Процесс преподавания технологии в средней школе по теме «Обработка древесин»

Введение

Глава I. Проектирование

1.1 Исторические сведения по теме

1.2 Исследование проектной ситуации

1.3 Дизайн изделия Глава II. Технология изготовления изделия из дерева

2.1 Виды пиломатериалов

2.2 Инструменты и приспособления

2.3 Технология изготовления

2.4 Проектирование мастерской Глава III Учебно-методическая часть

3.1 Учебные программы. Цели и задачи образовательной области «Технология»

3.2 Базисный учебный план

3.3 Методическая часть Глава IV. Предпринимательство

4.1 Предпринимательская деятельность в образовательном учреждении

4.2 Правовой статус доходов

4.3 Основа бизнес — плана Глава V. Экономические обоснования

5.1 Общая характеристика организации производства детских скамеек на базе школы

5.2 Описание продукции

5.3 Основные фонды

5.4 Расчет статей себестоимости продукции

5.4.2 Численность работников и заработная плата

5.4.3 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

5.4.4 Общецеховые расходы

5.4.5 Общезаводские расходы

5.4.6 Внепроизводственные расходы

5.5 Расчет общей суммы издержек и определение цены продукции участка по производству детских скамеек

5.6 Расчет доходов, прибыли, рентабельности Заключение Список используемой литературы

Обработка древесины является одним из самых древних видов трудовой деятельности человека и одной из первых отраслей ремесленного производства. Древесина, как строительный материал, применяется с давних времен. Издавна из дерева возводили дома, изготовляли утварь, посуду, делали игрушки. Художественная обработка древесины у многих народов самый развитый и наиболее древний вид народного декоративного искусства.

В настоящее время трудно назвать какую — либо отрасль народного хозяйства, где древесина не использовалась бы в том или ином виде (натуральном или переработанном), и перечислить разнообразные изделия, в которые древесина входит составной частью. По объему использования и разнообразию применения с древесиной не может сравниться никакой материал. Древесину используют для изготовления мебели, столярно-строительных изделий (дверей, окон, полов, паркета, панельных деревянных домов). До 20 000 самых разных видов изделий и материалов создают из древесины. Пиломатериалы, столярные плиты, древесностружечные, древесноволокнистые, фанера и шпон являются основным конструкционным материалом столярных изделий.

Широкому использованию древесины способствуют ее высокие физико-механические качества, хорошая обрабатываемость, а также эффективные способы изменения отдельных свойств древесины путем химической и механической обработки. Древесина имеет малую теплопроводность, достаточно высокую прочность, хорошую сопротивляемость ударным и вибрационным нагрузкам, в сухой среде долговечна, имеет небольшую массу. Древесина соединяется крепежными изделиями, прочно склеивается, сохраняет красивый внешний вид и хорошо воспринимает отделку.

Вместе с тем древесина имеет недостатки: она подвержена горению и загниванию, разрушается от воздействия и грибов, гигроскопична, вследствие чего может набухать, подвергаться усушке, короблению и растрескиванию. Древесина имеет пороки биологического происхождения, которые снижают ее качество.

Чтобы использовать древесину, надо знать ее свойства, строение и пороки, а также иметь хорошие знания технологии работ. От вида и свойств используемых материалов зависят приемы и режимы обработки, качество вырабатываемых изделий, их внешний вид, прочность. От материалов зависит структура технологического процесса, состав технологического оборудования, длительность производственного цикла, уровень механизации и автоматизации, условия труда и трудоемкость изделий.

В настоящее время наблюдается интерес к возрождению народных традиций, к изделиям народных промыслов. Школьники также с увлечением занимаются работами по дереву, и многие имеют желание развивать свои умения и осваивать различные виды художественной обработки. При этом ученики своими руками создают материальный предмет, законченное изделие, в которое они вкладывают свои знания, умения, чувства, воображение. Успешная работа пробуждает стремление достичь большего, а это в свою очередь, стимулирует познавательную активность. Главное то, что на уроках технологии или занятиях соответствующего кружка педагог может создать такие условия, чтобы ученик прошел все этапы по обработке древесины: «хочу знать» — «хочу сделать» — «могу сделать» — «я сделал». Для этого нужно дать возможность попробовать свои силы в разных видах изделий и выбрать то, что особенно по душе. На уроках технологии учащиеся включаются в проектную деятельность по разработке и созданию своего изделия из дерева. Они проектируют, учатся выявлять потребность в создаваемом изделии, выбирают рациональную последовательность обработки материала, учатся производить контроль качества, выполняют экономические расчеты — такие как себестоимость изделия, расходы на его изготовление, планируемая прибыль. Особенно важно освоить такие расчеты, если проектная деятельность связана с предпринимательством. Это все воспитывает в учащемся качества будущего предпринимателя: желание определять свою жизнь самому; склонность к умеренному риску; уверенность в своей способности добиться успеха; энергичность; видеть результат своих усилий; ориентация на будущее; быть организованным, уметь организовать работу других; склонность измерять успех в деньгах.

Избранная тема весьма актуальна. Поэтому дипломная работа представляет: объект исследования — процесс преподавания технологии в средней школе по теме обработка древесины; предмет исследования — условия успешного преподавания технологии в средней школе; цель исследования — разработка технологии изготовления изделия из дерева — детская скамейка. В соответствии с поставленной целью возникают следующие задачи:

— рассказать об особенностях ручной обработки древесины, о рабочем месте столяра;

— исследовать методы обработки древесины;

— описать процесс обработки древесины на примере изготовления детской скамейки;

— дать понятие о технологическом образовании в современной школе и формах предпринимательской деятельности;

— дать экономическую обоснованность изготовления детской скамейки.

В процессе работы использовались следующие методы: анализ научно — практической и методической литературы, синтез, моделирование и проектирование.

детская скамейка древесина преподавание

Глава I. Проектирование

1.1 Исторические сведения по теме Дерево — это удивительный, щедрый дар природы, который человечество ценило на всем протяжении своей истории. Лес был когда — то первым прибежищем человека, его жилищем, его домом. Из дерева человек изготовлял первые орудия труда, с помощью дерева обогревался, разводя костер, с дерева срывал плоды, ветви дерева были постелью. От века к веку человечество достигало все новых высот познания, вершило социальные и экономические преобразования, создавало новые материалы, но лес и его дары по-прежнему остается с человеком. История свидетельствует о том, что люди всегда не только ценили доступность дерева, как материала для изготовления необходимых в быту вещей, но и очень рано научились различать пластичность, мягкость дерева, возможность сравнительно легко вырезать из него сложные и выразительные скульптурные формы, создавать необходимые в жизни вещи. Почти каждый народ, живший на земле, оставил неповторимые памятники культуры, созданные из дерева. Деревянное зодчество, художественное творчество мастеров по дереву — это целый значительный пласт человеческой культуры. И по сей день украшает нашу планету узорные деревянные сооружения древнего японского города Киото, хранятся в памяти человечества бороздившие океаны деревянные испанские каравеллы и корабли викингов, стоят на Русском Севере редкостной красоты крестьянские дома. Сказочным видением кажутся сегодня храмы древнего погоста Кижи на Онежском озере, поражают своей таинственностью скульптуры из черного дерева и резные ритуальные маски Африки. В истории нашей страны, в ее хозяйстве, строительстве, во всем быту России дереву всегда принадлежала особая роль. «Дерево во всех его разнообразных бытовых формах — от зыбки и игрушки до гроба и намогильного креста — сопутствовало народной жизни. Трудовая рука крестьянина всегда находилась в связи с деревом: рубила, пилила, строгала, тесала, вырезала. Дерево играло роль хлеба в хозяйственно-бытовой жизни. Народное прикладное искусство развивалось и процветало, имея дерево своей постоянной и главной материальной основой, «- писал один из первых исследователей народного искусства В. С. Воронов. [О крестьянском искусстве. М., 1972, стр.220].

Ярким свидетельством этому может служить традиционный дом русского крестьянина — изба архангельского или вологодского деревенского жителя, дом горожанина Поволжья или Подмосковья. Они не только прекрасно сконструированы, прочно и добротно выстроены, но непременно искусно украшены резьбой или росписью. Дерево — весьма прочный материал, и изделия из него служат порой нескольким поколениям. В течение веков могут жить деревянные постройки, мебель, утварь. Однако дерево, к несчастью, боится огня, и множество памятников, созданных из дерева, не дошло до нас. Дошедшие до нас памятники отчетливо говорят о том, что дерево — это материал, способный дать в руках умелого мастера большое разнообразие форм и отделки изделия.

Во второй половине XX в., в век научно — технической революции, дерево потеснили во многих областях нашей жизни и хозяйственной деятельности, а иногда его заменили новые синтетические материалы. Сегодня, если каждый из нас оглядит свое рабочее место, свое жилище, то, несомненно, убедится в том, что дерево играет в нашей жизни важную, порой незаменимую роль, и появляется желание еще больше ценить его неповторимую красоту, как бы связывающую нас с миром природы.

Обработка дерева — одно из первых ремесел, которым овладел человек. Столярное дело родилось из плотницкого, строительного с появлением инструментов и приемов, дающих возможность получить гладкие поверхности и точные детали. Сущность столярного дела заключается в чисто ремесленной части — умение чисто обработать и соединить между собой в изделии куски дерева, а в творческой части: умение выбирать и сочетать породы, чувствовать гармонию, пропорции в изделии, и то, что называют, иметь чувство дерева.

Обработка древесины сохранилась с древнейших времен практически без изменений: дерево разрезают пилой, поверхность выглаживают рубанком, отверстия проделывают либо буром, либо долотом, стамеской. Лишь за последнее время появились ручные машины, в которых режущие части приводятся в движение двигателем. Это значительно облегчило работу по заготовке материала, дало возможность повысить точность размеров однотипных деталей, скорость их изготовления, возможность получения новых форм столярных изделий. Кроме того сегодня в столярном деле используются толстые бруски, доски, фанерный шпон и другие виды столярного материала, как ДСП, бумажный или пластический пленочный имитационный материал, полиэфирные и нитроцеллюлозные лаки. Умение использовать эти материалы — непременное условие столярного мастерства в наши дни.

1.2 Исследование проектной ситуации Теоретически изготовление изделий из древесины производится на уроках технологии в определенной последовательности по схеме: эскиз — конструкция — технология — готовое изделие. С практической стороны ученик должен быть участником всех видов деятельности, побывав в роли художника, конструктора, технолога, оператора столярного производства, демонстратора готового изделия, что создает основу для последующей профессиональной подготовки.

Как научить школьников проявлять инициативу, творчество и предприимчивость? Как привить им чувство ответственности за собственное благополучие? Ответ на вопросы дает способ организации познавательно — трудовой деятельности учащихся, основанный на принципах активного обучения — метод проектов. Он предусматривает определение потребностей людей, проектирование продукта труда в соответствии с этими потребностями, оценку качества проведенного исследования и созданного изделия. По вопросу «Технология. Метод проектов» ведет большую работу профессор И. А. Сасова. Использование метода проектов на уроках технологии позволяет уйти от формального обучения школьников умениям и навыкам. При таком способе обучения осуществляется мотивированное выполнение упражнений, необходимых для качественного изготовления изделия из дерева. Учащиеся решают следующие задачи:

— определить потребности людей;

— сформулировать задачу предстоящей работы;

— отобрать перечень критериев, которым должно соответствовать разрабатываемое изделие;

— проработать выбранные идеи до уровня изготовления изделия;

— изготовить изделие;

— оценить его качество и влияние на окружающую среду и общество;

— предложить пути усовершенствования процесса проектирования и изготовления изделия.

Выяснение всего самостоятельно укрепляет в учениках веру в то, что они активные участники процесса и несут ответственность за свою работу и свое собственное обучение. При этом значительно повышается интерес учащихся к технологическому образованию. Выполнение тематического проекта — это творческая самостоятельная итоговая работа учащихся. Однако нельзя говорить о творчестве ученика без участия учителя. Это совместное творчество ученика и учителя, в результате которого и рождается новое изделие. Каждый учитель, конечно, осознает, что метод проектов предполагает познавательную самостоятельность учащихся, оказывая при этом консультативную помощь, а не практическую.

На уроках технологии был осуществлен практико-ориентированный проект «Изготовление детской скамейки». Проект выполненной по заданной структуре является обучающим. Под проектом понимается самостоятельная творчески завершенная работа, выполненная под руководством учителя.

Учителем была предложена тема «Изготовление детской скамейки». Готовое изделие ориентировано на социальные интересы участников процесса: сделать подарок детям дошкольной группы. Учащиеся определили, где может быть использована детская скамейка: необходима в игровом домике на площадке детского сада, может быть использована в раздевалке группы, с детской скамейкой дети организуют игры в дочки-матери. Работа велась по плану:

1.Задание учителя: определить необходимое оборудование для изготовления детской скамейки, материалы.

2.Конструкторское задание. Выбрать проект скамейки, определить размеры изделия. Поиск информации, творческое решение.

3.Технологическое задание. Составить технологический процесс изготовления детской скамейки.

4. Принятие наиболее рациональных решений по изготовлению изделия, определить время изготовления.

5. Практическое задание. Изготовление изделия.

6. Оценка своего изделия. Обосновать вывод. Ответить на вопросы:

— Какую отметку за выполнение задания Вы поставите себе?

— Интересно ли Вам разрабатывать модель изделия?

— Что Вас больше интересует: технологическое задание, конструкторское или практическое?

Школьники с удовольствием включаются в исследовательскую деятельность. Они видят социальную и личную значимость своего труда, а это ведет повышению мотивации обучения. В результате у учеников развивается трудолюбие, чувство долга и ответственности за принятое решение, стремление к высоким результатам. Появляются такие качества, как бережливость, расчетливость, деловитость, умение взаимодействовать с людьми.

Каждый ученик должен получить опыт проектной деятельности на уроках технологии. Учитель при работе по методу проекта сталкивается с нежелательными ситуациями как, трудность добиться мотивации всех детей к проектной деятельности, «погрузить» в проект, поэтому важны два момента: 1).идея проекта должна иметь личностную значимость для учащихся; 2).учитель должен показать учащимся, что решить проблему проекта в их силах. Дети плохо представляют конечный результат работы, так как в проектной деятельности важную роль играет воображение, способность представить конечный результат — продукт проектирования. Необходимо развивать воображение учащихся путем специальных упражнений на развитие воображения, изготовление макетов, моделей будущих изделий, чаще обращаться с заданиями характера: «представьте, вообразите, придумайте аналог…». Подросткам свойственно переоценивать или недооценивать свои возможности, учитель должен избавить детей от переживаний по поводу того, что он не смог справиться с поставленной задачей. Тем не менее, выполнение такого рода проекта несет в себе элементы творчества, позволяет каждому ученику проявить собственную фантазию.

1.3 Дизайн изделия В результате выполнения практико-ориентированного проекта «Изготовление детской скамейки», выполнения конструкторского, технологического заданий, обмена учащимися мнениями по вопросу и принятия наиболее рационального решения пришли к выводу, что к мебели для детской комнаты предъявляются повышенные требования. Она должна быть удобной, изготовленной из экологически чистых, современных материалов. Изготовление детской мебели — это очень ответственный процесс, поскольку детская мебель должна быть не только удобной и практичной, но и устойчивой, безопасной для детей. Детская скамейка — полезная и многофункциональная вещь. Дизайн нашей скамейки позволит использовать как удобное сиденье для малышей. Пригодится она и взрослым, если им понадобится выполнять какую-то работу на уровне колен. Скамейка может служить подставкой для ног сидящего в кресле или при застегивании, шнуровании обуви. Декоративная отделка может быть весьма разнообразной. Следует заметить, что конструкции как и декоративная отделка детских скамеек чрезвычайно многообразны. Выбирая вид скамейки, решали, что она должна быть устойчива, из дерева — это плюс, такие скамейки более экономичны и безопасны, хотя стальные гораздо прочнее долговечнее. Например, деревянные детские скамейки на железных ножках. Исходя из особенностей обучения, возможностей мастерской в материале выбираем простую конструкцию, но соответствующую запросам потенциальных потребителей. Достоинства конструкции: простота изготовления, распространенность, дешевый материал, доступное техническое оснащение для обработки. Избранная конструкция скамейки показана на рисунке (Приложение № 1 рис. 1.3.1).

Проектная технология, как никакая другая, способна развить творческие способности школьников, научить их видеть проблемы и решать их. Учащиеся при выполнении проекта проявили познавательную инициативу, активность и творчество. Посетили дошкольную группу, выявили необходимость в мебели (детская скамейка), рассмотрели оборудование группы, изучили литературу по теме, узнали много интересной информации в интернете о видах скамеек (детских, парковых, скамеек для оборудования детских игровых площадок, для коридоров в медицинских учреждениях, для офисов), узнали возможности мастерской в запасе материала. Поставили перед собой цель и добились ее реализации.

Глава II. Технология изготовления изделия из дерева

2.1 Виды пиломатериалов Создать деревянные изделия — мебель или токарную деревянную посуду, игрушки или декоративные вазы — может только мастер, хорошо знающий природные особенности дерева, виды лесоматериалов, их возможности, знающий технологию обработки дерева. Непростое это дело, но оно приносит большое творческое удовлетворение и уважение живущих рядом людей. Лесоматериалы по способу обработки делятся на несколько видов: круглые, колотые и пиленые. Круглые лесоматериалы представляют собой отпиленные от корневой части, очищенные от сучьев, часто и от коры отрезки ствола разной толщины, круглые в сечении, которые получают поперечным делением (распилом). Процесс этот называется раскряжевкой. Кряжи — это круглые деловые отрезки ствола от нижней комлевой части, которые могут служить сырьем для пиломатериалов, а также используются для скульптуры или объемной резьбы. Кряжи делят на еще более мелкие отрезки — чурбаки и полена. [40, с. 56] Колотые лесоматериалы получают путем раскола поленьев и других древесных материалов вдоль волокон на плахи. Пиленые материалы получают при продольной и последующей поперечной распиловке бревен. По форме и размерам поперечного сечения пиломатериалы делятся на брусья, бруски, доски, пластины, четвертины и горбыль. Они являются весьма дорогостоящим продуктом деревообработки, так как при переработке выход продукции составляет лишь 65%, а остальные — 35% - отходы в виде горбыля (14%), опилок (12%), обрезок, мелочи (9%).

Брус - пиломатериал толщиной и шириной более 100 мм. Брусья, спиленные с двух противоположных сторон, называются двухкантными, спиленные с четырех сторон — четырехкантными.

Бруски - обрезной пиломатериал толщиной до 100 мм, шириной не более двойной толщины. Брусья, спиленные с двух противоположных сторон, называются двухкатными, спиленные с четырех сторон — четырехкатными. [28, с. 34]

Доски - обрезной пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины.

Пластина получается от продольного распиливания бревна на две половины.

Четвертина — распил бревна по двум взаимно перпендикулярным диаметрам на 4 части.

Горбыль — срезанная при распиловке боковая часть бревна.

Доски и бруски являются основным материалом для резьбы. Надо сказать, что все доски, которые получаются при распиловке даже одного бревна (ствола дерева) неодинаковы по структуре и отличаются по качеству. По местоположению в бревне (по отношению к продольной оси) различают сердцевинные, центральные, боковые доски и горбыль.

Плиты из волокна средней плотности МДФ — это волокнистые плиты однородной толщины вырабатываются из предназначенного на вырубку леса и отходов (обрезков) деревообработки, которые перемалывают до небольших кубиков (чипсов), подвергают обработке паром под высоким давлением и, впоследствии, подают на вращающиеся диски дефибрёра (тёрочной машины). Весь протираемый и свойлачиваемый материал сразу поступает на просушку и последующую склейку. Самой сильной стороной этого материала является исключительно благоприятное соотношение между твёрдостью и толщиной: листы из МДФ могут быть от 4 до 22 мм. В последнее время стали появляться дверные блоки с коробами и наличниками из МДФ, покрытые шпоном ценных пород древесины или достаточно новым материалом — синтетическим шпоном «ламинатином», во много раз превышающим своего натурального «родственника» по многим показателям и прежде всего по износостойкости.

Листельная (реечно-наборная древесина) — это древесный полуфабрикат, он изготавливается путём склеивания листелей (реек) из высушенной сосны или тополя, учитывая разнонаправленность волокон древесины соседних брусков для лучшей стабильности всего блока.

Древесностружечная плита ДСП — это панели однородной толщины, состоящие из фрагментов древесины (стружки), смешанных со связующим материалом, имеющим в своей основе синтетические смолы, и получаемые путём прессования.

Фанера — сложный древесный материал с однонаправленной или перекрестной структурой. Фанера, склеенная из трех и более слоев шпона с наружными слоями из шпона лиственных пород древесины (ГОСТ 3916.1) или хвойных (ГОСТ 3916.2), изготавливается следующих марок: ФСФ — фанера повышенной водостойкости; ФК — фанера водостойкая; ФБА — фанера не водостойкая (ФБА — только по ГОСТ 3916.1).

Шпон изготавливается из лиственных и хвойных пород древесины. Строганный шпон (ГОСТ 2977) получается путем строгания древесины на фанерострогальных станках и предназначается в качестве облицовочного материала для изделий из древесины.

Щиты изготовляют из реек древесины хвойных, мягких лиственных пород и березы. Рейки изготовляют из пиломатериалов 3-го и 4-го сорта по ГОСТ 8486 и 3-го сорта по ГОСТ 2695. [15, с. 134] Итак, мы описали виды лесоматериалов, также описали способы их получения. Далее представляется целесообразным представить процесс ручной обработки древесины в школе.

Выбор породы древесины для обработки обусловлен назначением изделия и его формой, и ожидаемым внешним видом. Для изготовления детской скамейки был использован следующий материал: сосновая доска. Сосна имеет древесину красивого коричневато-серого цвета с разнообразным рисунком. Хорошо обрабатывается, полируется. Поэтому для изготовления детской скамейки мы возьмем сосновую доску длиной 1200 мм и сечением 180 — 200; 20 — 25 мм; круглый стержень 12 мм; гвозди 60 мм.

2.2 Инструменты и приспособления Для изготовления изделия детская скамейка следует воспользоваться следующими инструментами: линейка, угольник, ножовки — широкая и узкая, рубанки — одинарный и двойной, сверло 11,8 мм, универсальное сверло, молоток, клещи, полукруглый напильник. Все работы по изготовлению деталей скамейки будут выполняться на верстаке.

Ручной инструмент предназначен для выполнения работы с применением собственной силы. Они до сих пор остаются незаменимыми. Для обработки древесины требуются различные инструменты и приспособления, которыми следует уметь пользоваться.

Молоток, пожалуй, самый важный инструмент в плотничных и столярных работах. Для рукоятки молотка используется древесина кизила, груши, акации, которая отличается особой твердостью и дешевизной. Для бойка молотка используется только высококачественная сталь. Но даже этот самый простой инструмент имеет несколько разновидностей. Обычный молоток можно встретить в любом магазине. Ударная поверхность такого молотка имеет прямоугольную или квадратную плоскость. Другой конец полотна имеет заостренный конец, который часто используется для выправления гвоздей при забивании. Деревянный молоток, или киянка, используется для притирки деревянных массивов при склеивании. Также довольно часто он используется при работе с долотом, у которого ручка сделана из дерева. Удары, наносимые обычным молотком, могут просто разбить ручку и полностью вывести долото из работы. Плотничный молоток отличается от обычного тем, что хвост бойка разделен на две части по типу ласточкиного хвоста. Этот конец используется чаще всего для выдергивания гвоздей. Используя такой молоток в работе, вы всегда имеете под рукой и средство для забивания гвоздей и для их выдергивания.

Ножовка. Разный тип ножовок используется при выполнении той или иной работы. Также в зависимости от работы потребуется использовать ножовки с толстым и тонким полотном, с крупными или мелкими зубьями. Так для столярных работ больше подойдет ножовка с «мышиным зубом» мелким и частым, а для плотничных подходит ножовка с редким и крупным зубом. Широкая ножовка используется при распиле древесины поперек волокон. Зубья такой ножовки заточены под углом в 45 градусов, а разведены по 0.5 мм от центральной оси. Узкая ножовка используется преимущественно при распиле тонких досок и ДСП, а также при выпиливании криволинейных деталей. Размер разводки и способ заточки зубьев ничем не отличается от затачивания широкой ножовки. Ножовка с обушком используется при выпиливании небольших деталей и при подгонке соединений. Особенность этой ножовки состоит в том, что полотно по всей длине укреплено дощечкой. Тонкое полотно этой ножовки не способно самостоятельно удерживать направление распила и зачастую ломается при работе.

Рубанок также незаменим в работе с древесиной. Он позволяет снять ненужную древесину и делает ровной поверхность детали. Рубанок может иметь металлический или деревянный корпус. Металлический рубанок удобнее использовать при обработке твердых пород древесины и ДСП. Деревянный рубанок преимущественно используется при выполнении основной работы. Именно он легче скользит по поверхности обрабатываемой древесины, что позволяет меньше напрягать мышцы рук. Для работы обязательно следует обзавестись несколькими типами рубанков, которыми было бы удобно строгать и непрочные, тонкие, небольшие детали, и огромные доски и косяки. В зависимости от того, что вы хотите сделать, используют различные виды рубанков. Шерхебель используется для грубой обработки древесины. Он подготавливает поверхность для дальнейшего выравнивания и сглаживает все неровности после распила. Особенность строения такого рубанка то, что фаска с ножа снята полукругом. Шерхебель должен быть массивным и тяжелым, чтобы легче преодолевать препятствия, поэтому чаще всего корпус делается металлическим. Одинарный рубанок используется для выравнивания поверхности после работы шерхебелем. Особенность этого рубанка состоит в лезвии, ширина которого около 4 см, а то и больше. Стружка из-под лезвия выходит ровная, практически не ломается. Но при обработке поверхности куски древесины могут откалываться или образовываться задиры. Двойной рубанок используется только для зачищения поверхности, окончательной обработки. После строгания этим рубанком древесина приобретает абсолютно ровную, зеркальную поверхность. Получение поверхности такого качества объясняется строением самого рубанка. На каждый нож здесь обязательно ставится стружкол, который защищает поверхность от образования задиров и отколов. Фуганок и полуфуганок используются для строгания поверхности больших деталей. Такое предназначение объясняется длиной колодки, которая составляет примерно 70 — 80 см для фуганков и 50−60 см для полуфуганков. Ножи для фуганков и полуфуганков тоже должен быть соответствующими шириной 5 — 8 см. После обработки поверхности фуганком обязательно дополнительно пройдитесь двойным рубанком, лезвие которого выступает не больше чем на 0,3 мм. Шлифтик представляет собой укороченный рубанок. Он имеет два узких поставленных косо ножа. Таким рубанком достаточно легко зачищать образовавшие при строгании шерхебелем задиры, а также не поддающиеся обработке простым рубанком свилеватостей и сучков. В его конструкции не предусмотрен стружколом, поэтому из-под лезвия всегда выходит тонкая закручивающаяся лента. Но и это может привести к образованию отколов. Для усовершенствования вы сами можете снабдить рубанок стружколомом. Цинубель внешне очень похож на рубанок. Его предназначение выровнять поверхность досок и плит для последующего их склеивания. Также хорошо поддаются обработке этим рубанком различные свилеватости, задиры и сучковатости. Кроме того, если обработать поверхность фанеры таким рубанком, а затем обклеить его шпоном, то получится покрытие очень хорошего качества. Если прострогать поверхность необработанной доски сначала по направлению волокон, а затем поперек них, то в результате можно удалить все неровности. Все эти особенности сводятся только к использованию специального ножа и его постановке. Края лезвия всегда выступают, образуя тем самым внутри небольшую ложбинку. Поэтому при строгании на поверхности получаются небольшие валы. Нож всегда ставится относительно поверхности почти перпендикулярно 70−80 градусов.

Стамеска. Для работы по дереву понадобятся несколько типов стамесок. Именно они помогут вам выбрать древесину там, где не подлезет пила, или выровнять поверхность, где это не сможет сделать рубанок.

Прямая стамеска чаще всего используется для вырезания прямоугольных углублений. При этом ширина полотна позволяет сделать как большие, так и маленькие отверстия. Чаще всего ширина полотна не превышает 6 см, но це может быть меньше 3 мм. Как правило, у прямых стамесок фаска с полотна снимается только с одной стороны, а толщина этой фаски колеблется от 0.5 до 1.5 см, при этом меняется и угол заточки ножа. Полукруглая стомеска используется там, где необходимо сделать круглое отверстие или углубление. Без нее невозможно обойтись при выравнивании поверхности полукруглых углублений. Кроме того, используя полукруглую стамеску, вы можете сделать плавную линию, которую невозможно получить при использовании прямой стамески. Между собой полукруглые стамески различаются по ширине полотна, по радиусу окружности и по глубине проникновения стамески в массив древесины. В зависимости от этого различают крутые, отлогие или глубокие полукруглые стамески. Существует еще одно название для глубоких стамесок церазики. В минимальном столярно-плотничном наборе обязательно должны быть 2 полукруглые стамески с шириной полотна около 10 — 12 мм, одна из которых должна быть крутой, а другая отлогой. Угловая стамеска используется для выборки древесины при получении точных геометрических углублений. Угловые стамески различаются между собой по ширине полотна и по углу между фасками лезвия, который может колебаться от 45 градусов до 90. Стамески-клюкарзы необходимы для выборки древесины при образовании углублений там, где невозможно использовать другие инструменты, и там, где при выборке требуется ровная поверхность дна. Единственное их отличие от всех выше рассмотренных изогнутость полотна. Такие стамески различаются на угольные, прямые и полукруглые. У каждого типа стамесок — клюкарз есть свои разновидности: по ширине полотна, по глубине снятия фаски при заточке, по величине радиуса. Есть и еще одна характеристика, применимая только по отношению к клюкарзам характер и величина изгиба. Долото внешне похоже на стамеску, но это совершенно другой инструмент. Долото предназначено для долбления древесины, и поэтому на ручке закрепляется металлический наконечник, который не позволяет растрескаться древесине от ударов молотка. Кроме того, чтобы не повредить рукоятку, а также для лучшего проникновения лезвия в массив древесины, долото используется только в комплекте с деревянным молотком киянкой. Долото имеет более массивное полотно, чем стамеска. В зависимости от вида работ долота разделяются на столярные и плотничные. Ширина рабочего полотна столярной стамески не превышает 15 мм, а полотно плотничного долота обычно только начинается с 20 мм. Более того, полотно столярного долота не имеет у основания никаких расширений в отличие от плотничного, где оно просто необходимо.

Для работы с древесиной будут необходимы клещи. Их основное предназначение выдергивание гвоздей, откусывание шляпок гвоздей, загибание проволоки и гвоздей при креплении. В зависимости от того, что вы хотите сделать с гвоздем, различают острогубцы, плоскогубцы и круглогубцы. В столярных и плотничных работах используется добойник. для заглубления шляпки гвоздя в массив древесины. Для крепления деревянных деталей при помощи шурупов вам понадобятся различные отвертки. В зависимости от паза на шляпке шурупа необходимо иметь два типа отверток; клинообразную и крестообразную.

Напильники разной формы понадобятся для окончательного шлифования поверхности, снятия всех заусенцев, неровностей и шероховатостей, где невозможно использовать другой инструмент. По ходу работы обязательно понадобится дрель с набором сверл. Она необходима для высверливания отверстий в массиве древесины под шурупы, шипы, шканты.

2.3 Технология изготовления Из подходящего материала — сравнительно широкой доски — изготовить скамеечку несложно. Лучше всего использовать для этой цели доску, предварительно выровненную на фуговальном и рейсмусовых станках, но при необходимости ее можно выстругать и вручную. Технология изготовления:

1. выстрогать доску до нужного сечения;

2. разметить на заготовке контуры всех деталей;

3. распилить заготовку по поперечным рискам на четыре части и обозначить детали. Сидение — 1, проножка — 2, две ножки — 3.

4. придать деталям нужную форму;

5. обработать торцевые и продольные кромки всех деталей напильником и шлифовальной шкуркой;

6. прибить деталь 2 — проножку к деталям 3, головки гвоздей оставить на высоте 5 мм от крышки скамейки;

7. приклеить деталь 1 (сидение) к готовой конструкции;

8. после высыхания клея просверлить отверстия через деталь 1 забить в них шканты из стержня;

9.вынуть поочередно все гвозди, заменяя шкантами, как показано на рис.

Основным способом механической обработки древесины является резание. Оно включает следующие операции: пиление, строгание, сверление, долбление, а также отделочные процессы — циклевание и шлифование.

1.Строгание — процесс срезания слоя древесины необходимой толщины для устранения на поверхностях заготовки неровностей, шероховатостей и других дефектов. Кроме того, при строгании заготовке придают нужную форму. Строгают древесину ручным режущим инструментом — рубанком. Он состоит из деревянной или металлической колодки, в которую вставлен нож, закрепляемый клином на определенный вылет от подошвы рубанка. Чем меньше выдвинуто лезвие, тем тоньше стружка, снимаемая с обрабатываемой поверхности. В нижней части колодки рубанка перед ножом имеется отверстие — леток; через него удаляется стружка. Различают рубанки по виду строгания (плоское, профильное), размеру колодки, профилю, ширине и устройству ножа. Для первоначального, грубого строгания, когда нужно снять толстый (5−10 мм и более) слой древесины, используют шерхебель — рубанок, имеющий узкую колодку и нож с закругленным лезвием. При работе нож выпускают до 3 мм. Выравнивают такую поверхность рубанком с прямым лезвием ножа — одинарным или двойным.

Одинарный рубанок (с одиночным ножом) применяют для первичного строгания, если надо снять небольшой припуск, и для обработки поверхностей заготовки после шерхебеля. Колодка у этого инструмента шире, чем у шерхебеля; лезвие ножа прямое и выпускают его на 1 мм. Стружколоматель у одинарного рубанка отсутствует, и стружка образуется без излома. Поэтому на поверхностях заготовки могут образовываться задиры, отколы. Двойной рубанок (с двойным ножом и стружколомателем) служит для чистового строгания. Им также застрагивают задиры на торцах и свилеватые поверхности. Фуганок рассчитан на обработку больших по площади поверхностей и длинных заготовок. Представляет собой большой двойной рубанок с тяжелой длинной колодкой. Длина ножа 180 мм, ширина — 60−65 мм. Поверхности с задирами и свилеватостью зачищают шлифтиком — рубанком с укороченным корпусом. Этот инструмент имеет узкую щель (шириной 5 мм) и увеличенный передний угол (60), вследствие чего им снимается особенно тонкая стружка и поверхность заготовки чище обрабатывается. Рубанком-отборником сострагивают кромку детали или узкий паз для ввода доски или филенки.

2.Разметка — операция, посредством которой устанавливаются границы, которые необходимо соблюдать при последующей обработке материала. Разметка производится путем нанесения на поверхность заготовок линий и точек, указывающих размеры деталей. В деревообработке, как и в любой другой отрасли, детали изделий выполняют по чертежам. Изготовление детали по чертежу начинают с предварительной разметки. Под ней понимают размещение на материале общего контура детали. При предварительной разметке по контуру детали обязательно дают припуск на последующую обработку, величину каждого выбирают в зависимости от различных факторов. Для дорогостоящей древесины, подлежащей в дальнейшем фугованию вдоль слоя, припуск при распиливании заготовок принимают в 2 — 3 раза меньший (около 2 мм), чем при последующей обработке стамеской и рашпилем. [30, с. 88]

При разметке ценных пород древесины разметку рекомендуют производить по строганной поверхности, на которой заметны все пороки древесины, особенно мелкие трещины. При расчете величины припуска следует учитывать ширину пропила. При проведении разметки по шаблону ее качество определяет точность изготовления шаблона. При пользовании шаблоном следует помнить, что контур, получаемый очерчиванием шаблона, в среднем на 0,2 0,5 мм больше контура шаблона. Чем хуже заточен грифель карандаша, тем это расхождение больше. Разметка материала является непременным условием получения качественных и точных деталей. Сущность разметки состоит в том, что на заготовку при помощи специальных инструментов наносятся линии и точки, обозначающие те места, где заготовка должна быть распилена, просверлена, а также параметры строгания и долбления. И для выполнения разметки существуют свои инструменты Разметочные инструменты и приспособления составляют часть измерительного и проверочного инструментария мастера. [9, с. 83]

Линейки. В зависимости от рода работ необходимо иметь несколько линеек. Линейка чертежная с миллиметровыми делениями необходима для вычерчивания на бумаге чертежей деталей, графического расчета мензур и т. д. Рекомендуемая длина линейки 50 см. Линейка слесарная металлическая, из-за малой толщины легко гнется. Ее удобно использовать при предварительной разметке, измерении длины криволинейных участков деталей. Лучше иметь их две: длиной 25 и 50 см. Линейку проверочную используют для проверки точности отфугованной поверхности. Проверочную линейку кладут на отфугованную накладку грифа или на гребешки обработанных ладов для того, чтобы проверить качество их исполнения. Рулетка — это круглый металлический или пластмассовый футляр со стальной измерительной лентой внутри, на которую нанесены деления, обозначающие метры, сантиметры и миллиметры. Длина ленты может составлять от 2 до 50 м. Необходимо помнить, что рулетка предназначена для грубой (приблизительной) разметки пиломатериалов и что ее нежелательно использовать там, где требуется точность. Складной метр состоит из небольших металлических или деревянных линеек, соединенных между собой на шарнирах. Такие метры используют для измерения небольших по длине деталей. При помощи складного метра также не следует проводить точные измерения. Угольник предназначен для проверки прямых углов в изделиях и конструкциях. Состоит из основания и вмонтированной в него под углом размеченной линейки.

Вспомогательным инструментом для разметки также служат транспортир, измерительная линейка, карандаш, шило, линейка — для контроля за обработанными гранями заготовки.

3.Пиление. Распиливают древесину ручными или механическими пилами. Существуют пилы поперечного, продольного и универсального пиления. Пилы поперечные двуручные применяются для поперечного распиливания древесных материалов. Ножевые пилы (ножовки) бывают широкие, узкие и с обушком. Ножовка широкая служит для поперечного распила брусков, широких досок и щитков, для запиливания шипов проушин, а ножовка узкая — для распиливания тонких материалов, выпиливания криволинейных заготовок и для сквозных пропилов. Ножовка с обушком пригодится для неглубоких пропилов и при подгонке соединений. Лучковые пилы бывают различных конструкций и предназначены для распила материала поперек, вдоль, под углом, запиливания проушин и шипов, спиливания концов на «ус», при точной торцовке брусков.

При продольном пилении длинной доски на ней сначала с помощью линейки или рейсмуса намечают линию распила. Затем закрепляют доску на верстаке так, чтобы отпиливаемая часть выступила за его край. Пилить нужно плавно, ровно, спокойно. Нельзя сильно нажимать на пилу. Ширина пропила зависит от толщины полотна, высоты зубьев и их развода. Чем тоньше полотно, мельче зубья и меньше развод, тем уже пропил. Продольное распиливание коротких заготовок или зарезку шипов производят, закрепив материал вертикально в задней зажимной коробке верстака. Край заготовки не должен быть выше плеча. Перед концом пиления надо работать медленнее, без нажима, чтобы не расколоть заготовку и не травмировать руки. При поперечном пилении доску кладут на верстак и закрепляют так, чтобы место пропила находилось у зажима, т. е. отпиливаемый отрезок должен выступать за край верстака. Пилят ровно, без нажима. Заканчивая пиление, движение пилы слегка замедляют, отпиливаемую часть придерживают левой рукой во избежание облома отрезка и образования отщепа. Качество отпиленных заготовок зависит от точности разметки и аккуратности работы. Риски разметки пропилов наносят на поверхность так, чтобы пропил был рядом с риской в сторону отхода. Если нужно распилить заготовку на две детали, делают две риски на расстоянии пропила одна от другой. Во время пиления надо внимательно смотреть на линию разметки и не отклоняться от нее. Для выпиливания отверстий или сложных (криволинейных) контуров в тонких деталях применяют лобзики — ручной инструмент с тонкой и узкой пластинчатой пилкой.

4.Сверление — образование вращающимися сверлами в древесных материалах сквозных и несквозных цилиндрических и конических отверстий. Сверло вращают с помощью коловорота, дрели или сверлильного станка. Сверло состоит из хвостовика, стержня, режущей части и элементов для отвода стружки. Центровыми, или перовыми, сверлами сверлят сквозные и неглубокие отверстия поперек волокон древесины. Спиральные сверла бывают короткие (для коловоротов) и длинные. При выборке гнезд короткими сверлами стружка удаляется по винтовым канавкам, и отверстия получаются чистыми. Сверло должно быть хорошо заточено и прочно укреплено в патроне коловорота или в другом вращающемся приспособлении. Вследствие неправильного закрепления сверла может быть не выдержан размер отверстия — дефект, вызванный биением инструмента при вращении. А при сверлении тупым или неправильно заточенным сверлом поверхность отверстия получается рваной. Затачивают сверла напильниками с мелкой насечкой или на специальном станке.

5.Шлифование. Большие поверхности шлифуют шлифовальной шкуркой. Начинают шлифование грубой или средней шкуркой, двигая вдоль волокон, чтобы не оставлять царапин. Затем продолжают мелкозернистой шкуркой, обрабатывая поверхность начисто. Нужно стараться одним движением захватить всю длину шлифуемого участка. Подготовка поверхности под прозрачную отделку сводится к шлифованию, снятию ворса, грунтованию для заполнения пор, чтобы получить ровную и чистую поверхность, уменьшить впитывание лака и предотвратить образование пузырьков воздуха под лаковым покрытием. Шлифуют прямолинейные участки поверхности изделия с помощью шкурки, обернутой вокруг деревянного бруска, криволинейные участки шкуркой, в которую завернут мягкая резина нужной формы, а отверстия или закругленные фаски шкуркой, навернутой на деревянную палочку. Мелкие детали и труднодоступные места шлифуют шкуркой, сложенной в несколько слоев и свернутой в плотную трубку. Движение шкурки должно быть направлено вдоль волокон, в противном случае на шлифуемой поверхности остаются глубокие царапины, которые трудно ликвидировать. Шлифование ведут, последовательно уменьшая зернистость шкурки. После шлифования на поверхности древесины появляются почти незаметные волоски (ворс), в основном прилегающие к поверхности. Если смочить поверхность древесины водой, ворс поднимается, а после просушивания хорошо снимается мелкозернистой шкуркой. Для достижения особо чистой поверхности снятие ворса с увлажнением повторяют.

После сборки изделия проводится отделка изделия. Покрыть скамейку лаком (предварительно все детали можно покрасить морилкой). Для обработки деталей морением применить готовую бейцевую коричневую морилку. Перед морением дерево шлифуется мелкозернистой наждачной бумагой, а древесная пыль удаляется с помощью кисти. Поверхность древесины, распиленной поперек волокон, перед морением следует слегка смочить. Морилка наносится кисточкой без металлического кольца или матерчатым тампоном. Пока поверхность еще влажная, морение следует повторить. Поскольку после морения поверхность остается матовой из-за очень мелких волокон, приподнявшихся над поверхностью и отражающих свет, после сушки мореной поверхности ее обрабатывают политурой или бесцветным лаком, которые наносят кисточкой или свернутой в комок полотняной тряпочкой. Когда покрытие высохнет, поверхность шлифуют мелкозернистой наждачной бумагой и еще раз покрывают слоем лака.

Готовое изделие соответствует требованиям, предъявляемым к конструкции изделий из древесины. [Приложение № 2] Изготовление данной детской скамейки целесообразно проводить при изучении темы в 7 классе «Соединение деталей шкантами и шурупами с нагелями».

2.4 Проектирование мастерской Столярная мастерская — это кабинет технологической подготовки учащихся, от правильной разработки и создания оптимальных условий каждому учителю и учащемуся в определенной мере зависит результативность всего учебно-воспитательного процесса.

Площадь помещения мастерской зависит от количества обучаемых, состава и сложности выполняемых работ. При мастерской устраивается: учебно-технологическое помещение; инструментальная; (16−18 кв. м.) заготовительная. (16−18 кв. м.) Высота потолковминимальная 3.3 м., входные проемы в ширину не менее 90 см., высотой не менее 2 м. Технологические требования наполняемости столярной мастерской должны соответствовать (ГОСТ). Площадь на одного ученика: 4.5 кв. м. Все учащиеся должны быть обеспечены персональными местами и индивидуальным рабочим инструментом. Столярные работы в большей своей части — ручные работы, выполняются учеником с помощью столярного инструмента. Рабочее место должно быть оборудовано верстаком, необходимыми инструментами и приспособлениями. Верстак — это стол для разметки и обработки древесины; на нем выполняются все основные столярные работы. При использовании его значительно сокращается время на изготовление изделий из древесины, повышается их качество. Промышленность выпускает верстаки различных конструкций. [Приложение № 3 рис. 1.] Наилучший верстак профессиональный, если имеется возможность установить такой верстак, для этого не стоит жалеть усилий. В Положении об учебных мастерских сказано: «Конструкция и организация рабочих мест должна обеспечивать возможность выполнения работ в полном соответствии с учебными программами, а также учитывать различия антропометрических данных учащихся, требования эргономики, научной организации труда и технической эстетики». В столярной мастерской верстаки располагаются перпендикулярно к окнам так, чтобы свет падал слева. Целесообразно расставлять верстаки в 4−5 рядов по 4 верстака в каждом ряду с расстоянием между рядами — 100 см. Отраслевой стандарт на столярные верстаки с деревянным основанием предусматривает следующие требования: высота верстака может быть трех положений 700+15,790+15, 900+15 мм; размеры столешницы: длина — 800+20, ширина 450+20 мм;

влажность древесины для изготовления деталей верстака не должна быть более 12%; все деревянные детали должны быть изготовлены из лиственных пород (Пиломатериалы. ГОСТ 2695–71) или хвойных пород (ГОСТ СЭВ 2369−80), при условии покрытия основных рабочих поверхностей фанерой по ГОСТу 3916−69; высота табурета должна фиксироваться в пределах от 700 до 750 мм, форма сидения круглая, диаметром 350+5 мм или квадратная со стороной 350+5 мм; средний срок службы столярных верстаков должен составлять не менее 6 лет (для высшей категорий качества — 8 лет) [5.87]. Искусственное освещение учебных мастерских должно соответствовать требованиям, предъявляемым к естественному и искусственному освещению в школе. Основной инструмент индивидуального пользования хранится в шкафчике подверстачья. Рабочий инструмент следует хранить в шкафу, специальных ящиках или сумках. Полка для этих целей не годится, поскольку во время работы туда попадает пыль, которую трудно удалять. Хранить инструменты навалом недопустимо: резцы быстро тупятся, а найти и вынуть нужный инструмент сложно, иногда даже опасно. Поэтому при размещении инструментов для каждого должно быть предусмотрено специальное гнездо и способ крепления. Работать разрешается только исправным ручным инструментом. В столярных мастерских очень важно соблюдать меры безопасности и законы инструкций по охране труда.