Описание применяемого оборудования

Каждое дело имеет свою историю, есть она и у токарного искусства. Обработка древесины — одно из древнейших ремесел, освоенных человеком. Развиваясь на протяжении многих веков, передаваясь от поколения к поколению, искусство декоративных работ по дереву обогащалось опытом и национальными традициями. Обработка древесины как материала также совершенствовалась. На протяжении почти трёх тысячелетий токарный станок был единственным устройством, обеспечивавшим полную обработку древесины — от грубо обрубленной заготовки до готового изделия или его детали. При этом благодаря искусству применению простейших измерительных инструментов и шаблонов стало возможным изготовление одинаковых деталей.

Токарный станок позволяет изготавливать много самых разнообразных изделий, архитектурных деталей, предметов быта и украшений.

Точение — это обработка древесины резанием, при котором из заготовки получают тела вращения — цилиндры, конусы, шары. Точение древесины выполняют на токарных станках. Конструкция станков определяется их назначением.

Токарный станок СТД-120М состоит из следующих основных узлов: станины, передней бабки, задней бабки, подручника, электродвигателя.

Станина — массивное чугунное основание, на котором крепятся основные части станка. По направляющим станины перемещаются подручник и задняя бабка. В свою очередь, станина с помощью двух ножек крепится к крышке основания станка.

Подручник состоит из следующих деталей: гайки с рукояткой, прижима, болта, бруса с прорезью, наклонного ложа, стержня, рукоятки. Подручник можно перемещать вдоль станины и закреплять в нужном месте. Наклонное ложе фиксируется стопором в полой втулке с приливом.

Электродвигатель является источником движения. На его валу крепится двухступенчатый шкив ремённой передачи. Это позволяет менять частоту вращения шпинделя в зависимости от обрабатываемого материала. Пуск и остановку токарного станка производят с помощью кнопочной станции.

Подбор материала — главная составляющая подготовки к работе на токарном станке. Древесина — материал, который заготавливают и высушивают задолго до его использования, поэтому для токарных работ следует иметь определённый запас древесины различных пород и постоянно пополнять его.

Древесина является ценным природным сырьем, которое можно обрабатывать простейшими инструментами. Она владеет значимой прочностью, упругостью, имеет маленький удельный вес. Но древесина растрескивается, усыхает, коробится, отчего изменяется форма и размеры сделанных из нее предметов. До этого всего конкретно заняться художественной обработкой дерева, нужно получить хотя бы самое общее представление о свойствах древесины, её строении и пороках. Ствол древесины состоит из волокон, сгруппированных в радиальные кольца вокруг сердцевины. Это отлично видно на поперечном разрезе. При разрезе, параллельном оси ствола, видны параллельные полосы волокон. Если же разрез сделан под углом к оси ствола, возникают эллипсовидные полосы, очертания которых стают причудливее с уменьшением этого угла. Набросок на поверхности древесины, получаемый при перерезании годовых слоев, известен под заглавием текстуры. Она различна у различных пород древесины. У липы и ольхи она практически незаметна, а у ореха, сосны, можжевельника она верно выражена.

Текстуру древесины можно выявлять при обжигании, лакировании, травлении.

Породы дерева имеют разную твердость. Клен, дуб, самшит, груша, пальма, тис, орех числятся жесткими, мягкими — липа, осина, ольха, тополь, ива, сосна, ель, кедр. Береза занимает промежуточное положение. Для резьбы используются в большей степени лиственные породы деревьев, из хвойных почаще употребляются сосна, кедр, тис.

Выбирая древесину для художественных работ, следует держать в голове: для рельефной резьбы пригодна древесина, лишенная свилеватости, косослоя (неравномерное, запутанное либо косое строение волокон); портят резьбу сучки, а также отлуп (трещины по годичным слоям), что может обнаружиться лишь в процессе работы. Трещины получаются от неравномерности сушки древесины, поэтому следует изготавливать широкие доски для резьбы, склеивая их из нескольких узеньких, чтоб в каждой было противоположное размещение волокон. В таком случае коробление досок будет минимальным. Не следует использовать древесину с червоточиной, гнилью и с проростью, омертвевшими и заросшими в стволе тканями.

Предназначенная для резьбы древесина обязана быть высушена до 10 — 16% влажности. Сухая древесина лучше обрабатывается. Сушат древесину воздушным методом, под навесом, или в особых сушильных камерах.

Необходимо знать, что каждая порода обладает особыми качеством, применение той или иной породы зависит от назначения пи или изделия.

Хвойные породы — ель, сосна, лиственница, кедр и пихта — хороши для крупных изделий: ножек к столам, перил и стоек.

Лиственные породы — липа, берёза, осина, тополь, бук, дуб и другие — используются для токарной обработки чаще, чем хвойные. Из берёзы вытачивают шахматы, шашки. Из липы — игрушки, скалки, декоративные чаши, блюда.

Для декоративных работ и поделок применяют карельскую берёзу, клён, яблоню, грушу, орех, бук, дуб, имеющие красивую поверхность после обработки.

Для токарных работ нельзя использовать древесину с дефектами: трещинами, сучками, косослоем, поражённую гнилью, грибком, насекомыми, а также плохо высушенную.

Разнообразие процессов точения древесины требует и разнообразия инструментов.

Основной измерительный инструмент — штангенциркуль. Этот универсальный инструмент применяется для измерения наружных и внутренних размеров. Для наружных измерений используют кронциркуль, для внутренних — нутромер. Необходимо иметь и металлические масштабные линейки длиной 150, 300, 500 мм.

Для выверки углов и угловых измерений применяют угольник (90°) и ярунок (на 45°). Для нахождения центра заготовки применяют осевую линейку — осевой центроискатель. Для проверки и переноса размеров на заготовку или деталь служит разметочный пружинный циркуль; для разметки цилиндра используют линейку с угловым подпором.

Разметку гребенками применяют в тех случаях, когда необходимо изготовить много однотипных деталей, ребёнку можно сделать из берёзового или букового брусков, которые на 3−5 см длиннее заготовки. Сначала на бруске размещают центровую линию, затем на ней по линейке откладывают данные размеры детали, после чего в точках разметки вбивают тонкие гвозди до прохождения их насквозь. С обратной стороны все гвозди обязательно должны быть на одинаковом уровне и расположены строго по одной линии. Когда заготовка примет цилиндрическую форму, гребенку кладут на подручник и придвигают к вращающейся заготовке. Гвозди гребёнки прорежут риски сразу по всей длине, — значит, сократится время разметки.

Для повышения производительности труда и улучшения качества продукции применяют шаблоны, относящиеся к контрольным инструментам. При изготовлении большого количества однотипных деталей приходится много раз настраивать штангенциркуль, что, естественно, ведёт к снижению производительности труда. Шаблоны же прикладывают к заготовке, при этом сразу становится видно, где и сколько материала необходимо сточить.

Шаблоны можно изготовить из тонколистовых металлов, пластмассы или фанеры.

В рабочий комплект токаря в зависимости от производственной необходимости входят: карандаши, шило, кернер, молоток, киянка, напильники с крупной насечкой, рашпили и шлифовальная шкурка.

Кроме того, для токарных работ в качестве режущих инструментов применяют резцы-стамески.

По качеству обработки различают черновое и чистовое точения, от этого и зависит выбор инструмента.

Основной режущий инструмент, применяемый для чернового точения, — полукруглая стамеска; для чистового точения, подрезания торцов, уступов и отрезания деталей — косая стамеска.

Кроме них для вытачивания несложных деталей используют плоские, прямоугольные и скруглённые стамески, а также стамески-крючки.

Для контурной резьбы нужен хорошо заточенный и направленный режущий инструмент, так как подрезание приходится делать во всех направлениях заготовки. Для выполнения контурного рисунка в зависимости от его сложности применяют ножи косяки с различными углами заточки, полукруглые стамески и стамески-уголки.

Рисунок контурной резьбы — свободный и не требует расчерчивания всего поля заготовки или готового изделия. Узор сначала тщательно прорабатывают на бумаге, уточняют композицию и её детали. Затем его переносят на кальку, а с кальки тонко заточенным карандашом через копирку переводят на заготовку или поверхность изделия. Узоры в контурной резьбе можно переносить на заготовку или готовое изделие с помощью шаблонов. Техника и приемы выполнения контурной резьбы по нанесённому рисунку не представляют особой сложности. Отличительной особенностью является способ желобкования, заключающийся в выборке контура рисунка в виде мелких желобков двугранной или полукруглой формы. При этом желобки (канавки) могут расширяться и сужаться, быть различными по глубине, что подчёркивает выразительность рисунка.

Работать следует стоя, так как это даёт большую свободу движения. При этом заготовку или изделие необходимо закрепить на рабочем месте различными державками или зажимами.

Резьба ножом-косяком выполняется в два приёма — надрезанием и подрезанием. Косяк удерживают с лёгким наклоном лезвием к себе. Лезвие вводят в древесину и с усилием ведут по линии узора, направляя движение лезвия большим пальцем левой руки.

Надрезав линию с одной стороны, приступают к подрезанию. Подрезание можно выполнять, повернув заготовку или изделие или отклонив руку с косяком в противоположную от надрезанного контура сторону. В результате из-под косяка выходит трёхгранная полоска — так называемая «соломка», а на заготовке или изделии получается двугранная выемка. Косяком можно резать во всех направлениях: на себя, от себя, наклоняя его в стороны и под различными углами.

При резьбе орнаментов или розеток с кривыми линиями глубину и ширину двугранных выемок делают разными, чтобы с большей выразительностью показать узор (рисунок) и его формы.

Для утончения линий косяк вводят вглубь древесины носиком, при зауживании линий подрезку делают пяткой.

При выполнении столярных и плотничных работ необходимо максимально оборудовать рабочее место. Чем лучше будет организована работа, тем легче обрабатывать древесину и сделать из нее задуманную вещь. Прежде всего придется оборудовать рабочий стол, подобрать и разложить по полкам рабочий инструмент, распределить по типам массивы древесины. Прежде всего необходим верстак. Именно он и будет являться рабочим столом. Если нет верстака, то при выполнении той или иной операции придется переносить обрабатываемую деталь с места на место.

Верстак поможет сделать и самую простую, и самую сложную вещь, собирать и ремонтировать конструкции, обрабатывать доски до 3 м длиной — все это можно сделать с легкостью. На первый взгляд верстак представляет собой сложную конструкцию, представленную на рисунке 2.1.

Прежде всего, понадобится установить рабочую доску на удобную высоту, использовав при этом опоры-основания. Для того чтобы правильно определить высоту расположения доски, необходимо установить доску на опоры, вплотную подойти к верстаку и опереться на него ладонями. Если при этом не приходится сгибать руки в локтях или, наоборот, наклоняться, чтобы достать до доски, то высота выбрана правильно.

Рисунок 2.2 — Верстак: 1 — рабочая доска; 2 — опоры-основания; 3 — поперечный зажим; 4 — продольный зажим; 5 — гнезда; 6 — лоток.

Поверхность стола прослужит много лет, если для нее выбрана толстая доска из древесины твердолиственных пород, а после обработки покрыта олифой. Опоры-основания для верстака делают из древесины мягких хвойных пород, например из сосны или ели. Для удобства в работе, когда потребуются зажимы, их устанавливают на краях стола. Один из них будет поперечным, то есть удерживать доски по их длине, другой же будет продольным, то есть закреплять доски по ширине. Чаще всего в зажимах используют металлические поверхности, реже деревянные. На самой рабочей поверхности придется сделать небольшие и неглубокие гнезда для установки упоров из дерева или металла. Сзади рабочей доски необходимо закрепить дополнительную доску, а затем укрепить ее доской такого же размера, чтобы получился лоток, куда можно будет складывать инструмент. Также для удобства под верстаком между опорами можно сделать несколько ящиков для инструмента и хранения заготовок. Ниже приводятся несколько правил по эксплуатации верстака.

Он должен быть закреплен на полу, чтобы при упоре на него во время работы он не перевернулся.

Нужно обязательно следить за тем, чтобы его рабочая доска всегда оставалась ровной и гладкой. При возникновении первых неровностей поверхность сразу же зачищают и покрывают ее слоем олифы. Для того чтобы каждый раз не бояться сделать прорезь на доске, подберите подходящую по размерам специальную доску, на которой вы будете резать древесину.