Меню

Технология. 5 класс. Авторский коллектив: Е. С. Глозман, Е. Н. Кулакова, Ю. Л. Хотунцев, О. А. Кожина, И. В. Воронин, В. В. Воронина, А. Е. Глозман

§ 11. Строгание, сверление и соединение заготовок из древесины

В процессе распиловки заготовки из древесины зачастую получают ряд дефектов в виде шероховатостей, неровностей, рисок, и устранить их можно путём строгания. Строгание — технологическая операция, заключающаяся в срезании с заготовки слоя древесины в виде тонкой стружки.

На деревообрабатывающих предприятиях выполняют ручное и профильное строгание, а также строгание с помощью электрических инструментов (рис. 3.27, а), на строгальных (рис. 3.27, б) и рейсмусовых станках (рис. 3.27, в).

Рис. 3.27. Электрические инструменты и станки для строгания древесины:
а — рубанок ручной; б — строгальный станок; в — рейсмусовый станок

Эту работу выполняют столяры и станочники строгальных станков.

Для ручного строгания используют деревянные рубанки, шерхебели, фуганки и металлические рубанки.

Деревянные рубанки бывают двух видов: рубанки с одинарными железками (ножами) (рис. 3.28, а), применяемые для предварительного (чернового) строгания (толщина срезаемой стружки — 0,3-0,5 мм), и рубанки с двойными железками (ножами) (рис. 3.28, б, 3.29), применяемые для чистового строгания (толщина стружки — 0,2-0,3 мм).

Рис. 3.28. Инструменты для строгания древесины:
а — рубанок с одинарной железкой; б — рубанок с двойной железкой; в — шерхебель; г — фуганок; д — рубанок металлический

Рис. 3.29. Рубанок с двойной железкой: а — общий вид:
1 — колодка; 2 — леток; 3 — нож; 4 — стружколом; 5 — винт крепления стружколома; 6 — клин; 7— роток; 8— рожок; 9 — упор; 10— вставки из твёрдой древесины; б — железка в собранном виде: 1 — контржелезка; 2 — железка (нож)

Шерхебель (рис. 3.28, в) применяется для чернового строгания древесины (толщина стружки — 2 — 3 мм).

Фуганком (рис. 3.28, г) строгают длинномерные заготовки для получения ровных плоских поверхностей. Это достигается благодаря большой длине колодки фуганка.

Металлический рубанок (рис. 3.28, д) — это универсальный строгальный инструмент, применяемый для чернового и чистового строгания заготовок из древесины. Универсальность металлического рубанка связана с наличием у него специальной системы регулировки железки (ножа).

Практическая работа № 7

«Подготовка рубанка к работе»

Цель работы: освоение приёмов подготовки рубанка к работе.

Оборудование и материалы: столярный верстак, деревянный рубанок, киянка, слесарный молоток.

Порядок выполнения работы

Содержание операции	Приём работы с рубанком
1. Разберите рубанок. Для этого с помощью киянки лёгкими ударами по пробке (торцу) освободите железку и клин из летка
2. Соберите рубанок. Для этого возьмите рубанок в нерабочую руку, рабочей рукой вставьте в леток железку и клин, поддерживая их большим пальцем нерабочей руки. В таком положении рубанок удерживайте до конца сборки
3. Выпустите железку и закрепите клин киянкой
4. Установите железку на необходимую толщину строгания. Лезвие железки должно выступать из летка равномерно без перекоса
5. Окончательно закрепите железку и проверьте правильность установки. Закрепите железку ударом киянки по торцу клина. Правильность установки железки контролируйте просмотром на глаз

Приёмы и последовательность действий при строгании

1. Разметьте заготовку по чертежу, обрежьте припуск по длине столярной ножовкой.

2. Надёжно закрепите заготовку на верстаке с помощью клиньев и заднего зажима. Разметка линии строгания должна быть выше уровня клиньев на 15—25 мм.

3. Возьмите рубанок рабочей рукой под хвостовую часть железки в районе задней ручки, а нерабочей рукой — за переднюю ручку (рожок). Для продольного строгания необходимо встать лицом к верстаку, при этом корпус слегка наклонить вперёд (рис. 3.30).

Рис. 3.30. Рабочая поза при строгании

Строгать следует на весь вылет руки, с силой направляя рубанок вперёд (рис. 3.31).

Рис. 3.31. Приёмы строгания рубанком

4. Сначала отстрогайте широкую сторону доски — пласть, затем — кромки заготовки.

5. Проверьте выстроганную заготовку «на просвет» слесарной линейкой (рис. 3.32) и столярным угольником (рис. 3.33).

Рис. 3.32. Контроль строгания слесарной линейкой

Рис. 3.33. Контроль строгания столярным угольником

Правильно выстроганная пласть называется лицевой пластью или лицевой стороной. На ней карандашом наносят волнистую линию, чтобы таким образом обозначить, что лицевая пласть при дальнейшей работе будет базовой.

Правила безопасной работы при строгании древесины

1. Строгание необходимо выполнять исправным, хорошо заточенным и правильно налаженным рубанком.

2. Заготовку следует надёжно закреплять на столешнице, обеспечивая этим её устойчивость.

3. Леток от стружки нужно очищать деревянной палочкой.

4. Рубанок следует хранить на боку, лезвием от себя.

5. Нельзя проверять качество строгания рукой, так как можно занозить руку оставшимися заусенцами!

Практическая работа № 8

«Строгание заготовки для хозяйственной лопаточки»

Цель работы: освоение приёмов разметки и строгания заготовки из древесины.

Оборудование и материалы: столярный верстак, заготовка 230 × 50 × 20 мм, рубанок, киянка, слесарный молоток, линейка, угольник, карандаш, напильники, шлифовальная шкурка.

Порядок выполнения работы

1. Подготовьте рабочее место, материалы, инструменты. Проверьте наладку шерхебеля и рубанка и при необходимости отрегулируйте их.

2. Разметьте заготовку для хозяйственной лопаточки (рис. 3.34).

Рис. 3.34. Чертёж заготовки хозяйственной лопаточки

3. Закрепите заготовку. Отстрогайте базовую пласть и кромку. Проверьте качество строгания. Отметьте волнистой линией базовую пласть и кромку.

4. Отстрогайте остальные элементы заготовки. Проверьте размеры.

5. Выполните чистовую обработку заготовки напильником и шлифовальной шкуркой.

В зависимости от назначения изделия в заготовках часто необходимо сделать отверстия для винтов, болтов, шурупов. Сверление — один из видов получения и обработки отверстий резанием с помощью специального инструмента — сверла. Сверло — режущий инструмент, представляющий собой металлический стержень, рабочая часть которого имеет режущие элементы, а хвостовая служит для закрепления в патроне (рис. 3.35).

Рис. 3.35. Виды свёрл:
а — спиральное; б — спиральное по дереву; в — винтовое; г — перовое

Сверление древесины можно выполнять вручную с применением сверла-буравчика (рис. 3.36, а), коловорота (рис. 3.36, б),ручной дрели (рис. 3.36, в), а можно с помощью электрических дрелей (рис. 3.36, г) или на сверлильных станках (рис. 3.36, д).

Рис. 3.36. Инструменты и оборудование для сверления:
а — сверло-буравчик; б — коловорот; в — ручная дрель; г — электрическая дрель; д — сверлильный станок настольного типа

Сверление отверстий производят при вертикальном или горизонтальном креплении заготовок из древесины (рис. 3.37, а). До начала сверления карандашом размечают центры будущих отверстий и накалывают их шилом. Рабочая поза при сверлении должна быть устойчивой, ось сверления коловорота или ручной дрели должна совпадать с осью высверливаемого отверстия (рис. 3.37, б).

Рис. 3.37. Сверление:
а — крепление заготовок при сверлении: 1 — в переднем зажиме верстака; 2 — в заднем зажиме верстака; б — рабочая поза при сверлении коловоротом

Правила безопасной работы при сверлении древесины ручными инструментами

1. Перед началом сверления необходимо надёжно закрепить заготовку в зажимах верстака.

2. При сверлении на крышке верстака следует применять подкладную доску.

3. В конце сверления нужно ослабить нажим, вращать рукоятку коловорота или ручной дрели медленно и осторожно.

4. Нельзя сдувать стружки. Во время работы нужно периодически проводить уборку рабочего места щёткой-смёткой.

Практическая работа № 9

«Конструирование и изготовление хозяйственной лопаточки»

Цель работы: освоение приёмов разметки, пиления, строгания, сверления и чистовой обработки заготовки из древесины.

Оборудование и материалы: столярный верстак, заготовка 220 × 40 × 10 мм, рубанок, киянка, слесарный молоток, линейка, угольник, карандаш, ножовка, шило, ручная дрель, сверло Ø 8 мм, напильники, шлифовальная шкурка.

Порядок выполнения работы

1. Подготовьте рабочее место, материалы, инструменты.

2. Пользуясь образцами (рис. 3.38), сконструируйте хозяйственную лопаточку или разработайте её самостоятельно, выполните эскиз изделия.

Рис. 3.38. Образцы хозяйственных лопаточек

3. Разметьте заготовку для хозяйственной лопаточки.

4. Изготовьте хозяйственную лопаточку.

5. Разметьте и просверлите ручной дрелью или коловоротом отверстие Ø 8 мм в ручке лопаточки.

6. Выполните чистовую обработку заготовки напильником и шлифовальной шкуркой.

Если изделие из древесины состоит из нескольких деталей, то возникает необходимость их соединения. Для этого используют гвозди, шурупы, саморезы, клей.

Древесина как природный конструкционный материал обладает различными свойствами: физическими (запах, цвет, блеск), механическими (прочность, твёрдость), технологическими (способность к изгибу, износостойкость, сопротивление растрескиванию). Способность древесины удерживать металлические крепления — гвозди, шурупы, саморезы — является её технологическим свойствам.

Соединение деталей гвоздями (говорят ещё: соединение «на гвоздях») применяют в столярном деле при строительстве домов, беседок, заборов. Современные гвозди изготавливают из стальной проволоки, в том числе нержавеющей, из меди, латуни, бронзы, алюминия и пластика. Гвозди имеют стержень, остриё и головку. Головка и тело (стержень и остриё) гвоздя могут иметь различные формы и размеры (рис. 3.39, а).

Рис. 3.39. Крепёжные изделия для соединения деталей из древесины:
а — гвозди с головками разной формы: 1 — с плоской головкой; 2 — с потайной головкой; 3 — с полупотайной головкой; 4 — кровельный; 5 — отделочный;
б — шурупы: 1 — полукруглый; 2 — потайной; 3 — полупотайной; 4 — шестигранный;
в — саморезы по дереву

При соединении деталей из древесины гвоздями применяют различные инструменты (рис. 3.40): ударные (молоток), рычажные (клещи) и разметочные.

Рис. 3.40. Инструменты для соединения деталей из древесины:
а — молотки: 1,2 — слесарные; 3 — столярный; 4 — молоток-гвоздодёр;
б — клещи: 1 — клещи-кусачки строительные; 2 — клещи-гвоздодёр

Соединение деталей шурупами (на шурупах) и саморезами (на саморезах) более прочное и долговечное, чем на гвоздях. Кроме того, такое соединение является разъёмным.

Шуруп (рис. 3.39, б) — крепёжная деталь, состоящая из головки с прорезью (шлицем) и стержня с винтовой нарезкой. Нарезка у шурупов остроугольная, поэтому шуруп сам нарезает себе резьбу в древесине. Шурупы изготавливают из стали, латуни, алюминия. В зависимости от назначения шурупы изготавливают разной длины и диаметра, а также с различной формой головок (см. рис. 3.39, б). Головки шурупов имеют различные шлицы (рис. 3.41).

Рис. 3.41. Разновидности шлицов шурупов:
а — простой; б — крестообразный; в — комбинированный

Саморезы по дереву (рис. 3.39, в) используются для крепления материалов и лёгких конструкций к древесине. Саморезы имеют довольно редкую резьбу, что обеспечивает их надёжную фиксацию в деревянных конструкциях. Саморезы по дереву имеют длину от 16 до 300 мм.

При соединении деталей шурупами и саморезами применяют различные отвёртки (рис. 3.42) и аккумуляторные дрели-шуруповёрты (рис. 3.43).

Рис. 3.42. Отвёртки с плоским и кресто-образным шлицем

Рис. 3.43. Аккумуляторная дрель-шуруповёрт

Клей — природное или синтетическое вязкое липкое вещество, обладающее способностью соединять различные материалы. Склеивание — это один из самых простых способов неразъёмного соединения материалов.

Существует две разновидности клея: натуральный и синтетический. Столярные клеи природного происхождения (натуральные) — костный, мездровый и казеиновый — применяются для склеивания древесины, не подвергающейся воздействию влаги. Синтетические клеи — ПВА, «Момент», «Универсальный» — обладают хорошей влагостойкостью, они просты в применении, универсальны и позволяют выполнять склеивание в кратчайшие сроки. В связи с этим синтетические клеи сейчас широко применяются в мебельной и деревообрабатывающей промышленности. Эти клеи можно применять только в специально подготовленном, хорошо проветриваемом помещении или на улице.

Процесс склеивания деталей из древесины включает в себя следующие операции:

• подготовка рабочего места, клея, кисточек, деревянных лопаточек, ветоши (тряпок);

• подготовка склеиваемых поверхностей деталей путём строгания и опиливания;

• нанесение клея на склеиваемые поверхности деревянными лопаточками (тонкой фанерой, шпоном);

• сжатие склеиваемых заготовок в зажимах верстака, струбцинами (рис. 3.44) или специальными прессами;

• снятие излишка клея обтирочным материалом;

• выдержка соединения под давлением (в соответствии с рекомендациями).

Рис. 3.44. Склеивание обрезных досок с использованием струбцин

Правила безопасной работы присоединении изделий из древесины

1. Работу необходимо выполнять исправными инструментами.

2. При ввинчивании и вывинчивании шурупа или самореза следует держать отвёртку двумя руками.

3. Необходимо следить, чтобы отвёртка не выскочила из шлица шурупа или самореза в сторону руки.

4. Склеивание деталей нужно выполнять на специально подготовленном месте.

5. Закончив работу, следует убрать рабочее место, инструменты, оборудование, вымыть руки, проветрить помещение.

Практическая работа № 10

«Конструирование и изготовление ключницы»

Цель работы: освоение приёмов разметки, пиления, строгания, сверления, сборки и чистовой обработки заготовок из древесины и листовых древесных материалов.

Оборудование и материалы: столярный верстак, заготовка из фанеры 150 × 100 × 10 мм, рубанок, киянка, слесарный молоток, линейка, угольник, карандаш, ножовка, шило, ручная дрель, сверло Ø 8 мм, напильники, три шурупа или самореза диаметром 3,5 мм, длиной 30—35 мм с любой головкой, шлифовальная шкурка.

Порядок выполнения работы

1. Подготовьте рабочее место, материалы, инструменты.

2. Сделайте чертёж ключницы с тремя крючками (шурупами или саморезами) в масштабе 1:1. Образцы изделия представлены на рисунке 3.45. Определите конструкцию ключницы и количество деталей.

Рис. 3.45. Образцы ключниц

3. Разметьте заготовки ключницы.

4. Сделайте заготовки и произведите сборку изделия.

5. Закрепите шурупы (саморезы) для подвески ключей.

6. Разметьте и просверлите ручной дрелью или коловоротом отверстие Ø 8 мм для подвески ключницы на стену.

7. Выполните чистовую обработку изделия напильником и шлифовальной шкуркой.

Вопросы и задания:

1. Зачем применяют строгание? Какими инструментами выполняют ручное строгание?

2. Перечислите основные правила безопасной работы при строгании древесины.

3. Расскажите о назначении инструментов и приспособлений для ручного сверления древесины.

4. Перечислите основные правила безопасной работы при сверлении отверстий ручными инструментами.

5. Какие разметочные, ударные и рычажные инструменты применяют при соединении деталей из древесины гвоздями?

6. Каково назначение шурупов и саморезов? В каких случаях следует применять соединение деталей шурупами и саморезами, а не гвоздями?

7. Какие основные правила безопасной работы необходимо соблюдать при соединении заготовок из древесины гвоздями, шурупами, саморезами и клеем?

Задание 1

Найдите в Интернете сведения о профильном строгании и инструментах для выполнения этой операции. Подготовьте сообщение об этом виде обработки заготовок из древесины.

Задание 2

Найдите в Интернете рисунки для декоративной отделки изготовленных вами хозяйственной лопаточки и ключницы в технике выжигания.

Идеи творческих проектов

Идея 1. Набор лото из различных геометрических фигур, изготовленных из фанеры, декорированных выжиганием.

Идея 2. Набор смайликов в виде овощей и фруктов с художественной отделкой росписью цветными карандашами, фломастерами и художественным выжиганием.