Разработка на тему "Строгание" (5 класс)

РАЗДЕЛ: «Ручная обработка древесины».

Тема: «Строгание».

Школьники получили задание изготовить большую партию фигурных заготовок  для изготовления декоративных рамок под грамоты  в школьный коридор за короткий срок. При выполнении данной работы учащиеся изготавливали каждую заготовку по отдельности, что приводило к большой затрате времени. Естественно это их не устраивало, так как производительность труда была очень маленькой, а соответственно к сроку выполнить заказ им не удастся. Детям необходимо было решить данную проблему. Немного поразмыслив, ребята поняли, как избежать данной проблемы и разработали свой план действий.

          Задача: выяснить причины низкой производительности труда и способы ее повышения.

Уточнение задания:

·         Какие приемы работ и приспособления для строгания необходимо использовать для повышения производительности труда.

Контекст задания:

·         Подберите и изучите информацию о способах строгания, типах рубанков и приспособлениях для строгания, а так же о приемах работы при строгании.

Дополнительная информация.

       

Для того  чтобы придать заготовке из древесины нужные форму и размеры, а также получить ровную поверхность, выполняют операцию строгания. Она заключается в снятии с поверхности заготовки тонких слоев древесины в виде стружки. Выполняют строгание ручными строгальными инструментами — стругами или рубанками с деревянной или металлической колодками.

Среди стругов (рубанков) наиболее распространены шерхебели, рубанки и фуганки.

В зависимости от назначения рубанки имеют резцы различной конструкции. Так, у рубанка для чистового строгания лезвие резца заточено по прямой линии, а у шерхебеля — рубанка для первоначального (грубого) строгания — резец имеет узкое закругленное лезвие. «Шерхебель» - слово немецкого происхождения, что означает «струг для грубого срезания».

Фуганки намного длиннее рубанков. Ими удобно получать ровные, плоские поверхности. Подошва у фуганка достигает 60 см, что обеспечивает ему устойчивое положение и ровное скольжение по большой поверхности. Зачистка получается гладкой, тогда как после прохода коротким рубанком могут оставаться следы.

Нож рубанка (как и режущая часть всех столярных инструментов) в своей режущей части затачивается в виде острого клина. Две поверхности клина на своем пересечении образуют острую режущую кромку. Эта режущая кромка разрезает волокна древесины, а передняя поверхность ножа отгибает срезанный слой в виде стружки.

Фуганки и рубанки бывают со стружколомателем (стружколомом). Стружколом  препятствует излишне глубокому вхождению ножа в древесину и образованию слишком длинных стружек.

Перед работой надо проверить, налажен ли инструмент. У правильно установленного резца лезвие расположено без перекосов и выступает над подошвой: у шерхебеля — на 1-3 мм, у рубанков — на 0,1-0,3 мм (это примерно толщина человеческого волоса).

При строгании надо соблюдать правильную хватку инструмента и рабочую позу.

Обрабатываемую деталь крепят на верстаке, зажимая или заклинивая между упором и клином так, чтобы сострагиваемая сторона была направлена вверх. Правой рукой берут рубанок за ручку с задней стороны колодки, а левой — за колодку или ручку с передней стороны.

Рубанок устанавливают на обрабатываемую деталь лезвием вниз и проталкивают вперед. В начале строгания осуществляют нажим на переднюю, часть рубанка, а в конце — на заднюю, чтобы обрабатываемая поверхность получалась плоской. При возвратном движении рубанка его поднимают над поверхностью. Так, совершая движение вперед и назад, постепенно сострагивают обрабатываемую поверхность до тех пор, пока она не станет ровной и гладкой.

Если волокна на обрабатываемой поверхности задираются, то деталь следует строгать с другой стороны.

Рубанок надо держать крепко, чтобы руки не соскользнули с него и не ударились об острые боковые ребра заготовок. При этом возможны ушибы и порезы рук. Упоры заготовки не должны выступать выше обрабатываемой поверхности.

Строгать следует на весь размах рук, с силой посылая рубанок вперед. В начале движения рубанок (шерхебель) сильнее прижимают левой рукой, в конце — правой.

Контроль над качеством строганных поверхностей осуществляют с помощью линейки или угольника на просвет.  

Важнейшей составной частью каждого рубанка является нож. В зависимости от плотности обрабатываемой древесины и длительности работы нож тупится, а бывает, что от случайных столкновений с гвоздем на нем появляются зазубрины. Поэтому время от времени ножи нужно затачивать на точильном камне.

При работе рубанком его леток надо периодически очищать от стружки, проталкивая ее тонкой щепкой со стороны клина или вытягивая вверх.

Во время работы надо очищать строгальные инструменты от стружки при помощи деревянного клина.

Во время работы необходимо следить за тем, чтобы обработанная поверхность не опускалась ниже разметочных линий.

Нельзя руками проверять качество обработанной поверхности и остроту лезвия.

В перерывах в работе строгальные инструменты надо класть на бок лезвиями резца от себя.

Ниже приведены примеры менее распространённых видов рубанков и их предназначение.

Шлифтик.

Плоское строгание. Для окончательной зачистки торцов, древесины со свилеватостью и задирами.

Особенности конструкции: внешне напоминает двойной рубанок, но отличается от него укороченной (до 180–200 мм) колодкой и увеличенным (до 60°) наклоном ножа (угол резания) при ширине лезвия 45–50 мм. Имеет укрепленный корпус. 

Колодку шлифтика иногда делают слегка овальной (лодочка). Строгает чисто из-за большого угла резания, наличия Стружколом и небольшой толщины снимаемого слоя древесины.

Горбач.

Строгание криволинейных поверхностей. Для ручного строгания выпуклых и вогнутых деталей. Выпуклую поверхность строгают горбачом с вогнутой подошвой, а вогнутую поверхность — горбачом с выпуклой подошвой.

Особенности конструкции: рубанок со съемными колодками выпуклой и вогнутой формы. Деревянные горбачи имеют колодки с постоянной кривизной подошвы, которая должна совпадать с кривизной обрабатываемой поверхности. 

Из-за этого их применение ограничено. Металлические горбачи более универсальны, так как у них кривизну подошвы можно регулировать (минимальный радиус кривизны — 250 мм). Длина стандартного горбача равна 240–250 мм, ширина подошвы — 60 мм, ширина ножа — 50 мм.

Цикля.

Плоское строгание. Для отделки больших плоскостей, выравнивания и заглаживания мелких неровностей и заусенцев. Цикли с ручкой широко применяют при циклевании паркета. Цикли с корпусом чаще используют для зачистки шпона.

Особенности конструкции: тонкая (0,7–1 мм) стальная пластинка шириной 25–30 мм, края которой слегка закруглены и заточены для соскабливания тонкой стружки. Рабочая кромка должна быть острой и ровной, заточенной под прямым углом, при этом образуются два острых прямоугольных ребра. Одно или оба ребра заваливают (наводят), проводя по ним ребром наводки. В результате на кромке появляется очень тонкий заусенец — само лезвие. При небольшом наклоне цикли заусенец снимает очень тонкую стружку. Движения, совершаемые циклей, должны совпадать с направлением слоев. Иногда (при циклевании дек музыкальных инструментов) допускается движение цикли под углом до 45° к направлению слоя. 

Цинубель.

Плоское строгание. Для рифления поверхностей, необходимого при фанеровании и при склеивании очень твердых пород древесины. Используют при строгании свилеватой поверхности твердых пород (красное и особенно черное дерево).

Особенности конструкции: имеет один нож, режущая кромка которого со стороны, противоположной фаске, покрыта мелкой насечкой, создающей зубчики на режущей кромке. Зубчики цинубеля при строгании снимают очень узкую (ширина — 0,8–1 мм) стружку. 

В результате поверхность становится рифленой. После цинубления поверхность зачищают циклей.

Зензубель.

Профильное строгание. Для выборки пазов, четвертей, фальцев и их зачистки.

Особенности конструкции: нож зензубеля по форме похож на лопатку, ширина нижней (режущей) части составляет 18–30 мм. Лезвие в зависимости от расположения ножа в колодке бывает прямым или косым.

У ножа с косым лезвием более длинную боковую кромку также делают режущей, угол заточки увеличивается до 75–80°. Есть как одинарные, так и двойные ножи. Габаритные размеры колодки зензубеля — 240/20/80 при длине ножа 210–220 мм. Благодаря отверстию сбоку колодки свободно выходит стружка.

Фальцгебель.

Профильное строгание. Для фальцевания и выборки четвертей определенного размера.

Особенности конструкции: нож расположен по всей ширине ступенчатой подошвы. Один уступ ограничивает ширину фальца, другой — его глубину. Наличие уступов в колодке позволяет выбирать фальцы без предварительной разметки. Бывают фальцгебели с гладкой подошвой. На их колодки вместо уступов привинчивают передвижные деревянные или металлические линейки — упоры. В этом случае ширину и глубину фальца регулируют перестановкой линеек. 

Как правило, используют нож с косым лезвием и боковой режущей кромкой (как в зензубеле). Нож вставляют в колодку снизу (со стороны подошвы) под углом 45°. Иногда впереди основного ножа устанавливают дополнительный нож. При выборке фальца он предварительно подрезает стружку, тем самым улучшает качество обработки фальца. Размер колодки стандартного фальцгебеля — 240/30/80.

Шпунтубель.

Профильное строгание. Для выборки пазов на кромках детали. Можно выбирать шпунт в досках, рейках, сделать соединение «паз — гребень», но не фигурное, а прямоугольное. Для обработки мелких деталей используют шпунтубель небольшого размера (пазы от 2 до 6 мм). Крупногабаритные заготовки для дверей, пола и так далее обрабатывают большим шпунтубелем.

Особенности конструкции: деревянный шпунтубель состоит из двух колодок (основная и дополнительная), соединенных винтами. В основной колодке закреплен нож (ширина лезвия — 3–15 мм), подошвой служит вставленная снизу стальная пластина толщиной 3 мм с выемкой для ножа. Глубина погружения ножа в древесину регулируется переставным упором. Дополнительная колодка играет роль направляющей. Часто применяют шпунтубель упрощенной конструкции без дополнительной колодки (ее заменяет выступ на основной). Такой инструмент называют нагрубелем. Металлический шпунтубель состоит из двух частей (корпус и рукоятка с упорной планкой), соединенных штифтами. Рукоятка свободно перемещается по штифтам и закрепляется винтами. Ширина лезвия ножей стандартного шпунтубеля — от 3 до 6 мм. Глубину паза регулируют перемещением упора в пределах 12 мм. Пазы выбирают на расстоянии до 100 мм от края обрабатываемой детали.

Грунтубель.

Профильное строгание. Для выборки трапециевидного паза («ласточкин хвост») или зачистки поперек волокон таких пазов, выбранных с помощью ножовки-наградки или стамески.

Особенности конструкции: это косоугольный зензубель (наград). Очень узкий инструмент (не более 12 мм) с ножом, затачиваемым по двум кромкам, сходящимся в острый угол. Грунтубель с косым ножом строгает более чисто, к тому же им строгают поперек волокон древесины.

Отборник.

Профильное строгание. Для прямоугольной обработки кромок, выборки и разработки четвертей.

Особенности конструкции: малогабаритный рубанок, состоящий из корпуса из алюминиевых сплавов, стального ножа и прижима, а также из упора, закрепленного на корпусе двумя винтами. Ширина ножа — 35 мм. Размер выбираемого фальца — до 12,5 мм (+/- 2 мм).

 

Галтель.

Декоративное строгание. Для выполнения желобков различной ширины, глубины и радиуса закругления.

Особенности конструкции: подошва колодки галтели и лезвие ножа овально-выпуклые. Угол резания составляет 45–50°. Длина колодки — 200–250 мм, ширина — 5–35 мм (в зависимости от требуемых размеров и радиуса закругления выстругиваемого желобка).

Калевка.

Декоративное строгание. Для профилирования разнообразных реек, кромок плоских деталей, фигарейных поверхностей филенок и т. д.

Особенности конструкции: внешне похожа на зензубель, но имеет многоступенчатую подошву сложного профиля, повторяющего профиль лезвия ножа и зеркальную (обратную) форму профиля детали. Ширина колодки и профиль подошвы и лезвия бывают самыми разнообразными.

При строгании древесины ручными и механизированными инструментами следует соблюдать правила техники безопасности:

·         Надёжно закрепляйте заготовку на верстаке.

·         Работайте рубанком с остро заточенным ножом. Остроту лезвия нельзя проверять, проводя пальцем вдоль его кромки.

·         Удерживайте рубанок при строгании.

·         При перемещении рубанка не касайтесь пальцами правой руки заготовки, не держите их близко к подошве инструмента.

·         Не проверяйте руками качество остроганной поверхности.

·         При забивании летка стружкой очищайте его небольшим клином из древесины твёрдой породы.

·         В перерывах кладите рубанки в лоток лезвием от себя, следите, чтобы инструменты не выступали за края верстака.

·         Не сдувайте стружки и не сметайте их рукой, пользуйтесь щёткой-смёткой.

·         При получении травмы немедленно обратитесь к учителю.

Глоссарий.

Строгание – операция, позволяющая придать заготовке из древесины нужные формы и размеры, а также получить ровную поверхность.

Рубанок  - инструмент для чистового строгания.

Шерхебель – инструмент для чернового строгания.

Стружколом – устройство в рубанке, препятствующее излишнему вхождению ножа в древесину и образованию слишком длинных стружек.

Шлифтик – инструмент для окончательной зачистки торцов, древесины со свилеватостью и задирами.

Горбач – инструмент для ручного строгания выпуклых и вогнутых деталей.

Цикля – инструмент для отделки больших плоскостей, выравнивания и заглаживания мелких неровностей и заусенцев.

          Цинубель – инструмент для рифления поверхностей, необходимого при фанеровании и при склеивании очень твердых пород древесины.

           Зензубель – инструмент для выборки пазов, четвертей, фальцев и их зачистки.

          Фальцгебель – инструмент для фальцевания и выборки четвертей определенного размера.

          Шпунтубель – инструмент для выборки пазов на кромках детали.

          Грунтубель – инструмент для выборки трапециевидного паза («ласточкин хвост») или зачистки поперек волокон таких пазов, выбранных с помощью ножовки-наградки или стамески.

          Отборник – инструмент для прямоугольной обработки кромок, выборки и разработки четвертей.

          Галтель – инструмент для выполнения желобков различной ширины, глубины и радиуса закругления.

          Калёвка – инструмент для профилирования разнообразных реек, кромок плоских деталей, фигарейных поверхностей филенок и т. д.

Задание

Строгать заготовки с узкими и широкими поверхностями с самостоятельным подбором необходимых рубанков и контрольно-измерительного инструмента. Строгать фигурные поверхности на предложенных заготовках, предварительно подобрать рубанки с необходимым профилем резца и инструменты для контроля работы.

Вопросы для самоконтроля

Ò  Какой  способ  обработки  древесины  называется  строганием?

Ò  В  каких  случаях применяют  строгание  древесины?

Ò  Какие  бывают   виды   резцов  рубанков  в  зависимости  от  назначения?

Ò  Каково  назначение  стружколома  в  рубанке?

Ò  Каковы  общие  правила  обращения  и  ухода  за  рубанками?

Ò  Какова  техника  выполнения  приемов  строгания?

Ò  Как  осуществляется  контроль  над  качеством  строганных  поверхностей?

Ò  Как  затачивается  нож  рубанка?

Ò  Как  называются  менее  распространённые  виды  рубанков  и  их  назначение?

Ò  Какие   правила  техники   безопасности  надо соблюдать  при  строгании  древесины?

Литература:

1.      Антонов Л. П., Муравьев Е. М. Обработка конструкционных материалов. – М., 1982.

2.      Справочник по трудовому обучению: Пособие для учащихся 5 – 7 Кл./ Под ред.

                   И. А. Карабанова

3.      Технология. Учебник для учащихся 5 класса./Под ред. В. Д. Симоненко – М., 2012.

4.      Технология. Учебник для учащихся 5 класса./Под ред. И. А. Сасовой – М., 2012.