей части от 6 до 20 мм, толщину от 8 до 11 мм при рабочей длине (без ручки) от 165 до 280 мм.

    Плотничные долота в отличие от столярных предназначаются для более тяжелых долбежных работ (при изготовлении крупных моделей, плотничных изделии и пр.) и имеют основные размеры: ширину режущей части от 10 до 25 мм, толщину от 9 до 12 мм при рабочей длине 150 мм.

    Ручки для долот (штыльки) изготавливаются из древесины твердых пород: клена, бука, граба, кизила, свилеватой березы и др. Ручка долота служит не только для того, чтобы при работе удерживать инструмент в руках, но и для нанесения по ручке ударов. Для предохранения ручек от раскалывания на них насаживают стальные кольца. Ручки столярного долота надеваются на его конец, оттянутый на конус; в отличие от этого у плотничного долота толстый конец переходит в трубку, в которой и закрепляется деревянная ручка. Удары по ручке долота наносят киянкой.

    Долота имеют угол заточки 25-35°, причем для более твердых пород древесины долоту придается больший угол заострения. Долбление может производиться на значительную глубину.

     Стамески изготавливаются из того же материала что и долота, и отличаются от них назначением, формой и размерами.

     Стамески применяются для зачистки шипов, гнезд и проушин после долбления, для подгонки соединений, а также для торцевания мелких деталей, выполнения на них закруглений, фасок и пр. Стамеской удобно производить резание древесины в различных направлениях, что дает возможность обрабатывали небольшие криволинейные поверхности, придавая изделию нужные внешние контуры.

    В зависимости от характера работы, стамески бывают самой разнообразной формы: плоские, полукруглые, с наружной и внутренней заточкой и др.

     Плоские толстые и тонкие стамески отличаются друг от друга только толщиной лезвий. Ширина режущей части у толстых стамесок от 4 до 50 мм, а у тонких от 12 до 40 мм. Длина рабочей части лезвия от 105 до 140 мм. Полукруглые стамески имеют ширину от 6 до 40 мм, при радиусе закругления от 4 до 25 мм. Угол заострения стамесок от 18 до 25°.

    По сравнению с работой долотом резание древесины стамеской требует значительно меньших усилий и в большинстве случаев выполняется нажимом или толчком руки, вследствие чего ручки стамесок не имеют верхнего стального кольца. В случае необходимости применения киянок удары по ручке стамески следует наносить легко и осторожно.

    Заточка долот и стамесок ведется точно так же, как и рубаночных железок.

    Приемы долбления гнезд и проушин (шипов). Работы по долблению древесины заключаются в следующем:

1. Перед долблением гнезд и проушин на поверхности детали следует предварительно произвести точную разметку. При проведении разметки рекомендуется сделать следующее: отступив на 1-1,5 мм внутрь от имеющихся основных разметочных рисок по всему контуру гнезда, с помощью стамески провести вспомогательные риски. Эти риски ограничат припуск, который следует оставить при работе долотом для последующей зачистки гнезда стамеской. Основные разметочные риски должны быть видны после долбления и зачистки гнезд.
2. При долблении несквозных гнезд разметка производится только с одной стороны; при долблении сквозных гнезд разметку делают на двух противоположных сторонах детали. В этом случае долбление гнезда ведется с обеих сторон.
3. В процессе долбления короткие изделия прочно закрепляются в тисках верстака; тонкие детали зажимаются иногда пакетом с помощью струбцинок. Длинные крупные изделия укладываются на верстак. При сквозном одностороннем долблении деталей для защиты крышки верстака от повреждений под заготовку кладут простроганную доску.
4. При долблении гнезда подбирается долото, ширина лезвия которого равна ширине размеченного отверстия. Взяв в левую руку долото (или стамеску для тонких изделий), а в правую руку киянку, в начале работы устанавливают долото строго вертикально на вспомогательную разметочную риску, не захватывая основной риски; долото скосом лезвия должно быть обращено внутрь будущего гнезда.
5. Долбление начинают от себя. Углубление долота в дерево производится с помощью ударов, наносимых киянкой. После первых легких ударов долото вынимают из образовавшегося гнезда и, поставив его в наклонном положении от себя на расстоянии 15-20 мм от начальной зарубки, подрубают слой древесины и скалывают ее, действуя долотом, как рычагом. Отделяемая треугольная стружка при нормальной работе 3-5 мм толщиной должна обязательно подрезаться на всю длину до прорубленных волокон у края гнезда. Чередуя вертикальное перерезание волокон по риске и отделение стружки, доходят до конечной вспомогательной риски, после чего срубают весь оставшийся слой. В процессе долбления при прорубании торца гнезда долото все время следует держать перпендикулярно к поверхности детали, а при отделении стружек не следует отклонять долото в стороны, чтобы стенки гнезда были ровные. Силу ударов по мере углубления в древесину постепенно увеличивают, нанося уверенные удары, направленные вдоль оси долота.
6. Гнездо следует долбить долотом на всю ширину лезвия за один проход без какой-либо подрезки с боков. При правильно проведенной работе и небольшой толщине срезаемой стружки отпадает необходимость в дополнительной подчистке стенок выдолбленного гнезда. При долблении отверстия значительной ширины или при отсутствии долота нужных размеров, долбление проводят в два или три приема. Вначале гнезда долбят в один проход, вплотную по одной из боковых сторон, затем по другой стороне, после чего долотом или стамеской вырубают середину.
7. При выполнении сквозного двухстороннего долбления сначала производят выборку гнезда на половину или на 2/3 глубины с одной стороны бруска, после чего брусок переворачивают противоположной стороной вверх и долбление по разметке проводят в прежнем порядке. Смыкание двух отверстий должно произойти посередине. Двухстороннее долбление сквозного отверстия не дает отколов древесины около стенок гнезда.
8. Для облегчения долбления в пределах гнезда можно предварительно просверлить в древесине несколько отверстий.
9. В случае долбления гнезд в косослойной и свилеватой древесине волокна перерубаются по продольной и боковым стенкам гнезда; долото, вертикально установленное на риски, должно быть повернуто фаской внутрь гнезда.
10. Особенности долбления проушин заключаются в следующем: вначале шипы и проушины размечаются с помощью рейсмуса и угольника и где возможно вырезаются мелкозубой пилой; далее волокна древесины перерубают долотом, производя поднутрение; последнее необходимо для устранения зазора между дном проушин и торцом шипа, при проведении сборочных работ
11. При обработке и зачистке стенок гнезда, шипов и проушин стамеской не следует вести строгание до получения гладкой поверхности, так как при дальнейшем соединении деталей на клею для большей прочности их лучше оставить шероховатыми.
12. Разметка гнезд производится по их шипам. Соотношения между толщиной шипа и бруском практически установлены следующие: для брусьев небольших толщин шип должен быть равен примерно 1/3 толщины соединяемых брусьев. При больших толщинах выдалбливают несколько шипов с равными промежутками между шипами и проушинами.
13. В тонких деталях гнезда и проушины обычно выдалбливают стамесками, нажимая на ручку ладонью руки или нанося, в случае необходимости, очень легкие удары киянкой. При прорезании отверстий в фанере, ее плотно укладывают на подрезной доске. По разметке, нажимая на острую стамеску, подрезают слой шпона по всему контуру и снимают его стамеской отдельными слоями.

    Во избежание раскалывания слоев фанеры подрезание стамеской следует   производить очень осторожно.

    Приемы резания стамеской. Работы по резанию древесины стамесками выполняются главным образом на последней стадии обработки деталей, при их сборке или окончательной отделке.

   Приемы работы стамеской и способы ее держания зависят от характера производимых работ. Резание стамеской осуществляется двумя способами: резание вертикальное, производимое из-под плеча, и резание горизонтальное, производимое нажатием руки.

    При обработке из-под плеча заготовку, уложенную на подкладную доску, прочно придерживают левой рукой, прижимая ее к верстаку.

    При резании по разметочной линии стамеску держат правой рукой и при нарезании нажимают плечом на ручку .

    При горизонтальном резании производится подстрагивание и зачистка неровностей на деталях. Прочно закрепив детали на верстаке, стамеску берут правой рукой , упираясь ладонью, двигают вперед. Правый локоть при работе плотно прижимают к туловищу; при этом нажим на стамеску производят всем корпусом и ладонью правой руки. Левой рукой, охватывая переднюю грань около лезвия, поддерживают стамеску и регулируют направление резания и толщину снимаемой стружки.

 

 

 

1.8. Соединение деталей с помощью гвоздей и шурупов

 

 

     Многие изделия состоят из нескольких деревянных или металлических частей, которые необходимо соединить друг с другом. В столярном деле соединение отдельных деревянных деталей производится склеиванием, столярной вязкой (соединение шипами на клею), с помощью шурупов, клиньев, болтов, деревянных гвоздей (нагелей) и пр. Нередко для большей прочности применяют комбинированные способы соединения, например, детали ставят на клею и шурупах.

     Соединение деревянных деталей железными гвоздями – грубо, некрасиво и непрочно, поэтому гвозди в столярных работах используют в основном для вспомогательных целей. Однако соединение на гвоздях и шурупах является наиболее быстрым и простым.

    При соединении деталей с помощью гвоздей и шурупов в качестве инструментов применяют молотки, клещи, шилья, зенковки и отвертки.

    Гвозди по способу изготовления бывают кованые и проволочные.

   Кованые гвозди представляют собой конические стержни со шляпкой; гвозди этого типа бывают главным образом крупных размеров и применяются преимущественно при изготовлении контейнеров, крупных упаковочных ящиков .

    Проволочные гвозди изготавливают из проволоки машинным способом; они имеют вид крупяного или четырехгранного стержня со шляпкой и острозаточенным концом. Шляпка проволочного гвоздя имеет рифленую поверхность, по которой молоток при ударе скользит меньшие, чем по гладкой поверхности.

    Гвозди различной длины, толщиной от 0,7 до 9,4 мм изготавливаются из мягкой (малоуглеродистой) стали; в некоторых случаях для предохранения от ржавчины их оцинковывают пли омедняют. Иногда изготавливают медные гвозди. Для столярных изделий употребляют преимущественно тонкие проволочные гвозди с плоскими головками, имеющие длину от 63 до 50 мм, с максимальным диаметром 1,5-2 мм .

    Скрепляющая способность гвоздей зависит от их размеров, и формы, количества забиваемых гвоздей, расположения гвоздей относительно волокон древесины и от влажности и твердости породы древесины.

    Большую прочность соединению дают более длинные и толстые гвозди. Однако использование излишне толстых гвоздей чрезмерно частое расположение гвоздей нередко приводит к скалыванию древесины, особенно если гвозди забивают близко досок или брусков.

    Лучше всего держат гвозди, забитые перпендикулярно волокнам, поперек годичных слоев древесины. Значительно слабее держат гвозди, забитые вдоль волокон древесины, то есть в торец, особенно заметно при вколачивании коротких гвоздей.

    Для правильного и более прочного соединения деталей гвоздями соединяемые части плотно и тщательно подгоняют друг к другу подстрагивая или подрезая их в случае необходимости.

     Гвозди наиболее часто применяют для приколачивания более тонких деталей к более толстым; так, части фанеры, доски, рейки, тесины прибивают к более толстым доскам, брускам и пр. Гвозди для соединения деталей подбирают таким образом, чтобы их длина была в 2,5-4 раза больше, чем толщина прибиваемой детали. Для длинных гвоздей эта разница уменьшается. При большей толщине прибиваемых деталей требуется меньшая относительная длина гвоздей.

    С целью облегчения забивания – гвоздей и предохранения древесины от растрескивания на ней рекомендуется сделать наколы шилом. Для увеличения прочности соединения гвозди следует располагать в разных плоскостях.

    Забивание мелких и тонких гвоздей производится легким молотком; гвозди более длинные и толстые забиваются более тяжелыми молотками.

    При установке гвоздя на детали его придерживают пальцами левой руки и наносят первые короткие, но не сильные удары молотком по шляпке гвоздя.     Когда гвоздь прочно закрепится в древесине, левую руку убирают и гвоздь забивают. До конца более сильными ударами. Направление удара должно совпадать с направлением оси гвоздя .

    Для предохранения чистой поверхности изделий от забоин под бойки молотков следует подкладывать обрезки древесины или пользоваться специальной обжимкой (коническим стальным стержнем).

    Иногда длина гвоздей значительно превышает общую толщину соединяемых деталей; в этих случаях прошедшие сквозь детали концы гвоздей загибают крючком и острие их забивают (утапливают) в поверхность детали .

    Чтобы выступающие шляпки гвоздей не портили поверхности и внешнего вида изделий, эти шляпки следует «утопить», осадив их на несколько миллиметров ниже поверхности детали и зашпаклевав получившееся углубление. Для этой цели головку гвоздя перед забивкой следует расплющить на наковальне или плите, нанося удары молотком или кувалдой поперек оси гвоздя. Гвозди с расплющенной головкой забивают в древесину таким образом, чтобы плоскость расплющенной шляпки гвоздя совпадала с направлением волокон древесины. Для окончательного задания скрытых гвоздей пользуются головкой другого гвоздя, положенного ребром шляпки на сплющенную головку, по которой наносят удары молотком. Существуют и другие способы утапливания головок гвоздей.

    Для извлечения согнувшихся или забитых гвоздей из древесины пользуются клещами или загнутым раздвоенным концом молотка (гвоздодером). При вытаскивании гвоздей клещами или гвоздодером ими нужно пользоваться как рычагом, а не просто тянуть клещами гвоздь кверху.

    Для предохранения поверхности изделия от повреждения при извлечении гвоздей, под клещи или молоток подкладываются кусочки фанеры или деревянные бруски.

    Соединение шурупами применяется в тех случаях, когда требуется получить разъемное соединение сравнительно небольших деталей из древесины (при изготовлении моделей, макетов, шаблонов и пр.). Соединение деревянных частей шурупами значительно прочнее, чем соединение гвоздями. С помощью шурупов производится не только соединение деревянных деталей друг с другом, но и крепление к дереву металлических деталей (накладок, угольников, обойм и пр.).

    В столярной работе шурупы употребляются чаще, чем гвозди.

    Шурупы или винты для дерева представляют собой металлические стержни конической формы. На утолщенном конце стержня выштамповывается полукруглая или потайная головка, имеющая прорезь (или шлиц) для отвертки. На остром конце, шурупа делается винтовая коническая резьба с витками правого вращения (см. рис. 67).

    Шурупы изготавливаются из железа и меди; для предохранения от ржавления железные шурупы омедняют, никелируются или оцинковывают.

    Шурупы различаются по виду головки, диаметру и длине. Диаметром шурупа называется диаметр стержня под головкой то есть наиболее толстой части. Длиной шурупа с полукруглой головкой называется расстояние от острого конца до плоской нижней стороны головки. Длиной шурупа с потайной головкой является его полная длина от острого конца до верхней плоскости головки.

    Соединение деревянных деталей друг с другом и с элементами конструкции производится в следующем порядке Первоначально делают разметку, то есть определяют места расположения шурупов. Для каждого шурупа в верхней части детали с помощью сверла, буравчика или шила делается отверстие строго перпендикулярное и поверхности изделия.

     Диаметр отверстия должен быть несколько меньшим диаметра верхней цилиндрической части шурупа; длина отверстия равна примерно длине цилиндрической части шурупа. При постановке шурупов больших диаметров в нижней соединяемой детали сверлят или накалывают отверстие по диаметру, вдвое меньшее диаметра шурупа.

    При установке шурупов с потайной головкой с помощью зенковки производят раззенковывание гнезда, то есть делают коническое углубление с размерами, соответствующими потайной головке шурупа.

     При отсутствии зенковок углубления для головки шурупа можно вырезать узкой стамеской, кончиком ножа или обычными спиральными сверлами, но несколько большего диаметра. Для шурупов с полукруглыми головками углублений не делают; для предохранения этих головок от внедрения в древесину под головки шурупов подкладывают шайбы из тонкой жести.

      Вставив в подготовленные отверстия шурупы, проворачивают их насколько возможно пальцами, после чего вращают до конца при помощи отвертки. Чтобы не повредить прорези шурупа и поверхности изделия, конец отвертки должен быть правильно заточен и иметь толщину, соответствующую толщине прорези шурупа; оси отвертки и шурупа должны совпадать. При проворачивании отверткой шурупа, на него производят достаточно сильный нажим, так как иначе отвертка может выйти из прорези и попортить ее.

   Потайная головка шурупа должна находиться наравне с поверхностью изделия .

    При ввинчивании шурупов в торец они держатся слабее, а поперек. волокон (поперек годичных слоев) значительно прочнее.

    При завинчивании шурупов в твердую древесину, для облегчения работы, нарезную часть шурупов рекомендуется смазать жиром или мылом.

    При заворачивании большого количества шурупов, следует сначала завернуть их все неполностью, то есть не плотно. Когда будут поставлены так все шурупы, следует их затянуть уже окончательно; при этом рекомендуется затягивать их не подряд, а вразбивку.

     Для более прочного соединения частей деревянных конструкций иногда одновременно с применением гвоздей и шурупов при их сборке применяют еще и клей.

 

 

 

1.9. Соединение деревянных деталей на шипах и с помощью клея

 

 

Отдельные детали деревянных изделий соединяются между собой в основном тремя способами: сращиванием, сплачиванием и вязкой.

    Сращивание представляет собой соединение по длине, осуществляемое вдоль волокон древесины. Сращивание древесины производится с помощью прямоугольных или круглых шипов. Ввиду того что пиломатериалы в большинстве случаев имеют достаточную длину, то это соединение в столярном производстве применяется редко.

    Сплачивание – это соединение древесины по ширине, производимое по длинным сторонам досок или брусков. Этот способ соединения широко используется в столярном производстве.

    Вязка – это соединение древесины концами или длинными сторонами, расположенными под углом к волокнам. Этот способ соединения является одним из наиболее сложных и трудоемких. Он в свою очередь подразделяется на отдельные виды. Так, вязка брусков бывает угловая, тавровая, крестовая, а вязка щитов – угловая и тавровая.

    В условиях школьных мастерских часто встречаются следующие наиболее простые способы соединения деталей: соединение на ус, вполдерева, с помощью прямоугольных и круглых шипов и другие.

    Продольное соединение на ус применяется при сращивании тонких брусков и реек внакладку. Усом называют решенный прямой или ступенчатый срез концов брусков. Для наиболее простого – прямого – соединения на ус концы брусков размечают под острый угол, порядка около 15°; мелкозубой пилой срезают скосы с припуском 2-3 мм на обработку. Скосы вначале строгают рубанком, а далее зачищают шлифтиком или фуганком. Для предохранения тонких концов бруска от прогибов и скалывания строгание их ведется на подкладке. Прикладывая скосы брусков один к другому, проверяют их на просвет, обращая внимание на то, чтобы оси брусков были строго параллельны. После точной подгонки скосы смазывают клеем а запрессовывают с помощью струбцинок с прокладками по всей ширине брусков или зажимают в цвинках.

   При сращивании тонких реек места соединения после склеивания плотно обматывают прочными нитками и сверху еще раз обмазывают клеем.

    Соединение деталей в полдерева является более прочным, чем соединение на ус. Этот способ соединения относится к угловой вязке брусков. На обоих концах соединяемых брусков после разметки рейсмусом вырезают пилой или стамеской одинаковые уступы до половины толщины бруска .Надрез пилой по разметке вначале делают вдоль бруска, а затем поперек. Для большей плотности соединения продольный разрез ведут на одном бруске снаружи разметочной риски, а на другом внутри ее; поперечный надрез делают с незначительным наклоном внутрь.

   Способом соединения вполдерева, помимо угловой вязки, можно произвести тавровую вязку брусков (ее называют также серединной, Т-образной, поперечной). При тавровой вязке конец одного бруска закрепляется внакладку на середине другого, выдолбив в нем по разметке  стамеской соответствующее прямое или трапециевидное углубление .

    При соединении внакладку вполдерева для большей прочности производится склеивание и дополнительное крепление гвоздями, шурупами, накладками или нагелями.

    Нагели представляют собой деревянные цилиндрические или конические шпильки, забиваемые на клею в заранее получение шилом, сверлом или буравчиком отверстия на соединяемых частях. Концы нагелей, выступающие за плоскости изделия, срезают стамеской.

    Соединение детали на шипах (шиповая вязка) — обладает еще большей прочностью и широко применяется для угловых и тавровых соединений брусков. При шиповой вязке соединяемые детали имеют один или несколько шипов и соответствующие им гнезда и проушины.

    Гнезда могут быть глухие, если они открыты только с одной стороны, или сквозные, если отверстие проходит сквозь брусок и открыто с обеих противоположных сторон.

    Шипы бывают одинарные, двойные, тройные; в строгом соответствии с ними делаются и проушины.

    По конструкции шипы могут составлять одно целое с брускам, являясь его продолжением, или могут быть изготовлены отдельно; последние называются вставными шипами. По форме шипы бывают прямые (прямоугольные), цилиндрические (вставные), прирезные в виде «ласточкина хвоста» и др.

    Шипы, гнезда и проушины должны быть изготовлены очень точно и входить в соединяемые детали без зазора возможно плотве. Наличие зазоров между шипами и стенками гнезда ослаб­ляет вязку и делает ее непрочной. При неточном изготовлении щипов, в случае получения утолщенного шипа, при вклинивании его в гнездо может произойти раскалывание древесины.

    Соединение прямым шипом является наиболее простым и в то же время обеспечивающим достаточную прочность изделия. Для проведения вязки прямым шипом па одном конце бруска с помощью пилы и стамески по разметке вырезают один или несколько прямоугольных выступов – шипов, которые делают сквозными или полупотайными .

    При соединении брусков на одном шипе его толщину берут равной 1/3-2/5 толщины бруска, а при вязке на два шипа их толщина принимается равной толщине щек. На другом сопрягаемом бруске точно по размеру шипа размечают и выдалбливают соответствующее углубление – гнездо.

    Глубина глухого гнезда делается больше длины шипа не менее чем на 2 мм; это делается для того, чтобы при возможной усушке бруска между заплечиками шипа и краями гнезда не могла образоваться щель. Толщина шипа берется не меньше 1/3 толщины шипового бруска.

    По длине глухой шип принимают равным примерно 2/3 толщины бруска, в котором выбирают гнездо. У шипа, входящего в гнездо, по одному или двум торцовым ребрам снимают небольшую фаску под углом 30°, что облегчает ввод шипа в гнездо.

Рис. 79. Соединение элементов из древесины сплачиванием: а—сращивание    впритык     с наклад­кой;    б — сплачивание     в     шпунт; ч — четверть;  г-на прямоугольных ■ шипах. 135

    Достаточно прочная угловая вязка брусков, применяемая при сборно-разборных соединениях, производится на вставных цилиндрических или прямоугольных шипах, диаметром от 5 до 12 мм в зависимости от толщины брусков.

    При выполнении соединения требуется очень точная приторцовка брусков и точное высверливание гнезд под вставные шипы .

    Несколько сложнее производится угловая вязка досок и щитов (на угол) или так называемая ящичная вязка. Ширина шипов берется равной 0,6-0,8 толщины стенок, а угол скоса шипов 15°.

   Тавровое или Т-образное соединение брусков применяется при изготовлении полок шкафов, столов, стульев и других столярных изделий и выполняется одинарным или двойным шипом в сквозное или глухое отверстие. Тавровое соединение осуществляется как соединение разъемное (выполняемое на клиньях) и неразъемное (шиповое). Наиболее применимое тавровое соединение брусков производится внакладку (вполдерева), лапой типа «ласточкин хвост», прямым, сквозным или глухим одинарным шипом; применяются также круглые двойные шипы .

    Сплачивание применяется при изготовлении изделий значительной ширины – щитков, чертежных досок и прочие(осуществляется с обязательным последующим склеиванием).

    Основные правила при проведении сопряжений элементов из древесины и при вязке отдельных заготовок сводятся к следующему.

    Заготовки, отдельные элементы и детали из древесины, предназначенные для соединения, заранее тщательно подготавливаются. Они должны иметь правильные размеры, а их стороны должны быть параллельны друг другу. Исправлять неправильные заготовки в процессе вязки нельзя.

    Парные части соединяемых деталей (одинаковые по назначению) должны иметь одинаковые размеры и быть взаимозаменяемыми.

   После подготовки и выверки соединяемых заготовок, определения их рабочих поверхностей и порядка соединения производится разметка. Парные сопрягаемые заготовки размечаются вместе. Разметку досок и щитов начинают с кромок, перенося линии разметки далее на пласти и на вторые кромки. Перенос разметки с одной стороны заготовки на другую производится с поворотом заготовки в одном направлении (например, на себя). При вязке рам разметку проушин делают двухсторонней.

    При шиповой вязке разметку ведут по гнезду с учетом размеров имеющихся долот. Разметку проушин делают по шипу; запиловку шипов производят широкой, мелкозубой пилой, с лицевой стороны шипа .

   Прочерчивание параллельных линий при разметке ппроизводится рейсмусом по очереди на всех подготовленных заготовках, с соблюдением заданных размеров. Прочерчивание ведется от одних и тех же лицевых или внутренних сторон, принятых за базу.

   Для предупреждения раскола древесины и обеспечения прямолинейности проушин при поперечной разметке шипов рекомендуется перед запиловкой или долблением разметочные линии, проходящие по проушинам и заплечикам прорезать углом острой стамески.

   При запиливании шипов и проушин пила направляется таким образом, чтобы пропил шел рядом с намеченной разметочной линией, не задевая ее. При запиливании шипов пилу направляют вдоль намеченной риски с внешней ее стороны, а при запиливании проушин – с внутренней.

    Чтобы получить плотный наружный шов при двустороннем долблении сквозных гнезд и проушин, их следует слегка поднутрить (подрубить, но не скалывать).

    Перед склейкой подготовленные детали, и заготовки предварительно собирают в зажимном приспособлении и устраняют перекосы и различные дефекты. Для большей прочности, главным образом при вязке изделий со сквозными гнездами, шипы рекомендуется расклинивать; деревянные клинышки ставятся на клею.

     При сборке заготовок и отдельных частей из древесины в целое изделие следует пользоваться киянками, или молотками, нанося удары через прокладки из мягкой древесины.

   Наиболее распространенными способами неразъемного соединения древесины являются соединение деталей на ус, соединение вполдерева, вязка на шипах и другие, причем во всех этих случаях прочность соединения -приобретается только после склеивания соединяемых частей.

    В результате склеивания с помощью различных клеев в столярном производстве могут быть получены изделия любых форм и размеров. Помимо значительного увеличения прочности, склеиваемые детали в меньшей степени подвержены короблению и растрескиванию, чем детали, изготовленные из целого куска древесины.

    При склеивании поверхности плотно подогнанных друг к другу деталей намазывают тонким слоем клея, быстро соединяют их и с помощью пресса или специальных приспособлений прочно зажимают до полного затвердевания клея. На прочность склеивания влияют вид и ккачество клея, правильность приготовления клея, выполнение режимов  склеивания, качество склеиваемой древесины и правильность подготовки поверхности древесины к склеиванию. При хорошем качестве клея и правильной склейке прочность по шву в ряде случаев не уступает прочности самой древесины.

    При склеивании различных столярных изделий, поделок, моделей и т.д. в основном употребляется два вида клея:

а) клей столярный,

б) клей казеиновый.

Казеиновый клей в сухом виде представляет собой однородный белый порошок, состоящий из смеси казеина, гашенной извести, минеральных солей и керосина. Казеин- это сухой обезвоженный творог, полученный в результате обработки снятого молока кислотами. Известь придает клею водоупорность, а соли способствуют лучшему набуханию казеина в воде и удлиняют срок действия клея. Казеиновый клей наиболее прост в применении и достаточно доступен.

    Столярный клей растворяется в воде при температуре 20-40⁰: в холодной воде клей не растворяется, а только набухает. Столярный клей, опущенный в холодную воду или находящийся во влажной среде, спосбен впитывать в себя воду от пяти до десяти раз больше своего веса, увеличивая при этом свой объем. Такой предварительно набухший, размягченный клей легче растворяется затем при нагревании.

   Клей пересушенный, с влажностью, меньшей чем 8% или находящийся в сыром непроветиваемом помещении при влажности свыше 20%, покрывается плесенью и начинает загнивать; в обоих случаях клей теряет свои клеящие свойства и становится негодным к употреблению.

   Для работы столярный употребляется в жидком виде, когда он находится в горячем состоянии, при температуре 35-40⁰С.

 Техника склеивания.

   Толщина слоя клея должна составлять примерно 0,1мм. Клеевое соединение если влажность древесины не привышает 12-15%. Лучше всего склеевается древесина влажность которой составляет 8-10%. Влажность древесины грает важную роль, потому, что при склеивании древесина впитывает в себя воду, содержащуюся в клее. Если склеивать заготовки из деталей с различной влажностью, то это может привести в клеевом шве напряжение, которое плохо сказывается на прочности изделия.

   Склеивать нужно поверхности шероховатые, необработанные. Это связанно с тем, что шероховатости и неровномерности поверхности увеличивают площадь склеивания. Если поверхности, которые небходимо склеить, недостаточно шероховаты, их нужно обработать рубанком.

   Температура склеиваемых деталей должна быть комнатной, она должна колебаться в пределах 18-25⁰С.

   Клей на поверхность наносят при помощ кисти из щетины. Количество клея должно быть таким, чтобы при вытекании клея наружу между деталями не оставалось слишком мало клея.

   Если после склеивания деталь не будет обрабатываться строганием, вытекший из швов клей нужно вытереть тряпкой.

   При склеивании шиповых соединений заготовки устанавливают так, чтобы из проушины быглядывало примерно половина шипа. Ее смазывают клеем, а затем сбивают заготовки и спресовывают.

 

 

 

1.10. Техника безопасности при ручной обработке древесины

 

 

До начала работы:

1. Наденьте спецодежду и тщательно подберите волосы
2. Проверьте наличие инвентаря, исправность верстака.
3. Проверьте исправность инстумента.
4. Получите инструктаж к работе и технике безопасности.

 

Во время работы:

1. Надежно закрепите братываемый материал (древесину) в зажимах верстака.
2. Пользуйтесь только исправным хорошо налаженным и наточенным инструментом. Используйте инструмент по назначению.
3. Работайте лучковой пилой после того, как убедитесь, что полотно хорошо разведенно  надежно закреплено в шаховках, шнур обеспечивает необходимое его напряжение.
4. Работайте строгльными инструментами имеющими исправные рожок и гладкую часть колотки.
5. Технологические операции выполняйте на версаке в установленных местах, используя приспособления.
6. Приготавливайте и раогревайте клей в изолированом и хорошо вентилируемом помещении.
7. Не пользуйтесь в мастерской открытым огнем и электрообогревателем.
8. Очищайте рубанок от стружки деревянными клиньями.
9. На верстаке строгальные инструменты следует класть на бок, в противном случае можно затупить лезвие.
10. При работе с стамеской запрещается резать в направлении подерживающей руки, на себя, на весу с упором детали в грудь.
11. При работе с сверлами прочно закрепляйте их в патроне, не держите коловорот или дрель сверлами к себе.
12. Класть пилы, стамески, долота и др. режущими кромками к себе не разрешается.

После окончания работы:

1. Остатки материалов, не законченные изделия сдайте преподавателю
2. Проверьте состояние инструментов и полжите их в порядке установленном преподавателем.
3. Уберите свое рабочее место, пользуясь щеткой. Не сдувайте стружку ртом и сметайте ее рукой.
4. Выходить из мастерской можно только с разрешения преподавателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ОРГАНИЗАЦИЙ ЗАНЯТИЙ ПРИ РУЧНОЙ ОБРАБОТКЕ ДРЕВЕСИНЫ

 

• Занятия в пятом классе

 

                                             Вводное занятие

 

 

Цель: Ознакомления учащихся с общими вопросами организации занятий в учебных мастерских.

                                                                                                                                                                                                                                                            Для вводного занятия подготавливают в качестве учебных пособий три-четыре различных прибора, модели, желательно самодельных, из кабинета физики, химии, биологии, а так же несколько предметов личного обихода, которые впоследствии ученикам предстоит изготовлять.

   Раскрывая задачи, содержание работы в мастерских, учитель объясняет пятиклассникам, что все материальные блага создаются трудом. Несмотря на то, что наиболее трудоемкие работы в промышленности и сельском хозяйстве нашей страны выполняются  с помощью большого количества разнообразных и совершенных машин, обработка материалов ручными инструментами и приспособлениями имеет, и будет впредь иметь весьма большое значение. Это объясняется тем, что многие вещи в силу различных условий приходится делать в ручную, а главным образом тем, что уход за машиной, успешная работа на ней доступны лишь людям знающим ее устройство и умеющим устранять  ее неисправности. Для того чтобы ремонтировать отдельные части машины нужно владеть ручными инструментами, знать свойства основных материалов и способы их  обработки.

   Цель практических занятий состоит в том, чтобы научить школьников  обрабатывать один из основных материалов (древесину) с помощью инструментов в ручную.

   Учащиеся должны  знать свойства и особенности различных материалов и научиться сознательно, подбирать те из них, которые нужны для изготовляемой вещи.

   Учащимся говорят, что на практических занятий они будут изготовлять различные учебные пособия, модели и приборы, инструменты для мастерской и для лабораторных работ, а так же предметы для личного и домашнего обихода. При этом надо показать им приготовленные приборы и пособия, рассказать о их назначении и, если возможно, продемонстрировать  их действие. С этой целью можно использовать два-три прибора из кабинета  физики, например тележка для опытов по механике, электродвигатель и так далее.

    Аналогичным  образом  подбирают пособия из кабинета химии и биологии. Полезно так же показать детям полочку для книг и для умывальника, рамки.

    Демонстрируя приготовленные пособия, обращают внимания учащихся на, то что для их изготовления необходимо научиться пилить, строгать, сверлить, соединять деревянные детали и отделывать изделия лаками и красками.

    После этого учитель переходит к рассказу об организации работы в мастерской. С начало он знакомит учащихся с оборудованием, несколько подробнее рассказывает о рабочем месте, подчеркивает обязательность содержания его в порядке. Преподаватель предупреждает школьников, что им категорически запрещается самовольно брать что-либо, подходить к станкам или другим приспособлениям, устройство и действие которых им еще неизвестно. Соблюдения этого правила важно как для сохранения в исправности оборудования и инструментов, так и еще в большей мере для предупреждения различных травм, почти неизбежных при неумелом обращении  с приспособлениями и инструментами.

   Далее, учитель рассказывает  о порядке получения учениками задания, инструментов, материалов и  о других организационных  моментах занятия. Учитель говорит, в частности, что у  каждого рабочего места имеется комплект необходимого столярного и слесарно-монтажного инструмента. Этим инструментом в соответствии с указанием учителя и полученным заданием учащиеся пользуются самостоятельно. По окончанию занятий (за 5 минут до звонка) рабочее место должно быть убрано, недоконченное изделие положено в указанное преподавателем место, а все инструменты разложено в соответствующие гнезда инструментальных ящиков (футляры).

   Ученики обращаться за инструментом к учителю или лаборанту. На первых занятиях все ученики

   Будут работать по чертежу изображенному на доске. В дальнейшем задание на работу в виде чертежа (преподаватель показывает образец) будут выдаваться учащемуся или отдельным звеньям. Задания эти различны, так как предполагают изготовление различных предметов, однако по трудности они близки друг к другу.

   Материалы, которые нужны для выполнения задания, будут подготовлены на каждом рабочем месте, если школьнику во время работы понадобится что- либо дополнительно он обращается к учителю и получает необходимое у него или лаборанта.

   Серьезное внимание в вводной беседе должно быть уделено технике безопасности, суть которой заключается в следующем: запрещается самовольно брать инструменты и подходить к станкам, учитель с первого дня занятий в мастерских должен предупредить учеников не только о возможности при нарушении его указаний пострадать самим, но и о том, что, невнимательно выполняя ту или иную операцию, небрежно обращаясь с режущим инструментом, можно поранить работающих рядом товарищей. О любых незначительных ушибах, порезах, засорения глаз учащиеся должны немедленно сообщать преподавателю, чтобы он мог принять необходимые меры. Школьником показывают, так же где находится аптечка.

   Так же в мастерской, ученики будут записывать в тетради, как будет поставлен учет знаний. Лучшие работы учащихся будут представлены на школьной выставке.

   В заключение преподаватель организует выборы старосты группы. Учитель предлагает ему к следующему занятию составить график дежурств (по два человека).

 

 

Древесина — конструкционный материал. Породы древесины.

 

 

 

Цель работы: Ознакомить учащихся со строением дерева и основными породами древесины.

Оборудование: стенд «образцы древесины», плакаты «строение дерева», «разрезы ствола», образцы древесины.

Организационно- методические рекомендации.

     Начать занятия следует с общего обзора использования древесины в народном хозяйстве в качестве конструкционного материала. Затем нужно рассказать о строении дерева (обращаясь к плакату), подчеркнув, что наиболее ценным в конструкционном отношении является древесина ствола дерева. Дать представление трех видах разреза, используя в помощь плакат.

    Далее, с помощью стенда «породы древесины», учащихся знакомят с названием наиболее распространенных пород, обращают внимание на  поверхностные рисунки (текстуру) образцов древесины, цвет и на другие особенности. Поясняют школьникам, что выбор пород древесины для изготовления деталей зависит от назначений и условий эксплуатации изделий.

   После сообщения теоретического материала, для закрепления знаний учащихся проводят  лабораторную работу, суть которой заключается в том, что по данным образцам нужно определить породу древесины.

Теоретические сведения. Древесина один из самых распростронненых материалов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве. Ее сравнительно высокая прочность сочетается с малой массой, она хорошо обрабатывается различными ручными способами, легко соединяется с помощью гвоздей, шурупов, клея и болтов, изделия из древесины и сам материал обладает хорошим теплоизоляционными свойствами.

   У древесины как у конструкционного материала есть и недостатки: неоднородное строение, усушка и набухание, коробление и растрескивание, загнивание и недостаточная долговечность. Но на свойствах древесины остановимся подробнее чуть позже.

   Чтобы лучше понять свойства древесины ознакомимся со строением дерева. Дерево состоит из ствола, корня, сучьев или хвои(рис.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                 Рис. 1.

 

 

 

 В качестве основного материала употребляемого для различных производственных целей, применяется древесина, получаемая из стволов деревьев. Древесина ствола состоит из множества слоев, которые на разрезе видны, как годичные кольца. По числу годичных колец определяют возраст дерево. Рыхлый мягкий центр дерева называется сердцевиной. От сердцевины к коре в виде светлых блестящих линий простираются сердцевидные лучи. Они имеют различную окраску и служат для проведения воды, воздуха и питательных веществ внутри дерева.

   Сердцевинные лучи создают рисунок (текстуру) древесины.

   Камбий – тонкий слой живых  клеток, расположенный между корой и древесиной. Только с камбия происходит образования новых клеток и ежегодный прирост дерева по толщине.

    Для изучения строения древесины рассмотрим три основных разреза ствола (рис.2). 

   Разрез 1,проходящий перпендикулярно сердцевине ствола называется торцовым. Он перпендикулярно годичным кольцам и волокнам. Разрез 2,проходящий через сердцевину ствола называется радиальным. Он параллельно годичным слоям и волокнам. Тангентальный разрез 3, проходит параллельно сердцевине ствола и удален от нее на  некоторое расстояния. По данным разрезам выявляют различные свойства и рисунки древесины.

   Все существующие породы деревьев по характеру строения древесины и

породы и поряду внешних признаков

делятся на две основные группы:

хвойные и лиственные.

      Деревья  хвойных   пород  имеют

прямые стволы и высокого качества

древесину  отличающийся  большей

или   меньшей  смолистостью ,  что

в  значительной мере увеличивает в

меньшей  мере ее долговечность.  К

группе   хвойных  пород  относятся:

 сосна ,ель, кедр, лиственница.

Лиственные породы имеют меньшее

распространение.К группе лиственных

 пород используемых в качестве

конструктивного   поделочного

и  строительного  материала. К

группе    лиственных    пород                        Рис. 2.

относятся: дуб, ясень, ольха, бук,

лиственница, клен, груша, липа,

ольха, осина, тополь и другие.

    Лиственницей называют дерево, за то, что она как и лиственные породы сбрасывают на зиму хвою

   Сосна. Древесина сосны имеет ярко окрашенное ядро, буровато- красноватого или розоватого цвета. Древесина сосны легкая, крепкая, и  с отчетливо заметными годичными кольцами. Излишняя смолистость сосны, несколько понижает качество древесины и затрудняет обработку.

   Ель. Древесина ели имеет желтовато- белый  цвет. У ели имеется  большое число очень твердых сучков, расположенным главным образом под прямым углом к стволу, у сосны они направлены под острым углом.

  Лиственница. Ствол лиственницы имеет ядро красновато- бурого цвета, и узкую светлую заболонь. Древесина мало сучковатая, отличается высокой прочностью и большим объемом (весом). Обладает высокой стойкостью против загнивания.

   Кедр. Разновидность сосны. Ствол кедра имеет широкую заболонь, желтовато белого цвета, не резко отличающуюся от желтовато- красного ядра. Древесина кедра однородна, мягкая и с весьма красивой текстурой и окраской; хорошо обрабатывается. Кедр служит полноценным  заменителем липы, и в некоторых случаях сосны. Употребляется в строительстве для тех же работ, что и сосна.

  Пихта. Цвет древесины белый с желтоватым оттенком. Древесина мягкая, легкая, хорошо обрабатывается и склеивается, но сильно коробиться и растрескивается при сушке. Качество древесины пихты несколько ниже  чем у ели. Применяется пихта для тех же целей что и ель.

    Дуб  распространен в центральных и южных районах России. В древесине дуба заболонь узкая, желтоватого цвета; ядро имеет цвет от светло-желтого до темно-бурого. Древесина твердая, плотная, обладает большой прочностью и стойкостью от загнивания.

Древесина дуба встречается двух видов:

а) мелкослойная- мягкая, однородная, с пониженной прочностью (является ценным материалом для мебельного и фанерного производства)

б) крупнослойная  — твердая, с повышенной прочностью (используется при изготовлении деталей в самолетостроении, судостроении, вагоностроении, при строительных работах, при изготовлении гнутых деталей различных конструкций, а также для разного рода поделок и изделий, которые должны обладать малой истираемостью.

   Древесина дуба склона к растрескиванию и требует длительной и осторожной сушки.

   Полежавшая несколько десятков лет в воде древесина дуба темнеет и приобретает красивую окраску. Полученный при этом так называемый мореный дуб используется для ценных поделок, отделки мебели и т.д.

Красивый цвет и текстура древесины дуба очень ценят при столярно-отделочных работах.

  Ясень обладает светло-коричневым ядром и широкой, желтовато-белой заболонью, по внешнему виду очень похожа на древесину дуба. Древесина ясени твердая, вязкая, упругая; при сушке не растрескивается. Употребляется для самолетов, кузовов автомашин, экипажей, а также для внутренней отделки. По применению и механическим качествам заменяет дуб.

   Бук (красный или серый). Древесина бука мелкослойная, твердая, прочная, белого цвета с желтовато-красным оттенком и с красивой текстурой. Бук хорошо поддается обработке, но малостоек против гниения; кроме того, он усыхает и при этом очень сильно коробится. Применяется при изготовлении гнутой мебели, предметов хозяйственного обихода, а также столярного инструмента- колодок для рубанков, линеек, ручек для инструмента и т.п.

Буковый шпон служит хорошим материалом для получения облагороженной древесины и слоистых древесных пластиков. Древесина бука является заменителем ясеня.

   Граб (или белый бук) имеет древесину серовато-белого цвета, очень плотную, твердую, обладающую большим сопротивлением и стиранию. Древесина граба легко колется, при сушке растрескивается и коробится. Благодаря значительной твердости применяется главным образом для изготовления деревянных деталей простых машин, мельничных колес, винтов, деревянных частей столярных инструментов (колодки для рубанков и фуганков), шаров, деревянных гвоздей и пр.

   Клен белой, твердой, упругой, гибкой, однородной древесиной с шелковистым блеском. Древесина клена плотная, обладает высокими механическими качествами, но в сырых местах клен быстро загнивает.

Клен употребляется в мебельном деле, для изготовления музыкальных инструментов и пр. клен является хорошим материалом для резных и токарных работ.

    Груша. Древесина красноватого или красновато-коричнево цвета, тяжелая, твердая, но однородная со слабо заметными годичными кольцами. При обработке хрупкая, плохо колется, но хорошо полируется и точится. Это очень ценный материал для дорогой мебели, для токарных работ. Кроме того, груша идет на изготовление линеек, рейсшин, лекал, угольников и пр. Легко имитируется под черное или красное дерево.

    Береза имеет древесину белого цвета с желтоватым или красноватым оттенком. Древесины березы прочная, твердая, хорошо обрабатывается, но обладает малой стойкостью против загнивания, особенно в сырых или плохо проветриваемых местах. Признаками загнивания древесины служит появление синевы или особенно белых и серых полосок между слоями дерева. Такая древесина для работы не годится. При сушке береза сильно коробится. Применяется береза для изготовления строительных конструкций, мебели, в обозном производстве, а также при проведении токарных и поделочных работ (ручки для инструментов, колодки и т.п.). Кроме того, древесина березы широко используется в виде  шпона и фанеры и часто имитируется под ценные породы (черное и красное дерево, орех).

   Липа. Древесина белая с розоватым или красноватым оттенком, легкая, мягкая, однородная, обладает небольшой прочностью. Липа очень хорошо обрабатывается и принимает отделку, но сильно усыхает, а при хранении при неблагоприятных условиях легко загнивает. Так как у древесины липы нет запаха, то из нее делают кадки для масла и меда, блюда, доски для хлеба и т.п. Липа широко применяется при изготовлении внутренних ящиков столов, крышек, чертежных досок, ящичков, шкатулок, игрушек и мелких соединительных не силовых  деталей. Кроме того, липа используется как прекрасный материал для токарных работ и художественной резьбы по дереву. Из луба липы делают мочало и лыко.

     Ольха. Белая древесина свежесрубленного дерева на воздухе становится буровато-красной. Древесина средней твердости, однородна, но при изгибах или неосторожных ударах обнаруживает хрупкость. Хорошо обрабатывается, но при сушке коробиться и трескается. В сырых местах древесина ольхи легко загнивает, но под водой сохраняется длительное время. Применяется в мебельном производстве для изготовления ножек столов и стульев, для изготовления линейных моделей и т.п. Кроме того, ольха служит хорошим материалом при изготовлении несложной резьбы и может имитироваться под орех или красное дерево. Широко применяется в виде фанеры-переклейки, заменяет липу при изготовлении различных мелких поделок.

    Осина и тополь имеют схожую между собой мягкую и легко обрабатываемую древесину, серовато-белого цвета у осины и светло-коричнево- у тополя. В сырых местах легко загнивают. При изготовлении мелких поделок осина  и тополь успешно заменяют липу. Применяются для производства клеевой фанеры, спичек, спичечных коробок, остовов мебели, деревянной посуды, ящиков и пр.

Лабораторная работ.

   1.Подготовить таблицу для записи результатов изучения образцов древесины.

Номер образца	Текстура	Порода	Область применения
1,2 и т.д.

 

   2.Ознакомиться с внешним видам образцов.

3. Определить породу древесины, названия , область применения и данные занести в таблицу.

Контрольные вопросы

1. Из каких частей состоит дерево?
2. Где применяется древесина, что показывают годичные кольца?
3. Какие породы древесины вы знаете?
4. Назовите хвойные и лиственные породы древесины .
5. По каким внешним признакам можно определить породу древесины?

 

 

 

Разметка заготовок древесины

 

 

Цель: Ознакомить учащихся с процессом разметки.

Оборудование: Заготовки из древесины, карандаш, угольник, рейсмус, линейка, циркуль и шаблон.

Организационно- методические рекомендации.

    Начать занятие целесообразно с объяснения понятия разметки: что называется разметкой, какое значение она имеет при обработки древесины. Затем следует рассказать о приспособлениях и инструментах применяемых при разметке, сопровождая данное объяснение их демонстрацией.

   А также необходимо показать и рассказать об основных правилах применяемых при  разметочных работах по дереву. Учащиеся параллельно с объяснением учителя коротко конспектируют у себя в тетрадях данную новую тему. После теоретической части проводится практическая работа, на которой учащиеся должны ознакомиться  практически с инструментами, приспособлениями и примами разметки. А также  должны отложить размеры на заготовках для изготовления детского стульчика.

  В заключении преподаватель задает вопросы, он совместно с учащимися обобщают данную тему. Далее, оценивает ответы учащихся на вопросы и правильность выполнения практической работы.

Теоретические сведения. Для распиливания заготовок на детали нужной формой осуществляют их предварительную разметку. Разметка представляет собой подготовительную операцию, заключающуюся в том, что на поверхность обрабатываемого материала карандашом или шилом наносят разметочные линии (риски), соответствующие контурам (форме) и размерам изготавли­ваемой заготовки или будущего изделия.

   Назначение разметки заключается в следующем:

а) наиболее рационально использовать древесину при удалении недопустимых пороков; б) дать точные размеры и форму заготовкам и деталям и в) обеспечить прочное соединение деталей (вязку их). Разметка определяет границы обработки заготовки или изделия с учетом припусков, даваемых на последующую обработку и на усушку.

    Припуск – это превышение размеров обрабатываемого материала против размеров, окончательно изготовленных деталей; припуск будет удален при последующей обработке.

    Разметка столярных изделий бывает плоскостная, производимая на плоскости в двух измерениях, и пространственная, или объемная, производимая в трех измерениях. Разметка ведется методами геометрического и проекционного черчения.

    При плоскостной разметке в качестве базы в большинстве случаев принимают прямые линии и точки (центры). При пространственной разметке разметочной базой служит одна из плоскостей заготовки или изделия, на которой ведется начальная плоскостная разметка и от которой делаются дальнейшие построения.

Основными инструментами, применяемыми для разметки, являются измерительная линейка, складной метр или рулетка, угольник, малка, ярунок, отвес, уровень, штангенциркуль, рейсмус, циркуль, шило, шнур и др.

Основные правила, применяемые при выполнении разметочных работ по дереву, заключаются в следующем:

1. Осмотреть обрабатываемую заготовку или деталь, проверить чистоту и правильность обработки кромок, выбрав одну из них за разметочную базу. При прямолинейной разметке рекомендуется за разметочную базу принимать нижнюю и левую боковые линии, ограничивающие контур разметки.
2. Разметку заготовок и изделий производить от разметочной базы, которая служит исходной позицией при откладывании размеров и при построении требуемого по чертежу контура.
3. Перед разметкой учесть необходимую суммарную величину припусков на обработку, на пропилы, на влажность древесины и пр.
4. Разметку производить на подготовленной гладкой, чистой и плоской поверхности.
5. Разметочные линии (риски) наносить острым инструментом, шилом, циркулем, острым карандашом. Следует помнить, что точность разметки определяет точность обработки и изготовления изделия.
6. При выполнении следующих за разметкой операций лезвие режущего инструмента следует ставить не прямо на риску, а следующим образом: при пилении распил производят 2 нем с разметочной линией, располагая его со стороны части древесины, идущей в отход; при строгании снимают стружку до половины разметочной линии; при долблении долото ставят рядом с риской, внутри будущего углубления. Следует следить за тем, чтобы разметочная линия была всегда заметна обработанной – поверхности изделий.

Практическая работа.

1. Выяснить цель разметки материала деталей: назначение и величину припусков на обработку заготовок по длине, по ширине и по толщине.
2. Практически ознакомиться с основными инструментами.
3. Практически ознакомиться с разметочным инструментом и приспособлениями, шаблонами и основными приемами разметки.

Контрольные вопросы.

1. Что называют разметкой детали?
2. Какое значение она имеет при обработке?
3. Какие инструменты применяют при разметки?
4. Как производят разметку по шаблону?
5. Какими основными правилами пользуются при разметочных работах?

 

 

 

Пиление древесины

 

 

 

Цель: Ознакомить учащихся с процессом пиления древесины.

Оборудование: Плакат «Столярные ножовки  и пила»;разновидности пил и ножовок.

Организационно- методические рекомендации.

Объяснения новой темы начинается с вопроса: «Что является пилением, и что вы знаете о нем?» Внимательно  выслушав учащихся, учитель исправляет и поясняет ответы на данные вопросы.

   Ученики на протяжении объяснения нового материала конспектируют у себя в тетрадях.

    Выяснив, что такое пиление, и для чего оно предназначено, учитель переходит к операциям пиления, то есть  обрезка, запиливание и выпиливания. Так же говорит о трех основных способах пиления древесины: продольном, поперечном и под углом. Рассказывает о разновидностях пил, и их предназначение. Параллельно с объяснениям учитель демонстрирует данные виды пил.

   Далее, он показывает и рассказывает о приемах пиления древесины в зависимости от расположения обрабатываемого материала.

   И для закрепления материала проводится практическая работа.  В заключении преподаватель обобщает новую тему с помощью вопросов.

Теоретические сведения. Пиление является одним из основных способов обработки древесины с целью разделения ее на части. Операция распиливания широко применяется при проведении плотничных и столярных работ.

    При распиливании древесины, в зависимости от назначения и характера работы, употребляются различные операции.

    Обрезка – удаление в пиломатериалах обзола, то есть не опиленной части кромок с целью придания заготовкам более правильных форм и размеров.

    Запиливание – частичное пиление заготовок для получения на них пазов, шипов, проушин и т. п. для последующего соединения их в изделие.

    Выпиливание – распиливание древесины, производимое для получения деталей с криволинейным контуром.

    В зависимости от направления резания по отношению к расположению волокон древесины различают три способа пиления:

а) продольное, проводимое вдоль волокон, б) поперечное – поперек волокон и в) под углом – проводимое под углом к направлению волокон.

    В качестве инструментов для пиления применяются машинные и ручные пилы различной конструкции, формы и размеров.

    В соответствии с характером совершаемой работы пилы бывают: односторонние, то есть производящие работу резания при движении вперед – от себя (при этом обратный ход будет холостым), и двусторонние, производящие рабочие движений резания в обе стороны – вперед и назад.

    Для продольной распиловки и применяются пильные полотна с косоугольным, наклоненным вперед зубом .При продольной распиловке с помощью ручных пил передняя короткая режущая кромка зуба перерезает волокна древесины по длине, то есть производит самый тяжелый вид резания (резание в торец). При этом надрубленные волокна древесины скалываются боковыми режущими кромками.

    В процессе работы в древесине образуется пропил, волокна в виде опилок собираются в пазуху пильного полотна и при дальнейшем его движении удаляются из пропила.

   Для продольного пиления производится прямая заточка зубьев, то есть заточка под прямым углом к полотну пилы. Заточке подвергаются все зубья пильного полотна. Движение пилы одностороннее, ведется по направлению от работающего (по направлению наклона зубьев).

    Для поперечной распиловки зубья на пильном полотне насекаются в виде равносторонних или равнобедренных треугольников со скошенными боковыми кромками попеременно одной и с другой стороны или с М-образной насечкой. Заточка зуба при поперечном пилении косая (или так называемая расточка), режущие кромки — располагаются под острым углом к полотну пилы. При выполнении косой, заточки зубья пильного полотна затачиваются сначала под определенным острым углом через один зуб слева, затем оставшиеся зубья через один зуб справа. Так как при поперечной распиловке зубья имеют симметричную форму, и косую затолку, они одинаково хорошо пилят при движении в обе стороны – на себя и от себя.

   Для продольной и поперечной распиловки применяются универсальные профили зуба, имеющие прямоугольную и косоугольную форму.

   Для уменьшения усилия резания и повышения производительности труда при пилении древесины мягких пород, сырой древесины, при грубой и черновой распиловке досок и брусков больших размеров применяют пилы с крупными зубьями, имеющими углы заострения от 30 до 40°. Для распиловки твердых пород дерева, а также для выполнения мелкой и точной работы (запиливание шипов и проушин) берутся пилы с мелкими прочными зубьями и углами заострения от 40 до 65°. Кроме того, при распиливании плотной сухой древесины требуется более прочное (широкое) основание зуба.

   Для устранения заедания зубьев пилы в пропиле и уменьшения трения полотна пилы о древесину производят уширение режущих участков зубьев пилы различными способами. Для ручных пил наиболее часто применяют способ развода пил. Развод, или разводка, пилы представляет собой операцию, при которой все зубья должны быть отогнуты на одинаковую величину попеременно в разные стороны. При правильном разводе пилы отгибается не весь зуб у его основания, а только верхняя часть, примерно на половине высоты или на 2/3 от основания, так как в противном случае у основания зуба могут образоваться трещины, вызывающие поломку зуба.

   Отгибание зубьев пилы производится на меньшую величину. Для твердой древесины и на большую – для мягкой.

    В зависимости от условий распиловки. Древесины применяются пилы различной конструкции, величины и формы.

    Столярные пилы для ручной распиловки, древесины в рабочем состоянии представляют собой инструмент, состоящий из двух основных частей: пильного полотна и станка или рукоятки, предназначенных для удержания и закрепления пильного полотна.

    По своему устройству ручные столярные пилы подразделяются на пилы лучковые и ножовки разных типов.

    Лучковая пила представляет собой длинную тонкую пилу, закрепленную в деревянном станке (лучке); станок состоит из двух стоек, двух ручек, распорки, тетивы и закрутки. Ручки пилы имеют пропилы, в которые входят концы пильного полотна, закрепляемые стальными шпильками. Ручки вместе с полотнами могут поворачиваться, в специальных гнездах стоек. Это позволяет наклонять пилу, что бывает необходимо при пилении деталей различной формы и размеров. Тетива, стягивающая свободные концы стоек лучка, изготавливается из нескольких нитей крученого, шпагата; завивая ее с помощью закрутки, натягивают полотно пилы. Иногда тетиву изготавливают из проволоки или струны, натягивая ее с помощью винта и барашковой гайки.

Лучковые пилы бывают трех видов:

   Крупнозубчатые (распускные или распашные), предназначенные для раскроя досок на заготовки и для поперечного пиления.

   Среднезубчатые (шиповые), применяемые для получения шипов и проушин у соединяемых деталей..

    Мелкозубчатые (выкружные или поворотные), применяемые для криволинейных распиловок и тонких фигурных работ.

   При продольной распиловке древесины применяют лучковые пилы с длинным широким и толстым полотном и крупным зубом, а при поперечной распиловке – пилы короткие, с небольшой шириной и толщиной, с крупным средним зубом. При проведении смешанных работ пильные полотна должны быть короткими, широкими и тонкими, с мелким зубом; подобные пилы с универсальным зубом предназначаются главным образом для чистовых работ: запиливания шипов, обрезки деталей и т. п.

   Для перепиливания широких заготовок и для распиливания древесины в продольном и поперечном направлениях в ряде случаев применяют одноручные жесткие пилы – ножовки (рис 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     Рис. 3.

 

 

 

Техника пиления.  Положение работающего при горизонтальном пилении. При пилении следует стоять правым боком к верстаку, приняв устойчивую позу, широко расставив ноги и повернув правое плечо несколько вперед. 

    При работе лучковую распускную пилу следует держать следующим образом: правой рукой держать ручку станка, а левой – узел тетивы и стойки, охватывая последнюю большим пальцем.

    Пиление следует производить, делая свободные движения вразмах и нажимая зубьями пилы к дну пропила. Чтобы пила не зажималась в глубоком пропиле, в него рекомендуется вставлять клинышек.

    Вначале пиления пилу двигают короткими и частыми размахами, чтобы при запиливании придать ей правильное направление. Далее, при пилении следует делать равномерные взмахи со скоростью примерно 50-60 ходов в минуту. Правильность пиления контролируется с помощью угольника, устанавливаемого на пласть доски.

     Закрепление доски на верстаке следует делать ближе к месту пиления: доска меньше вибрирует и облегчается пиление.

    При пилении длинных досок, доведя распил до половины доски или несколько больше, следует повернуть доску на 180°, снова закрепить ее на верстаке, продолжая  распиловку теми же приемами с другого конца. Для поддержки свисающих с верстака концов, применяют подставки.

    Положение работающего при вертикальном пилении должно быть таким: ступни ног располагаются под углом 70-80°, правая нога несколько отставлена назад, а корпус тела немного наклонен вперед, но без сутуливания.

     Пиление производится движением правой руки; пилу твердо держат всей кистью правой руки за стойку ближе к ручке, поддерживая левой рукой распиливаемый материал. Пила имеет горизонтальное направление. Вначале пильное полотно ставят на разметочную линию и направляют его ногтем или вторым суставом большого пальца левой руки, держа ноготь или сустав выше зубьев пильного полотна. Далее, короткими и медленными движениями на себя делают неглубокий начальный пропил по намеченной линии.

    После образования начального пропила левую руку убирают с доски и начинают пилить быстрее, увеличивая размах до всей длины полотна.

    Высота установки доски в верстаке при вертикальном раскрое должна находиться в пределах плеча опущенной правой руки. При распиловке длинной доски ее следует переставлять по высоте в зависимости от места пропила.

    Пропил следует доводить до нижнего конца риски, не допуская раскалывания древесины в конце пропила, так как это может привести к браку изделий, особенно в случае косослойности древесины.

     В случае отклонения пилы от своего направления  полотно пилы следует направить на разметочную линию поворотом  ручки пилы в сторону, противоположную отклонению.

    Пиление поперек волокон лучковой пилой производится следующим образом: правой рукой работающий держит пилу за стойку поблизости от ручки, производя в процессе работы небольшой нажим зубьями пилы на материал; левой рукой материал придерживается и вплотную прижимается к упору верстака. В конце пиления следует проследить за тем, чтобы отпиливаемый конец доски не откололся  под действием собственного веса; пиление заканчивать замедленными движениями, придерживая отпиливаемую часть левой рукой .

   Для более точного и чистого поперечного пиления применяют стусло, в котором производят торцовку или запиливание деталей под нужным углом  (45,90 и 135°). При работе со стуслом одна или несколько деталей прижимаются ладонью и большим пальцем левой руки к борту стусла.

Техника безопасности при пилении древесины ручными пилами

      В процессе пиления с помощью столярных пил и ножовок следует учитывать следующее:

1. Пользоваться можно только исправленными, хорошо заточенными пилами с правильно разведенными зубьями. Пилами затупленными пользоваться нельзя.
2. Необходимо прочно зажимать обрабатываемый материал в тесках верстака или другими способами.
3. Соблюдать правильную позицию и правильно держать инструмент быть внимательным и аккуратным в работе.
4. Наиболее опасным при пилении является момент, когда полотно пилы направляется по риски при помощи большого пальца или второго сустава; нельзя допускать рывков пилы, особенно в перед, при запиле.
5. Не разрешается держать руку близко к пропилу.
6. Полный размах пилы можно производить только после образования глубокого пропила, в котором хорошо удерживается пила.
7. Тонкий материал следует пилить пилой с мелким зубом; положения пилы при этом должно быть наклонным. Нормально в пропили должно находится не менее четырех- пяти зубьев пилы.
8. Аккуратно вести пиление без рывков и изгибов пильного полотна в пропили, во избежание разрыва полотна пилы
9. Конец закрутки не разрешается выпускать за распорку лучка, так как выступающий конец закрутки может зацепиться за распиливаемый материал и соскочить с распорки.

Практическая работа.

 

1. Ознакомится с ручными инструментами для пиления: лучковые пилы, ножовки и так далее, их устройством и назначениям.
2. Практически освоить основные способы и пиления древесины в зависимости от расположения обрабатываемого материала.
3. Выпилить деревянные заготовки соответственно с разметкой.

Контрольные вопросы.

1. Что такое пиление древесины?
2. Какие существуют операции распиливания?
3. Назовите три способа пиления древесины.
4. Какие бывают виды пил?

5.Какие меры безопасности следует соблюдать при пилении ручной пилой?

 

 

Строгание древесины

 

Цель: ознакомить учащихся с процессом строгания древесины.

Оборудования: Шерхебель, рубанок. Плакаты: «ручные инструменты, применяемые для строгания плоских поверхностей», «положения работающего при строгании».

Организационно- методические рекомендации

   Занятие начинается с того, что учитель объясняет учащимся, что является строганием, какое значение оно имеет при обработке древесины.

  Учитель показывает инструменты, применяемые при строгании, рассказывает о том, какой инструмент, где используется, и при каких работах.

   На протяжении объяснения новой темы учащиеся коротко конспектируют  у себя в тетрадях.

   Далее, учитель демонстрирует технику выполнения строгания, то есть как закрепляется заготовка, в какой позиции должен стоять учащийся, какие движения ему следует выполнять.

   После этого, учитель инструктирует по технике безопасности при строгании,  и проводится практическая работа, цель, которой заключается в том, чтобы практически ознакомится со строгательными инструментами, и их использовании при изготовлении детского стульчика.

Теоретические сведения.

 Строганий является одной из важнейших и наиболее распространенных операций по обработке древесины. При строгании деталям придается необходимая форма и точные размеры; в результате строгания поверхности изделия получаются чистыми и гладкими. Инструменты, применяемые при строгании: рубанок, шерхебель, фуганок, цинубель и другие(рис 4).

 Рубанок одинарный предназначен для выравнивания поверхности после распиловки или строгания шерхебелем. В отличие от шерхебеля железка рубанка имеет большую ширину (до 35-50 мм) и прямолинейную режущую кромку, что способствует получению более тонкой стружки и чистой поверхности. Для предохранения обрабатываемой поверхности от задиров и царапин углы на рабочей части железки несколько закруглены.

   Рубанок двойной, или рубанок с двойной железкой, применяется для получения гладкой, чистой поверхности древесины и употребляется после одинарного рубанка.

   Рубанок-шерхебель предназначен для первоначального грубого строгания древесины вдоль и поперек волокон на значительную глубину. Стандартная ширина железок шерхебеля 35 мм, но для облегчения работы их делают шириной 30-25 мм, а режущую часть изготавливают закругленной с радиусом около 25 мм. Железку шерхебеля выдвигают за плоскости подошвы на величину до 3 мм. Поверхность древесины после строгания шерхебелем получается грубой, неровной, покрытой желобками. При помощи шерхебеля с поверхности древесины удобно удалять неровности, снимать верхний слой, загрязненный иногда пылью, песком и т.д. Окончательное выравнивание поверхности производится одинарным или двойным рубанком.

   Фуганок применяется для строгания и выравнивания больших, плоскостей и длинных кромок. В результате строгания фуганком получаются точные прямолинейные поверхности, нужные, в частности, для плотной пригонки или склейки по плоскости отдельных деталей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    Рис. 4.

 

 

 

 

 

 

Техника строгания. С начала обрабатываемую заготовку осматривают, а затем, в случае ее годности закрепляют на верстаке. Если необходимо просто обработать заготовку, ее закрепляют так, чтобы направления волокон совпадало с направлением строгания. У верстака нужно стоять в полуоборота; левая нога должна находится в положении вдоль верстака, и быть немного выдвинутой в перед, правая по отношению к левой должна располагаться под углом около 70°. Такое положение ног, а также небольшой наклон корпуса обеспечивают  наиболее удобную работу.

 Верстак берут правой рукой за хвостовую часть, левой рукой за рог в передней части верстака. Строгать нужно свободно, равномерно нажимая на корпус инструмента(рис 5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Рис.5.

 

 

 

 

 

    В самом начале строгания допускается немного сильнее давить на переднюю часть. Однако, при завершении движении рубанка, то есть перед тем как оторвать его от обрабатываемой поверхности нажим должен стать одинаковым, а затем переместиться на заднею часть рубанка. Это необходимо для того, чтобы «не завалить» конец заготовки.

   При торцевом строгании, нужно четко выполнять следующие действия.  Работу с начало выполняют с одной стороны, обрабатывая поверхность примерно до середины. Если вы станете строгать торец до конца, на противоположном краю заготовки может образоваться откол и заготовка будут испорчена. Поэтому дострогав до середины, начните строгать с противоположного конца.

    Для  максимально ровной поверхности следует проследить, затем чтобы угол резания был достаточно большим. Нужно строгать только вдоль волокон. Установить нож так, чтобы стружка была тонкой, как папиросная бумага. Тонкая стружка не ломается, а следовательно на поверхности обрабатываемой заготовке не будет образовываться зазубрин. Такой способ работы, возможно, не позволяет сэкономить время, но он дает лучшие результаты при чистовой обработке поверхности, а особенно там, где необходима точность строгания.

    Обрабатываемая поверхность должна быть ровной, без задиров и шероховатостей. Убедиться в этом можно,  поместив заготовку на уровне глаз против света. Дефекты обработке при этом будут казаться темными пятнами.

Техника безопасности при строгании

1. Работая рубанками, не следует их держать правой рукой под клином с железкой, так как на руке могут появиться ссадины.
2. Не ставить строгальный инструмент на подошву, чтобы не повредить лезвия железки, а класть его на бок подошвой от себя.
3. Железки держать также лезвиями от себя, чтобы не порезать рук.
4. Правильно держать рубанок при выколачивании железки, поддерживая ее через клин большим пальцем левой руки.

Практическая работа

1. Практически ознакомиться с устройством фуганка, рубанка и шерхебеля.
2. Прострогать поверхность деталей, необходимых для сборки стульчика.

Контрольные вопросы

1. Что называется строганием?
2. Какое значение оно имеет для обработки?
3. Какие строгальные инструменты вы знаете?
4. Для чего предназначен шерхебель?
5. Какие работы выполняются рубанком ?
6. Расскажите о технике строгания.

 

 

 

                           Сверление древесины

 

 

 

Цель: ознакомить учащихся с процессом сверления.

Оборудования: разновидность сверл, инструменты для сверления: коловорот, дрель. Плакат «виды сверл».

Организационно- методические рекомендации

   Занятия целесообразно начать с вопрос: «Ребята, а что такое сверление, и для чего эта операция нам нужна?» Прослушав ответы учащихся, учитель дает более развернутый ответ. Учащиеся коротко конспектируют у себя в тетрадях.              

   После объяснения преподавателя, говорится, что в зависимости от вида отверстий используются различные виды сверл. Он обращает внимание учащихся на плакат « виды сверл», и поясняет какое сверло, и в каких случаях оно применяется. Затем, показывает на плакате ручные инструменты для сверления: коловорот, сверлилка, бурав, буравчик, дрель.

    Далее, он показывает ученикам технику сверления, и рассказывает о технике безопасности. После этого для закрепления знаний, с учащимися проводится практическая работа.

   В конце занятия задаются контрольные вопросы, обобщается новая тема. Подводятся итоги занятия.

Теоретические сведения. Сверление древесины – столярная операция, предназначенная для получения круглых сквозных или несквозных отверстий, гнезд и различных углублений. Эти отверстия и гнезда необходимы для установки болтов, круглых шипов, шурупов и т.д., для удаления дефектных частей древесины, а также для выборки узких гнезд, облегчающих долбления.

    В зависимости от назначения и конструкции режущей части сверла бывают ложечные, центровые, винтовые и спиральные, бесцентровые, зенковочные и др (рис 6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                   Рис.6.

 

 

 

 

Центровое сверло применяется для сверления неглубоких отверстий поперек или под углом к направлению волокон. При сверлении центровое сверло дает чистое правильное отверстие диаметром от 12 до 50 мм под круглые шипы и пр.

    Сверла винтовые и спиральные являются наиболее совершенными так как они обеспечивают высокую производительность труда, точность и чистоту отверстий.

    В отличие от ложечных и центровых сверл, сверла винтовые и спиральные несколько сложнее и дороже в изготовлении, но они дают чистое правильное отверстие значительной глубины, не требуя извлечения сверла из гнезда для вывода накопившейся стружки.

   Зенковочные сверла применяются для высверливания в древесине в верхней части отверстий углублений под головки шурупов на угол 90°. Сверла-раззенковки изготовляются обычно диаметрами 20 или 30 мм.

   Для приведения сверл различных типов во вращательное движение при ручном сверлении древесины применяются коловороты, ручные дрели, трещотки и пр.

   Коловороты применяются при сверлении отверстий сверлами винтовыми диаметром от 6 до 38 мм и сверлами центровыми диаметром от 12 до 51 мм при глубине сверления соответственно до 260 м до 110 мм.

   Для сверления отверстий сверлами меньших диаметров применяются также винтовая (до диаметра 5 мм) и шестеренчатые (до диаметра 10 мм) дрели

   Для получения глубоких отверстий небольшого диаметра, до 4-5 мм, нередко применяются буравчики.

   Отверстия глубиной до 800 мм и диаметром от 13 до 38 мм могут быть получены в результате применения буравов, обыкновенных или спиральных. Отверстия, просверленные с помощью буравов, получаются менее чистые, чем при сверлении сверлами.

Приемы сверления. Основная задача при сверлении заключается в том, чтобы не сбить сверла в процессе сверления и вывести отверстие в заранее заданное место, добиваясь полного совпадения оси сверла с осью высверливаемого отверстия. Правильное направление сверла при сверлении зависит от его заточки, точности и надежности закрепления в коловороте или дрели и выдерживании направления сверла при его вращении.

   Сверление древесины с помощью ручных сверлильных инструментов выполняется в следующем порядке.

    При разметке детали под сверление центр сверления следует показать пересечением двух линий под углом, близким к прямому, или наколоть центр отверстия шилом.

    На верстак кладется брусок или дощечка, на которую устанавливается и плотно прижимается обрабатываемая деталь; это делается с целью предохранения древесины от расщепления при выходе сверла и предохранения верстака от повреждения.

    Деталь на верстаке прочно закрепляется с помощью гребенок и тисков или струбцин.

    Выбрав сверло нужного типа и диаметра, устанавливают его в коловороте или дрели так, чтобы его ось была расположена строго по оси патрона, после чего сверло тщательно закрепляют в нем.

   Стоять при сверлении следует устойчиво и свободно, лучше в полный рост. Взяв в руки коловорот или дрель, устанавливайся их так, чтобы направляющий центр сверла точно совпадал с геометрическим центром намеченного по разметке отверстия, сверло располагалось под 90° к обрабатываемой детали.

    При сверлении вертикальных отверстий коловорот держат левой рукой за грибок, а в некоторых случаях, для большей устойчивости коловорота, на руку можно нажимать подбородком. При сверлении горизонтальных отверстий грибок, поддерживаемый левой рукой, упирают в корпус работающего. Правой рукой производят вращение коловорота по часовой стрелке плавными равномерными движениями, без рывков; в начале сверления движения должны быть наиболее осторожными.

    Нажим левой рукой на сверло производится в зависимости от типа применяемого сверла, от твердости и структуры древесины. Слишком большой нажим ведет к искривлению и поломке сверла или к снижению качества сверления. При правильном нажиме на грибок коловорота толщина стружки не должна превышать 2 мм.

    Более удобно и безопасно вести работу по сверлению деталей из древесины при закреплении коловорота в несложном специальном станочке, осуществляя нажим на сверло с помощью рукоятки. Для сверления отверстий большого диаметра можно использовать также ручные сверлильные станки, являющиеся более мощными, чем дрели.

   Для получения сквозного отверстия в деталях, имеющих толстое сечение, после точной разметки производят встречное сверление (сверление с обеих сторон детали).

  Сверление тонких листовых материалов производится в пачках, плотно сжатых с помощью струбцин.

   Для сверления отверстий, расположенных под углом к поверхности изделия, стамеской предварительно вырезается гнездо, дно которого должно быть расположено перпендикулярно к оси сверла; благодаря этому предупреждается смещение сверла, и оно начинает сразу резать по всему кругу.

Техника безопасности при сверлении

1. Правильно и без перекосов закреплять сверло в патроне коловорота и дрели.
2. Запрещается коловорот и дрели держать повернутые сверлом к себе.
3. При сверлении отверстия не нажимать сильно на коловорот грудью или подбородком. Подачу вести легко и плавно.
4. Не допускать падения сверл на пол; сверла при заточки следует прочно закреплять в тисках.
5. Прочно закреплять обрабатываемое изделие на верстаке.

Практическая работа

1. Практически ознакомится с различными видами сверл.
2. Закрепить заготовку изготавливаемого изделия на верстаке и разметить центры будущих отверстий.
3. Закрепить сверло нужного диаметра в коловороте или дрели и просверлить отверстия в заготовке.

Контрольные вопросы

1. Что такое сверление?
2. Какие виды сверл вы знаете?
3. Назовите ручные инструменты для сверления.
4. Расскажите о технике сверления.
5. Расскажите о технике безопасности.

 

 

 

Соединение деревянных деталей с помощью гвоздей и шурупов.

 

 

Цель: ознакомить учащихся с процессом соединения деревянных деталей с помощью гвоздей и шурупов.

Оборудование: гвозди, шурупы, клещи, молоток с прорезью на носке, отвертки.

Организационно-методические рекомендации. Урок следует начать с объяснения того, что в зависимости от назначения гвозди подразделяются на несколько видов: строительные, торные, кровельные, обойные, отделочные и декоративные. Учитель останавливается на каждом виде более подробно, демонстрируя их наглядно.

   После этого учащимся показывает и объясняет технику забивания гвоздей.

Далее говориться, что кроме гвоздей, существует и другой вид соединения, как соединение шурупами.

   Объясняется что такое шуруп, в каких работах он применяется, на какие виды делится, а также показывает технику ввинчивания шурупов. Полученные сведения учащиеся   фиксируют в тетрадях.

   Для закрепления полученных знаний у учащихся дается практическая работа. Учитель объясняет суть практической работы, а также инструктирует по технике безопасности. В конце урока учитель при помощи контрольных вопросов обобщает с учащимися пройденный материал. Подводит итоги урока.

Теоретические сведения. В основном соединения на гвоздях применяются в плотничных работах и редко в столярных. В зависимости от назначения выделяют несколько видов гвоздей: строительные, тарные, кровельные, обойные, отделочные и декоративные.

Строительные гвозди  используются в плотничных и столярных работах, связанных со строительством, монтажом перегородок  и тому подобное. Длина их колеблется между 8- 150 мм. Гвозди большой длины( 60мм и более) используются при сборке домов и сборки щитов перекрытий. Строительные гвозди могут иметь круглую  плоскую головку. В некоторых случаях используются  гвозди без  шляпок.

Техника забивания гвоздей. Прежде чем забивать гвозди, размечают места их расположения. При соединении детали гвоздями обычно тонкую деталь прибивают к толстой.

Толщина гвоздя не должна превышать 1/4  толщины детали, которую прибивают. Длина гвоздя должна быть в 2…3 раза больше толщины вбиваемой детали. Чтобы деталь не раскололась, забивать гвоздь следует на расстоянии не менее 4-х диаметров  гвоздя от кромки детали и не менее 15диаметров от торца. Гвозди забивают молотком. Молоток следует держать так, чтобы рука была на расстоянии 20…30мм от конца рукоятки. Вначале гвоздь придерживают большим и  указательным пальцами  левой руки и наносят молотком по головке гвоздя не сильные удары. После того как гвоздь надежно пройдет в древесину, левую руку убирают и наносят более сильные удары.

Древесина меньше раскалывается, если забивать притупленный гвоздь (по острию гвоздя предварительно осторожно наносят удары). Если гвоздь при вбивании пошел криво или согнулся, его необходимо выдернуть. Для этой цели применяют клещи, или молоток со специальной прорезью на носке.    Чтобы не повредить поверхность изделия под боек молотка подкладывают небольшую дощечку. Если концы гвоздей выступают, их подгибают на оправки, и забивают обратно в древесину, это повышает прочность соединения.

  Забитый гвоздь выдергивают так: отгибают стамеской загнутый конец гвоздя, выравнивают его клещами или плоскогубцами, выбивают конец гвоздя молотком, а затем выдергивают его за головку клещами.

  Соединение шурупами являются наиболее прочным, чем гвоздями. Шуруп – это крепежная деталь, состоящая из головки и стержня с винтовой нарезкой .

   В зависимости от назначения шурупы изготавливают разной длины и толщины, а также с разной формой головки: полукруглой , потайной и полупотайной . Чаще всего используют шурупы с потайной головкой, так как она не выступает над поверхностью детали.

   Головки шурупов имеют шлицы (прямые или крестообразные канавки) для отвертки.

   При выборе шурупа нужно учитывать, что его длина должна быть в 2-3 раза больше толщины более тонкой соединяемой детали. Однако шуруп не должен проходить основную (более толстую) деталь насквозь.

Техника ввинчивания. Места установки шурупов размечают также, как и для гвоздей.  В  более тонкой детали сверлят сквозное отверстия диаметром, немного больше диаметра шурупа. А в основной детали, в которую ввинчивают шуруп, сверлят глухое отверстие диаметром 0,8 диаметру шурупа на глубину, равную длине ввинчиваемой части шурупа. Для тонких шурупов отверстия можно проколоть шилом.

Для потайной и полупотайной головок шурупов отверстия раззенковывают сверлом большого диаметра или специальным инструментом- зенковкой расширяют входное отверстие. После подготовки детали шуруп ставят в отверстие и завинчивают отверткой по часовой  стрелки.

Техника безопасности

1. Работать только с исправленным молотком с хорошо насаженной и расклиненной ручкой.
2. Не стоять за спиной товарища работающего молотком.
3. Ударять по головке гвоздя так, чтобы направление удара совпадало с направлением гвоздя, чтобы он не вылетел и не согнулся.
4. Не оставлять молоток на краю верстака.
5. Не пользоваться с шурупами со сбитым шлицем
6. Пользоваться исправной отверткой, которая соответствует прорези шурупа.
7. Шуруп ввинчивать под прямым углом к поверхности древесины.
8. При закручивании не трогать шуруп рукой.
9. После вворачивания шурупа, заусенец на головке обязательно удалить шлифовальной шкуркой или напильником.

 

Практическая работа.

1. Рассмотрите гвозди различных видов. Определите их длину и толщину.
2. На не пригодном материале потренируйтесь соединять гвоздями детали различной толщины. Вытащите забитые гвозди клещами.
3. Соедините детали изготовляемого вами изделия с помощью гвоздей.
4. Рассмотрите шурупы различных размеров и с разными видами головок. Измерьте их длину и диаметр.
5. На не пригодном материале потренируйтесь вворачивать шурупы с помощью подходящей отвертки.
6. Подберите шурупы необходимой длины для соединения деталей изготовляемого вами изделия. Наметьте места расположения шурупов. Соедините детали изделия шурупами.

Контрольные вопросы:

1. Какие инструменты необходимы для соединения детали гвоздями?
2. Как забивают гвозди?
3. Чем отличается соединение шурупами от соединения гвоздями?
4. Можно ли шурупы забивать молотком и вытаскивать клещами?
5. Почему нельзя закручивать шурупы без предварительного отверстия в детали?

6.Какие правила безопасности вы знаете при соединении деталей с помощью шурупов и гвоздей?

 

 

                       2.2.Занятия в шестом классе

 

Вводное занятие

Цель: систематизация знаний учащихся по курсу пятого класса.

   На водном занятии коротко напоминают учащимся о том, что в прошлом году они познакомились со строением дерева, с породами древесины, так же с такими операциями, как разметка, пиления, строгание и  сверление древесины, соединения деревянных деталей при помощи гвоздей и шурупов. Научились читать простые чертежи и переносить их данные на материалы, наконец, что они освоили некоторые приемы отделки поверхности деревянных предметов.

   В текущем учебном году им предстоит ознакомиться с пороками древесины, с видами пиломатериалов, а так же освоить новую операцию и  новые виды  соединения деревянных деталей при помощи шипов и клея, которые обеспечивают изделиям большую прочность и делают их красивее.

  Ученикам показывают образцы предметов, которые они будут изготавливать на практических занятиях, например, полочку для цветов, ящик для инструментов и т. д.

  Им вновь напоминают о внутреннем распорядке в мастерской, о порядке получения и возращения инструментов и материалов, о хранении незаконченных работ. Учитель инструктирует ребят по технике безопасности.

  Учитель обращает внимание учеников на то, что в шестом классе им придется самостоятельно заботиться о заточке и правке инструментов.

  Каждому учащемуся необходимо завести тетрадь для записи некоторых теоретических сведений.

 После  водной беседы ученики выбирают старосту группы и уточняется распределения рабочих мест.

 

 

Преимущества и недостатки древесных материалов.

Технические свойства и пороки древесины

 

 

Цель: познакомить учащихся  с пороками и  техническими свойствами древесины, а также с ее преимуществом  и недостатками.

Оборудование: образцы с пороками древесины, плакат «Текстура древесины различных пород».

Организационно- методические рекомендации.

Урок следует начать вопроса: «Ребята, скажите какие преимущества и недостатки имеет древесина? » Прослушав ответы учащихся, учитель дает более развернутый ответ. Говорит, что основными преимуществами древесины является: высокая удельная прочность, малая теплопроводимость, простота соединений, невысокая стоимость.

   А основными недостатками являются: анизотропность, гигроскопичность, недолговечность и склонность к загниванию, изменяемость свойств, возгораемость. Учащиеся коротко конспектируют  у себя в тетрадях данную тему. Учитель спрашивает: «Ребята, а какие технические свойства древесины вы знаете? » После ответов учащихся он говорит, что  наиболее характерными техническими свойствами древесины являются: цвет, текстура, влажность, прочность и ряд других. Учитель объясняет и дает определение каждому свойству. Далее учащимся снова задаются  вопросы: «Что называется пороком древесины, и какие виды пороков древесины вы знаете? » Прослушав, учитель дает определения порокам древесины, говорит о их разновидностях, и показывает  образцы имеющие пороки, а также объясняет, вследствие чего возникает каждый из них.

    В качестве закрепления данной темы проводится лабораторная работа, и  в конце занятия задаются контрольные вопросы, которые помогают обобщить новую тему.

Теоретические сведения. Древесина как конструктивный, строительный и поделочный материал  имеет свои преимущества  и недостатки.

Основные преимущества древесины следующие:

высокая удельная прочность (высокое отношение прочности к весу) и упругость. Определенные сорта древесины по прочности в отдельных направлениях не уступают алюминиевым и магниевым сплавам или некоторым сортам стали;

малая теплопроводность, которая определятся пористым строением древесины;

простота механической обработки при помощи ручных инструментов и станочного оборудования; несложность переработки древесины для получения шпона, фанеры и других материалов;

простота соединений отдельных деревянных частей и элементов при помощи шипов, с применением клея, шурупов, гвоздей и заклепок;

невысокая стоимость.

Наряду с рядом преимуществ древесина обладает некоторыми недостатками, ограничивающими ее   применение.

Основные недостатки древесины следующие:

анизотропность, то есть неоднородность строения древесины в разных направлениях, вследствие ее волокнистого строения; различие механических свойств древесины в разных направлениях создает затруднения при ее конструктивном использовании;

гигроскопичность или способность древесины поглощать воду и водяные пары. Гигроскопичность ведет к изменению размеров, формы и свойств древесины. В результате набухания или усыхания древесина коробится или растрескивается;

недолговечность и склонность к загниванию при определенной температуре  воздуха и влажности самой древесины;

изменяемость свойств древесины в пределах одной породы, в зависимости от ряда факторов (времени рубки, влажности древесины  и т.д.);

возгораемость

При применении древесины следует всестороннее использовать ее положительные качества и в максимальной степени уменьшить влияние отрицательных свойств.

С целью уменьшения гигроскопичности  и склонности к загниванию древесину подвергают сушке, применяют антисептическую обработку, наносят на древесину различные лакокрасочные покрытия.

    Наиболее характерными техническими свойствами являются: цвет, текстура, объемный вес, влажность, прочность, твердость, вязкость и ряд других.

   Цвет древесины является одним из признаков, по которым может быть определена порода дерева, по цвету судят о состоянии древесины. Ствол березы или липы хорошего качества в разрезе имеет однородную, ровную окраску; дуб или сосна отличается характерной более темной окраской ядра. Темные или цветные пятна  или полосы на древесине свидетельствуют о наличии грибковых заболеваний.

   Текстура древесины- это характерный

и свойственный  лишь данной

породе естественный рисунок,

образованный        волокнами,

сосудами   и  сердцевинными

лучами  древесины ,  в

плоскости   продольного  или

поперечного   разреза  ствола.

    Особенно  красива   бывает

текстура плотных лиственных

древесных   пород- дуба, бука,

ореха, ясени, груши, и др(рис 7).

  Текстура имеет практическое

значение в столярно-отделочных

работах при изготовлении мебели,

паркета и т.п.

   Объемный вес древесины- это

вес единицы объема древесины                          Рис.7.

(обычно  это  вес   кубического

сантиметра в граммах).

Объемный вес зависит от

породы древесины, от влажности, от положения образца по высоте ствола и от строения древесины. Он служит косвенным показателем прочности и твердости дерева. Большому объемному весу соответствует более плотная и крепкая древесина.

   Влажность древесины- степень сдерживания в древесине влаги. Влажность древесины колеблется в значительных размерах: так в зависимости от условий в заболони свежесрубленного дерева содержится до 70% влаги и больше.

Изменение влажности древесины ведет к изменению ее размеров, то есть к увеличению размеров при увлажнении и к уменьшению размеров при высыхании. Неравномерность высыхания и различная величина усушки  в различных направлениях ведет к образованию внутренних напряжений, к короблению и растрескиванию древесины.

    Пороками древесины считают все неправильности в строении древесины, а также повреждения и заболевания, образовавшиеся во время роста дерева или полученные при заготовке, транспортировке, хранении и обработке древесины. Незначительные повреждения древесины во время ее механической обработки называют дефектами древесины. В обрабатываемой древесине всегда имеется значительное количество тех или иных пороков и дефектов, избежать их полностью трудно. Поэтому в материалах и изделиях в зависимости от их назначения допускается наличие различных пороков в той или иной степени развития, но количество их должно ограничиваться. В результате чего древесина целиком или частично стано­вится непригодной для использования в производстве.

    Приведем описание наиболее существенных пороков, встречающихся в досках, брусках и рейках.

   Сучки — это заключенные в древесине ствола основания ветвей — живых или отмерших при жизни дерева. Сучки являются наиболее известным и часто встречающимся пороком в древесине. Обладая твердостью в два-три раза большей по сравнению с твердостью нормальной древесины, сучки чрезвычайно затрудняют ее обработку и затупляют инструмент. Наличие сучков нарушает однородность строения древесины и изменяет направление воло­кон, что также усложняет обработку. Кроме того, сучки ослабляют древесину в поперечном сечении, понижая ее прочность на изгиб и уменьшая упругость.

По состоянию древесных сучков различают: а) сучки сросшиеся твердые; б) сучки частично сросшиеся твердые и в) несросшиеся сучки

Сросшиеся твердые сучки имеют твердую древесину нормального вида с годичными слоями, составляющими одно целое с окружающей древесиной. Сучки прочно связаны с древесиной ствола.

Частично сросшимся твердым сучком называется сучок, отмерший при жизни дерева, а затем с течением времени обросший древесиной, но не связанный с ней целиком.

Твердые сросшиеся и частично сросшиеся сучки бывают здоровыми, роговыми и окрашенными.

Здоровый сучок не имеет гнили, окрашен несколько темнее окружающей древесины, имеет ясно заметные годичные кольца.

Роговой сучок имеет здоровую древесину, но сильно пропитан смолой, дубильными или Другими веществами, выделяемыми деревом при жизни. Роговой сучок имеет повышенную твердость.

Окрашенный сучок окружен здоровой древесиной, но сам находится в начальной стадии загнивания, что проявляется в изменении окраски из темной в светлую или пеструю.

Разобранные виды сучков по сравнению с описываемыми ниже представляют наименьший порок.

Несросшиеся сучки образуют в древесине отверстия или гнилые участки, ослабляющие древесину подобно отверстиям, сросшиеся сучки бывают выпадающими (твердыми), рыхлыми и табачными.

Выпадающий твердый сучок образуется отмершей веткой, обломавшейся не у самого ствола, а на некотором расстоянии от него, благодаря чему он и обрастает постепенно древесиной, но без связи с ней. Выпадающие сучки выявляются только в колотой или пиленой древесине и в фанере; при высыхании ее они легко выпадают.

Рыхлый сучок окружен здоровой древесиной и сохранил еще свою форму, но уже настолько подгнил, что частично потерял свою твердость и цвет, а древесина его размягчилась, стал» трухлявой. К рыхлым сучкам относятся сучки черные смолевые, которые в результате заполнения выгнившего сучка смолой в его полости образуют темную смолистую массу, а также сучки табачные – совершенно разложившиеся и превратившиеся в бурую, коричневую или пеструю массу, распадающуюся в порошок, при растирании ее пальцами; наличие табачных сучков говорит о заражении древесины внутренней гнилью.

Сучки рыхлые, особенно табачные, не только понижают прочность древесины, но могут явиться причиной заражения грибкам окружающей их древесины.

В некоторых случаях даже здоровые сучки не всегда можно оставлять в изделии. В этих случаях сучки удаляют (вырезают или высверливают), а оставшиеся от сучков места заделывают пробками из качественной древесины.

К другой, наиболее многочисленной группе относятся пороки строения и развития древесины, из которой наиболее важными являются: косослой, свилеватость, завиток, крень и др.

    Косослой— это косое винтообразное направление волокон. При распиловке косослойного дерева на доски, волокна его перерезаются, что снижает прочность материала. Косослойную древесину труднее обрабатывать, особенной строгать, так как при обработке могут быть задиры и отколы.

    Косослой наблюдается главным образом у хвойных пород деревьев (сосны, ели, лиственницы), растущих на каменистой почве или подвергающихся действию ветров, с частой переменой направления.

    Свилеватость представляет собой резковолнистое или путаное расположение волокон в древесине на отдельных участках или по всей длине дерева. Свилеватость бывает путаная, встречающаяся чаще всего в лиственных породах, и волнистая, с характерным волнообразным расположением волокон. Свилеватая древесина плохо колется и с трудом обрабатывается.

     Завиток — это местное искривление годичных слоев, под влиянием сучков или проростей.

    Крень– это местное ненормальное утолщение летней части годичных слоев, с резким повышением их твердости. Наиболее неблагоприятна крень однобокая, наблюдающаяся по одну сторону сердцевины; крень обычно сопровождается эксцентричностью и некоторой кривизной ствола. Крень нарушает равномерность прочности древесины и способствует сильному короблению досок как в долевом, так и в поперечном направлениях.

   Наличие в пиломатериалах таких пороков, как косослой, свилеватость, завиток и крень вызывает понижение механической прочности древесины, ухудшает сушку ее, вызывая продольные коробления и растрескивание брусков и особенно тонких досок, и, кроме того, ухудшает механическую обработку древесины — раскалывание, пиление, строгание и пр. Однако некоторые пороки в отдельных случаях являются даже полезными; так, при изготовлении различных декоративных поделок из карельской березы, клена, ореха и других деревьев свилеватость играет положительную роль, так как причудливое расположение волокон дает на поверхности изделия очень красивый рисунок.

К трещинам относятся: метик, отлуп, морозобоина, трещины усушки.

   Метик— это одна или несколько широких внутренних продольных трещин, проходящих через сердцевину ствола, нередко по всей его длине, но не доходящих до его наружных слоев. Две или несколько трещин, проходящих через сердцевину по одной прямой, называют простым метиком, трещины, расположенные под углом друг к другу, называют крестовым метиком. В зависимости от направления трещин в стволе простой и крестовый метик может быть согласным, если трещина по всей длине расположена в одной плоскости, и несогласным, если трещина идет внутри ствола винтооб­разно, имея на нижнем торце ствола иное направление, чем на верхнем.

   Отлуп— это внутренняя трещина, направленная по годичному слою и распространяющаяся на некотором протяжении по длине бревна. Отлуп может быть полным или кольцевым, если трещина на торцевом разрезе ствола имеет вид замкнутого кольца, и частичным, если трещина имеет дугообразный вид. Очень часто отлуп встречается на переходе от ядра к заболони. Отлуп  нарушает цельность древесины и портит пласть доски.

   Морозобоина— это наружная продольная радиальная трещина, образовавшаяся от разрыва наружных его древесины в результате действия сильных морозов, пыли от удара молнии. Трещины при морозобоине бывают более широкими на периферии постепенно сужаются по направлению к центру.

  Трещины усушки– наружные трещины, образующиеся при высыхании древесины в бревнах, а также в различных пиломатериалах, досках, брусках и т. д. В отличие от метика или отлупа трещины усушки имеют небольшую протяженность, вдоль  волокон обычно до 1 м.

   Все виды трещин вызывают понижение механических качеств древесины и способствуют образованию гнили.

    Растущие и свежесрубленные деревья, а также пиломатериалы, портятся в результате развития в них низших растений. Наиболее благоприятные условия для развития грибов, вызывающих гниение древесины, создаются при определенной температуре порядка от + 2° до + 45° С, с влажностью 20—70% и при отсутствии проветривания. Гнилостные грибы размножаются опорами. Споры легко разносятся ветром и, попадая в трещины, отмершие сучки или наружные ранения дерева, переходят во внутреннюю часть ствола и при благоприятных условиях быстро развиваются в грибницу. Питаясь веществом клеток древесины, грибы сначала изменяют окраску древесины, а затем вызывают ее гниение. С течением времени гниющая древесина становится дряблой, легко крошится и в конце концов превращается в сухую или сырую, мягкую массу.

   Некоторые виды грибов (например, плесневые) изменяют окраску древесины, не разрушая ее, однако появление плесени свидетельствует о том, что имеются условия, благоприятные для развития более опасных гнилостных грибов. Необходимо устранить причины образования плесени, просушив древесину.

   Очень многочисленны и разнообразны дереворазрушающие грибы, развивающиеся на хвойных и лиственных породах. Пораженная древесина, как правило, в качестве поделочного материала не пригодна.

   Значительный вред древесине причиняется различными насекомыми, происходящий от их деятельности; порок обозначается общим термином «червоточина». Вред древесине приносят главным образом личинки насекомых-вредителей. Из отложенных в древесину яиц выходят личинки обычно в виде червяка бледно-серого или белого цвета. Эти личинки питаются древесиной и при передвижении оставляют позади себя извилистые, бороздки или ходы, заполненные трухой.

    Поверхностная, или неглубокая, червоточина – это повреждение древесины, производимое короедами, серыми плоскими усачами, лубоедами, еловыми и дубовыми усачами и другими насекомыми; эти насекомые делают мелкие и крупные ямочки, бороздки и ходы — отверстия шириной 2—3 мм и углуб­ляющиеся в древесину до 50 мм .

   При глубокой червоточине  повреждения производят черные усачи и рогохвосты, у хвойных пород, или большие дубовые усачи, корабельные сверлильщики и другие, у лиственных пород. Эти насекомые делают ходы-отверстия диаметром свыше 6 мм, глубиной свыше 50 мм во всех направлениях.

   При трухлявой червоточине (являющейся частным случаем глубокой червоточины) благодаря большому количеству; ходов древесина внутри быстро превращается в трухлявую массу, при этом стволы снаружи не имеют признаков разрушения, кроме входных и лётных отверстий насекомых. Лабораторная работа

 

 1.Ознакомьтесь практически с пороками древесины.

 2.Заполните таблицу

№ номер	Порок	Причина возникновения

 

Контрольные вопросы

1. Какие преимущества и недостатки древесины вы знаете?
2. Какие свойства имеет древесина?
3. Перечислите пороки древесины.

 

 

 

Ознакомление с образцами пиломатериалов, применяемых в столярном производстве и строительстве.

 

 

Цель: ознакомить школьников  с видами пиломатериалов, их названием, формой, способами получения, применением.

Оборудование: виды пиломатериалов, линейка измерительная.

Организационно- методические рекомендации.

   Начать занятие целесообразно с изложения сведения о строении дерева, подчеркнув, что наиболее ценной в конструкционном отношении является древесина ствола дерева. Подготовив на доске рисунок поперечного разреза ствола дерева, следует показать, как получают различные по форме пиломатериалы (брус, брусок, доска, горбыль и так далее), рассказать о стандартных размерах пиломатериалов, области их применения.

   При подготовке оборудования к этому занятию надо помнить, что натуральные образцы обладают большими размерами, их неудобно хранить, раздавать, собирать и так далее, поэтому они не приемлемы для фронтальной работы. Выход из этого положения простой. Можно подготовить комплекты уменьшенных пропорциональных образцов или на примере двух комплектов стандартных натуральных образцов, поочередно ознакомить учащихся с пиломатериалами. Однако предпочтительнее первый подход (уменьшенные образцы), так как работа проходит по фронтальной форме и, следовательно, более организационно.

Теоретические сведения. Дерево  состоит из трех основных частей: корня, ствола и кроны, причем основной объем строительной древесины (90%) дает ствол. Нижняя наиболее толстая часть ствола называется комлем, а верхняя тонкая вершиной. Если разрезать ствол поперек, то можно выделить следующие части: кору, камбий, заболонь, ядро и сердцевину. По числу колец определяют возраст дерева.

     Основные виды пиломатериалов, то есть материалов из древесины, получаемых при распиловке бревен вдоль волокон, показаны на рисунке.

    Пластины получаются при распиливании строительного бревна, вдоль по диаметру, через  сердцевину на две половины.

  Четвертины получаются при распиливании строительного бревна вдоль продольной оси по двум взаимно- перпендикулярным диаметром.

  Брусья- пиломатериалы с сечением примерно 100 на 100 и более. Брусья бывают двух кантные и четырех кантные, то есть получающиеся  из бревна при опиловке с двух противоположных или с четырех сторон.

  Горбыли — крайние срезки, получаемые при отпиливании  от бревна его боковых сторон.

  Доски и бруски-  пиломатериалы получаемые при распиливании бревна по нескольким параллельным плоскостям. Доски имеют ширину, превышающую толщину не менее чем в два раза; бруски имеют ширину, меньшую двойной толщины.

  Доски хвойных пород, имеющие толщину свыше 50 мм, иногда называются пластинами, а тонкие доски, применяемые для обшивки стен, покрытия крыш, изготовления тарных ящиков и прочее, называются тесом.

Бруски квадратного или прямоугольного сечения небольших размеров, получающиеся как отходы при пилении, называют рейками.

   По характеру различают  пиломатериалы обрезные и необрезные.

Пиломатериалы имеют следующие элементы: пласть, кромку, торец и ребра.   Пласть- продольная широкая плоскость доски или бруска; различают пласти лицевую и оборотную.

Кромка- продольная узкая плоскость доски, бруска.

Ребро- линия пересечения пласти и кромки.

Торец- плоскость поперечного разреза пиломатериалов.

Практическая работа

1. Подготовить таблицу для записей результатов наблюдений

Номер образца	Название пиломатериала	Размеры
		Ширина	Толщина
1,2 и т. д.

 

2. Ознакомится с внешним видом образцов.
3. Определить вид пиломатериалов.
4. Определить размеры ширину и толщину образца.

Контрольные вопросы

1. Назовите виды пиломатериалов.
2. Чем отличается доска от бруска?
3. Из каких элементов состоит доска или брус?
4. Как определить вид пиломатериала?

 

 

Долбление древесины

 

 

Цель: Ознакомить учащихся с процессом долбления.

Оборудование: Плакаты: «долота», «стамески». Инструменты для долбления.

Организационно- методические рекомендации.

   Занятия начинаются с того, что учитель объясняет учащимся, для чего нужна операция долбление, говорит, что в качестве инструмента применяется долото и стамески. Он обращается к плакатам и показывает их разновидности, сопровождая данный наглядный материал, объяснением, где, каким образом они применяются.

   После этого он объясняет и показывает технику долбление. Так же говорит о технике безопасности при долблении.

Далее после теоретической части преподаватель проводит практическую работу.  В конце урока преподаватель обобщает данную тему при помощи контрольных вопросов, затем подводятся итоги занятия.

Теоретические сведения. Обработка древесины долблением и резание стамесками применяются для получения в деталях прямоугольных отверстий, гнезд, шипов и проушин, необходимых для соединения деталей из древесины в один целый предмет (столярная вязка), а также для получения необходимых контуров изделий.

  При выполнении этих работ вручную в качестве инструментов применяются долота и стамески.

  Долота предназначены для получения сквозных или несквозных отверстий прямоугольной или косоугольной формы, гнезд, шипов и проушин и других выемок, которые нельзя получить при помощи пиления и сверления.

  Долота по назначению и устройству бывают двух видов: столярные и плотничные.

   Столярные долота(рис 8) применяют для основных долбежных работ. Они имеют следующие стандартные размеры: ширину режущей части от 6 до 20 мм, толщину от 8 до 11 мм при рабочей длине (без ручки) от 165 до 280 мм.

   Плотничные долота в отличие от столярных предназначаются для более тяжелых долбежных работ (при изготовлении крупных моделей, плотничных изделии и пр.) и имеют основные размеры: ширину режущей части от 10 до 25 мм, толщину от 9 до 12 мм при рабочей длине 150 мм.

   Стамески применяются для зачистки шипов, гнезд и проушин после долбления, для подгонки соединений, а также для торцевания мелких деталей, выполнения на них закруглений, фасок и пр. Стамеской удобно производить резание древесины в различных направлениях, что дает возможность обрабатывали небольшие криволинейные поверхности, придавая изделию нужные внешние контуры.

   В зависимости от характера работы, стамески бывают самой разнообразной формы:плоские, полукруглые, с наружной и внутренней заточкой и др.(рис 9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                   Рис. 8.

                                                                                                             Рис. 9.

 

 

 

 

 

По сравнению с работой долотом резание древесины стамеской требует значительно меньших усилий и в большинстве случаев выполняется нажимом или толчком руки, вследствие чего ручки стамесок не имеют верхнего стального кольца. В случае необходимости применения киянок удары по ручке стамески следует наносить легко и осторожно.

Техника долбления. Заготовку размечают и закрепляют на столе или на верстаке. Если необходимо сделать сквозное гнездо, по заготовку подкладывают другой брусок или  доску. Так предохраняют от порчи верстак или стол на котором производится обработка. Кроме того, при выполнении сквозного гнезда разметку нужно делать с двух сторон это делают для того, чтобы долбить древесину с двух сторон, что заметно понижает опасность погрешности.

   Закрепив заготовку, долото устанавливают фаской внутрь у линии разметки и затем легким ударом киянки вбивает его в древесину. Лучше ставить долото на расстоянии 1-2 мм от линии разметки, так как доработать гнездо потом можно, а представить лишнюю сколотую древесину нельзя. Начинать долбление лучше с перерезывания поперечных разрезов, так как при долблении вдоль волокон заготовка может треснуть. Сделав первое отверстие, долото вытаскивают и проделывают ту же операцию, немного отступив, но на этот раз стамеску ставят фаской в внутрь гнезда, после того как долото опять вбито в древесину, его слегка покачивают, чтобы удалить древесину. При долблении сквозных гнезд сначала обрабатывают одну сторону заготовки, затем другую.

    Долбить сквозной или не сквозной паз рекомендуется не до конца. Не доходя до противоположной риски нескольких мм, долото ставят вертикально фаской внутрь гнезда строго по линии разметки и затем срезают оставшуюся древесину.

   Отделяя стружку, не поворачивайте долото в стороны и не раскачивайте его сильно, так как от этого портятся края гнезда.

   При работе стамеской ее держат за край рукоятки правой рукой, нажимая на нее и таким образом продвигая вперед. Левой рукой при этом  стамеску берут за полотно; при помощи левой руки регулируется толщина сжимаемого слоя древесины.

   Когда снимают  ребро заготовки, стамеску поворачивают фаской вверх. Стамеска по отношению к волокнам должна образовывать острый угол. Стамеску в этом случае держать также, как и при зачистке. Левую руку можно прижать к поверхности: таким образом можно контролировать толщину срезаемого слоя и направления резания. При обработки вогнутых поверхностей стамеску держать так: правая рука охватывает рукоятку, а левая рука расположенная на полотне рядом с режущей кромкой, регулирует направление движения стамески. Левую руку для устойчивости следует опереть на материал.

    При обработки старца прибегают к резанию с плеча: рукоятка упирается в плечо, правая рука держит стамеску за полотном, а левой рукой прижимается обрабатываем материал. При таком способе работы стамеска должна находиться в вертикальном положении.

Техника безопасности при долблении долотами и при резании стамесками.

   1.Пользоваться следует острыми, хорошо заточенными долотами и стамесками; ручки на них должны быть прямо и плотно насажены, на ручках долот должны быть надеты стальные кольца.

   2.Не класть долота и стамески на верстаки лезвиями к себе; режущий инструмент, подготовленный для работы, следует укладывать в специальном латке, фасками вниз.

   3.Не укладывать на верстаке режущие инструменты близко к краю верстака или так, чтобы он свешивался за край крышке верстака

   4.Запрещается резание стамесками в направлении поддерживающей руки и навесу.

   5.Запрещается резание стамесками с упором  деталей в грудь или при расположении деталей на коленях

Практическая работа

  1.Практически ознакомиться с долотом и стамесками и их применением.

 2.Отработать технику долбления.

 3.Продолбить деталь  необходимую для изготовления стульчика.

Контрольные вопросы

  1.Для чего используется операция долбления?

  2.Какие инструменты применяются при долблении?

  3.Расскажите технику (приемы) долбления.

  4.Расскажите о технике безопасности при долблении.

 

 

 

Соединения деревянных деталей на шипах и с помощью клея

 

 

Цель: ознакомить учащихся с процессом  соединения деталей с помощью щипов и клея.

Оборудования: плакаты «основные способы соединения древесины», «типы соединения брусков и досок»; долота и стамески.

Организационно- методические рекомендации

   Урок следует начать с объяснения того, что существует три основных способа соединения отдельных деталей деревянных  изделий: сращивание, сплачивание и вязка. Учитель параллельно с объяснением показывает данные способы соединений на плакате. Так же говорит о дополнительных видах соединения, как соединения на ус, полдерева, с помощью прямоугольных и круглых шипов и другие.

   Также учитель уточняет, что для наибольшей прочности соединения деталей при помощью шипов производится предварительное склеивание. Далее, говорится о технике склеивания деталей и видах клея.

После теоретической части, учащиеся выполняют практическую работу. Порядок выполнения, которой описан ниже.

  В конце занятия проводится обобщения данной темы при помощи вопросов.

Теоретические сведения. Отдельные детали деревянных изделий соединяются между собой в основном тремя способами: сращиванием, сплачиванием и вязкой(рис 10).

   Сращивание представляет собой соединение по длине, осуществляемое вдоль волокон древесины. Сращивание древесины производится с помощью прямоугольных или круглых шипов. Ввиду того, что пиломатериалы в большинстве случаев имеют достаточную длину, то это соединение в столярном производстве применяется редко.

   Сплачивание – это соединение древесины по ширине, производимое по длинным сторонам досок или брусков. Этот способ соединения широко используется в столярном производстве.

   Вязка – это соединение древесины концами или длинными сторонами, расположенными под углом к волокнам. Этот способ соединения является одним из наиболее сложных и трудоемких. Он в свою очередь подразделяется на отдельные виды. Так, вязка брусков бывает угловая, тавровая, крестовая, а вязка щитов – угловая и тавровая.

Типы соединения брусков и досок показаны на рисунке 11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                   Рис. 11

 

 

 

 

Продольное соединение на ус применяется при сращивании тонких брусков и реек внакладку. Усом называют решенный прямой или ступенчатый срез концов брусков. Для наиболее простого – прямого – соединения на ус концы брусков размечают под острый угол, порядка около 15°; мелкозубой пилой срезают скосы с припуском 2-3 мм на обработку.  Скосы вначале строгают рубанком, а далее зачищают шлифтиком или фуганком. Для предохранения тонких концов бруска от прогибов и скалывания строгание их ведется на подкладке. Прикладывая скосы брусков один к другому, проверяют их на просвет, обращая внимание на то, чтобы оси брусков были строго параллельны. После точной подгонки скосы смазывают Клеем а запрессовывают с помощью струбцинок с прокладками по всей ширине брусков.

    При сращивании тонких реек места соединения после склеивания плотно обматывают прочными нитками и сверху еще раз обмазывают клеем.

    Соединение деталей в полдерева (в лапу) является более прочным, чем соединение на ус. Этот способ соединения относится к угловой вязке брусков. На обоих концах соединяемых брусков после разметки рейсмусом вырезают пилой или стамеской одинаковые уступы до половины толщины бруска. Надрез пилой по разметке вначале делают вдоль бруска, а затем поперек. Для большей плотности соединения продольный разрез ведут на одном бруске снаружи разметочной риски, а на другом внутри ее; поперечный надрез делают с незначительным наклоном внутрь.

    Способом соединения вполдерева, помимо угловой вязки, можно произвести тавровую вязку брусков (ее называют также серединной, Т-образной, поперечной). При тавровой вязке конец одного бруска закрепляется внакладку на середине другого, выдолбив в нем по разметке  стамеской соответствующее прямое или трапециевидное углубление.                                   При соединении внакладку вполдерева для большей прочности производится склеивание и дополнительное крепление гвоздями, шурупами, накладками или нагелями.

   Соединение детали на шипах (шиповая вязка) — обладает еще большей прочностью и широко применяется для угловых и тавровых соединений брусков. При шиповой вязке соединяемые детали имеют один или несколько шипов и соответствующие им гнезда и проушины.

    Гнезда могут быть глухие, если они открыты только с одной стороны, или сквозные, если отверстие проходит сквозь брусок и открыто с обеих противоположных сторон.

Шипы бывают одинарные, двойные, тройные; в строгом соответствии с ними делаются и проушины.

По конструкции шипы могут составлять одно целое с брускам, являясь его продолжением, или могут быть изготовлены отдельно; последние называются вставными шипами. По форме шипы бывают прямые (прямоугольные), цилиндрические (вставные), прирезные в виде «ласточкина хвоста» и др.

Шипы, гнезда и проушины должны быть изготовлены очень точно и входить в соединяемые детали без зазора возможно плотве. Наличие зазоров между шипами и стенками гнезда ослаб­ляет вязку и делает ее непрочной. При неточном изготовлении щипов, в случае получения утолщенного шипа, при вклинивании его в гнездо может произойти раскалывание древесины.

   Соединение прямым шипом является наиболее простым и в то же время обеспечивающим достаточную прочность изделия. Для проведения вязки прямым шипом па одном конце бруска с помощью пилы и стамески по разметке вырезают один или несколько прямоугольных выступов – шипов, которые делают сквозными или полупотайными.

   При соединении брусков на одном шипе его толщину берут равной 1/3-2/5 толщины бруска, а при вязке на два шипа их толщина принимается равной толщине щек. На другом сопрягаемом бруске точно по размеру шипа размечают и выдалбливают соответствующее углубление – гнездо.

    Глубина глухого гнезда делается больше длины шипа не менее чем на 2 мм; это делается для того, чтобы при возможной усушке бруска между заплечиками шипа и краями гнезда не могла образоваться щель. Толщина шипа берется не меньше 1/3 толщины шипового бруска.

    По длине глухой шип принимают равным примерно 2/3 толщины бруска, в котором выбирают гнездо. У шипа, входящего в гнездо, по одному или двум торцовым ребрам снимают небольшую фаску под углом 30°, что облегчает ввод шипа в гнездо.

Рис. 79. Соединение элементов из древесины сплачиванием: а—сращивание    впритык     с наклад­кой;    б — сплачивание     в     шпунт; ч — четверть;  г-на прямоугольных ■ шипах. 135

   Тавровое или Т-образное соединение брусков применяется при изготовлении полок шкафов, столов, стульев и других столярных изделий и выполняется одинарным или двойным шипом в сквозное или глухое отверстие. Тавровое соединение осуществляется как соединение разъемное (выполняемое на клиньях) и неразъемное (шиповое). Наиболее применимое тавровое соединение брусков производится внакладку (вполдерева), лапой типа «ласточкин хвост», прямым, сквозным или глухим одинарным шипом; применяются также круглые двойные шипы.

   При запиливании шипов и проушин пила направляется таким образом, чтобы пропил шел рядом с намеченной разметочной линией, не задевая ее. При запиливании шипов пилу направляют вдоль намеченной риски с внешней ее стороны, а при запиливании проушин – с внутренней.

   Чтобы получить плотный наружный шов при двустороннем долблении сквозных гнезд и проушин, их следует слегка поднутрить (подрубить, но не скалывать).

    Перед склейкой подготовленные детали, и заготовки предварительно собирают в зажимном приспособлении и устраняют перекосы и различные дефекты. Для большей прочности, главным образом при вязке изделий со сквозными гнездами, шипы рекомендуется расклинивать; деревянные клинышки ставятся на клею.

    При сборке заготовок и отдельных частей из древесины в целое изделие следует пользоваться киянками, или молотками, нанося удары через прокладки из мягкой древесины.

    В результате склеивания с помощью различных клеев в столярном производстве могут быть получены изделия любых форм и размеров. Помимо значительного увеличения прочности, склеиваемые детали в меньшей степени подвержены короблению и растрескиванию, чем детали, изготовленные из целого куска древесины.

     При склеивании поверхности плотно подогнанных друг к другу деталей намазывают тонким слоем клея, быстро соединяют их и с помощью пресса или специальных приспособлений прочно зажимают до полного затвердевания клея. На прочность склеивания влияют вид и ккачество клея, правильность приготовления клея, выполнение режимов  склеивания, качество склеиваемой древесины и правильность подготовки поверхности древесины к склеиванию. При хорошем качестве клея и правильной склейке прочность по шву в ряде случаев не уступает прочности самой древесины.

При склеивании различных столярных изделий, поддело, моделей и т.д. в основном употребляются два вида клея: столярный и казеиновый.

   Столярный клей растворяется в воде при температуре 40⁰: в холодной воде клей не растворяется, а только набухает. Столярный клей, опущенный в холодную воду или находящийся во влажной среде, спосбен впитывать в себя воду от пяти до десяти раз больше своего веса, увеличивая при этом свой объем. Такой предварительно набухший, размягченный клей легче растворяется затем при нагревании.

Клей пересушенный, с влажностью, меньшей чем 8% или находящийся в сыром непроветиваемом помещении при влажности свыше 20%, покрывается плесенью и начинает загнивать; в обоих случаях клей теряет свои клеящие свойства и становится негодным к употреблению

 Техника склеивания. Толщина слоя клея должна составлять примерно 0,1мм. Клеевое соединение если влажность древесины не привышает 12-15%. Лучше всего склеевается древесина влажность которой составляет 8-10%. Влажность древесины грает важную роль, потому, что при склеивании древесина впитывает в себя воду, содержащуюся в клее. Если склеивать заготовки из деталей с различной влажностью, то это может привести в клеевом шве напряжение, которое плохо сказывается на прочности изделия.

   Склеивать нужно поверхности шероховатые, необработанные. Это связанно с тем, что шероховатости и неровномерности поверхности увеличивают площадь склеивания. Если поверхности, которые небходимо склеить, недостаточно шероховаты, их нужно обработать рубанком.

   Температура склеиваемых деталей должна быть комнатной, она должна колебаться в пределах 18-25⁰С.

   Клей на поверхность наносят при помощ кисти из щетины. Количество клея должно быть таким, чтобы при вытекании клея наружу между деталями не оставалось слишком мало клея.

   Если после склеивания деталь не будет обрабатываться строганием, вытекший из швов клей нужно вытереть тряпкой.

   При склеивании шиповых соединений заготовки устанавливают так, чтобы из проушины быглядывало примерно половина шипа. Ее смазывают клеем, а затем сбивают заготовки и спрессовывают.

Практическая работа

1. Ознакомится с основными способами соединения заготовок и деталей деревянных изделий: сращивание, сплачивание и вязка.
2. Разобрать способы соединения деталей на ус, вполдерева и с помощью шипов.
3. Соедините детали с помощью круглых и прямоугольных шипов.

Контрольные вопросы

1. Назовите три основных способа соединения деталей деревянных изделий.
2. Назовите дополнительные способы соединения деталей.
3. Какие в основном употребляются виды клея?

 

 

 

Определение влажности древесины

 

 

Цель: Ознакомить школьников со способами определения влажности древесины.

Оборудование: лабораторные весы с разновесами, 2-3 образца древесины(50*50*30мм), штангенциркуль.

Организационно-методические советы. Выполняя эту работу, школьники должны твердо усвоить, что изделия изготавливают только из высушенной древесины. Учитель знакомит школьников со способами сушки древесины, методами определения ее влажности.

Практическую часть работы учащиеся выполняют в учебных мастерских. В мастерской достаточно иметь 1-2 рабочих мест, оборудованных учебными лабораторными весами с наборов разновесов, 2-3 образцами пород древесины.

   После рассказа о способах определения влажности в промышленности целесообразно объяснить характер, предстоящий работы по определению влажности древесины.

    В школьных мастерских влажность образца определяется с помощь таблицы условной плотности древесины. За условную плотность древесины (P_y) принимается величина, полученная от деления массы образца в абсолютно сухом состоянии на его объем в состоянии насыщения влагой.

Плотность образца (P_обр)учащиеся определяют делением массы образца (в гр) на его объем (в см³).

Зная эти два параметра, школьники устанавливаю влажность каждого образца древесины по формуле:

В=(( Р_обр-Р_у)/ Р_у )*100%

   Проверка усвоения знаний проводится во время собеседования по контрольным вопросам.

Теоретические сведения. Древесина всегда содержит определенное количество влаги. Влажность древесины выражается в процентах.

    Свежесрубленная древесина, например, имеет влажность 50-120%. Изделия, изготовлены из такой древесины, неизбежно усыхают, коробятся, растрескиваются. Поэтому все изделия изготавливают из предварительно высушенной древесины с влажностью от 5-20%.

   Сушка древесины производится в естественных условиях или искусственными способами.

При естественной (атмосферной) сушке пиломатериалы укладываются в штабеля на специальные фундаменты. При укладке между доками оставляют промежутки. Штабеля обдуваются ветром, и древесина постепенно высыхает. Естественная сушка древесины продолжается от 10 до 60 суток в зависимости от толщины материала.

   Для того чтобы ускорить сушку древесины, применяют различные искусственные способы. Так, при камерной сушки пиломатериалы укладывают в штабель и помещают в сушильную камеру, в которую подается воздух, нагретый до температуры 30-90°С. При этом способе древесину выдерживают  в течении 3-8 суток. К числу других способов относится вакуумная искусственная сушка. На производстве используется также  сушка токами высокой частоты в специальных электросушилках. Все способы  искусственной сушки сокращают продолжительность выдерживания пиломатериалов до нескольких часов.

Влажность древесины в процессе сушки периодически проверяют специальным прибором – влагомером. Режим сушки в камерах задают и контролируют с помощью специальных приборов.

В лабораторных условиях влажность древесины определяется последовательным взвешиванием образца на весах до и после просушки. Расчет влажности древесины производится по формуле:

 

                                            В=((m_в -m_с)*100%) /m_c

 

где В- влажность древесины, %; m_в –масса влажной древесины (до просушки) m_с –масса сухой древесины (после просушки).

В связи с тем, что сушка образца древесины требует много времени, в школьных мастерских влажность древесины определяют по условной плотности. Условную плотность находят по формуле:

 

                                                        Р=m/v

 

где m- масса образца в абсолютно сухом состоянии (без влаги), г; v- объем насыщенного влагой образца, см³

 

 

             Средняя условная плотность некоторых пород древесины

 

Порода древесины	Условная плотность в г/см3
Ель Сосна Береза Лиственница Бук Дуб	0,36 0,40 0,50 0,52 0,53 0,55

 

Пример задания. Определить влажность березового бруска размером 25*40*50мм.

Сначала определяем его объем; V=50000 мм³=50см³ .

Затем взвешивают образец. Допустим, масса образца оказалась равной 45г. Тогда плотность его будет равна:

Р_обр =45 г/50см³=0,9 г/см³.

Зная условную плотность древесины (см приведенную выше таблицу), влажность образца древесины можно определить по формуле:

 

                                           В=(( Р_обр-Р_у)/ Р_у )*100%

 

где Р_обр –плотность образца; Р_у – условная плотность древесины. В нашем примере:

В= ((0,9-0,5)/ 0,5 )*100%= 80%

Порядок выполнения лабораторной  работы

1. Записать в рабочей тетради название работы и перечень материалов и инструментов, необходимых для ее выполнения.
2. Подготовить в рабочей тетради таблицу по ниже приведенной форме. Результаты измерений, указанные в п. 3-6, занесите в эту таблицу:

 

Порода образца древесины
Объем образца
Масса образца
Плотность влажного образца
Условная плотность данной породы древесины
Влажность образца древесины

 

3. Измерить один из образцов и вычислить его объем.
4. На лабораторных весах взвесить образец с точностью до 1 г.
5. Определить плотность образца
6. Определить влажность образца.
7. Повторить указанные в п. 3-6 измерения и расчеты по другим породам древесины и полученные данные занести в таблицу.
8. Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1.Какие способы вы знаете сушки древесины?

2.Как определить влажность древесины в условиях школьной мастерской, в промышленности?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

      Нами проведен анализ имеющийся литературы  по данной теме, из которого вытекает, что данная тема не разработана, вопросы в школьной программе  по технологии труда требуют серьезной доработки, в школьной практике учителя нуждаются в методическом материале по данным вопросам.

     Нами был подобран теоретический материал, даны методические разработки в определения содержания. Составлены: календарно- тематический план для изучения учебного материала, подобрано соответствующие оборудование для проведения занятий, даны организационно- методические рекомендации на каждую тему программы, а также разработаны практические и лабораторные работы учащимся.

       Отдельные разработки были проверены в школах, в частности, в период педагогической практики студентов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы

 

1. Технология: Учебник для 5 класса общеобразовательной школы /Устемиров К., Калназаров Б., Чимекеева Г., Ирсимбетов М.- Алматы: «Атамура», 2001.- 192с.
2. Технология: учебник для 6 класса / Устемиров К., Адамкулов Н., Чимекеев Г.; Алматы: «Атамура», 2002.-198с.
3. Лабораторно- практические работы по техническому труду. Под редакцией Перова В.А.; Москва : «Просвещение», 1983.-96с.
4. Методика занятий в школьных мастерских: методические разработки / под редакцией Дубова А.Г.; Москва: «Просвещение», 1966.- 374с.
5. Занятия по техническому труду в школьных мастерских. 4-6 классы. Методические разработки. Под редакцией к.п.н. Дубова. Москва: «Просвещение»,1971.-368с
6. Занятия по техническому труду: учебник для 6 класса / Атутова П.Р., Полякова В.А.; Москва: «Просвещение», 1989.- 217с.
7. Технология: учебник для учащихся 6 класса /Самородский П.С., Симоненко В.Д., Тищенко А.Т.; Под редакцией Симоненко В.Д.; Москва.: «Вентана- Граф», 1998.- 234с.
8. Технология: учебник для 5 класса общеобразовательных учреждений: Вариант для мальчиков / Тищенко А.Т., Самородский П.С., Шипицын Н. П., Симоненко В.Д.; Под редакцией Симоненко В.Д.- 4-е издание-Москва: «Просвещение», 2000.-174с.
9. Технология деревообработки: учебник для начального профессионального образования / Рыкунин С.Н., Кандалина Л.Н.-2-е изд., стер.- Москва: Издательский центр «Академия», 2006.-352с.
10. Работы по дереву / Рыженко В.И.; Москва: Махаон; Гамма Пресс, 2000.-396с.
11. Технология обработки древесины: Учебник для 5- 9 классов общеобразовательных учреждений / Карабанов И.А.; Москва: «Просвещение», 1995.- 191с.
12. Мастерим из древесины: Книга для учащихся 5- 8 классов средней школы / Рихвк Э.В.; Москва: «Просвещение»,1988.-128с.
13. Справочник по трудовому обучению: Пособие для учащихся 5-7 классов / Под редакцией Карабанова И.А.; Москва: «Просвещение»,1992.-229с.
14. Объекты труда: 5 класс. Пособие для учителя / Коваленко В.И., Кулененок В.В.; Москва: «Просвещение»,1990.- 192с.
15. Самоделки школьника / Тарасов Б.В.; Москва: «Просвещение», 1977.- 223с.
16. Занятия по техническому труду в школьных мастерских: 4- 6 класс. Методические разработки / Под редакцией к.п.н. Дубова А.Г.; Москва: «Просвещение»,1971.- 368с.
17. Приспособления на занятиях по техническому труду: 5- 8 класс / Чирков В.Ф., Новиков А.М.; Москва: «Педагогика»,1970.- 221с.
18. Резание древесины и древесных материалов: Учебник.- 2-е издание / Любченко В.И.; Москва: МГУЛ, 2002.-310с.
19. Древесиноведение и лесное товароведение: Учебник / Уголев Б.А.; Москва.: Издательский центр «Академия»,2004.- 272с.
20. Программа по технологии для 5-8 классов общеобразовательных школ с русским языком обучения / Республиканский издательский кабинет Казахской академии образования имени Алтынсарина, — Алматы 2003.-95с.
21. Календарно- тематическое планирование с 5-8 классы / средней школы №8 имени Н. Островского.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Календарно- тематическое планирование  5 класс            ПРИЛОЖЕНИЕ 1

№	Содержание      занятия	Дата	Класс	Количество часов		Объекты труда
				теория	практика
1.              2.        3.            4.	Строения дерева и породы древесины.     Разметка и пиление заготовок. Строгание и сверления древесины.     Соединения деталей при помощи гвоздей и шурупов.		5               5       5         5	1               2       2              1	2                4        4              2	Образцы  пород древесины         Полочка для книг   Полочка для книг         Тоже что и во втором
Всего часов				6	12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                     ПРИЛОЖЕНИЯ 2                                                                                                    Календарно –тематическое планирование   6 класс

№	Содержание занятия	Дата	Класс	Количество часов		Объекты труда
				теория	практика
1.                   2.         3.         4.	Преимущества и недостатки древесных материалов. Технические свойства и пороки древесины.   Пиломатериалы и древесные материалы.   Долбления древесины.   Соединения деревянных деталей при помощи шипов и клея.		6                       6            6          6	2                      1             1           2	2                       2              4            4	Образцы древесины                     Виды пиломатериалов     Ящик для инструментов   Ящик для инструментов
Всего часов				6	12