Доклад «Организация работы на токарном станке по дереву»

Средняя школа №31

Выполнил: учитель по технологии средней школы №31 Ан А.В.

В современном деревообрабатывающем производстве профессии токаря довольно редкая. Здесь на смену точению пришло более технологичное фрезерование. Но в мелкосерийном производстве, ряде народных промыслов без специалистов по точению древесины не обойтись.

Педагогический опыт убеждает в том, что в условиях трудового обучения токарные работы в школах не только нужны в политическом плане, но и вызывают интерес учащихся. Вполне доступные по своей технологии, они дают зримые результаты, служат хорошей подготовкой к трудовой деятельности. Это первый шаг к последующим работам на металлорежущих станках.

Во время занятий и после них на СТД можно изготовить немало интересных и полезных изделий. Это всевозможные ручки для напильников, киянок, молотков, предметы домашнего обихода: скалки, толкушки, ступки, детали вешалок, подсвечники, шахматы, ручки для рыхлителей, тяпок и множество различных сувениров с добавлением деталей из пластмассы, металла и др.

Материалы.

Для точения используются различные породы древесины. Первые работы рекомендуется выполнять из мягких пород: осины, ольхи или липы. Легко точится, например осина. Предварительно распаренная, она становится мягкой, словно репа; готовые изделия равномерно высыхают и нетрескаются. В посуде из осины не прокисают соления. Хорошим материалом является и ольха. Она доступна, растет, чуть ли не по всей стране.

Сосна , ель как и другие хвойные породы, имеют ярко выраженный рисунок годичных слоев. Если слегка обжечь их древесину паяльной лампой или газовой горелкой, а затем почистить поверхность щеткой, то получится выразительный рельефный рисунок, который украсит любое точёное изделие.

Берёза имеет древесину более твердую по сравнению с названными породами. Она также широко распространена и доступна. Будучи достаточно прочной, береза незаменима при точении ручек и изделий с внутренним контуром: стаканов, кубков, тарелок.

Красивые ажурные изделия можно выточить из древесины твердых пород: кизила, самшита, можжевельника. Красивая по текстуре древесина можжевельника имеет плотные, не выпадающие сучки, которые на поверхности выточенных изделий выглядят, как стилизованные цветы. Поскольку в этом материале нет смоляных ходов, он хорошо полируется, грунтуется и красится. В посуде, выточенной из можжевельника, долго не портится сливочное масло, не прокисают молоко и сметана.

Оригинальные изделия получаются из свилеватой древесины, имеющей крупные сросшиеся сучки. Но к работе с таким материалом допускаются лишь хорошо подготовленные учащиеся. Отличным материалом, имеющим красивую текстуру, являются также старые еловые половицы.

В качестве заготовок для точения часто используются бруски, вырезанные под углом 20 - 30° к направлению волокна. Широко применяются и клееные заготовки. Обычно подбирают породы древесины, контрастные по цвету, например: липа, береза, бук. Для склеивания пластин используют столярный и латексный клей, ПВА или БФ - 2, которые не оставляют пятна на древесине.

Подготовка материалов для точения осуществляется в зависимости от региона, возможностей базового предприятия. При этом не следует забывать и такие способы заготовки древесины, как весенняя (осенняя) обрезка деревьев, санитарная рубка, валка при расширении дорог, строительстве, использование упаковочной тары и т.д.

Надо помнить об экономном расходовании материала. Приемов для этого много - от рациональной разметки до наклеивания заготовки ценной породы древесины на другую, которая уйдет в отходы (забивается в патрон или прижимается к вилке корпуса).

Инструменты.

В комплект токарного станка СТД - 120 входят четыре резца (2 - полукруглых для чернового и 2 - в виде плоской стамески для чистового точения). Для выполнения работ, предусмотренной школьной программой, этого достаточно. Но учитель, как правило, расширяет диапазон изделий, выполняемых на уроках, внеклассных занятиях и поэтому используются различные самодельные инструменты. Наибольшее распространение на практике получает наварка на стандартные резцы твердосплавных пластин, что значительно увеличивает время эксплуатации инструмента до очередной заточки и доводки. Многие учителя также изготовляют резцы из отслуживших свой срок напильников, долот или стамесок, реже - из арматурной или рессорной стали.

Для выравнивания дна изделия при внутреннем точении и переходе к стенке используется резец, рабочая часть которого показана на рисунке 1 (а, в, д). Выточить специальные фаски можно резцами (б и г), а полукруглые - (е и з). Последние также обеспечивают плавный переход от одной плоскости к другой.

Рисунок 1

Обычно при точении одинаковых изделий для отрезания заготовки используется плоская стамеска (косячок). Но при массовом изготовлении одинаковых деталей типа колес или шашек это непроизводительно, да и неэкономно. Надрез в общей сложности составляет более 30 мм. В практике пользуемся для этого резаком. Все его детали выполнены из низкокачественной стали, за исключением режущей части, сделанной из отрезка ножовочного полотна.

Рисунок 2

Для вытачивания большого числа цилиндрических заготовок определенного диаметра применяют различные по конструкции резаки - шаблоны.

Рисунок 3

При внутреннем точении вначале сверлом малого диаметра делают отверстия, которое затем рассверливают сверлом большого диаметра. После этого приступают к растачиванию, для чего можно воспользоваться самодельным резцом (рисунок 1 - ж). Но токари-профессионалы растачивают внутреннюю поверхность без предварительного сверления, используя резец, похожий на малый черновой, но имеющий более острый угол заточки и меньший радиус кривизны, а для точения внутренних сферических поверхностей большого диаметра - резец - крючок.

Рисунок 4 Рисунок 5

Технология точения.

Различают три вида точения на станке: в центрах, в патроне и на планшайбе. В первом случае заготовка крепится в вилке или патроне и поддерживается центром задней бабки. На одном из торцов делается пропил для прочного крепления в вилке, на втором - шилом намечается центр. В углубление закладывается немного смазки (типа солидола), чтобы древесина (особенно твердых пород) не подгорала. Установив заготовку, поджимают ее центром, затем, чуть отпустив его, проверяют рукой свободу вращения заготовки.

Заготовки небольшого диаметра, которые в вилке закрепить невозможно, устанавливают в полом квадрате, завернутом вместо вилки.

При точении в центрах из одной заготовки, как правило, получают несколько однотипных изделий. После того как первая выточена, его отделывают и отрезают. Затем с трезубца оставшуюся часть заготовки, точат второе, третье и т.д.

При обработке цилиндрических деталей необходимый размер вначале вытачивается на небольшой части заготовки в 5 - 10 мм у заднего центра. Этот участок служит ориентиром для учащихся, практически, исключая брак.

Чтобы получить изделие с внутренней полостью, заготовка обрабатывается в патроне без поддержки задним центром. Поскольку в патроне вытачивается только одна изделие, то размер заготовки равен длине изделия с учетом припуска на обработку торца, крепление в патроне и отрезание. Для закрепления в патроне один конец заготовки можно обработать топором, но с учетом техники безопасности лучше так обрабатывать относительно длинные заготовки. Под патрон заготовку можно выточить и в центрах. Токари-профессионалы забивают заготовку в патрон, но на школьных станках этот прием использовать не рекомендуется, поскольку быстро разбиваются подшипники. Ее необходимо завинтить в патрон, поддерживая второй конец задним центром во избежание биения. Вставляемую в патрон часть можно смочить водой, тогда заготовка держится прочнее. Но заметим, что выточить это изделие надо сразу, не оставляя на потом, поскольку смоченная часть заготовки высохнет и при точении возникнет биение.

В изделиях типа ведерка, солонки, где нет тонких переходов, шеек и других ажурных элементов, вначале обрабатывают внешнюю поверхность, включая и отделку ее. Затем сверлят отверстия за 2-3 приема, постепенно увеличивая диаметр сверла. После получения отверстия необходимой глубины ставят подручник поперек направляющих и растачивают внутреннюю полость чистовым или одним из специальных резцов, постепенно сжимая слой древесины. Резец при этом должен двигаться от центра к периферии. При отделке внутренней полости абразивную шкурку надо навернуть на палочку, а не удерживать ее пальцами, как порой пытаются делать ученики.

При точении изделий типа кубка, фужера, подсвечника, имеющих сужение у основания (шейку или ножку), сначала вытачивается наружная поверхность, затем внутренняя полость и только после этого тонкий переход - сужение.

Кажущаяся простота формы популярного сувенира-матрешки требует для точения достаточно твердого навыка. При точении семейства матрешек вначале получают наименьшую, она обычно неразъемная. Внутренняя полость следующих по величине матрешек вытачивается под размер предыдущих.

На планшайбе точат изделия большого внешнего диаметра, типа тарелки, подноса или подрозетника. Для закрепления заготовок используют при этом несколько приемов. Во-первых, заготовку можно привернуть шурупами к планшайбе. Но в этом случае надо быть осторожным при отрезания готового изделия, чтобы резец не попал на шурупы. Избежать этого можно в том случае, если предварительно обработать дно изделия, а затем уже привернуть его. Со стороны основания у тонкого изделия останутся отверстия от шурупов. Но когда оно стоит - их не видно, а при необходимости они легко закрываются пробками из древесины.

В другом случае обработанное заранее дно заготовки приклеивается через лист бумаги к плоской болванке, закрепленной на планшайбе. После изготовления изделие аккуратно откалывается, а остатки бумаги и клея смываются теплой водой и зачищаются абразивной шкуркой.

Существуют и другие способы закрепления деталей на планшайбе.

Последовательность точения изделий типа тарелки такая же, как и при обработке чашек. Обязательно вначале обрабатывается внешний контур изделия, и только после перестановки подручника параллельно планшайбе начинают вытачивать внутреннюю поверхность, передвигая режущий инструмент от центра изделия к его краю.

Отделка точеных изделий.

Способы отделки точеных изделий много. Каждый учитель знает, что для получения высококачественных изделий надо затратить достаточно усилий. Но именно это и обеспечивает в решающей мере успех реализации изготовленной школьниками продукции.

Наиболее распространенным и доступным является шлифование на станке. В качестве дополнительной обработки после чистового точения широко используется полировка бруском древесины твердой породы.

Если не предусмотрена предварительная отделка выжиганием, раскрашиванием и т.д., то в зависимости от возможностей и желания изделие грунтуют и покрывают лаком. Поскольку древесина очень гигроскопичный материал, то пористую поверхность ее надо загрунтовать. Грунтовки по консистенции различают на жидкие (для мелкопористых) и густые (для крупнопористых) пород древесины. В хозяйственных магазинах можно приобрести порозаполнители КФ-2 - для обработки древесины светлых пород, КФ-3 - для древесины красного дерева.

Лакирование точёных изделий проводят марлевым тампоном или мягкой волосяной кистью. Лучший результат обеспечивает нанесение лака пульверизатором или способом окунания в него выточенного изделия. В школах широко используются масленые и нитро лаки. Первые хорошо покрывают поверхность изделия, но долго сохнут. В школьных условиях это большой недостаток, потому что нужно выделять для сушки специальное место, а, кроме того, учащимся хочется скорее увидеть результаты своего труда. Так что лучше использовать нитро лак. Время просушки каждого его слоя составляет 10 - 15 минут. Высушенный первый слой полируется пастой или мелкой абразивной шкуркой, а затем брезентом или суконкой. После этого наносят второй и последующие слои лака. В последнюю очередь с целью улучшения товарного вида изделия протираются растворителем.

Иногда выточенные из древесины изделия перед лакированием покрывают морилкой, имитирующей по цвету древесину более ценой породы: красное дерев, дуб, орех и пр. На морёной поверхности хорошо смотрятся вырезанные штихелями узоры или проточенные на станке канавки, углубления, полоски. За неимением Маринки можно использовать марганцово - кислый калий (марганцовку). Изумрудно - зелёный, почти малахитовый цвет дает раствор бриллиантовой зелени (зелёнка). Морилки - некроющие красители, поэтому не пропадает натуральный рисунок древесины - её текстура. Надо лишь учесть, что для получения ровного окрашенного рисунка поверхность перед покрытием морилкой необходимо смочить чистой тёплой водой или протереть влажным тампоном.

Токарные изделия можно украсить выжженными поясками. Для этого ребро бруска или фанеры более твёрдой породы прижимается к вращающемуся на станке изделию. От трения на поверхности получается тёмно - коричневые полоски; красный цвет можно получить, прижав к вращающейся де6тали кусочек сургуча.

Красиво смотрятся изделия отделанные выжиганием. При отсутствии электровыжигателя используют пару вязальных спиц или проволочек нагревая их на огне. Часто выжигают штампиками с целью получить повторяющиеся много раз рисунок различные узоры можно сделать спиралью насаженную на жало паяльника. Не редко выжиганием получают лишь контурный рисунок для последующего раскрашивания. Это удобнее ёще и потому, что контур препятствует растеканию краски.

Рисунок для выжигания выполняется на бумаге, прокалывается по контуру иглой. Бумагу или кальку с отверстиями накладывают на изделия и припудривают тампоном с толченым углём. Когда шаблон снимают, на изделии остаётся контурный рисунок, которой можно раскрасить акварелью и покрыть лаком. Также можно использовать для раскраски гуашь надо лишь помнить, что это кроющая краска. Чтобы она не пачкалась, не текла при раскрашивании, в неё можно добавить немного жидкого столярного клея или водоэмульсионной краски. Правда, последняя несколько обесцвечивает тона, получаются постельные оттенки. Яркими и нарядными выглядят изделия, раскрашенные анилиновыми красками. Изделие перед этим обязательно грунтуются. В качестве грунта можно использовать клейстер, который наносится тампоном или губкой. Мастера - профессионалы наносят грунт руками. Клейстер они берут в ладони, а затем перекатывают в них изделия. Грунтовка производится 2 -3 раза с интервалами на просушку в 10 часов.

Окрашивать точеные изделия можно и маслеными красками, но в этом случаи применяется специальный грунт, состоящий из одной части желатина (столярного клея) и 5 частей зубного порошка.

Методические советы.

К токарным работам с древесиной учащиеся приступают в VI классе. Изучение темы начинается с рассказа об общем устройстве станка и приемах точения. Знакомя учеников с резцами предлагается , чтобы они по аналогии с железками шерхебеля и рубанка определить черновой и чистовой. Показ каждого приема предварять инструктажем по его безопасному выполнению.

Последовательность точения задана в инструкционной карте. Пробную работу учащиеся выполняют на двух станках независимо от их количества в мастерских. Выполняя первое упражнение, школьники включают и выключают станок, делают пробный проход черновым резцом по всей длине заготовки справа налево и наоборот. Здесь же важно отработать правильную хватку инструмента, обратить внимание на небольшой угол наклона резца вправо при движении вправо (и наоборот), чтобы стружка не летела в лицо, а сбегала в сторону. Следует показать также правильную стойку при точении.

Далее группа разбивается на звенья по количеству станков. Каждое звено повторяет названное упражнение два-три раза. После этого они делятся на пары. В каждой из них желательно иметь одного, более сильного, ученика, который мог бы разъяснить своему товарищу особенности выполнения того или иного приема.

Непосредственно перед работой парами показать учащимся приемы работы чистовым резцом: протачивание поверхности, торцевание и отрезание. Важно проследить за правильностью угла установки резца. Типичная ошибка обучаемых состоит в том, что они пытаются поставить резец всей режущей кромкой на плоскость заготовки, а это опасно. Вначале ученики точат цилиндры определенного размера для последующих работ. Затем вытачивают грибок, форма и размеры которого приблизительные (по образцу). Точеные грибки они раскрашивают и крепят на фанерном основании. Получаются игрушки для новогодней елки. Основная цель при этом - освоение более сложных приемов точения.

В VII классе школьники вытачивают изделия строго по заданным размерам (вначале ручку для напильника, а потом другие изделия). Завершающим в этом классе является знакомство с приемами точения изделий в патроне и на планшайбе, освоение которых происходит в кружке.

Технологическая карта точение кубка

Инструкционная карта точение детали цилиндрической формы.

1.Проверить размеры заготовки, провести

на торцах диагонали для определения

центров

2. Острогать рёбра. Сделать пропил для

установки заготовки в вилке

3. Смазать задний центр маслом и закрепить

заготовку. Поставить подручник на высоту

центров с зазором между подручником и

заготовкой в 2 - 3мм

4. Провести черновое точение до диаметра

на 2 - 3 мм больше за заданного размера

( припуск на чистовое точение)

5. «Поймать» Необходимый размер на конце

заготовки размером в 5 - 6 мм, выполнит

чистовое точение до загонного размера

6. Отторцевать заготовку

7. Отрезать заготовку: сделать промой

надрез, а за тем косой. Эти проёмы

повторят до полного отрезания