7 клас 22.04.2024 Токарна обробка деревини.Технологія токарної обробки деревини

7 клас  22.04.2024

ТЕМА: Токарна обробка деревини.Технологія токарної обробки деревини

I. Актуалізація опорних знань

• 1. Які верстати ви вивчали раніше? Яке їхнє призначення?

• 2. Які технологічні пристрої для кріплення заготовок можна використовувати в токарних верстатах?

II. Вивчення нового матеріалу

Токарство - це і техніка обробки деревини і самостійна галузь художнього промислу. Сучасні майстри на підприємствах народних художніх промислів широко використовують цю техніку не лише для виробництва різних форм посуду, що набув переважно декоративного значення, а й у виготовленні жіночих прикрас, дитячих іграшок, сувенірів тощо. Усі ці вироби мають форму обертання (мал. 1).

Мал. 1. Вироби, виготовлені токарним способом

    Такі вироби виготовляються на токарних верстатах. Історія свідчить про те, що перші примітивні моделі токарних верстатів виникли багато тисяч років тому. У результаті економічного, технічного й культурного розвитку суспільства розвивається та вдосконалюється токарний спосіб обробки деревини.

Удосконаленим варіантом токарного верстата нині є шкільний верстат з обробки деревини СТД 120-М. Букви й цифри означають: С - верстат (від російського слова «станок»); Т - токарний; Д - для обробки деревини; число 120 - відстань у міліметрах від осі шпинделя до напрямних станини. Буква М означає модернізацію верстата.

Токарний верстат СТД 120-М (мал. 2) складається з таких основних вузлів: станини, передньої бабки, задньої бабки, підручника, електродвигуна та клинопасової передачі.

Мал. 2. Шкільний токарний верстат

    Станина відлита із чавуну і є основою, на якій монтуються складальні одиниці (вузли) верстата. Вона встановлена на платформі. Зліва на станині закріплена передня бабка. Уздовж напрямних станини можна переміщувати й закріплювати (фіксувати) в потрібному положенні задню бабку й підручник.

Передня бабка призначена для встановлення і кріплення заготовки та передавання їй обертального руху.

Шпандель має вигляд вала, на правому кінці якого нарізано різьбу для нагвинчування патрона, планшайби та інших спеціальних пристосувань для кріплення заготовок. На лівому кінці шпинделя кріпиться двоступінчастий шків, який отримує рух за допомогою клинопасової передачі від електродвигуна.

Для пуску та зупинки верстата на передній бабці розміщено кнопковий пульт керування.

Задня бабка слугує опорою для довгих заготовок під час обробки, підтримуючи їх заднім центром, та для кріплення в ній свердлильного патрона, свердла й інших інструментів для обробки отворів. Корпус задньої бабки пересувається вздовж напрямних станини.

Підручник - це опора для різального інструмента під час роботи. Він складається з опорної лінійки та вузла фіксації, за допомогою якого підручник можна зафіксувати на станині.

Технологічні пристрої (мал. 3) - це конструктивні елементи, за допомогою яких установлюють та закріплюють на верстатах заготовки й різальний інструмент. Найбільш поширеним пристосуванням токарного верстата є тризуб (мал. 3, а). Він застосовується для кріплення довгих заготовок, які під час обробки підтримуються центром задньої бабки.

Мал. 3. Технологічні пристрої токарного верстата: а - тризуб; б - патрон із шипами; в - патрон з конічним гвинтом; г - чашковий патрон; д - цанговий патрон; е - лещатний патрон; є - планшайба

Патрон із шипами (мал. 3, б) має двоступеневу циліндричну форму. З лівого боку патрона нарізано внутрішню різьбу, за допомогою якої він нагвинчується на шпиндель. На правому торці патрон має чотири гострих шипи. Центральний шип на 3...4 мм довший за крайні.

Патрон з конічним гвинтом (мал. 3, в) має таку саму форму, що й патрон із шипами, але в цьому пристрої шипи замінено на конічний гвинт, на який нагвинчують заготовки.

Чашковий патрон (мал. 3, а) використовують для кріплення заготовок, у яких передбачається обробка внутрішніх поверхонь. Заготовку спочатку закріплюють за допомогою тризуба або патрона із шипами й проточують до надання їй циліндричної форми. Потім один кінець циліндричної заготовки проточують, надаючи її поверхні конусної форми, подібної до форми конічного отвору патрона. Проточену таким чином заготовку вгвинчують у патрон.

Цангові патрони (мал.3, д) застосовують у серійному виробництві однотипних деталей. Заготовку затискують, набиваючи кільце на конічний корпус патрона.

У лещатному патроні (мал. 3, е) за допомогою гвинта затискують заготовки, що мають у перерізі форму квадрата або прямокутника.

Для закріплення коротких заготовок великого діаметра застосовують планшайби (мал. 3, є). Це чавунний диск з отворами, який нагвинчується на шпиндель, як і всі інші пристрої.

Різальними інструментами для токарної обробки деревини є стамески. Залежно від призначення вони мають різну форму (мал. 4).

Мал. 4. Різальні інструменти для токарних робіт: а - реєр; б - мейсель; в - канавочник прямий; г - відрізний різець; д - канавочник напівкруглий

Напівкругла стамеска - реєр (мал. 4, а) має вигляд напівкруглого жолобка з відтягнутим хвостовиком, на якому кріпиться ручка. Фаску реєра заточують з випуклого боку жолобка.

Широкі напівкруглі стамески застосовують для чорнової обробки заготовок, а вузькі - для виточування ввігнутих поверхонь напівкруглої форми. Кут загострення напівкруглих стамесок для обробки деревини твердих порід становить 35°, для обробки деревини м’яких порід - 25°. У межах від 25° до 35° вибирають кут загострення леза для інших порід, залежно від ступеня їх твердості.

Плоский токарний різак - мейсель (мал. 4, б) - це плоска сталева штаба з відтягнутим хвостовиком для кріплення ручки. Лезо заточують під кутом 70...80°. Фаску заточують з обох боків під кутом 20...30°. Косяки застосовують для чистової обробки циліндричних, конічних та опуклих поверхонь після чорнової обробки напівкруглою стамескою, формування випуклих поверхонь, а також для підрізання торців.

Плоскі прямокутні стамески (канавочники прямі) (мал. 4, в) застосовують для точіння виточок (канавок) у вузьких заглиблених місцях. Якщо необхідно зробити канавку напівкруглої форми (галтель), лезо інструмента заточують не під прямим кутом, а по радіусу (мал. 4, д).

Відрізний різець (мал. 4, г) схожий на канавочник, але має ширину 2,5...3 мм і висоту (товщину) 15...20 мм. Таким різцем значно швидше й легше, ніж іншими інструментами, відрізати готові деталі та підрізати торці в заготовках діаметром до 100 мм.

Технологія токарної обробки деревини

На токарному верстаті обточують в основному заготовки з деревини листяних порід - берези, бука, клена, липи, вільхи, ясена. Вони повинні бути сухими, без сучків і тріщин.

Найчастіше довгомірні заготовки закріплюють у тризубі. Для кріплення у тризубі заготовку слід підготувати (мал. 5). Заготовка звичайно має форму бруска квадратної форми. Спочатку на обох її торцях розмічають діагоналі. З одного боку на перетині діагоналей накернюють заготовку та змащують густим мастилом. З другого боку по одній з діагоналей виконують прорізь широкою ножівкою на глибину 6...8 мм. Наприкінці за допомогою рубанка зістругують ребра бруска. Надання заготовці восьмигранної форми виконується з метою безпечного точіння на початковому етапі.

Мал. 5. Підготовка заготовки до кріплення у тризубі

    Підручник встановлюють з мінімальним зазором (приблизно 2...3 мм) між опорною лінійкою і найбільшим діаметром заготовки. Максимальний зазор під час обробки не повинен перевищувати 10...12 мм. Якщо у процесі обробки зазор збільшився, необхідно зупинити верстат та перемістити підручник ближче до заготовки.

    Правий кінець опорної лінійки має виступати за правий торець заготовки на 10...12 мм. Висота опорної лінійки підручника повинна бути на рівні осі обертання заготовки для деталей діаметром до 50 мм і на 4...5 мм вище осі обертання, якщо діаметр деталі більший ніж 50 мм.

    Під час обробки заготовок, закріплених на планшайбі, опорну лінійку виставляють нижче осі обертання заготовки на товщину різця.

    Перш ніж увімкнути верстат, закріплену заготовку вручну прокручують навколо осі, щоб перевірити, чи не торкається вона опорної лінійки підручника.

    Отримавши дозвіл учителя, верстат вмикають на 10...15 с для додаткової перевірки встановлення заготовки та підручника.

    Виконуючи чорнове обточування заготовок, реєр тримають правою рукою за кінець ручки, лівою притискують до опорної лінійки підручника й обережно наближують до заготовки, що обертається, доки лезо не почне знімати шар деревини (стружку) (мал. 6). Перший шар деревини знімають серединою леза (мал. 7, а). Реєр пересувають уздовж опорної лінійки підручника зліва направо, від тризуба до заднього центра. З метою безпеки праці частина заготовки (20...25 мм) у зоні тризуба не обробляється (припуск на обробку).

Мал. 6. Хватка різця

    Після цього знімають другий, третій та, за потреби, наступні шари деревини, доки заготовка не набуде циліндричної форми й необхідних розмірів. Бажано, щоб товщина стружки не перевищувала 1...1,5 мм.

    Реєр перемішують ліворуч та праворуч. Коли переміщують реєр ліворуч, його нахиляють так, щоб працювала ліва частина леза (мал. 7, б), а коли праворуч - тримають так, щоб працювала права частина леза (мал. 7, в). У процесі такої роботи працює все лезо, а тому різець не потребує частого заточування, що покращує якість оброблюваної поверхні.

Мал. 7. Обробка реєром

    Стояти за токарним верстатом слід прямо, рівномірно опираючись на обидві ноги, при цьому ліва нога має бути трохи попереду. Під час роботи обидві руки рухаються ліворуч або праворуч, одночасно переміщуючи різець, а корпус тіла залишається нерухомим. Відстань від заготовки до очей повинна становити приблизно 400 мм.

    За чорнової обробки слід домагатися, щоб оброблювані поверхні набували найбільшої циліндричності з найменшою хвилястістю. Для цього останній шар деревини, що знімається різальним інструментом (товщина стружки), не повинен перевищувати 0,5 мм. Крім того, сповільнюють швидкість подачі. Припуск на чистову обробку має становити 1,5...2 мм.

    Для чистового точіння застосовують косу стамеску. Її тримають так само, як і реєр. Тупий кут стамески направляють у бік руху, різальну кромку розміщують приблизно під кутом 40° до осі обертання заготовки. Стружку зрізують не всім лезом, а його серединою і нижньою частиною (мал. 8, а).

Мал. 8. Обробка мейселем

    Після обробки поверхня повинна бути гладенькою і заданого розміру. Прямолінійність поверхні контролюють лінійкою або кутником. Інструмент для контролю розмішують уздовж обробленої циліндричної або конічної поверхні методом «на просвіт» (мал. 8, б). Контроль розміру циліндричних виробів перевіряють штангенциркулем кількома замірами по довжині.

    Щоб полегшити роботу та зменшити кількість проміжних вимірів під час виготовлення деталей або виробів циліндричної форми, на чорновій заготовці канавочником виконують орієнтири (маячки) у вигляді кінцевих проточок (мал. 9). У проточках штангенциркулем вимірюють потрібний діаметр. Залишки деревини між проточками сточують, орієнтуючись на маячки. Якщо довжина деталі більша за 300 мм, роблять три проточки.

Мал. 9. Виточування маячків глибини обточування

    Обробку за допомогою орієнтирів застосовують під час виготовлення як циліндричних, так і конічних деталей.

    Широкі конічні деталі обточують подібно до технології обточування деталей циліндричної форми, але опорну лінійку підручника повертають на потрібний кут до осі обертання заготовки (мал. 10). Деталі, що мають форму зрізаного конуса, можна виточувати, закріпивши заготовку на верстаті за допомогою тризуба або патрона з шипами. Повний конус виточують, закріпивши заготовку в чашковому або трикулачковому патроні. У процесі обточування різальний інструмент пересувають від основи конуса до його вершини. За такої подачі досягається висока чистота обробки конічної поверхні.

Мал. 10. Обточування широких конічних поверхонь

    Підрізати торці та відрізати готову деталь можна мейселем та відрізним різцем.

    Щоб правильно підрізати торець, спочатку слід намітити граничну риску (мал. 11, а), по якій потім торцюють кінець виробу. Мейсель розміщують на опорній лінійці гострим кутом донизу й злегка притискують його до заготовки. Потім відступають 2...3 мм у бік припуску і, поставивши його під кутом приблизно 60° до осі обертання, відрізають частину припуску (мал. 11, б). Під час наступних підрізань косу стамеску ставлять так, щоб фаска була перпендикулярна до осі обертання деталі. Підрізавши торець, зрізують наступну частину заготовки з боку припуску. Послідовно повторюючи ці технологічні прийоми, торцюють далі, поки діаметр «шийки» не становитиме 7...8 мм для деревини твердих порід і 10...12 мм - для деревини м’яких порід. Після цього деталь знімають з верстата і стамескою зрізують «шийку», що залишилася.

Мал. 11. Підрізання торців мейселем

    Відрізання деталей та підрізання торців у заготовках зручно також виконувати відрізним різцем. Для цього опорну лінійку опускають так, щоб різальна кромка різця була на висоті осі обертання заготовки (мал. 186, а). Відрізний різець тримають так, як і реєр, але подачу виконують перпендикулярно до осі обертання (мал. 12, а). Різець заглиблюють у заготовку на 12...15 мм, потім виводять його з канавки, відступають 1...2 мм у бік припуску (мал. 12, б, в) і знову виконують рух подачі.

Мал. 12. Підрізання та відрізання відрізним різцем

У вашу скарбничку

Бабка - частина верстата для кріплення заготовки та надання їй обертального руху.

Мейсель - плоска стамеска, різальна частина якої заточена навскіс, призначена для чистового обточування заготовок.

Підручник - пересувна опора для різального інструмента.

Реєр - напівкругла стамеска для чорнового обточування заготовок на токарному верстаті.

Станина - масивна частина верстата, на якій монтуються всі вузли і механізми верстата.

Тризуб - деталь токарного верстата з трьома гострими виступами для кріплення заготовки та надання їй обертального руху.

Чистова обробка - точна обробка, метою якої є надання необхідних розмірів та форми заготовці, чистоти поверхні.

Чорнова обробка - груба та неточна обробка, основним призначенням якої є зняття великого шару матеріалу за короткий проміжок часу.

III. Запитання для самоконтролю

• 1. Яке призначення токарного верстата?
• 2. З яких частин складається токарний верстат для обробки деревини?
• 3. Які технологічні операції виконують реєром?
• 4. Які технологічні операції виконують мейселем?
• 5. Як правильно утримують різець під час обточування?
• 6. Як обробляють заготовку мейселем?
• 7. З якою метою проточують маячки?
• 8. Як обточують широкі конічні поверхні?

IV. Домашнє завдання

 Опрацювати теоретичний матеріал. Дайте письмову відповідь на сьоме запитання.

 Відповіді надсилайте на адресу    irina.кеfala@gmail.com 

Не забувайте вказувати число виконаної роботи, прізвище і клас.