Как сделать коническую деталь из дерева

Изделия из древесины, которые вы изготовляли в 5 классе, состояли из деталей призматической формы: дощечек, брусков, реек, кубиков. Теперь вы ознакомитесь с технологией обработки деталей цилиндрической и конической формы ручными инструментами и на токарном станке. Технические рисунки таких деталей показаны на рисунке 4, чертёж одной детали — на рисунке 5.

Особенностью таких деталей является то, что они имеют в сечении форму круга, поэтому на чертеже достаточно изобразить всего один вид детали.

Рис. 4. Технические рисунки деталей: а — кегля; 6 — комплект для измельчения специй; в — ручка садового рыхлителя; г — дверная ручка; д — шашки

В качестве примера рассмотрим чертёж детали «ручка напильника» (см. рис. 5). По существующим правилам деталь располагают на чертеже так, чтобы её ось была горизонтальна. Надписи ∅ 24, ∅ 20 и ∅ 16 обозначают диаметры детали в различных её частях. Вертикальная линия, пересекающая ось детали в левой части чертежа, и обозначение радиуса R 12 показывают, что слева деталь имеет форму полусферы (полушара).

Рис. 5. Чертеж детали «ручка напильника»

Если вы сами выполняете чертёж, то в основной надписи (подписи к чертежу), кроме названия детали, её материала, масштаба изображения, вы должны указать свою фамилию и фамилию учителя, номер школы, класс.

Многие изделия из древесины состоят из нескольких деталей, соединённых между собой неподвижно с помощью гвоздей, шурупов, клея. На рисунке 6 показаны примеры таких изделий (см» также Приложение, рис. 100, 101, 104, 107 и др.).

Рис. 6. Изделия из древесины: а — игрушка «пирамидка»: 1 — основание; 2 — кольца; 3 — стойка; 4 — шпиль; б — настенная полочка: 1 — полка нижняя; 2 — планки вертикальные; 3 — планки горизонтальные; 4 — полка верхняя; 5 — подвески; в — карниз для кухни: 1 — кронштейн; 2 — штанга; 3 — кольца; 4 — заглушка; 5 — подвески; г — карандашница: 1 — стойка; 2 — планки нижние; 3 — планки верхние; д — столик складной для балкона: 1 — ножки; 2 — царга; 3 — крышка; 4 — брусок крепёжный; 5 — профиль накладной; 6 — петли рояльные; е — крестовина для новогодней ёлки

В некоторых изделиях детали соединены подвижно, то есть могут поворачиваться или перемещаться относительно друг друга, например в складном столике для балкона (см. рис. 6, д).

Для многодетальных изделий, например скамеечки, выполняется сборочный чертёж (рис. 7). На сборочном чертеже проставляю габаритные размеры и размеры, которые необходимо соблюдать при сборке изделия.

Рис. 7. Сборочный чертёж изделия «скамеечка»

Для скамеечки габаритными размерами являются: высота — 225 мм, длина — 350 мм и ширина — 230 мм. Размеры 250 мм на главном виде, а также 120 мм и 250 мм на виде сверху являются справочными и показывают места расположения крепёжных шкантов.

Количество видов на сборочном чертеже должно быть таким, чтобы они полностью характеризовали (отображали) конструкцию изделия. Для изображения на сборочном чертеже скамеечки (см. рис. 7) понадобилось три вида: главный вид, вид слева и вид сверху.

Внизу чертежа над основной надписью размещают спецификацию — таблицу, в которой перечисляют все детали, входящие в данное изделие. Порядковые номера в спецификации соответствуют номерам деталей, проставленным на чертеже около выносных линий. Рядом с порядковым номером пишется наименование деталей, их количество в изделии и материал, из которого они изготовлены.

Если у вас имеется готовый сборочный чертёж того изделия, которое вы собираетесь изготовить, то вначале надо прочитать этот чертёж. Чтение сборочного чертежа начинают с изучения названия изделия, масштаба изображения, всех видов на чертеже, габаритных размеров. После этого переходят к изучению спецификации. По порядку номеров (позиций) выясняют названия входящих в изделие деталей и изучают их внешний вид на сборочном чертеже. Затем читают в спецификации названия материалов, из которых должны быть изготовлены детали, выясняют количество деталей.

Практическая работа № 5

Выполнение эскиза или чертежа детали из древесины. Чтение сборочного чертежа

1. Рассмотрите предложенную учителем деталь и выполните её эскиз или чертёж (в зависимости от задания) в рабочей тетради, соблюдая масштаб. Измерьте деталь линейкой и нанесите все нужные размеры на эскиз или чертёж.
2. Прочитайте выданный учителем сборочный чертёж. Запишите в рабочую тетрадь названия деталей, материал, из которого они изготовлены, масштаб изображения, количество видов на чертеже.

Если изделие из вашего творческого проекта содержит деталь из древесины, разработайте с помощью компьютера эскиз этой детали.

Новые слова и понятия

Основная надпись, сборочный чертёж, габаритные размеры, спецификация, чтение сборочного чертежа.

Зачем сгибать древесину

Сгибание древесины – один из самых старых методов, издревле используемых для изготовления каноэ, смычков, саней, бочек и так далее.

В то время, когда для строительства передвижных сооружений, таких как колеса для тележек, карет, была в основном древесина, сгибание материала было определяющим процессом.

Можно сказать, что сгибание древесины весьма простой процесс, при наличии необходимых знаний и навыков

Такие деревянные изделия, как деревянные игрушки, ложки, рамы для картин и т.д., также могут быть сделаны с помощью различных способов сгибания древесины.

Сгибание древесины может быть разным, в зависимости от того, какая преследуется цель- нужна ли форма лодки, арки, бочки…

Выпиливание изогнутой деревянной детали

• Деревянную изогнутую деталь можно сделать либо выпиливанием фигуры, либо ее сгибанием. Вырезая деревянную деталь, нет необходимости использовать дополнительные типы обработки, специальных приспособлений и знаний, как в случае со сгибанием.
• К тому же выпиливание изогнутой детали экономит время, выпилить пространственную форму быстрее. Но на этом положительные стороны выпиливания, в сравнении с изгибанием, заканчиваются.
• Если выпиливать изогнутое изделие, то образуется масса безвозвратно потерянного материала, который становится отходом. Кроме того, поперечные срезы обычного обрезного пиломатериала, попадают в зону радиусов вырезаемой детали. Это значительно ухудшает внешний вид и усложняют шлифование и другие доводки дерева.
• Изготовленная деталь может разломиться на скругленных участках волокна, которые идут поперек сечения.

Сгибание древесины

Тут противоположный эффект. Торцевые срезы волокон не будут выходить на кромки обрезного пиломатериала. Древесина, после ее обработки и самого изгибания становится только прочнее. Доводить гнутую заготовку можно применяя все стандартные методы.

Есть три основных способа подготовки древесины для последующего сгибания:

• Провариванием
• Пропариванием
• Химической обработкой

Почему под разными воздействиями древесина становится пластичнее

Ни для кого не секрет, что древесина является упругим, жестким, стойким к сжатию материалом. Это обусловлено наличием в древесине, природного полимера- лигнина (похожего на клей), который и придает дереву прочность и постоянную форму. Лигнин соединяет целлюлозные волокна. Лигнин расположен в стенках клеток и межклеточном пространстве древесины.

В различных породах дерева, содержание лигнина варьируется в диапазоне от 20 до 40 процентов.

Под воздействием температуры, воды, химии, «природный клей» размягчается. А после придания деревянной заготовке необходимой формы, лигнин остывает, и возвращает древесине былую упругость и прочность, не изменяя формы, которую придал ей мастер.

Оптимальная температура древесины для изгибания

Для того, чтобы лигнин пришел в нужное состояние и древесина стала более пластичной, необходимо нагревание пиломатериала из цельной древесины до 95-105 градусов по Цельсию. Древесина должна прогреться полностью до необходимой температуры, не только поверхностный слой.

Исходя из этого, следует вывод, что чем толще деталь – тем дольше ее нужно нагревать. Одинаковые по размерам детали любой породы дерева, нагреваются по времени одинаково.

Обратите внимание, что перегрева заготовки допускать не следует. Поскольку «природный клей», как только застынет, станет хрупким и испортит ваше изделие

Важно! свежая древесина (естественной влажности) гнется лучше, чем сухая

Методы обработки для изгибания древесины

Проваривание древесины в воде

Способ проваривая древесины в в воде подойдет в случае, если нужно обработать часть заготовки (луки для стрельбы и т.д). В остальных случаях, проваривание используется редко, поскольку деревянный элемент увлажняется чрезмерно сильно и неравномерно. Перенасыщенные водой клетки и волокна древесины, при сгибании могут рваться. В лучшем случае образуется ворс. Для высыхания и стабилизации формы требуется большое количество времени.

Пропаривание древесины

Для того, чтобы пропарить древесину, нужно изготовить короб из полимерных или металлических труб, цилиндрической формы. Используют, также самодельные деревянные короба прямоугольной формы. Для того, чтобы прогреть древесину паром применяют различные паровые источники, в виде чайников и других приспособлений. Необходимая температура должна быть в диапазоне 95-105 градусов по Цельсию плюс небольшое давление (его обеспечит короб). При помощи пара, древесина прогревается значительно более равномерно, нежели варкой. Причем влажность дерева остается оптимальной на выходе.

Короб для пропаривания древесины

В коробе должно быть отверстие, предназначенное для выхода давления пара. Для того, чтобы конструкция не взорвалась

Отверстие для выхода пара должно располагаться в дне коробки. Кроме того, в коробке должна быть предусмотрена съемная крышка, через которую можно будет вытащить гнутое дерево, после того как оно приобретет нужную форму.

После пропаривания, фиксируют необходимую форму древесины и сушат до достижения влажности в 15%. Далее выдерживают зафиксированную форму 5-7 дней и проводят финишную обработку

Химическая обработка

Химическая обработка древесины для улучшения ее пластичности проводится методом выдерживания в растворах. Существуют готовые химические средства в магазинах. Толстые заготовки следует вынимать из растворов после нескольких часов. И оставлять на некоторое время для более равномерного распределения раствора внутри самой заготовки. Поскольку внешние слои заготовки насыщаются и частично утрачивают способность впитывать.

Некоторые рецепты приготовления растворов для химической обработки древесины, для добавления пластичности

• 1.Вода, столярный клей, глицерин, спирт в соотношении 3:2:1:1
• 2.Вода, глицерин, спирт, в соотношении 4:2:1
• 3.Раствор аммиака 10%, глицерин, спирт, соотношение 3:1:1
• 4.Заготовка отмачивается в 25% водном растворе аммиака. Чем дольше древесина находится в аммиачном растворе, тем пластичнее она становится

Не забываем, что температура ускоряет химические реакции.

Работая с химическими составляющими, помните о технике безопасности. Защищаем себя фартуком, перчатками, очками и маской, во избежание попадания ядовитых паров в легкие, глаза и на кожу.

Удержание необходимой формы древесины. Фото варианты

Сгибание древесины. Несколько важных советов

• Изогнутую древесину нужной формы фиксируют в таком положении на время, пока структура древесины не стабилизируется (5-7 дней в среднем, после высыхания до 15%).
• Важно, что разные породы древесины и гнутся по-разному. Твердые породы древесины хорошо воспринимают сгибание (дуб, бук, вяз и т.д.).
• Хвойные породы в сгибании практически не используют.
• Чем тоньше деревянная заготовка, тем легче ее гнуть.
• Самым лучшим вариантом заготовки для сгибания будет материал, расколотый вдоль волокон.
• Выбирайте древесину для сгибания тщательно. Она должна быть без дефектов (сучков, смоляных карманов, трещин и так далее)

Независимо от того, каким методом подготавливать древесину к сгибанию, после того как дерево будет вынуто из формы, изгиб слегка расслабится.

Поэтому радиус изгиба должен быть немного меньше нужного, чтобы впоследствии компенсировать этот эффект

Конспект урока по технологии (технический труд) в 6 классе

Скачать:

Предварительный просмотр:

Тема : Изготовление цилиндрических и конических деталей ручным инструментом.

Цель : Ознакомить учащихся с технологией обработки наружных цилиндрических

поверхностей ручным инструментом (из древесины).

Объект работы : Черенок для лопаты.

• Рубанки, пилы; напильники, измерительные линейки, карандаш, шлифовальная шкурка, образцы готового изделия, маршрутная карта, таблица по «Технике безопасности при работе», заготовки.

1. Вводный инструктаж .

• Сообщение содержания занятия об особенностях ручной обработки деталей из древесины;
• сущности процесса резания, видах стамесок, контроле размеров и качества поверхностей;
• правилах безопасности труда и личной гигиены.

2. Правила безопасности.

1. Надежно закреплять заготовки в зажимах верстака, тисках или струбцинах.
2. Быть осторожным при работе со стамеской. Передавать ее только ручкой

1. Запиливать бруски плавно, без рывков.

1. Изучение нового материала :

Затем совместно с учащимися планируется изготовление черенка. Подробно учащимся изложить процесс изготовления изделий.

Детали цилиндрической формы можно изготовить из брусков квадратного сечения. Бруски обычно выпиливают из досок (Рис.№1 (а)). Толщина и ширина бруска должна быть на 1…2 мм больше диаметра будущего изделия с учетом припуска (запаса) на обработку.

Перед изготовлением круглой детали из бруска, производят ее разметку. Для этого на торцах заготовки пересечением диагоналей находят центр и циркулем описывают вокруг него окружность радиусом, равным 0,5 диаметра заготовки (Рис. 1,б). На каждом торце проводят диагонали, размечают и вычеркивают восьмигранник, проводя касательные к окружности параллельные диагоналям стороны восьмигранника. Затем рейсмусом и карандашом под линейку очерчивают линии 1 сострагиваемых граней шириной Б по боковым сторонам заготовки.

Грани восьмигранника строгают рубанком до линии разметки (Рис. 1,в).

Для большего приближения к форме цилиндра на торцах размечают шестнадцатигранники, проводят линии разметки 2 и сострагивают грани шестнадцатигранника (Рис.1,г).

Окончательную обработку завершают шлифование поверхности шлифовальной шкуркой (рис.1,д,е) Здесь целесообразно демонстрация приемов шлифования.

Диаметр детали измеряют кронциркулем, сначала на детали, а затем проверяют его по линейке (рис.2, а, б).

Последовательность операции при получении цилиндрической заготовки можно составить в виде таблицы под названием Маршрутная карта. (Таблица прилагается).

Затем учащихся следует ознакомить с рисунком, где изображен чертеж черенка для лопаты (Рис. № 3).

4. Самостоятельная работа.

В процессе работы (самостоятельной) часто испытывают значительные затруднения. Поэтому им требуется постоянное внимание и помощь учителя. Необходимо тщательно в процессе изучать правильную разметку перед тем, как разрешить им выполнение этой операции, надежность крепления, установка резца рубанка и т.д.

При обработке поверхности важно контролировать правильность рабочей позы и хватки инструмента, выбор глубины резания. Особое внимание уделить организации безопасной работы. Заготовка должна быть выбрана без трещин и сучков.

5. Заключительный инструктаж .

В конце занятия учитель совместно с учащимися сравнивает запланированный ход работы с фактическим, выявляет допущенные ошибки и отклонения от планируемого технологического процесса, устанавливает их влияние на производительность труда, качество изделия и т.п.

Здесь уместно также ознакомить учащихся с современной технологией для получения черенков технологическим оборудованием, сравнить с ручным трудом. В заключении целесообразно ознакомить с изготовлением деталей цилиндрической формы с помощью токарного станка по дереву.