Изделия из древесины

ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ И МАТЕРИАЛОВ ИЗ НЕЁ ВЫПИЛИВАНИЕМ. ШКАТУЛКА С ГЕОМЕТИРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБОЙ

Введение

Шкатулки являются предметом домашнего обихода, и появились они в незапамятные времена. Людям они служат для хранения различных мелких предметов. Предназначение может быть разным. В шкатулках держали деньги, ценные бумаги, письма, фотографии, амулеты. Но наибольшим спросом шкатулки пользовались у женщин, в них они хранили свои украшения и драгоценности, швейные и вышивальные принадлежности.

Выбор темы.

Занимаясь резьбой по дереву на уроках в учебных мастерских, я понял, что уже могу сделать подарок из дерева своими руками. В мечтах мне давно хотелось сделать по-настоящему красивое резное изделие, пусть даже оно будет небольших размеров. На уроках в учебных мастерских, на которых я рассматривал образцы различных изделий, после недолгих раздумий остановил свой выбор на изготовлении шкатулки.

Это изделие привлекло меня тем, что люди любят такие вещи и материала для шкатулки требуется немного. Деревянные вещи создают уют в доме, хранят в себе тепло человеческих рук, а шкатулка с вырезанным узором станет и украшением любой комнаты.

Кроме того, изготовление шкатулки для меня — еще один шаг по ступеньке развития, так как это изделие более сложное в изготовлении. Оно требует больших усилий, умения, точности, аккуратности, знаний. Также оно дает больше возможностей проявить свои способности.

1. Анализ конструкторских идей.

Перед собой я поставил следующие задачи:

• Формирование умения осуществлять самостоятельный поиск интересных технических и дизайнерских идей, оценивать их практическую значимость;

• Развитие умения работать с чертежами, технологическими картами и учебно-методической литературой;

• Отработка навыков выполнения технологических операций;

• Приобретение навыков в оформлении собранных материалов, аргументированном и кратком изложении основных результатов своей работы.

Главное требование при проектированию изделия – удобство при использовании, а основная задача – создать надёжную и простую конструкцию.

Выбор Материала

Используя различные материалы, применяемые в производстве .Я выделил на свой взгляд оптимальное соотношение между стоимостью материала, сложностью обработки этого материала и функциональными возможностями в результате эксплуатации.

Из возможных материалов (металл, древесина, пластмасса, картон и т.д.) наиболее приемлемой оказалась древесина, так как стоимость её невелика, она лёгко обрабатывается, хорошо подаётся художественной отделки. Металл не пригоден из-за своей тяжести и трудной обрабатываемости, хотя металлическое изделие будет на много долговечнее деревянного. Пластмасса легко сломать и сплавить. Картон не выдержит нагрузку и сломается.

При выборе древесины необходимо помнить основные требования к данному изделию, древесина должна обладать следующими свойствами:

• Хорошей прочностью;

• Древесина должна быть светлой;

• Красивой текстурой.

Для контурной резьбы подходят лиственные породы древесины: липа, осина, берёза, ольха. Хвойные породы здесь практически не применяются из-за различной твёрдости составных частей годичного слоя. Соответствующего размера без пороков древесину нужно подготовить под резьбу. Для резьбы по светлой древесине её достаточно прострогать рубанком. Если же задумана композиция на тёмном фоне, дощечку нужно затонировать. Если предполагается блестящая поверхность, нужно её покрыть чёрным лаком, а когда он высохнет, располировать политурой. Тёмную, равномерно затонированную поверхность под резьбу можно подготовить и иначе: выстроганную заготовку протереть жидким раствором столярного клея или клея ПВА. После высыхания клея поверхность шлифуется мелкой наждачной бумагой и вновь покрывается клеем. После повторной шлифовки поверхность дерева оказывается достаточно загрунтованной, чтобы чёрная тушь равномерно легла на неё. Просохшую тушь закрепляют лаком, который затем располировывают. Для тонирования используют самые разные красители: тушь, гуашь, темперу, акварель, анилиновые краски, различные морилки и протравы, марганцево-кислый калий. Поверхность можно оставить матовой, но можно и покрыть светлым лаком (закрепить краску) и отполировать.

Выбор инструмента

Для изготовления изделия понадобятся: рубанок, ножовка, стамеска, резец, разметочные инструменты, шлифовальная шкурка.

Если в орнаменте задуманы детали с небольшими окружностями, их вырезают полукруглой стамеской. Если же нет полукруглых стамесок, окружности вырезают косым ножом. При этом следует помнить: чем меньше диаметр окружности, тем острее должен быть угол заточки клинка (до 30 градусов). Косым ножом можно резать во всех направлениях: на себя, от себя, наклонив его вправо, влево, внутрь окружности, наружу.

Техника безопасности

ТБ при ручной обработке древесины.

При ручной обработке древесины необходимо учитывать многие факторы, влияющие на безопасность труда. Размеры и масса инструмента должны строго соответствовать физиологическими возможностями, мышечной силе, выносливости, уровню двигательной умений учащихся. Удобство хватки определяется не только размерами, но и формой отдельных частей инструментов. Если форма рога и упора соответствует форме кисти руки, то обеспечивается удобная хватка, равномерно распределяется давление на кожу и предотвращается скольжение рукоятки инструмента, не образуется потёртости кожи и мозоли.

ТБ при пилении древесины.

Полотна пил должны быть без трещин, коррозии, сломанных зубьев, а полотно лучевой пилы натянуты в одной плоскости. Рукоятка пил не должны иметь трещин, тетива должна быть изготовлена из прочного материала. Конец закрутки не должен выступать за распорку, так как выступающий конец может задать за распиливаемый материал и соскочить с распорки, что ослабит крепление полотна и приведёт к возможности ранения руки.

Лучковою пилу следует держать твёрдо всей кистью за стойку, возможно ближе к рукоятке. При запиливании материала надо направлять полотно пилы по бруску. Запиливать лучше, протягивая пилу на себя плавными движениями, без рывков. Иначе зубья пилы могут выйти из пропила и ранить левую руку. После того как зубья пилы полностью углубились в древесину, пилу плавно перемещают от себя. Работать пилой на полный размах можно только при образовании глубокого пропила, в котором она хорошо удерживается.

При пилении лучковой пилой вдоль волокон нельзя сильно нажимать лучок. При сильным нажатии пилы её уводят от риски, и работающий быстро утомляется. Когда пила углубиться в материал, левую ладонь отодвигают влево от пропила. Пилить следует без рыка, не допуская изгиба полотна, так как может привести к его разрыву.

Перед окончанием пиления древесины поперек волокон необходимо ослабить сжатие, снизить темп и подержать рукой отпиливаемую часть материала.

После работы полотно пилы поворачивают обушком наружу, а зубья внутрь лучка, тетиву ослабляют, повернув 2-3 раза закрутку в обратную сторону. При хранении пилы вешают за одну из стоик лучка.

ТБ при строгании древесины.

Работать разрешается только строгательными инструментами с остро заточенными ножами и правильно пригнанными клиньями. Подошва инструмента должна быть ровной, без коробления, отщепов, вырывов и т.д.

При разборке рубанка следует большим пальцем левой руки через клин поддерживать нож, остальные пальцы расположить на подошве за ножом. Ударять по пробке инструмента можно только киянкой. При сборе рубанка нож надо вставлять вместе с клином, закреплять нож металлическим молотком. После этого обязательно следует проверить установку ножа, так как его перекос относительно подошве при работе может привести к травме.

Строгание рубанком, не имеющим предохранительного упора, нельзя прижимать правую руку к ножу, так как на ней могут образоваться ссадины. Материал, зажатый на верстаке, должен плотно прилегать к его крыше. При зажатии нельзя допускать прогиба заготовки. Рекомендуется применять приспособления, облегчающую работу и уменьшающие возможность травмирования. Чем не значительнее движется корпус при строгании, тем меньше утомляемость рабочего. Нельзя строгать одной рукой.

Чтобы не повредить режущую кромку ножа, нельзя ставить строгальный инструмент на подошву. Его не обходимо класть на бок подошвой от себя во избежание пореза рук.

ТБ при сверлении и долбления древесины.

Нужно прочно закрепить обрабатываемую заготовку на верстаке, а сверло – в патроне коловорота или дрели без перекоса. Запрещается держать их режущей части к себе. Нельзя сильно нажимать грудью или подбородком коловорот и дрель. Подачу следует проводить легко и плавно. При глубоком сверлении древесины твёрдых пород необходимо периодически выводить сверло из отверстия и удалять стружку. Бурав должен иметь хорошо насаженную рукоятку необходимой длины.

Работать можно только острыми, правильно заточенными долотами и стамесками. На рукоятке долот устанавливают стальные стяжные кольца. Длина рукояток стамесок, долот должна 120-140 мм., ширина верхней части рукоятки стамески – 25-40 мм с сужением. Нельзя класть долото и стамески на верстаки лезвием к себе, а также на край верстака: случайно задетый инструмент может упасть и поранить работающего. Запрещается резать стамесками в направлении руки, поддерживающую заготовку. Это же относиться и к работе шилом и отвёрткой. Запрещается резать стамесками, упирая заготовку в грудь или колено, на весу. При долблении или резании стамеской заготовкой надёжно крепят струбциной или другим приспособлением.

ТБ при выпиливанием лобзиком.

Работают на специальных столиках, которые крепят струбциной, на верстаке и т.п. Рабочая поза при выполнении: надо сидеть прямо, не нагибаться; левой рукой держать материал, а правой – лобзик так, чтобы пилка перемещались вертикально верх и вниз равномерно. При работе зубьями слабо нажимают на материал. Если нажимать сильно, пилка быстро нагревается и может лопнуть.

При пилении по кривым линиям материал надвигают на пилку, делая им нужные повороты. На не больших радиусах пиления замедляют, чтобы избежать поломку пилы.

ТБ при работе с электроинструментами.

Прежде чем приступить работе с электроинструментами, необходимо проверить их исправность и качество токарного проводящего шнура. Электропровода по всей длине должны быть заключены в резиновую или полихлорвиниловую трубу, защищенную рукояткой около рукоятки металлической спиралью. Шнур не должен перекручиваться, свиваться в петли, завязываться узлом и защемляться каким-либо предметами. Корпус работающего инструмента должен быть заземлён проводом, отличным по цвету от токоведущих проводов.

Необходимо проверить исправность и безотказность действия выключателя, наличие и исправность ограждений, легкость и плавность вращения рабочих органов.

Проверяют качество крепления режущего инструмента в рабочих волах, качество заточки, отсутствие трещин.

С подготовленным инструментом приступает к работе, когда двигатель наберет полную частоту вращения. Инструмент подают на обрабатываемую поверхность постепенно, плавно, не сильно нажимая, без рывков и перекосов. Если приближается частота вращения электродвигателя, вращение инструмента прекращается или резко замедляется, а электродвигатель начинает гудеть, необходимо ослабить нажатием или вывести инструмент из древесины. Затем ожидают, когда инстумент наберет полную частоту вращения, и продолжают работу.

При нагревании корпуса электродвигателя до 50-60 ˚С инструмент надо выключить и продолжать работу после его охлаждения. При перерывах в работе электроинструмент отключают от сети и кладут на верстак не режущей частью.

Необходимо следить, чтобы в зоне работы режущей части электроинструмента не было гвоздей, шурупов и других металлических инструментов.

Окончив работу, электроинструмент надо выключить, отсоединять от токоведущей сети, очистить от опилок, стружек, протереть чистой тряпкой. Храня инструмент в специальном ящике.

При работе на сверлильном станке необходимо заправить все свисающие части одежды – манжеты, воротники, шнурки и т.д., волосы должны быть также собраны или заправлены под шапку.

Запрещено начинать работу с электроинструментом с мокрыми руками.

ТБ при склеивании и сборки столярных изделий.

Помещения, в которых производятся склеивания, сборка изделий из древесины, должны быть оборудованы противопожарными средствами, хорошей проточной вытяжной вентиляцией, достаточным освещением, в них категорически запрещается пользоваться открытым огнем. Пол, верстаки должны быть чистыми, не скользкими, на них не должно быть следов клея.

История и современность декоративной деревообработки

технолВ течение многих веков люди изготавливали шкатулки из различных материалов: глины, древесины, камня, металла, стекла, в наше время - из пластмасс. Различались они размерами, конструкцией, по форме (квадратные, круглые, многогранные, овальные). Искусные мастера изготавливали шкатулки с секретами, замочками, инкрустировали их драгоценными каменьями, металлами, слоновой костью. Но самыми разнообразными были шкатулки из древесины, так как этот материал лучше обрабатывается. Ценились шкатулки из ценных пород - ореха, бука, акации, дуба, палисандра, самшита. Если же не было ценной древесины, мастер мог скромную шкатулку украсить богатой резьбой. На Руси очень ценились работники, которые могли делать вещи из дерева и украшать их резьбой. Большинство людей старалось приобрести себе такие изделия для украшения жилища.

Одним из таких видов была геометрическая или трехгранновыемчатая резьба. В литературе встречаются другие её названия: клинообразная, клиновидная и др. Это самый доступный по простоте и технологичности (после прорезной) вид резьбы по дереву. По своей сути геометрическая резьба - это повторяющиеся в определенной композиции клинорезные выемки, которые могут различаться по размерам, глубине, по геометрии углов, под которыми производится выемка. Различия могут быть и в количестве граней каждой выемки. Наиболее распространены двух- и трехгранные выемки. Особенное развитие получила именно трехгранная выемка, которая во многих источниках так и называется - трехгранновыемчатая резьба. Привлекательность ее в том, что она позволяет получить неограниченное количество вариантов узоров. Менее часто задействуются четырехгранные выемки, квадратные и прямоугольные, но их исполнение потребует большего мастерства, хотя техника ничем не отличается от предыдущих.

Как подвид геометрической резьбы надо рассматривать и скобчатую резьбу. Основная ее особенность в том, что подрезки (выемки) выполняются не прямой, а полукруглой стамеской. Каждая подрезка выполняется в два приема: сначала подрезка под прямым углом, затем - под острым углом, значение которого определяется характером узора. Основные виды древесины те же, что и в прорезной резьбе. Да и вообще во всех видах резьбы - хвойные, липа, ольха, осина. Можно применять и твердые породы, но переходить на более твердую древесину надо тогда, когда хорошо освоена техника резьбы на мягкой древесине, т. е. от простого к более сложному.

Она состоит из целого ряда азбучных узоров, сочетание которых даёт красивые, выразительные композиции (к разновидностям геометрической резьбы иногда относят и контурную резьбу, если она имеет прямолинейные или циркульные очертания). Всё многообразие узоров геометрической резьбы практически состоит из сочетания азбучных элементов: сколышка и треугольника, которые можно рассмотреть в любой композиции. Любой, самый сложный геометрический узор можно расчленить на составляющие его элементы, и они окажутся или сколышками, или треугольниками.

В поисках декоративной композиции рекомендуется обращаться к произведениям народного искусства. У мастеров в разных регионах страны в искусстве геометрической резьбы наблюдаются свои предпочтения, несмотря на то, что исходные элементы этой резьбы везде одинаковы.

Для исполнения геометрической резьбы нужен надёжный нож. Это так называемый косой, или сапожный, нож. Он должен быть прочным, крепко сидящим в руке и очень остро отточенным. Хорошие ножи из обломков широких пил по металлу (изготовляемых из стали Р-18). Каждый использует те возможности, какие у него есть. Самый простой, но надёжный нож можно изготовить из обычной стамески шириной 20-30 мм. Его вытачивают на наждачном круге.

Для косого ножа делают деревянную или пластмассовую ручку (или, приложив с двух сторон полоски кожи или поролона, туго обматывают хлорвиниловой изоляционной лентой). При выполнении геометрической резьбы нож держат крепко в кулаке, упираясь отставленным большим пальцем в ручку ножа. Пальцами другой руки направляют кончик ножа, устанавливая его на линию рисунка. Каждый из элементов резьбы легко выполняется после того, как освоено вырезание сколышка и треугольника.

Поверхность с геометрической резьбой может быть дополнена различной отделкой, повышающей декоративную выразительность вещи. Отделка деревянной поверхности с геометрической резьбой может быть самой различной.

Изделие с геометрической резьбой можно затонировать в серый цвет, используя для этого акварель или жидко разведённую чёрную тушь. После высыхания поверхности (естественная сушка около суток) её шлифуют до светлого дерева. Тёмно-серые геометрические узоры на светлом фоне дерева очень выразительны. Серый цвет может иметь широкие цветовые градации от серо-охристого до холодного серо-голубого. После вышлифовывания тонированной поверхности возможно лёгкое (однослойное) покрытие её жидко разведённым лаком.

Можно сделать резьбу в негативном варианте: заранее затонировать подготовленное под резьбу изделие в темный цвет, например, серый или коричневый. Дать ему высохнуть и по этому фону резать узоры. Светлые, сочные узоры на тёмном фоне создают выразительный декоративный эффект. На выставках прикладного искусства встречаются деревянные изделия, тонированные в светло-фиолетовый цвет (как разведённые чернила) с последующей светлой резьбой по этому фону.

Можно сделать и по заранее лакированной или полированной поверхности. Если отлакировать изделие с естественным цветом дерева, то углублённые узоры получаются матовыми и более светлыми, чем блестящая поверхность предмета. Если же поверхность сначала тонируется, затем лакируется (или полируется), а по ней уже режется узор, то декоративная выразительность изделия значительно повышается.

Заманчив и многообразен мир резьбы со всеми его направлениями, стилями, техникой исполнения. Помимо всего, это приобщение к природе. Приобщение в том смысле, что резчик имеет дело с деревом, своеобразным в своей многоликости материалом, созданным природой. Темы и сюжеты для воплощения в дереве резчик черпает тоже из наблюдений за природой, фантазии которой неисчерпаемы.

Войти в этот мир может каждый, кому небезразличны красота и совершенство, кто хотел бы преумножить достижения в этом направлении, сделать прекраснее свою жизнь, жизнь своих близких, приятно удивить окружающих.

Первоначальная идея.

Сделав выбор объекта труда, я стал обдумывать форму шкатулки. Собрав необходимую информацию, я проработал такую схему:

В итоге я определил для себя не только объект труда, но и технологию, и стиль изготовления (резьба), выбрал материал и конструкцию шкатулки.

Возможные варианты

Работа над формой шкатулки (варианты).

Анализ возможных вариантов

Несмотря на весь выбор, больше подходит второй вариант.

Анализ идей.

Окончательный вариант формы шкатулки

Форма боковых сторон шкатулки Форма нижний стороны шкатулки

Форма верхней стороны шкатулки Форма боковых сторон шкатулки

Детальная доработка формы:

Орнамент шкатулки

2. Проработка идеи

Спецификация шкатулки

1.

3.

2.

4.

5.

Таблица

Технологическая карта изготовления шкатулки

Испытание и оценка изделия

Данное изделие подходит для хранения денег, драгоценностей, бижутерия и т.д. Крышка шкатулки может открываться на 180˚, и имеет защелку, закрывающую шкатулку, предотвращающую случайную открытии крышки. Геометрический узор не совсем совпадает с задуманным проектом. Улучшить технику геометрической резьбы и качество изготовления деталей изделия. Ровно сделать отверстие в корпусе с помощью дрели и электрическим лобзиком по дереву.

Эколого-экономическое обоснование

Шкатулка является экологически безвредным, не приносящим опасных последствий здоровью человека изделием, так как изготовлена из чистой древесины. Технология изготовления при соблюдении техники безопасности и санитарно-гигиенических норм также является безопасной.

Определяя цену своей шкатулки, я суммировала затраты на материалы, электроэнергию (это составляет себестоимость), отчисления на предполагаемую зарплату, прибыль. ц = с + п

Себестоимость включает в себя:

С1- стоимость древесины;

С2 - стоимость лака;

Сз - стоимость электроэнергии на станок;

С4 - стоимость электроэнергии дома и в школе;

С5 - амортизация (износ) станка, инструментов;

С6 - отчисления на зарплату;

С7 — стоимость фанеры;

С8- стоимость ткани;

С9- стоимость материала на петли и замочек;

С10 - стоимость клея.

Посчитаем себестоимость: С1= V • 1200 = 0,0003 м3 • 1200 = 0,36 р. С2=50г x 0,08р. = 4 р.

С3=0,4кВт x 1 ч (60 мин) x 1,16 р. = 0,46 р.

С4 =0,06 кВт x 2 x 20 ч x 1,16р. = 2,78 р.

С5, С9, С10 - незначительны.

С6=20ч. x 18р/ч = 360р.

С7= 0,02м2 • 80= 1,6 р.

С8= 0,06м2 x 130 = 7,8 р.

С = С1+ С2 + С3 + С4 + С6 + С7 + С8= 377 р.

Величина затрат на шкатулку составила 377 р. Если мою шкатулку продать за 400 р., то я получу прибыль, которую можно использовать на приобретение материалов:

П = Ц - С = 400 - 377 = 23 р.

Заключение

Поcле выполненной работы можно сделать вывод. Несмотря на то, что это очень кропотливая, трудоемкая работа, но поставленные мною задачи были выполнены. Формирование умений осуществлять самостоятельный поиск интересных технических и дизайнерских идей которые могут применяться при работе над объектом проектирования, оценивать их практическую значимость – выбор различных изделий с точки зрения эстетичности, практичности и дешевизны изготовления.

Развитие умения работать с чертежами, технологическими картами по изделию, отделки, обработке и изготовления изделий из древесины – мною было выполнено сборочный чертеж, техническая карта и спецификация к шкатулке. Отработка навыков выполнения технологических операций таких как: разметка, пиление, строгание, сверление и т.д. – изготовление самого изделия, где все данные технологических операции были использованы.

Приобретений методических умений – составления организации процесса обучения, понедельного планирования для учащихся. Приобретение навыков в оформлении собранных материалов работы, аргументированном и кратком изложении основных результатов работы.

Список литературы

1. В.М. Чупахин «22 урока геометрической резьбы по дереву». 2004г.

1. Ю.А. Жадаев, А.В. Жадаева Технология поурочное планы по разделу «технология обработки древесины» по программе В.Д. Симоненко. 2006г.

2. Ю.Е. Долматов, Е.С. Голованов Методичка по проектным работам в курсе «Технология обработки древесных материалов».

3. С.В.Дементьев Резьба по дереву. М., 2000 г.

4. А.М. Коноваленко Основы столярного ремесла., Киев, 1994 г.

5. Л.Н. Крейндлин Столярные работы. 1978г.

6. М.Б. Павлов, Дж. Питт, М.И Гурувич, И.А. Сасова Метод проектов в технологическом образовании школьников: Пособие для учителя. 2003г.

7. А.В. Худяков Деревообрабатывающие станки. 1981г.

8. Е.М. Муравьев, М.П. Молодцов Практикум в учебных мастерских. (Обработка древесины и пластмасс). 1987г.

Размещено на Allbest.ru