Технологии получения и обработки древесины и древесных материалов
Предмет: Технология, 5 класс
Автор: Колесников Алексей Владимирович

Цель урока: организовать деятельность обучающихся по изучению оборудования рабочего места и основных инструментов для ручной обработки древесины и древесных материалов.

Планируемые образовательные результаты:

личностные – готовность учащихся к саморазвитию; сформированность их мотивации к целенаправленной познавательной деятельности, ценностно-смысловых установок, отражающих личностные позиции в межличностных отношениях;

метапредметные – освоение учащимися способов деятельности, применимых как в рамках образовательного процесса, так и в реальных жизненных ситуациях; умение организовать учебное сотрудничество с педагогами и сверстниками;

предметные – овладение умениями организовать рабочее место для ручной обработки древесины и изделий из древесных материалов, разбираться в назначении инструментов для обработки древесины.
Ход урока

Организационный момент

Добрый день, ребята! Сегодня вы узнаете, что требуется для организации работы по обработке древесины и металла, как правильно организовать свое рабочее место, потому что от этого зависит качество выполненной работы и ваше состояние здоровья. Рассмотрим инструменты предназначенные для обработки древесины.

1. Изложение нового материала

Технологический процесс изготовления изделий из древесины на деревообрабатывающем предприятии включает ряд этапов:

1) сушку древесных материалов;

2) раскрой данных материалов на заготовки;

3) ручную и механическую обработку заготовок для придания им правильной формы и точности в соответствии с чертежом;

4) склеивание заготовок;

5) ручную и механическую обработку заготовок для придания им окончательной формы и точности в соответствии с чертежом;

6) сборку и обработку деталей;

7) отделку готового изделия.

Каждое изделие из древесины может состоять из одной или нескольких деталей. Деталью называется изделие, выполненное из однородного материала без сборки. Изделия бывают однодетальные, состоящие из одной детали (рис. 1) и многодетальные, состоящие из нескольких деталей (рис. 2).

Рис. 1. Однодетальные изделия: а – линейка-угольник деревянный; б – транспортир деревянный

Рис. 2. Многодетальные изделия: а – стульчик детский деревянный; б – скворечник

В зависимости от назначения в деталях из древесины имеются различные технологические элементы. На рис. 2б в скворечнике имеется технологический элемент – отверстие.

Если необходимо изготовить, например, стульчик или скворечник (рис. 2а, 2б), сначала следует изготовить все детали, а потом приступить к сборке и отделке. Данные процессы называются технологическими операциями. Операция – законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. При изготовлении изделия из древесины необходимо:

1) составить план работы (сценарий), предусматривающий последовательность отдельных операций;

2) изучить или разработать графическую документацию – эскизы, чертежи, технологическую карту;

3) определить и подобрать материал, из которого будет изготавливаться детали и изделие;

4) определить размеры, форму заготовок и припуск на обработку;

5) подобрать инструменты и оборудование, необходимое для работы;

6) определить технологию изготовления заготовок, последовательность сборки и вид отделки.

Технологический процесс изготовления заготовок (деталей, изделий) из древесины сопровождается технологической документацией, куда входят текстовые и графические документы (технологические карты, операционные карты, инструкции).

Технологическая карта – форма технологической документации, в которой записан весь процесс обработки изделия (Технологическая карта № 1). Операционная карта содержит информацию по выполнению конкретной операции технологического процесса.

Инструкция содержит указания по выполнению определенных действий в конкретном технологическом процессе.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА № 1

Последовательность технологических операций

Графическое изображение

Инструменты, оборудование, материалы

1. Подбери заготовку. Определи базовую сторону. Разметь заготовку по чертежу с припуском на обработку.

Столярный верстак, отходы 10 мм фанеры, карандаш, столярный угольник, линейка.

2. Выпили заготовку.

Столярный верстак, заготовка, ножовка по дереву.

3. Обработай заготовку по контуру. Скругли углы. Выполни чистовую обработку и шлифовку.

Столярный верстак, драчевый напильник, столярный угольник, шлифовальная шкурка средней зернистости на тканевой основе, шлифовальный брусок (рис. 3. а, б).

Рис. 3. Бруски для шлифовальной шкурки: а – промышленный; б – самодельный

Одной важнейшей технологической операцией при обработке древесины является разметка. Разметка– процесс нанесения на поверхность заготовки линий и точек, определяющих согласно чертежу, контуры детали и места обработки.
На производстве и в школьных мастерских разметку заготовок выполняют по шаблонам (рис. 4), эскизам, чертежам, техническим рисункам и технологическим картам. На производстве разметкой занимаются специалисты – разметчики.

Рис. 4. Разметка по шаблону

Для разметки, измерения, проверки заготовок и деталей из древесины и листовых древесных материалов применяют контрольно-измерительные и разметочные инструменты. К ним относятся : шило, карандаш, слесарная линейка, циркуль разметочный, рейсмус и др.
Пиление древесины – технологическая операция по разделению заготовки на части с образованием пропила. Пропил (рис. 5) – щель, образуемая столярной ножовкой в процессе резания.

Рис. 5. Поперечный пропил

Правильно выполнив пиление, мы уменьшаем припуск на зачистку и строгание, сокращаем время на изготовление детали, экономим древесину.
Пиление заготовок из древесины выполняется ручными (рис. 6) и электрическими пилами (рис. 7).

Лучковая пила с деревянной рамкой

Пила садовая лучковая

Столярная ножовка
широкая

Пила выкружная узкая

Ножовка обушковая прорезная

Рис. 6. Ручные инструменты для пиления

Рис. 7. Пилы ручные электрические: а – электрическая дисковая пила;
б – электрическая цепная пила;

На уроках технологии основным инструментом для пиления древесины будет столярная ножовка широкая (рис. 8).

Рис. 8. Столярная ножовка широкая
При изготовлении столярных заготовок и изделий из древесины и листовых древесных материалов возникает необходимость их зачистки, чистовой обработки и шлифовки. Для этих целей применяют режущие инструменты: рашпили, напильники, надфили по дереву, шлифовальную шкурку (рис. 9).

Рис. 9. Инструменты для зачистки, чистовой обработки и шлифовки заготовок из древесины: 1 – рашпили: а – плоский, б – круглый, в – полукруглый; 2 – основные части напильника; 3 – формы сечения напильников; 4 – набор надфилей по дереву; 5 – шлифовальная шкурка

Правила безопасной работы при пилении и зачистке изделий из древесины

Надежно закрепляй заготовку в зажимах столярного верстака.

Не держи левую руку близко к пропилу.

Столярную ножовку клади на столешницу зубьями от себя.

Работой ножовкой плавно, равномерно, без рывков и перекоса.

Работой рашпилем или напильником с исправной и хорошо насаженной ручкой.

Не поджимай пальцы левой руки под носик рашпиля или напильника.

Не сдувай опилки! Убирай их с рабочего места щеткой-сметкой.

Заготовки из древесины после распиловки имеют шероховатости, неровности, риски, которые устраняют путем строгания.
Строгание – технологическая операция, заключающаяся в срезании с заготовки слоя древесины в виде тонкой стружки.
На деревообрабатывающих предприятиях выполняют ручное и профильное строгание, а так же строгание с помощью электрических инструментов (рис. 10, а), на строгальных (рис. 10, б) и рейсмусовых станках (рис. 10, в). Эту работу выполняют столяры и станочники строгальных станков.

Рис. 10. Строгание древесины с помощью электрических инструментов и станков: а – рубанок ручной электрический; б – строгальный станок; в – рейсмусовый станок
Ручное строгание выполняют разными инструментами, чаще всего рубанками (Рис. 11, 12).

Рис. 11. Рубанок с одинарной железкой:
1 – колодка; 2 – передняя ручка-рожок;
3 – леток; 4 – деревянный клин;
5 – железка (нож)

Рис. 12. Рубанок металлический:
1 – передняя ручка;
2 – колодка; 3 – прижим; 4 – прижимной винт;
5 – упорная пластина; 6 - железка (нож);
7 – задняя ручка

Приемы и последовательность строгания
1 шаг. Разметить заготовку по чертежу, обрезать припуск по длине столярной ножовкой.
2 шаг. Надежно закрепить заготовку на верстаке с помощью клиньев и заднего зажима. Разметка линии строгания должна быть выше уровня клиньев на 15-25 мм.
3 шаг. Взять рубанок правой рукой под хвостовую часть железки в районе задней ручки, а левой – за переднюю ручку (рожок). Для продольного строгания встать лицом к верстаку, при этом корпус слегка наклонить вперед (рис. 13). Строгать следует на весь вылет руки, с силой направляя рубанок вперед (рис. 14).
4 шаг. Отстрогать широкую сторону доски – пласть, затем кромки заготовки.
5 шаг. Проверить выстроганную заготовку «на просвет» слесарной линейкой и столярным угольником (рис. 15).
Правильно выстроганная пласть называется лицевой пластью или лицевой стороной. На ней карандашом отмечают волнистую линию. Это означает, что лицевая пласть при дальнейшей работе будет базовой.

Рис. 13. Рабочая поза при строгании пласти

Рис. 14. Приемы строгания рубанком

Рис. 15. Контроль строгания слесарной линейкой и угольником

Правила безопасной работы при строгании древесины

Строгание выполняй исправным, хорошо заточенным и правильно налаженным рубанком.

Устойчиво и надежно закрепляй заготовку на столешнице.

Леток от стружки очищай деревянной палочкой.

Рубанки храни на боку, лезвием от себя.

Не проверяй качество строгания рукой. Заусенцы!

Сверление – один из видов получения и обработки отверстий резанием с помощью специального инструмента – сверла. Сверло – режущий инструмент, предназначенный для сверления отверстий в сплошном слое материала (рис. 16). Рабочая часть сверла имеет режущие элементы, а хвостовая служит для закрепления в патроне. В заготовках из древесины сверлят отверстия для винтов, болтов, шурупов, высверливают сучки и заделывают отверстия деревянными пробками.

Рис. 16. Виды сверл: а – спиральное; б – спиральное по дереву; в – винтовое; г – перовое

Сверление древесины выполняется вручную с применением сверла-буравчика (рис. 17), коловорота (рис. 18), ручной дрели (рис. 19), с помощью переносных электрических дрелей (рис. 20), а так же на сверлильных станках (рис. 21).

Рис. 17.
Сверло-буравчик

Рис. 18. Коловорот:
1 – ручка нажимной головки;
2 – коленчатый стержень;
3 – ручка;
4 – патрон;
5- кулачки патрона

Рис. 19.
Ручная дрель
двухскоростная

Рис. 20.
Электрическая
дрель

Рис. 21.
Сверлильный станок
настольного типа

Сверление отверстий производят при вертикальном или горизонтальном креплении заготовок из древесины (рис. 23. а, б). 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. 23.в).

Рис. 23. Крепление заготовок при сверлении: а – вертикально в переднем зажиме верстака; б – горизонтально в заднем зажиме верстака; в – рабочая поза при сверлении коловоротом

Правила безопасной работы при сверлении древесины ручными инструментами

Надежно закрепи заготовку в зажимах верстака.

При сверлении на крышке верстака применяй подкладную доску.

В конце сверления ослабь нажим, вращай рукоятку коловорота или ручной дрели медленно и осторожно.

Не сдувай стружки. Периодически проводи уборку рабочего места щеткой-сметкой.

Древесина обладает многими свойствами: физическими (запах, цвет, блеск); механическими (прочность, твердость); технологическими (способность к изгибу, износостойкость, сопротивление растрескиванию). Способность древесины удерживать металлические крепления – гвозди, шурупы, саморезы относятся к технологическим свойствам древесины.

В практике обработки древесины применяют различные виды соединения деталей: соединение на гвоздях, шурупах и саморезах, соединение на клею.

Соединение на гвоздях применяют в столярном деле при строительстве домов, веранд, беседок, заборов.
При соединении заготовок из древесины на гвоздях применяют различные инструменты молотки и гвозди.
Соединение на шурупах и саморезах более прочное и долговечное, чем на гвоздях, к тому же оно разъемное. Шуруп– крепежная деталь, состоящая из головки и стержня. Шурупы изготавливают из стали, латуни, алюминия. В зависимости от назначения шурупы изготавливают разной длины и диаметра, а также с различной формой головок (рис. 24 а, б, в).

Рис. 24. Разновидности шурупов: а – полукруглый; б – потайной; в – полупотайной

Саморезы по дереву (рис. 25) используются для крепления материалов и легких конструкций к дереву. Саморезы имеют довольно редкую резьбу, обеспечивая надежную фиксацию в деревянных конструкциях. Саморезы по дереву имеют длину от 16 до 300 мм.

Рис. 25. Саморезы по дереву

При соединении изделий на шурупах и саморезах применяют различные отвертки (рис. 26 и аккумуляторные дрели шуруповерты ).

Рис. 26. а - отвертки с плоским и крестообразным шлицем; б - аккумуляторная дрель шуруповерт

Соединение заготовок из древесины на клею
Клеи – природные или синтетические вещества, обладающие способностью склеивать (соединять) различные материалы. Склеивание является одним из самых простых и доступных способов неразъемного соединения материалов. Столярные клеи природного происхождения – костный, мездровый и казеиновый – применяется для склеивания древесины, не подвергающейся воздействию влаги.

Синтетические клеи – ПВА, «Момент» (рис. 27), «Универсальный» обладают хорошей водо- и влагостойкостью, простотой применения, позволяют выполнять склеивание в кратчайшие сроки.

В школьных мастерских применять эти клеи необходимо в специально подготовленном месте или на улице.
Процесс склеивания заготовок из древесины включает следующие операции:

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

подготовка склеиваемых поверхностей заготовок строганием и опиливанием;

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

сжатие склеиваемых заготовок в зажимах верстака, струбцинами (рис. 32) или специальными прессами;

уборка излишек клея обтирочным материалом;

выдержка под давлением (в соответствии с рекомендациями).

Рис. 27. а – синтетический клей «Момент»; б – склеивание обрезных досок с помощью струбцин

Правила безопасной работы при соединении изделий из древесины

Работу выполняй исправным инструментом.
При ввинчивании и вывинчивании шурупа или самореза держи отвертку двумя руками.
Следи, чтобы отвертка не соскочила из шлица шурупа или самореза в сторону руки.
Склеивание заготовок выполняй на специально подготовленном месте.
Закончив работу, убери рабочее место, инструменты, оборудование, вымой руки, проветри помещение.

3. Практическая работа.

Составь технологическую карту, выбрав одну из представленных игрушек на елку (рис. 28).

Рис. 28. Образцы игрушек на елку

4. Подведение итогов урока.
На сегодняшнем уроке мы рассмотрели инструменты и материалы предназначенные для обработки древесины, рассмотрели правила безопасной работы при выполнении практических работ и способы соединения древесины. Надеемся, что в интернете вы найдете новые, не рассмотренные на уроке способы обработки древесины и сможете их в дальнейшем использовать.

Вопросы
1. В какой технологической последовательности проводится технологический процесс изготовления изделий из древесины на деревообрабатывающем предприятии?
2. Почему разметка является важнейшей технологической операцией?
3. Перечисли основные правила безопасной работы при пилении и зачистке изделий из древесины?
4. Для каких целей при сверлении древесины на крышке верстака применяют подкладную доску?

Литература:
Бешенков А.К. Технология (технический труд): технические и проектные задания для учащихся: 5-9 классы: пособие для учителя. – М.: Дрофа, 2004.
Карабанов И. А. Технология обработки древе­сины: учебник для 5–9 классов общеобразовательных учрежде­ний. – М.: Просвещение, 2004.
Коваленко В.И., Кулененок В.В. Дидактический материал по трудовому обучению: технология обработки древесины: 5-7 классы:
Технология: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / А.Т. Тищенко, Н.В. Синица – М.: Вентана-Граф, 2015.

Интернет-ресурсы:
http://www.rmnt.ru/story/wood/1007847.htm
http://yandex.ru/video/searc
http://www.technologywood.ru
http://make-self.net/masterskaya/item/yakisugi.html
http://www.diy.ru/post/1425/