Технолого-методические основы процесса точения фасонных поверхностей изделий из древесины на учебных занятиях по техническому труду

Сергей Астрейко, к.пед.н., доцент,

Андрей Сидло, студент 5 курса УО «Мозырский государственный педагогический университет имени И.П. Шамякина»

В данной статье раскрываются следующие понятия: технологическая операция «Точение древесины», тела вращения и соответствующие им поверхности; даётся определение фасонной поверхности. Анализируются назначение и устройство различных токарных стамесок; описывается технология точения фасонных поверхностей изделий из древесины.

Ключевые слова: технический труд, точение древесины, тела вращения, цилиндрическая, коническая, сферическая, эллипсоидная, гиперболоидная и фасонная поверхности, изделие из древесины.

Постановка проблемы. Одним из видов художественной обработки древесины является её точение. Развиваясь на протяжении многих веков, передаваясь от поколения к поколению, искусство декоративных работ по древесине обогащалось опытом и национальными традициями.

Вместе с тем, постоянно совершенствовались и различные способы обработки древесины. С появлением орудий труда, изготовленных из железа, плотники и столяра получили прочный инструмент высокого качества для ручной и механической обработки древесины. Так, например, токарный станок был первой рабочей машиной для механической обработки древесины. Он появился на 500 лет раньше двуручной пилы и на 1000 лет раньше рубанка.

На протяжении почти трёх тысячелетий токарный станок был единственным устройством, обеспечивающим обработку древесины от заготовки до готового изделия. При этом становилось доступным (с применением простейших измерительных инструментов и шаблонов) изготовление деталей одинаковой формы. Точёные изделия получили распространение среди деталей архитектуры и мебели, предметов быта и украшений, игрушек и даже механизмов деревянных часов.

Теоретическое и практическое осмысление педагогического опыта учебнометодической работы по техническому труду раскрывает не изученные вопросы по теме «Точение древесины». В частности не рассматриваются вопросы по изучению технологометодических основ процесса точения фасонных поверхностей изделий из древесины, не изучаются тела вращения и соответствующие им поверхности.

Подробный анализ и глубокое изучение технологической операции «Точение древесины» позволит на учебных занятиях по техническому труду решить такие задачи, как эффективное удовлетворение потребностей и интересов школьников, развитие и формирование их творческих способностей и дарований, подготовка к выбору профессии и производительному труду с ориентацией на рационализаторскую и изобретательскую деятельность.

Анализ последних исследований и публикаций. В настоящее время анализ научных и учебно-методических исследований и публикаций показал, что на учебных занятиях по техническому труду не рассматриваются вопросы по изучению технолого-методических основ процесса точения фасонных поверхностей изделий из древесины, не изучаются тела вращения (цилиндр, конус, шар, эллипсоид и гиперболоид) и соответствующие им поверхности (цилиндрическая, коническая, сферическая, эллипсоидная и гиперболоидная), в совокупности которые образуют различные виды фасонных поверхностей.

Цель статьи: раскрыть технолого-методические основы процесса точения фасонных поверхностей изделий из древесины на учебных занятиях по техническому труду.

Изложение основного материала. В содержании школьной программы учебного предмета «Трудовое обучение. Технический труд» и дисциплины «Технология обработки древесины» в вузе при изучении темы «Точение древесины» понятие фасонной поверхности изучается в одном ряду с понятиями цилиндрической и конической поверхностей.

По нашему мнению, с методологической точки зрения такой подход не обеспечивает полный ряд понятий одной природы и понятие точение древесины должно быть изложено в следующем виде: «Точение древесины - это технологическая операция, выполняемая в процессе обработки древесины резанием стамесками на токарном станке, при которой из заготовки получают геометрические тела вращения или их различные сочетания».

Так, в процессе точения древесины не рассматриваются понятия сферической, эллипсоидной и гиперболоидной поверхностей, которые имеются у большинства изделий с фасонными поверхностями (рис. 1) и находятся в одном ряду с понятиями цилиндрической и конической поверхностей.

Рисунок 1 - Изделие из древесины с фасонной поверхностью

точение изделие древесина

Поэтому, как учителя школ в процессе трудового обучения учащихся, так и преподаватели вузов при подготовке будущих учителей технического труда должны уметь определять и использовать следующий ряд понятий поверхностей: цилиндрическая, коническая сферическая, эллипсоидная и гиперболоидная. Наряду с этим, необходимо отдельно раскрыть также интегративную функцию понятия фасонной поверхности.

С целью эффективной реализации межпредметных связей предлагается использовать в трудовом обучении следующие понятия из курсов алгебры и геометрии: прямоугольник, треугольник, круг, окружность, эллипс и гипербола, при определённом вращении которых получаются следующие геометрические тела вращения: цилиндр, конус, шар, эллипсоид и гиперболоид (рис. 2).

Цилиндр - это геометрическое тело, образованное вращением прямоугольника около одной стороны. Боковая поверхность цилиндра есть часть цилиндрической поверхности (рис. 2, а) [1, с. 592].

а - цилиндр, б - конус, в - шар, г - эллипсоид, д - гиперболоид;

1 - цилиндрическая поверхность, 2 - коническая поверхность, 3 - сферическая поверхность, 4 - эллипсоидная поверхность, 5 - гиперболоидная поверхность; О - центр, к - высота, г - радиус; х, у, г - координатные оси

Конус - это геометрическое тело, образованное вращением прямоугольного треугольника около одного из катетов. Боковая поверхность конуса есть часть конической поверхности (рис. 2, б) [1, с. 243].

Шар - это геометрическое тело, образованное вращением круга вокруг своего диаметра. Шар ограничен сферической поверхностью (рис. 2, в) [1, с. 598].

Эллипсоид - это геометрическое тело, образованное вращением эллипса вокруг одной из осей симметрии. Эллипсоид ограничен эллипсоидной поверхностью (рис. 2, г) [1, с. 623].

Гиперболоид - это геометрическое тело, образованное вращением гиперболы вокруг оси симметрии. Гиперболоид ограничен гиперболоидной поверхностью (рис. 2, д) [1, с. 124].

При сочетании двух и более поверхностей различных размеров и форм образуется фасонная поверхность (см. рис. 1).

При точении фасонных поверхностей в качестве основных инструментов, по форме поперечного сечения ножа, используются полукруглая и плоская (косая) стамески (рис. 3).

Рисунок 3 - Основные инструменты для точения фасонных поверхностей: 1 - полукруглая стамеска, 2 - плоская (косая) стамеска, 3 - поперечное сечение ножа

1. Получите образцы изделий с фасонной поверхностью (см. рис. 1, 2).

2. Определите виды и количество различных поверхностей (см. рис. 1).

3. Заполните таблицу в рабочей тетради.

Практическая работа. Точение фасонной поверхности.

1. Сделайте эскиз и шаблон (из картона) контура фасонной поверхности изделия по заданию учителя или собственному замыслу (см. рис. 1, 2, 7).

2. Разделите эскиз изделия на базовые части и замерьте базовые диаметры цилиндрических поверхностей (см. рис. 7, а).

3. Выполните чертёж и разработайте маршрутную карту на изготовление точёного изделия с фасонной поверхностью (см. рис. 7).

4. Обработайте цилиндрические поверхности изделия и разметьте карандашом места базовых диаметров (см. рис. 7, б).

5. Получите черновые конические поверхности (рис. 7, в) и сделайте контроль заготовки по шаблону.

6. Выточите фасонную поверхность и проверьте профиль готового изделия с помощью шаблона (рис. 7, г).

Выполнение лабораторной работы «Определение видов поверхностей точёных изделий» и практической работы «Точение фасонной поверхности» будет способствовать повышению эффективности учебного процесса на уроках технического труда, лучшему усвоению и закреплению материала при изучении темы «Точение древесины».

Лабораторные и практические работы обеспечивают один из важнейших принципов дидактики - принцип связи теории с практикой. Они развивают у учащихся познавательные способности, наблюдательность, внимание, навыки самостоятельных решений проблем графического, технологического и конструкторского характера.

Выводы. Таким образом, с одной стороны, теоретический анализ и изучение ряда поверхностей (цилиндрической, конической, сферической, эллипсоидной и гиперболоидной), сочетание которых образует фасонную поверхность; а с другой стороны, проведение лабораторной работы «Определение видов поверхностей точёных изделий» и практической работы «Точение фасонной поверхности», позволяет повысить качество и эффективность методики преподавания темы «Точение древесины» при обучении учащихся общеобразовательных школ и подготовке будущих учителей технического труда в вузе. Использование представленного материала будет способствовать решению этих задач.

Список использованной литературы

1. Политехнический словарь / редкол.: А. Ю. Ишлинский (гл. ред.) [и др.]. Большая Российская энциклопедия, 2000. - 656 с.

2. Гликин. М. С. Декоративные работы по дереву на станках / М. С. Гликин Издательство «Народное творчество», 1999. - 280 с.

Астрейко Сергій, Сидло Андрій. Технолого-методичні основи процесу точіння фасонних поверхонь виробів з деревини на навчальних заняттях з технічної праці.

У даній статті розкриваються такі поняття: технологічна операція «Точіння деревини», тіла обертання і відповідні їм поверхні; дається визначення фасонної поверхні. Аналізуються призначення і пристрій різних токарних стамесок; описується технологія точіння фасонних поверхонь виробів з деревини.

Ключові слова: технічна праця, точіння деревини, тіла обертання, циліндрична, конічна, сферична, еліпсоїдні, гіперболоїдна та фасонна поверхні, виріб з деревини.

Astrejka Sergey, Sidlo Andrew. Technological-methodological foundations of the process of turning contoured surfaces of wood products in the classroom for technical work

This article describes the technological-methodological foundations of the process of turning contoured surfaces of wood products in the classroom for technical work, describes «Turning wood» as a manufacturing operation performed in the process ofprocessing of wood cutting chisels on a lathe where the workpiece get geometric body of rotation or their various combinations; a body of revolution (cylinder, cone, sphere, ellipsoid and hyperboloid), and the corresponding surfaces: cylindrical, conical, spherical, ellipsoidal, hyperboloid and shaped surfaces; the definition of complex shapes which is formed by the combination of two or more surfaces of different sizes and shapes. Examines the purpose and structure of the various turning chisels (semi¬circular, oblique and shaped); flat and shaped chisels with double scythe sharpening, sharpening flat chisels; describes the technology of rough and finish turning of shaped surfaces of wood products; scheme for rough turning semi-circular chisel and scheme to finish turning oblique chisel. Describes a technique for turning a contoured surface of the template (the performance of the sketch of the product, separation of the workpiece on the base part and the turning of the billet in the baseline diameters), gives examples of laboratory activities to determine the types of surfaces chiseled goods and practical work on turning shaped surfaces.

Keywords: automotive work, wood turning, body rotation, cylindrical, conical, spherical, ellipsoidal, hyperboloid and shaped surfaces, the product of wood.

Размещено на Allbest.ru