Технологический процесс изготовления табурета

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственно бюджетное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования г.Москвы

Колледж архитектуры и строительства №7

Дипломная работа

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАБУРЕТА

по профессии 262023.01 - Мастер столярно-мебельного производства

Москва 2014

Содержание

Введение

1. Рабочее место

2. Инструмент

3. Механизированный столярный инструмент

4. Материал

5. Охрана труда и техника безопасности

5.1 Основные требования безопасности

5.2 Общие требования безопасности

5.3 Требования безопасности перед началом работы

5.4 Требования безопасности во время работы

5.5 Требования безопасности в аварийной ситуации

5.6 Требования безопасности по окончании работы

6. Описание технического процесса

6.1 Черновой раскрой древесины

6.2 Строгание

6.3 Разметка

6.4 Запиливание шипов и проушин

6.5 Устрание дефектов

6.5.1 Пороки древесины

7. Экономическая часть

Заключение

Используемая литература

Введение

Наши предки жили среди лесов и использовали древесину в качестве материалов. Они строили жилища, лодки, изготавливали столы, скамейки, сундуки, кухонную утварь. Было популярно плести из бересты лапти, лукошки, туеса, короба. С развитием ремесел и промышленности обработка дерева механизировалась. Появились станки, цеха, фабрики по обработке древесины и изготовлению изделий. Основное направление изготовление мебели. В 20-м веке люди поняли, что интенсивная вырубка лесов ведет к ухудшению климатических условий, климата. Промышленная обработка древесины предполагает большое количество отходов, которые нужно уничтожать или перерабатывать, чтобы не загрязнять природу. Ученые и инженеры разработали технологии переработки древесных отходов. На предприятиях из отходов стали изготавливать: ДСП, ДВП, фанеру, которые частично заменили древесину.

Древесина используется практически во всех сферах человеческой деятельности. Это и промышленное производство и сельскохозяйственное производство Древесина также используется для изготовления моделей при конструировании той или иной детали. Большое применение древесина находит в строительстве, изготовлении мебели. Древесина может использоваться как в круглом виде так и в виде пиломатериалов различного назначения.

Во времена Первой династии табурет служил троном для фараонов. А вот фараоны Второй династии уже имели троны со спинкой, и табурет ушел на второй план.

Табуреты в готическом стиле можно увидеть на средневековых миниатюрах и картинах старых мастеров. Такой табурет можно наблюдать в одной из коллекций музея Метрополитен. Он представляет собой сидение, расположенное на двух ногах-распорках, резных, широких и плоских. Внизу находится одна перекладина, еще две резные поперечины расположены под сидением. Вся конструкция была собрана без единого гвоздя.

Массовое производство табуреток началось в 30-х годах прошлого века. В те годы гениальная простота табуреток, граничащая с совершенством, покорила многих - сидение круглой формы и ножки из фанеры в виде буквы «L» были верхом изящества. А благодаря простой технологии и минимальному количеству деталей, производство табуреток было очень дешевым. Историки находят в таком табурете и символические черты. Например, круглое деревянное сидение символизирует солнце, ножки табурета представляют собой лучи. Таким образом, в доме появлялось свое солнышко, и не одно. Кроме этого, большим плюсом явилась экологичность такой мебели. А еще такие табуретки легко складировать. Их можно просто поставить стопкой одну поверх другой и убрать в кладовку.

Табуретки пользуются большой популярностью и по сей день, а разнообразие форм, размеров и расцветок просто поражает воображение.

табурет древесина столяр

1. Рабочее место

Верстак - это достаточно массивный и прочный рабочий стол. Он оборудован приспособлениями для закрепления и удержания заготовок во время обработки их столярным инструментом. Работать без верстака крайне неудобно. Профессионал обязательно имеет в своём распоряжении хороший и удобный верстак.

Рис.1 Общий вид верстака: 1- передние тиски, 2 - задние тиски, 3 - зажимы, упоры, 4-крепление доски валетом простым прижимом; 5 - основание, 6 - передние тиски, 7 - крышка, 8 - гнезда сквозные, 9 - задние тиски, 10 - лоток, 11 - подкладочная доска, 12 - винт, 13 - коробка тисков, 14 - упор, 15 -гребенка

Классический столярный верстак - стол, состоящий из подверстачья и крышки (верстачной доски). Подверстачье обычно изготовляют из мягкой древесины (сосны). Оно имеет две стойки, связанные между собой продольными брусками с помощью клиньев или винтов.

Крышку делают из сухой древесины твёрдой породы (дуба, бука и др.) толщиной 60-80 мм и покрывают олифой. В задней боковой части верстачной доски имеется продольная впадина, используемая для хранения мелкого инструмента.

В передней части верстачной доски установлены передние тиски для закрепления обрабатываемой детали. В задней части - прямоугольный вырез, в котором перемещаются задние тиски (коробка). Вдоль края верстачной доски имеется ряд отверстий, в которые вставляются деревянные чурки или специальные металлические гребёнки.

На верстаке обрабатывают доски, бруски, детали длиной до 3 м, собирают отдельные элементы изделий.

2. Инструмент

Ручной инструмент для столярных работ, как правило более доступен по цене для домашнего использования, нежели механизированный. Механизированный инструмент обычно применяют при большом фронте работ, и в том случае, если ручные инструменты не позволяют быстро и без значительных усилий справиться с задачей. Оно и понятно, редко кого в наше время можно заставить перепилить бревно ножовкой.

Однако и обойтись полностью без ручного инструмента при производстве столярных работ не реально. Всегда возникает необходимость более тонкой доработки, зачистки отдельных элементов изделия после прохода электроинструментов.

Молоток - используется главным образом для забивания гвоздей, так-же может использоваться для других приёмов работы. Мастеру нужно иметь несколько молотков различной массы, чтобы выбрать оптимальный для конкретного случая.

Молоток - это просто классика жанра. Как правило, человек знакомится с таким инструментом в раннем детстве. При этом часто страдают неокрепшие детские пальчики. Это первое знакомство с правилами техники безопасности. С детства мы осознаём, что столярный инструмент требует к себе уважения.

Рубанок - используется для строгания поверхности. Различают три основных типа рубанков:

· Шерхебель - предназначен для первичной грубой обработки поверхности

· Рубанки различных видов - для чистого строгания

· Фуганок - окончательная обработка длинных поверхностей

Долото - предназначено для долбления отверстий в древесине. Существует много разновидностей, которые различаются главным образом шириной лезвия. А ширина лезвия, соответственно, выбирается по ширине требуемого отверстия.

Стамеска - предназначена для зачистки заготовки после работы долотом. Так-же существует много видов столярных стамесок, различающихся по ширине лезвия.

Киянка - специальный молоток, предназначенный для работы с долотом и не только ( обычный молоток использовать для нанесения удара по долоту не рекомендуется во избежании повреждения долота ). Киянка может быть деревянной, либо резиновой. Этот столярный инструмент есть почти у всех мастеров деревянных дел.

Гвоздодёр - Используется для извлечения из дерева крупных гвоздей и производства прочих демонтажных работ. В продаже бывают гвоздодёры нескольких размеров и форм. Инструмент так же ходовой, очень полезен в столярной мастерской.

Ручная дрель - предназначена для сверления отверстий различного диаметра.

Рулетка или складной метр - необходимы для разметки деталей перед их обработкой.

Струбцина - предназначена для скрепления деталей при склеивании. Так же инструмент широко применяется при необходимости совместной обработки деталей либо для закрепления детали на рабочем месте. Бывают струбцины различных форм и размеров, которые применяются исходя из размера обрабатываемых деталей

Угольник - предназначен для выставки и проверки прямых углов при соединении деталей. Угольник относится так же к разметочному инструменту и часто используется в работе всеми мастерами столярных дел.

Стусло - устройство для распиловки деталей под прямым и косым (45*)углом. Стусло - это такой лоток с прямыми и косыми направляющими вырезами. Деталь, которую требуется точно отпилить под прямым или косым углом, вкладывается в этот лоток так, чтобы разметка была совмещена с направляющим вырезом. Пила вставляется в нужный вырез ( обычно для этого в комплекте со стуслом продаётся специальная обушковая пила ) , что позволяет сделать отрез точно под углом.

Отвёртки - необходимы для крепления деталей посредством шурупов. Мастеру нужно иметь набор отвёрток разных форм и размеров в соответствии с пазами на шляпке используемых шурупов. Вообще отвёртки - необходимый инструмент в любой мастерской, не только столярной.

Плоскогубцы и клещи - нужны для вытаскивания мелких гвоздей и для других вспомогательных работ.

Абразивные бруски для заточки инструмента - необходимы для заточки столярного инструмента. Работать тупым инструментом нельзя. Если вы не будите уделять должное внимание этому вопросу, то качество столярного изделия не будет на должном уровне. Работа тупым инструментом идёт медленно, страдает не только качество изделия, но в итоге и нервная система столяра. Тупой инструмент резко повышает вероятность травматизма, он может соскользнуть в самый неподходящий момент в следствие применения повышенного усилия для обработки. Возьмите за правило часто и регулярно точить инструменты. В столярном деле используют абразивные бруски двух видов:

· Крупнозернистый брусок, для грубой заточки

· Мелкозернистый брусок, его ещё называют оселок

3. Механизированный столярный инструмент

Столярные инструменты при обработке древесины позволяют повысить производительность труда и улучшить качество обработки. Наиболее распространённые механизированные инструменты для столярных работ следующие:

Дисковые электропилы - применяют для распиловки строительных материалов на заготовки. Дисковую пилу устанавливают панелью на распиливаемый материал, включают электродвигатель и плавно передвигают её вдоль разметки.

Электрорубанок - инструмент предназначен для строгания древесины. Строгание производиться при помощи вращающегося вокруг своей оси вала с режущими ножами. При помощи электрорубанка легко добиться ровной поверхности заготовки, прикладывая значительно меньше усилий, нежели при строгании обычным ручным рубанком.

Электродрель - предназначена для засверливания отверстий различного диаметра. В зависимости от характера работ применяются дрели различной мощности.

Шлифовальные машины - столярные инструменты, используемые для шлифования поверхности. Они имеют прямоугольную или дисковую площадку, совершающую вибрационные движения. На рабочую площадку закрепляется шлифовальная шкурка. Лёгким нажимом на шкурку производится шлифование.

Электролобзик - применяется для распилки различных материалов, в том числе и дерева. Пилка лобзика совершает возвратно-поступательные движения. Лобзик имеет опорную платформу,которой он опирается на обрабатываемую деталь, что повышает точность распила. Лобзик принципиально отличается от дисковой пилы тем, что может делать фигурные разрезы. Это ценное свойство бывает просто незаменимо при некоторых работах. Лобзик удобно применять при раскройке листового материала. Можно сказать, что современный лобзик является находкой для мастера столярных дел, он экономит время и силы ( и нервы ).

Шуруповёрт - предназначен для закручивания и откручивания шурупов. Инструмент, оснащенный дополнительной функцией сверления отверстий, называют дрелью-шуруповертом. Шуруповерты необходимы в строительстве и очень полезны в быту. Они в несколько раз ускоряют и облегчают, например, сборку приобретённой мебели, что приходится делать почти всем домашним мастерам. Помимо шурупов можно откручивать и закручивать мелкие гаечки и болтики, если купить соответствующие насадки. Обычно подобные шуруповёрты имеют небольшой вес, компактные размеры и питаются от аккумуляторной батареи, что очень удобно, в том числе и для столярных работ.

Бытовой деревообрабатывающий станок - на таком станке можно выполнять основные столярные работы: распиловка досок, листового материала; строгание, фугование древесины. Так-же возможна работа дисковыми фрезами. Некоторые виды бытовых деревообрабатывающих станков имеют более широкий список выполняемых операций. В целом, бытовые деревообрабатывающие станки имеют ряд преимуществ: на них гораздо удобнее выполнять многие виды обработки древесины. Такой станок очень полезен и удобен в домашней мастерской, он заменяет сразу несколько столярных инструментов.

4. Материал

На территории Российской Федерации естественно произрастают и культивируются более 50 видов сосны.

В строительстве используются главным образом сосну следующих видов: обыкновенная, гибкая, смолистая, болотная, корейская.

И в северных и в средних широтах самым распространенным видом является сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L). Однако, качество древесины сосны обыкновенной зависит от места произрастания дерева.

Наилучшим материалом для строительства, имеющим превосходные физико-механические свойства, является сосна, произрастающая в северной полосе - ангарская, карельская, архангельская.

Это связано с тем, что на севере зима более длинная, холодная, а лето короткое и сухое, что делает расстояние между годовыми кольцами минимальным (не более 2-х мм). А сосна из средней полосы имеет более широкие кольца (до 10мм) из-за более теплого, влажного и длинного лета, мягкой зимы. Более толстые годовые кольца у сосны придают древесине рыхлость, и следовательно, бревно будет иметь более низкие показатели по прочности, теплоемкости и более высокие по растрескиванию и большему проценту усадки

Исходя из многих положительных свойств этого материала, я выбрал сосну обыкновенную, которая предопределяет наивысшее качество будущей готовой продукции.

5. Охрана труда и техника безопасности

5.1 Основные требования безопасности

Настоящая Инструкция регламентирует основные требования безопасности при выполнении плотницких и столярных работ.

Плотник должен выполнять требования инструкции, разработанной на основе данной, и инструкции, разработанных с учетом требований, изложенных в типовых инструкциях по охране труда:

при передвижении по территории и производственным помещениям автотранспортного предприятия (Инструкция N 20);

по предупреждению пожаров и предотвращению ожогов (Инструкция N 23). Заметив нарушение требований безопасности другим работником, плотник должен предупредить его о необходимости их соблюдения.

Плотник должен выполнять также указания представителя совместного комитета (комиссии) по охране труда или уполномоченного (доверенного) лица по охране труда профсоюзного комитета.

Плотник должен знать и уметь оказывать доврачебную помощь пострадавшему в соответствии с Типовой инструкцией N 22 по оказанию доврачебной помощи при несчастных случаях.

Плотник не должен приступать к выполнению разовых работ, не связанных с прямыми его обязанностями по специальности, без получения целевого инструктажа.

5.2 Общие требования безопасности

5.2.1 К самостоятельному производству плотницких работ допускаются мужчины, имеющие соответствующую квалификацию и получившие вводный инструктаж и первичный инструктаж на рабочем месте по охране труда и обученные безопасным методам работы.

5.2.2 Плотник, не прошедший своевременно повторный инструктаж по охране труда (не реже 1 раза в 3 месяца), не должен приступать к работе.

5.2.3 Плотник обязан соблюдать правила внутреннего трудового распорядка, установленные на предприятии.

5.2.4 Продолжительность рабочего времени плотника не должна превышать 40 ч. Продолжительность ежедневной работы (смены) определяется правилами внутреннего трудового распорядка или графиком сменности, утверждаемыми работодателем по согласованию с профсоюзным комитетом.

5.2.5 Плотник должен знать, что наиболее опасными производственными факторами, действующими на него в процессе работы, являются: оборудование, инструмент, острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхности материалов и древесная пыль.

Деревообрабатывающее оборудование, инструмент при неисправности и неправильных приемах работ, а также острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхности материалов могут привести к травмам. Древесная пыль - оказывает раздражающее действие на кожу, верхние дыхательные пути.

5.2.6 Запрещается пользоваться инструментом, приспособлениями, оборудованием, обращению с которыми плотник не обучен и не проинструктирован.

5.2.7 Плотник должен работать в специальной одежде, специальной обуви и в случае необходимости применять другие средства индивидуальной защиты.

5.2.8 В соответствии с типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды и других средств индивидуальной защиты плотнику выдаются:

костюм хлопчатобумажный;

рукавицы с наладонником из винилискожи;

ботинки кожаные.

На наружных работах зимой дополнительно выдаются:

куртка хлопчатобумажная на утепляющей прокладке;

брюки хлопчатобумажные на утепляющей прокладке;

валенки.

5.2.9 Плотник должен соблюдать правила пожарной безопасности, уметь пользоваться средствами пожаротушения. Курить разрешается только в специально отведенных местах.

5.2.10 Плотник во время работы должен быть внимательным, не отвлекаться на посторонние дела и разговоры.

5.2.11 О замеченных нарушениях требований безопасности труда на своем рабочем месте, а также о неисправностях оборудования, приспособлений, инструмента и средств индивидуальной защиты плотник должен немедленно сообщить непосредственному руководителю и не приступать к работе до устранения этих нарушений и неисправностей.

5.2.12 Плотник должен соблюдать правила личной гигиены. Для питья пользоваться водой из специально предназначенных для этой цели устройств (сатураторы, питьевые бачки, фонтанчики и т.п.).

5.2.13 За невыполнение требований инструкции, разработанной на основе данной и указанных в п. 1.2, плотник несет ответственность согласно действующему законодательству.

5.3 Требования безопасности перед началом работы

Перед началом работы плотник должен:

5.3.1 Надеть средства индивидуальной защиты, застегнуть манжеты рукавов костюма.

5.3.2 Осмотреть свое рабочее место, убрать все лишнее.

5.3.3 Проверить состояние пола, если он скользкий или мокрый, потребовать, чтобы его вытерли, или сделать это самому. При работе снаружи зданий в зимнее время посыпать скользкое место песком или шлаком.

5.3.4 Проверить исправность имеющегося оборудования, приспособлений и инструмента.

К ручному инструменту предъявляются следующие требования: инструменты должны быть насажены на рукоятки из древесины твердых и вязких пород, гладко обработаны и надежно закреплены обжимными кольцами или заклинены деревянными (металлическими) клиньями. Рукоятки не должны иметь трещин, выбоин, сколов; режущие инструменты должны иметь правильную заточку, а зубья пил - разведены и заточены; гаечные ключи должны быть исправными и соответствовать размеру гаек; диски электропил не должны иметь трещин, выбитых зубьев, погнутостей. При затуплении инструмента или выкрашивании пластин твердого сплава плотник должен сменить инструмент.

5.3.5 Проверить наличие заземления у оборудования, наличие ограждений, исправность электропроводки и местного отсоса.

5.3.6 Проверить работу электроинструмента путем кратковременного пуска без нагрузки.

5.3.7 Включить приточно - вытяжную вентиляцию.

5.4 Требования безопасности во время работы

Во время работы плотник должен:

5.4.1 При продольном распиливании материала на деревообрабатывающих станках установить за пильным диском на расстоянии не более 10 см от зубьев пилы расклинивающий нож (толщина ножа должна быть шире развода зубьев пилы на 0,5 мм для пил диаметром до 600 мм и на 1 - 2 мм для пил диаметром более 600 мм; расклинивающий нож должен быть не менее чем на 10 мм выше выступающей над столом части пилы; верхние зубья пилы должны выступать над поверхностью распиливаемого материала не менее чем на 5 мм); направляющую линейку устанавливать параллельно пильному диску.

5.4.2 При обработке на станках материала длиной более 2 м устанавливать подставки с роликами, столики и другие опоры.

5.4.3 Располагаться у станка в стороне от направления обратного выброса материала.

5.4.4 При пилении конца доски на круглопильных станках, обработке коротких (менее 400 мм), узких (менее 60 мм) и тонких (менее 30 м) заготовок, а также заготовок с фасонным профилем на фуговальных станках применять специальные колодки - толкатели.

5.4.5 Приступать к обработке материала на станках только после того, как вал с режущим инструментом наберет полное число оборотов.

5.4.6 При обработке детали на сверлильном станке закреплять ее надежными зажимными приспособлениями.

5.4.7 Обрабатываемый материал надежно крепить в каретке станка, а при обработке на сверлильно - долбежном станке - специальным прижимом; на рейсмусовых, обрезных и строгальных станках обрабатывать только детали, длина которых соответственно на 60 - 100 мм больше расстояния между передним и задним подающим или посылочными вальцами.

5.4.8 На фуговальном станке пользоваться автоматическим предохранительным ограждением (щитки, веера, шторы).

5.4.9 Торцевать на маятниковой пиле те доски, ширина которых позволяет сделать эту операцию за один проход.

5.4.10 Обрабатываемый материал подавать на рабочий инструмент станков плавно с постепенным усилением нажима, плотно прижимая материал к столу и к направляющей линейке.

5.4.11 В случае заклинивания режущего инструмента обрабатываемой деталью немедленно выключить станок и только после этого устранить неисправность.

5.4.12 При ручном пилении направлять пилу с помощью бруска.

5.4.13 Занять правильное положение при отеске материалов: отесываемая деталь должна находиться между ногами; ногу со стороны отесываемой поверхности отставлять как можно дальше от детали; обрабатываемую деталь прочно закреплять на подкладках.

5.4.14 Подавать инструмент, имеющий острые и колющие поверхности (долота, стамески, пилы и т.п.), так, чтобы рабочий, принимающий инструмент, мог взять его за рукоятку.

5.4.15 Работая стамеской и долотом в качестве ударного инструмента, применять только деревянные киянки.

5.4.16 При работе стамеску направлять в сторону от руки, поддерживающей обрабатываемую деталь.

5.4.17 Очищать рубанок, фуганок и т.п. от забившейся стружки сверху, а не со стороны подошвы.

Плотнику запрещается:

ь Работать на станках, если режущий инструмент имеет биение, а также трещины или сломанный зуб.

ь Подавать руками (без специальных приспособлений) заготовки сечением 40 x 40 мм, длиной 400 мм и менее.

ь Останавливать станок путем надавливания куском материала на режущий инструмент.

ь Допускать к работе на станках посторонних лиц.

ь Работать на станке без предохранительных ограждений.

ь Работать на станках без включенного местного отсоса.

ь Производить ручной пилой распиловку материала, положив его на колено.

ь Оставлять топор воткнутым в вертикально поставленный материал.

ь Наращивать гаечные ключи трубой или другим предметом.

5.5 Требования безопасности в аварийных ситуациях

5.5.1 При прекращении подачи электрического тока во время работы электроинструментом плотник должен отсоединить электроинструмент от электросети.

5.5.2 О каждом несчастном случае, очевидцем которого он был, плотник должен немедленно сообщить работодателю, а пострадавшему оказать первую доврачебную помощь, вызвать врача, помочь доставить пострадавшего в здравпункт или ближайшее медицинское учреждение.
Если несчастный случай произошел с самим плотником, он должен по возможности обратиться в здравпункт и сообщить о случившемся работодателю или попросить сделать это кого-либо из окружающих.

5.6 Требования безопасности по окончании работы

По окончании работы плотник обязан:

5.6.1 Выключить станок, привести в порядок свое рабочее место, убрать стружку, отходы, убрать инструмент и приспособления, выключить приточно - вытяжную вентиляцию и местный отсос.

5.6.2 Снять средства индивидуальной защиты и убрать их в предназначенное для них место. Своевременно сдавать специальную одежду и другие средства индивидуальной защиты в химчистку (стирку) и ремонт.

5.6.3 Вымыть руки с мылом и принять душ.

5.6.4 О всех недостатках, обнаруженных во время работы, известить своего непосредственного руководителя (начальника цеха, участка, мастера).

6. Описание технического процесса

В деревообрабатывающей промышленности применяют различные способысушки древесины : атмосферную, камерную, контактную, сушку в жидкостях (петролатумную) сушки древесины

Атмосферная сушка древесины производится на открытых складах или под навесами. Воздух при низкой температуре обладает малой способностью поглощать пары влаги, и поэтому атмосферная сушка протекает медленно, а в зимние месяцы практически прекращается. Атмосферную сушку широко используют для подсушки экспортных пиломатериалов на заводах с сезонной отгрузкой продукции (в морских портах). Целесообразно применять ее в качестве этапа, предшествующего сушке древесины в камерах.

Камерная сушка древесины, получившая наиболее широкое распространение в промышленности, осуществляется в специально построенных и отапливаемых помещениях - сушильных камерах. Процесс ведется в газообразной среде: в нагретом воздухе (смеси топочных газов с воздухом) или вперегретом паре при атмосферном давлении.

Камерная сушка протекает независимо от внешних атмосферных и климатических условий, отличается гораздо меньшей продолжительностью по сравнению с атмосферной. Процесс камерной сушки поддается регулированию и позволяет получить материал с любой конечной влажностью.

Контактной сушке подвергаются тонкие плоские материалы в форме листов, например шпон, фанера, которые зажимаются между двумя нагретыми поверхностями в прессе. Тепло к высушенному материалу передается от нагретой плиты путем непосредственного их контакта, откуда и происходит название этого способа.

Сушка в жидкостях (например, в петролатуме) заключается в следующем. Влажную древесину погружают в ванну с маслянистым веществом, нагретым выше 100°С. Влага в древесине быстро нагревается до точки кипения, и образовавшийся кипения пар, имеющий упругость выше атмосферного давления, будет стремиться выйти из древесины в воздух, преодолевая сопротивление слоя масла. На этом и основан способ сушки древесины в ваннах с петролатумом.

Петролатум - смесь парафинов и церезинов с высоковязким очищенным маслом, получается при химической переработке нефти. При температуре петролатума 120-130°С сушка в нем происходит в 5-7 раз быстрее, чем в сушильных камерах. Существенным недостатком этого способа является то, что петролатум проникает в древесину. Загрязнение древесины петролатумом затрудняет ее механическую обработку, препятствует ее склеиванию и качественной отделке лаками. Поэтому петролатумную сушку применяют на небольших предприятиях для сортиментов, не подвергающихся дальнейшей механической обработке (шпалы, детали инженерных сооружений). Наличие пропитанного маслом слоя является иногда и полезным, так как защищает древесину от увлажнения

6.1 Черновой раскрой древесины

Раскрой пиломатериалов на отрезки определенных размеров, из которых затем получают детали, может производиться до или после сушки в зависимости от размеров и конструкции изделий. Отрезки после раскроя называют черновыми заготовками. Заготовки обычно проходят две стадии механической обработки. На первой стадии заготовки обрабатывают с четырех сторон по сечению и оторцовывают для придания правильной геометрической формы и точных размеров. Эту стадию называют механической обработкой черновых заготовок. В результате ее выполнения получают чистовые заготовки.

6.2 Строгание

Под строганием древесины понимают процесс обработки деревянных заготовок со снятием стружки. Обработка при этом происходит в результате возвратно-поступательного движения инструмента, оснащённого строгальным резцом. Столярные строгальные резцы обычно резцы называют ножами. В процессе прямого хода резца ( рабочего хода ) происходит, собственно, снятие стружки - резец срезает относительно тонкий слой древесины. После чего следует обратный ход ( холостой ход ), когда строгальный инструмент возвращается в исходное положение, подготавливаясь тем самым к очередному рабочему ходу. Этот циклический процесс повторяется до тех пор, пока не будет закончена обработка деревянной заготовки должным образом.

Древесина после строгания имеет чистую гладкую поверхность. Такой результат достигается в том случае, если строгальный инструмент правильно отрегулирован и нож его ( или несколько ножей ) правильно заточен.

Ручной инструментболее инструмент доступен по цене, и по этой причине он имеется почти во всех домашних мастерских. Применяют его обычно при небольшом объёме работ. К таким инструментам относятся в первую очередь рубанок.

Разновидности рубанков:

· Шерхебель - для Шерхебельплоского грубого строгания с закруглённым лезвием резца;

· Медведка (удлинённый с двумя ручками), Медведка одинарный и двойной рубанок со стружколомателем - для чистового строгания;

· Фуганок и полуфуганок Фуганок (отличается большой длиной колодки) - для чистового строгания, строгания больших плоскостей под линейку и пригонки деталей;

· Шлифтик - для снятия особенно тонкой стружки;

· Цинубель - для нанесения мелких дорожек на поверхностях деталей, предназначенных для склеивания;

· Отборник, зензубель - для выборки четвертей;

· Фальцгебель - для Фальцгебельзачистки четвертей;

· Шпунтубель- для выборки Шпунтубельшпунта;

· Цикля - для циклевкиповерхностей циклевки (это отделочная операция перед нанесением грунтовок, принципиальное отличие от шлифовки в том, что шлифовка оставляет внутри древесины впрессованные частицы абразива, что негативно сказывается на последующем сцеплении с лаковыми покрытиями, циклёвка оставляет поверхность древесины чистой; среди недостатков циклёвки - чрезвычайная трудоёмкость операции, среди достоинств - ровная поверхность, и тонкость снимаемой стружки);

· Калевка - для фигурной обработки лицевых поверхностей деталей;

· Горбач (с криволинейной колодкой) - для обработки криволинейных поверхностей (выпуклой, вогнутой).

· Штабгобель (штабгалтель) - для придания деталям закруглённой формы. Кромка ножа штабгобеля имеет вогнутую форму.

· Шуруп - по виду умжешерхебель чем шерхебель, служит для первоначальной обработки поверхностей древесины. Железный резец у этого рубанка-шурупа не прямой, а скруглённый, так что при строгании получаются плоские длинные желобки.

· Грунтубель - применяют для выстрагивания паза трапециевидного сечения поперёк волокон после того, как паз пропилен по бортам (краям) наградкой. Грунтубель состоит из колодки и вставленного сбоку резца в виде заострённого крючка. Резец закрепляют в колодке клином или винтом с барашком. Древесину из пропиленного паза часто выбирают долотом или стамеской, а грунтубелем зачищают только дно паза.

Рис.2. Составные части рубанка: 1 - колодка; 2 - строгальный нож; 3 - клин; 4 - заплечики; 5 - щечки; 6 - леток; 7 - ложе; 8 - подошва; 9 - пролет (прорезь); 10 - рукоятка-рожок;

6.3 Разметка

При разметке применяются разнообразные разметочные инструменты. Некоторые из них одновременно являются инструментами измерительными и проверочными; ими пользуются при обработке деталей и сборке изделий. Ниже перечисляются наиболее употребительные разметочные инструменты столяра.

Линейка. Служит для проведения прямых линий, имеет сантиметровые и миллиметровые деления. При проведении длинных прямых линий линейку обычно заменяют точно от фугованной длинной планкой.

Метр складной. Раньше в столярном деле применялись только деревянные складные метры, в настоящее время их почти совсем вытеснили метры металлические, более прочные, занимающие в сложенном виде меньший объем.

Рулетка. Представляет собой тонкую стальную упругую ленту длиной 1,5-2 м и шириной 1 см, разделенную на сантиметры и миллиметры. Лента помещается в круглом металлическом футляре, из которого ее выпускают на требуемую длину нажатием кнопки в центре плоской стороны футляра. Рулетка очень удобна в работе, заменяет метр.

Угольник - деревянный или металлический. Служит для расчерчивания прямых углов при разметке, для проверки строгания «в угол» и проверки прямых углов в собранных узлах и изделиях. Угольник состоит из колодочки (пятки) и вставленной в нее под прямым углом тонкой металлической или деревянной линейки - пера с миллиметровыми делениями.

Ерунок. Состоит из колодки и вставленной в нее под углом 45° линейки (пера). Применяется для нанесения линий под углом 45 и 135° к кромке детали, например при разметке соединения на ус. Существуют ерунки деревянные и металлические.

Малка. Служит для расчерчивания углов любой величины, состоит из колодки и соединенной с ней посредством шарнира линейки (пера). Линейка имеет сантиметровые и миллиметровые деления. На заданный угол малку устанавливают по образцу, рабочему чертежу или по транспортиру. В приданном ей положении малку закрепляют винтом с барашковой гайкой.

Рейсмус. Состоит из деревянной колодки и пропущенных через нее двух квадратных тонких брусочков. Брусочки передвижные, в требуемом положении их закрепляют клинышком. На рабочих концах брусочков выступают острием наружу шпильки (штифтики) для прочерчивания рисок. Рейсмусом наносят риски параллельно обработанной кромке или пласта детали.

Циркуль металлический. Служит для нанесения размеров и для вычерчивания дуг и окружностей. Развод ножек циркуля делают по образцу, по рабочему чертежу или по данному размеру. В требуемом положении ножки циркуля закрепляют барашковой гайкой на винте шарнира или винтиком.

Кронциркуль. Применяется для проверки диаметра точеных деталей.

Нутромер. Употребляется для проверки внутренних размеров гнезд, в частности круглых гнезд для вставных круглых шипов.Шило тонкое стальное. Применяется при разметке для прочерчивания рисок, наколки центров, шурупов мест для шурупов.

Виды шиповых соединений. Шиповые соединения деревянных деталей на клею отличаются большой прочностью и нашли широкое применение при изготовлении дверных и оконных переплетов и блоков, мебели и различных деревянных конструкций. Элементами шипового соединения являются шип, соединяемый с гнездом или проушиной.

Шипом называют выступ на торце деревянной детали.

Гнездом называют отверстие в другой детали, которое соединяется с шипом.

Проушиной называют паз на торце детали, соединяемый с шипом.

Профили и размеры шипа и проушины должны совпадать. Длина шипа должна равняться ширине присоединяемого бруска.

В зависимости от толщины деталей применяют шипы: одинарные, двойные, тройные и т. д. При толщине заготовок до 40 мм обычно применяют одинарные шипы, от 40 до 80 мм - двойные, свыше 80 мм - тройные и многократные. «Шип» - от немецкого «середина». Проушина - промежуток между ушками (щечками, шипами).

Рис. 3. Шиповоесоединение деталей: а - одинарным шипом; б - двойным шипом

Шиповые соединения бывают трех видов: угловые концевые угловые серединные (тавровые)угловые ящичные.

С целью наибольшей прочности шипового соединения установлены следующие толщины шипов и ширины проушин угловых концевых и серединных соединений:

S₂ = 0,4 S₀;

S₁ = S₃ =0,5 (S₀ - S₂),

где S₀ - толщина бруска; S_{2 -} толщина шипа или ширина проушины (паза); S₁ и S₃ - толщина щечек проушины.

Рис.4. Для углового ящичного соединения

6.4 Запиливание шипов и проушин

Разметку шипов и проушин производят с двух концов заготовки. Вначале от торца заготовки линейкой отмеряют длину шипа или проушины, делают пометку. Затем, приложив угольник к плоскости бруска, по метке проводят линию перпендикулярно плоскости бруска. Так очерчивают линию по всем сторонам заготовки. Рассчитывают толщину шипа, устанавливают размеры на рейсмусе или на гребенке, затем проводят по торцу и боковым поверхностям бруска параллельные линии.

Рис.5. Запиливание шипов и проушин

Выбирают, где будет шип, а где проушина, и удаляемые части древесины помечают знаком X.

Присоедините стыкуемые торцы и мысленно представьте, где будет шип, а где проушина. Это предохранит вас от ошибок, порчи заготовок и лишнего труда.

Запиливают шипы и проушины мелкозубыми продольными и поперечными пилами различных конструкций. Мелкозубые пилы дают менее шероховатый пропил.

Заготовку торцом вверх зажимают в заднем зажиме верстака вначале наклонно и делают надрез движением ножовки от себя с нажимом и к себе без нажима. Затем заготовку закрепляют вертикально и продольной пилой выполняют пропилы так, чтобы линии разметки шипа и проушины были видны.

Рис.6. Конструкции продольных и поперечных пил

Проушины вырубают с помощью долота и стамески. «Долото» и «стамеска» произошли от немецкого - «долбящее железо». Ручка долота сверху оснащается металлическим кольцом, предохраняющим ее от растрескивания под ударами киянки. Лезвие долота затачивают под углом около 35°. Стамеской зачищают шипы, гнезда и проушины, срезают фаски, выдалбливают с легким постукиванием киянкой гнезда в мелких деталях. Лезвие стамески затачивают под углом 20...25° и тщательно правят оселком.

Рис.7. Приемы продольного пиления шиповых соединений: а- запиливание, б - окончательное выпиливание

Рис.7. Инструменты для выдалбливания проушин:а - долото, б - стамеска

Заготовку перед выдалбливанием проушины или гнезда устанавливают на подкладную доску, крепят к крышке верстака струбцинами или зажимами. Переднюю поверхность долота обращают к дну проушины. Режущую кромку долота устанавливают перпендикулярно волокнам на линию разметки. Долото держат вертикально и наносят удар по ручке долота киянкой. Долото вытаскивают, режущую кромку устанавливают от зарубки по вырезаемой проушине на 5...8 мм с наклоном, ударяют по долоту, наклоняют его и скалывают слой древесины на глубину 4...8 мм. Линию продольной разметки оставляют. Затем вырубают проушину еще глубже.

Когда выдолблено больше половины глубины проушины, заготовку переворачивают на 180° и долбят с другой стороны, чтобы не скалывалась древесина при выходе из нее долота.

Рис.8. Последовательность выдалбливания проушины: а-поперечноео надрубание дна, б-наклонное вырубание, в-углубление дна, г-долбление с противоположной стороны

Гнезда долбят поочередно от обеих линий разметки, перпендикулярных волокнам. Если волокна древесины имеют косослой или завитки возле сучков, то размеры шагов при долблении уменьшают в 2-3 раза.

Рис. 9. Обработка шипов и проушин в размер: а,б-стамеской, в-напильником

Подгоняют шипы и проушины с целью их плотного соединения стамеской или напильником, срезая излишки в нужный размер. Заготовку крепят на верстаке и стамеской, соблюдая меры предосторожности, срезают тонкие стружки с обрабатываемой поверхности, как это изображено на рис. Окончательную пригонку соединяемых поверхностей шипа и проушины производят напильником так, чтобы шип входил в проушину плотно при нажатии рукой или несильном ударе киянкой.

6.5 Устранение дефектов

На видных местах приходится иногда устранять естественные пороки древесины. Очень частое явление - выпадение сучков. Этот дефект может быть устранен путем вклеивания деревянного колышка в образовавшееся отверстие, который должен иметь небольшую конусность, как и отверстие, оставшееся после выпадения сучка.

Сучки в древесине являются остатками ветвей, которые ближе к центру ствола были толще и становились тоньше к краям ствола. Поэтому колышек, которым забивается отверстие от сучка, необходимо вставлять с той стороны, которая была ближе к центру ствола.

Один из самых легких и самых действенных способов устранить дефект поверхности обрабатываемой детали - сделать это с помощью инкрустированной заплаты. Все, что Вам нужно сделать, удалить поврежденный участок и заменить его подобранной по текстуре заплатой. В прошлом, эти заплаты скрупулезно обрабатывались, чтобы точно подогнать в вырезанные вручную выемки. Но сегодня вам нужен только фрезер и набор заготовок для вырезания заплат.

Секрет получения высококачественных заплаток таится в конструкции набора, показанного на рисунке.

Рис.10. Набор для инкрустации

В состав набора для инкрустации входит латунная втулка со стопорным кольцом, съемной муфтой, центральный стержень, и спиральная фреза.Это латунная направляющая втулка, которая вставляется в основание фрезера и съемная муфта. Толщина стенок муфты должна совпадать с диаметром используемой фрезы. Такая конструкция позволяет вырезать и посадочное место и заплату по одному и тому же шаблону, что гарантирует, точную подгонку заплаты к посадочному месту.

Можно купить наборы шаблонов такие как “галстук-бабочка”, показанные выше на фото, в специализированном магазине или заказать через интернет. Можно также сделать свои собственные шаблоны из толстого твердого картона или ДСП.

Подготовка к работе. Как можно видеть на рисунке с помощью набора и шаблона рез получается довольно ровный. Фреза оставляет гладкий пропил. Прежде чем начинать, следует настроить фрезер. Надо закрепить центральный стержень во фрезере и на него надеть направляющую латунную втулку. Убедитесь, что втулка установлена ровно иначе при обработке края выемки или заплаты получатся заметные неровности.

Выборка выемки. Разместите шаблон по пораженной зоне таким образом чтобы дефект был по центру отверстия в шаблоне, приклейте шаблон скотчем к обрабатываемой детали. Затем выберите фрезером выемку по шаблону.

Вырезание заплаты. Чтобы вырезать подходящую по текстуре заплату, используйте шаблон в качестве “окна”, чтобы найти участок с подходящей структурой на имеющейся заготовке или обрезке. Затем надежно закрепите шаблон лучше это сделать с помощью новых кусков скотча. Теперь можно снять муфту со втулки и аккуратно обвести фрезой по контуру вокруг шаблона, чтобы вырезать заплату. Следующим шагом надо аккуратно подрезать заплату лобзиком, как показано на рисунке.

Сборка. Есть небольшой нюанс. Поскольку выемка и заплата вырезаются фрезой, заплатка имеет острые углы, а выемка - скругленные углы. Можно или слегка скруглить наждачкой углы заплатки, или с помощью стамески сделать углы выемки острыми. Так или иначе, делайте все возможное, но за один раз отщепляйте по небольшому кусочку дерева, чтобы гарантировать плотную посадку. С первого раза может и не получится, но со временем будет получаться как на фото.

Рис. 11

Засмолок - один из видов дефектов, который может испортить внешний вид вашей поделки.

Рис. 12

Инкрустированная заплата подобраная по цвету волокон решает проблему и почти незаметна.

Добившись качественной подгонки заплатки, намазываете клей в выемку, особенно по краям, это сделает посадку заплатки еще плотнее и, соответственно, менее заметной. Затем накройте заплатку вощеной бумагой, прижмите сверху бруском, и вставьте заплатку на место. Прижмите до высыхания клея. Затем зачистите наждачкой и отшлифуйте заподлицо.

Пороки древесины. Условия и климат, в которых растет и развивается дерево, влияют не только на текстуру его древесины, но и приводят к различным отклонениям от строения и развития ствола. Это, в свою очередь, может вызвать наличие различных пороков, накладывающих ограничения на область применения древесины.

Пороками древесины считают недостатки отдельных участков древесины, снижающие ее качество и ограничивающие возможность ее использования. Действующий в настоящее время ГОСТ 2140-81 "Пороки древесины" все пороки древесины делит на 9 групп:

1. Сучки.

2. Трещины.

3. Пороки формы ствола.

4. Пороки строения древесины.

5. Химические окраски.

6. Грибные поражения.

7. Биологические повреждения.

8. Инородные включения, механические повреждения и пороки обработки.

9. Покоробленности.

Сучки бывают двух видов - открытый сучок и заросший сучок. Открытый сучок имеет несколько разновидностей -

по форме разреза на поверхности сортимента (круглый, овальный, продолговатый);

по положению в сортименте (пластовой, кромочный, ребровый, торцовый, сшивной);

по взаимному расположению (разбросанные, групповые, разветвленные); по степени срастания (сросшийся, частично сросшийся, несросшийся, выпадающий);

по состоянию древесины (здоровый, здоровый светлый, здоровый темный, здоровый с трещинами, загнивший, гнилой, табачный);

по выходу на поверхность (односторонний, сквозной). Заросший сучок выявляется только в круглых лесоматериалах и разновидностей не имеет.

Сучки - основной сортообразующий порок, поскольку при использовании древесины они оказывают отрицательное влияние. Они нарушают однородность строения и вызывают искривление волокон и годичных слоев, что снижает механические свойства древесины. Древесина здоровых сучков имеет повышенную твердость по сравнению с твердостью окружающей древесины, поэтому сучки затрудняют обработку ее режущими инструментами. Табачные сучки в круглых сортиментах сопровождаются внутренней гнилью.

Трещины.Делятся на разновидности по типам - метиковая (простая и сложная), отлупная, морозная, трещина усушка; по положению в сортименте - боковая, пластовая, кромочная, торцовая; по глубине - несквозная (неглубокая и глубокая), сквозная; по ширине - сомкнутая, разошедшаяся.

Трещины появляются в древесине по мере ее роста. На их образование влияют природные факторы и внутренние напряжения, возникшие в стволе. Различают морозные, отлупные и метиковые трещины.

Морозные трещины появляются в результате расширения внутренней влаги при сильных морозах. В результате возникают сквозные трещины, направленные радиально.

Внутренние напряжения, возникающие в стволе, приводят к появлению отлупных (отслоение друг от друга годичных слоев) и метиковых (идущих вдоль ствола от комеля к вершине) трещин. Помимо этого при сушке древесины могут появиться трещины, являющиеся результатом усушки.

Пороки формы ствола. Выделяют следующие виды - сбежистость, закомелистость (округлая и ребристая), овальность, нарост и кривизна (простая и сложная).

Кривизна - это искривление продольной оси ствола. Она может быть простой и сложной (ствол имеет несколько изгибов в разном направлении). Кривизна в круглых лесоматериалах затрудняет их использование, увеличивает количество отходов в деревообрабатывающей промышленности.

Закомелистость - это утолщение или увеличение диаметра комля по отношению к стволу дерева. При изготовлении досок из этой части ствола неизбежны большие отходы, полученный материал при распиловке - невысокого качества, так как появляется большое количество перерезанных волокон.

Ройки - продольные углубления в комлевой части ствола. Поперечный распил торца бревна выглядит звездообразным с волнистым расположением годичных колец. При распиле на доски большую часть ствола выбраковывают в отходы, поскольку такие доски сильно коробятся имеют пониженную прочность.

Наросты - резкое местное утолщение ствола, имеют свилеватую древесину. В большинстве случаев встречаются на лиственных породах: березе, клене, ольхе, дубе и некоторых других, а иногда и на хвойных. Наросты бывают двух видов - наплывы и капы.

Наплывы - внутреннее заболевание дерева, сопровождающееся наростами с гладкой поверхностью, чаще бывают на комлевой части дерева.

Капы - выражены более рельефной поверхностью; при очистке от коры рельеф выглядит в виде капель. Возникают они на месте интенсивно появляющихся на дереве спящих почек.

Пороки строения древесины.Здесь выделяют следующие виды - наклон волокон, крень, тяговая древесина, свилеватость, завиток, глазки, кармашек, сердцевина, двойная сердцевина, смешанная сердцевина, пасынок, сухобокость, прорость, рак, засмолок, ложное ядро, пятнистость, внутренняя заболонь, косослой.

Косослой (наклон волокон) представляет собой различные отклонения направления волокон от продольной оси дерева. Древесина с таким пороком плохо воспринимает поперечную нагрузку. К разновидностям косослоя можно отнести свилеватость (волнистое размещение волокон) и завиток (местное искривление годичных слоев).

Крень - изменение строения древесины хвойных пород в сжатой зоне ствола и ветвей. Наблюдается в виде дугообразных участков. Часто образуется в древесине искривленных и наклонно стоящих стволов. При поперечном разрезе, особенно у хвойных пород, хорошо видно смещение сердцевины в одну сторону. Крень нарушает однородность строения древесины, понижает прочность, способствует сильному продольному короблению досок и брусьев.

Двойная сердцевина. Она ярко выражена при поперечном распиле ствола в месте раздвоения. Торец дерева в этом месте обычно имеет овальную форму. Часто между двумя сердцевинами бывает закрытая прорость (заросшая кора). Затрудняет обработку, увеличивает отходы, способствует растрескиванию.

Внутренняя заболонь - группа годичных колец-слоев, расположенных в ядровой древесине, имеющая окраску, свойства и строение заболони. На торце ствола ярко выражена в виде одного или нескольких колец разной ширины, более светлых, чем ядро древесины. Такой порок наблюдается в стволах лиственных пород, особенно у дуба и ясеня.

Ложное ядро - внутренняя часть ствола с темной окраской различных оттенков. Форма ложного ядра может быть: круглой, эксцентричной, звездчатой, лопастной. От заболони ложное ядро отличается более темной окраской.

Кармашек - полость внутри годичных слоев, заполненная смолой или камедями. Смоляной кармашек портит поверхность изделий, плохо поддается отделке и склеиванию, пачкает инструменты, снижает прочность древесины.

Свилеватость - это волнистое размещение волокон, особенно в прикорневой части дерева. Чаще всего свилеватость наблюдается у клена, дуба, карельской березы, ореха и др. С этим пороком древесина трудно поддается обработке, зато при изготовлении строганого шпона она высоко ценится, особенно у ореха, клена. Характерны в этом отношении и наплывы - наросты на прикорневой части ствола.

Внутренняя заболонь характерна для лиственных пород. Ее участки располагаются в ядровой древесине и имеют цвет заболони. Сплошные или прерывистые кольца двойной заболони состоят из мягкой древесины, что способствует впоследствии растрескиванию пиленого материала. Двойная заболонь встречается у дуба, ясеня и -некоторых других лиственных пород. Для мозаичных работ этот порок очень ценен.

...