Урок № _____________________

Тема . Подгонка деталей изделий. Окончательная обработка изделий .

Цель: сформировать у учащихся понятие о процессе подгонки и окончательной обработки изделий из древесины, раз­вивать политехническое мышление; воспитывать культуру труда.

Ключевые понятия: Подгонка, допуски, красители, протравы, грунтовки, масляные лаки, масти­ки, шлифование и полирование.

Объекты практической деятельности учащихся: детали изделия проектной деятельности учащихся,

Оборудование: столярный верстак, заготовки из фанеры и ДВП, плакаты с изображением режущих частей инструментов, столярные ножовки.

Ожидаемые учебные результаты

1. Умение характеризовать процесс подгонки деталей.

2. Умение определять этапы и правила отделки изделий.

3. Умение выполнять пропитку воском, мас­тиками. Покрытие морилкой, олифой, лаком, красками.

4. Умение соблюдать правила охраны труда при окончательной обработке изделий.

План урока.

I. Организационный этап

II. Мотивация учебной деятельности учащихся. Актуализация опорных знаний учащихся

III. Объявление темы и ожидаемых учебных результатов

IV.

1. Основной принцип технологического процесса подгонки деталей и их скле­ивание.

2. Ознакомление учащихся с технологией во время отделки изготовленных изделий.

3. Инструктаж по выполнению практической работы.

V. Практическая работа

«Отделка|украшение| изделий»

VI. Подведение итогов, оценивание результатов работы

VII. Домашнее задание

Какие виды клея Вы знаете.

Как приготовить древесный клей.

Какая рабочая температура клея.

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Склеивание и сушка изделий

Прочность склеивания зависит от обработки склеивае­мых поверхностей, влажности и температуры древесины, температуры в помещении, силы и продолжительности запрессовки, качества приготовленного клея и других факторов.

При склеивании на гладкую фугу или при фанерова­нии склеиваемым местам лучше всего придать шерохова­тость, обработав их цинубелем, что повышает прочность склеивания.

Во время работы температура костного клея должна быть 65-70°.

Для намазывания клея применяют кисточку-помазок, изготовленную из луба липовой или дубовой коры. Но­жом куску коры придают форму лопаточки, срезают твердую корку, опускают широкий конец в горячую воду, меняя ее по мере остывания, пока дуб хорошо не раз­мокнет. Размокший дуб разбивают молотком на длину 5-10 мм, удаляют крупные волокна, промывают и сушат.

Перед нанесением клея загрязненную поверхность обез­жиривают чистым бензином или ацетоном.

Клей наносят тонким слоем так, чтобы текстура дре­весины слегка просвечивала.

При склеивании досок или брусков намазанные клеевым раствором плоскости рекомендуется притереть, рас­тирая при этом возможные комочки, получая более тон­кий клеевой слой. Шипы и проушины намазывают клеем со всех сторон (обмакивать шипы в клеевой раствор не следует). Запрессовка должна производиться не ранее чем через 3 мин и не позднее 5 мин после нанесения клея. Это необходимо для того, чтобы клей впитался в поры дерева и произошла так называемая открытая пропитка. Если запрессовать детали раньше или позже, клей может выдавиться и произойдет «голодное» склеи­вание.

Запрессованные изделия выдерживают под давлением 3-5 ч, после этого их распрессовывают и сушат 24-72 ч при комнатной температуре.

При склеивании казеиновым клеем температура в по­мещении должна быть не ниже +12°, а с применением подогрева материала не ниже +8°.

При сжатии любых предметов с помощью клиньев необходимо следить за тем, чтобы боковые стенки выре­за в сжиме и косые грани клиньев были перпендикуляр­ны к поверхности выреза, иначе при сжатии щита, состоя­щего из нескольких делянок, он вспучится и разойдется в стыках. Угол скоса клиньев должен быть не более 5- 6°. Между зажимаемым изделием и стенкой сжима сле­дует всегда забивать два клина навстречу друг к другу. В этом случае сжатие происходит более надежно.

Собирая различные изделия, нельзя наносить удары молотком или киянкой непосредственно по детали, что приводит к образованию вмятин. На деталь следует обя­зательно положить кусок доски или бруска и по нему на­носить удары. При вгонке шипа одной детали в гнездо другой нужно положить брусок на заплечики противопо­ложного шипа и только по этому бруску наносить удары молотком.

После склеивания и сушки изделия необходимо снять и зачистить выступивший клей, а затем сделать шлифовку.

Чем обезжиривают поверхность древесины перед склеиванием.

При склеивании казеиновым клеем в по­мещении какая должна быть температура воздуха.

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Пигменты - сухие краски, применяемые для подкра­шивания шпаклевок, грунтовок, окрасочных составов и других целей.

Олифа бывает натуральной и искусственной. Приме­няется для грунтовки, приготовления шпаклевок, разве­дения густотертых красок и т. д.

Масляные краски разных цветов получают путем пе­ретирания пигментов с олифой. Выпускаются густотер­тыми, требующими добавки олифы для их разведения, или готовыми к употреблению. Высыхают полностью за 48 ч. (Краску перетирают на специальных машинах.)

Эмалевые краски - это пигменты, перетертые с мас­ляными или другими лаками. Эмалевые покрытия обла­дают высоким глянцем. Эмали на масляном лаке высы­хают за 72 ч.

Растворители и разбавители применяют для разжи­жения лакокрасочных материалов и для ускорения их высыхания. К ним относятся: бензин, уайт-спирит, рас­творитель РДВ, растворитель № 646, керосин, скипидар, сиккативы. Добавлять их следует в таком количестве, которое рекомендуется в инструкциях, прилагаемых к каждому материалу.

Грунтовки - олифа в чистом виде или с добавлением краски. Применяют для грунтования деревянных и дру­гих поверхностей перед шпатлеванием или окрашивани­ем масляными и эмалевыми красками. Грунтовки хорошо впитываются в поры и частично закрывают их.

Шпаклевки - тестообразные вещества, применяемые! для исправления дефектов поверхности древесины. На­носят шпаклевку на грунтованную и просушенную по­верхность. Приготовляют на месте работ по разным ре­цептам. Масляная шпаклевка: мел сухой тонкосеяный - , 750 г, олифа - 270 г, клеевой раствор 10%-ной крепости - 50 г. Лаковая шпаклевка: мел сухой тонкосея­ный - 570 г, пигмент нужного цвета -180, вода-20, масляный подмазочный лак - 230 г. Клеевая шпаклевка: мел сухой тонкосеяный - 700-800 г, клеевой раствор 15-20%-ной крепости -300-200, олифа - 30-50 г.

Отдельные материалы, входящие в состав грунтовок или шпаклевок, тщательно перемешивают до получения однородной массы.

Лаки - это растворы смол в различных маслах или спиртах. В зависимости от растворителя и смолы они но­сят то или другое название. Масляные лаки высыхают за 48 ч, спиртовые - за 1-2 ч или раньше.

Лаки шпаклевочные разных номеров высыхают за 20-24 ч.

Политура - спиртовой лак с небольшим содержанием смолы. Она оставляет более тонкую пленку, чем лак. Бывают цветные политуры. Применяются для полировки дерева, высыхают за 1 ч, некоторые быстрее.

КРАСИТЕЛИ И ПРОТРАВЫ

Для окрашивания древесины и сохранения при этом структуры дерева применяют красители и протравы: про­травы изменяют оттенок древесины только тех пород, в которых имеются дубильные вещества.

Широко применяются морилки , или гуминовые краси­тели (бейцы). Можно применять обычные красители для окрашивания тканей. Эти красители делятся на прямые, кислотные, протравные, кубовые и др. Прямые красители непосредственно окрашивают древесину, не вступая с ней в химическую реакцию. Многие из таких красителей не­достаточно светостойки, поэтому лучше применять корич­невые цвета. Растворяют их в горячей воде.

Кислотные красители яркие, чистые, светостойкие, растворяют в воде с небольшой добавкой уксусной кисло­ты. Окрашивают так. Сперва обрабатывают древесину 0,5% -ным раствором хромпика или медного купороса, а затем водным 0,5-2% -ным раствором красителя. Воду лучше применять дождевую или добавлять 0,1% каль­цинированной соды. Чтобы краситель глубже прони­кал в дерево, в него добавляют до 5% нашатырного спирта.

Протравы - это растворы медного купороса, марган­цовокислого калия, железного купороса, двухромовокислого калия крепостью не более 1,5%. Если древесина богата дубильными веществами, то она окрашивается прямо этими протравами. Сосну, ель, липу, березу и дру­гие породы, не имеющие дубильных кислот, сначала обра­батывают 0,5-1,5%-ным раствором таннина, пирогалловой кислоты или пирокатехином, а затем наносят про­траву.

Домашнее задание : подго­товить информацию о современных способах отделки изделий из дерева, используя разные информационные ис­точники.

Наиболее эффективной технологической операцией, позволяющей довести поверхность деталей из металла до идеального состояния, является притирка. Детали, поверхность которых была подвергнута такой процедуре, могут образовывать герметичные или плотно движущиеся соединения. Необходимость в формировании подобных соединений и, соответственно, в технологической операции, выполняемой при помощи специального инструмента и материалов, имеется во многих сферах деятельности.

Суть технологии

Притирка, благодаря которой можно получить поверхности с требуемой степенью шероховатости и с заданными отклонениями, предполагает снятие с обрабатываемой детали тонкого слоя металла, для чего в отличие от доводочной операции шабрения, используются не только инструменты, но и мелкодисперсные абразивные порошки или пасты. Абразивный материал, при помощи которого выполняется такая обработка, может наноситься как на поверхность детали, так и на специальное приспособление, которое называется притир.

Притирка, выполняемая с медленной скоростью и при помощи постоянно меняющих направление движений, позволяет не только уменьшить шероховатость поверхности до требуемой величины, но и значительно улучшить ее физико-механические характеристики.

Притирку, которую часто называют и доводка, можно выполнять различными способами. Так, детали сложной конфигурации, изготавливаемые в единичных экземплярах, обрабатывают полностью вручную, а для притирки изделий, выпускаемых мелкими сериями, используют полумеханический способ. При этом подача детали в зону обработки осуществляется вручную, а саму притирку выполняют при помощи механических устройств. При производстве деталей крупными сериями и в массовом порядке не обойтись без такого устройства, как притирочный станок, при помощи которого и выполняют доводочные операции.

Специальные приспособления и материалы

Как уже говорилось выше, чтобы осуществить , необходим специальный инструмент, который называется притир. По форме рабочей поверхности, такие приспособления делятся на следующие типы:

• притирочный инструмент плоского типа;
• с внутренней поверхностью цилиндрического типа;
• с наружной цилиндрической поверхностью;
• инструмент конического типа.

Выбирая материал для изготовления притирочного инструмента, обращают внимание на то, чтобы его твердость была значительно ниже, чем твердость материала изготовления обрабатываемой детали. Обусловлено это требование тем, что абразивный порошок или паста, с использованием которых выполняют притирку, могли удерживаться материалом инструмента. Так, наиболее распространенным сырьем для изготовления такого приспособления является:

• серый чугун;
• медь;
• свинец;
• сталь мягких сортов;
• различные породы дерева;
• другие металлы и неметаллические материалы.

Для выполнения предварительных и финишных притирочных операций используется инструмент как различной конструкции, так и изготовленный из всевозможных материалов. Например, для выполнения предварительных операций, когда используется абразивный материал более крупной фракции, применяется инструмент из более мягких материалов. На рабочей поверхности его предварительно нарезаются канавки для удерживания абразива, глубина которых составляет 1–2 мм. Окончательная обработка изделий, выполняемая при помощи мелкодисперсного абразива, осуществляется приспособлением, рабочая поверхность которого совершенно гладкая. Материалом изготовления инструмента для выполнения финишных операций, преимущественно служит чугун. При помощи притирочных инструментов, которые изготовлены из свинца и дерева, поверхностям обрабатываемых деталей придается блеск.

Абразивный порошок является основным материалом, который обеспечивает эффективность и качество выполнения притирки. Такие порошки, в зависимости от материала изготовления, делятся на твердые (твердость материала выше, чем у ) и мягкие (их твердость ниже, чем у закаленной стали). Для изготовления порошков первого типа используют корунд, карбокорунд и наждак, а второго - окись хрома, венская известь, крокус и др. По степени зернистости абразивные порошки также подразделяются на несколько категорий. Отличить порошки и пасты разных категорий друг от друга можно даже по их цвету. Так, пасты, основу которых составляет крупнозернистый порошок, имеют светло-зеленый цвет, средней зернистости - темно-зеленый, пасты с мелкодисперсным порошком - зеленовато-черный.

Наиболее известной разновидностью паст последнего типа, при помощи которых выполняют финишные притирочные операции, является паста ГОИ.

Многие домашние мастера, занимающиеся слесарным делом, самостоятельно изготавливают порошки и пасты для выполнения притирки. Сделать это достаточно несложно: для этого необходимо тщательно измельчить куски наждачного круга в массивной ступке, а после этого полученный порошок просеять через сито с очень мелкими ячейками.

На эффективность и качество выполнения притирки, кроме используемого оборудования и абразивного материала, серьезное влияние оказывает применяемый смазочный материал. В качестве такого материала могут использоваться различные вещества:

• скипидар;
• минеральное масло;
• керосин;
• животные жиры;
• спирт или авиационный керосин.

Два последних вещества применяются в тех случаях, когда к качеству выполнения притирки предъявляются повышенные требования.

Инструменты и приспособления

Наиболее распространенным приспособлениям для выполнения доводочных операций является притирочная плита, которая, как уже говорилось выше, может быть изготовлена из различных материалов. На выбор типа и материала изготовления такой плиты, являющейся достаточно универсальным приспособлением, оказывают влияние как особенности обрабатываемых деталей, так и требования к качеству притираемой поверхности. Среди всех типов плит наибольшее распространение получили изделия, изготовленные из марок чугуна, твердость которого (по HB) находится в интервале 190–230 единиц.

На конструкцию и размеры плиты или притирочного инструмента другого вида оказывают влияние как конструктивные особенности обрабатываемых изделий, так и тип обработки: черновая или чистовая. Именно плиты как приспособление для выполнения притирки используются для обработки плоских поверхностей. При этом, как уже говорилось выше, на поверхность плит, применяемых для выполнения черновых операций, наносятся специальные канавки, которые могут иметь и спиралевидную конфигурацию. Такие канавки не только удерживают в зоне притирки абразивный материал, но и выводят из нее отходы.

Естественно, что выполнить при помощи плиты притирку цилиндрических поверхностей, отверстий и деталей со сложной конфигурацией, не представляется возможным. Поэтому для таких целей изготавливают приспособление, форма которого оптимально подходит для обработки детали определенной конфигурации. Так, это могут быть притирочные инструменты круглой, цилиндрической, кольцевой, конической, дисковой конфигурации и др. В частности, выполняется приспособлением, которое изготавливается в виде втулок, фиксируемых на специальных оправках.

Инструмент, при помощи которого выполняются притирочные операции, также подразделяется на нерегулируемый и регулируемый. Приспособление второго типа является более универсальным, его конструкция, состоящая из разрезной рабочей части, конуса и раздвижного устройства, предусматривает возможность изменения его диаметра.

Для обработки деталей цилиндрической формы, совершенно не обязательно использовать специализированный притирочный станок, для этого вполне подойдет универсальное токарное или сверлильное оборудование. Обрабатываемая деталь в таких случаях может фиксироваться в центрах или патроне оборудования, в зависимости от того, какую часть ее поверхности необходимо притереть.

Станки, которые изначально разработаны для осуществления притирки, подразделяются на оборудование общего назначения и специализированные модели. На станках общего назначения, которые могут быть оснащены одним или двумя притирочными инструментами, преимущественно обрабатываются детали с плоскими и цилиндрическими поверхностями. Более мелкие детали при обработке на таких станках в свободном состоянии помещаются в специальный сепаратор, где они проходят притирку, располагаясь между двумя вращающимися притирочными дисками. Крупные же детали фиксируются на станке при помощи специального приспособления и обрабатываются одним абразивным диском.

Подгонка деталей является неотъемлемая часть при сборке масштабной модели. Очень часто можно видеть такую ситуацию, что некоторые детали совсем не подходят друг к другу. Как решить эту проблему, Вы узнаете из этой статьи.

Для наглядности, перед началом сборки, мы рекомендуем все крупные части модели собрать без клея, с помощью резинок или изоленты и увидеть в каких местах у вас имеются дефекты.

Подгонка - основные проблемы

• соединительные штыри одной детали не соответствуют соединительным отверстиям на другой;
• толщина некоторых деталей больше чем толщина этой же детали в текущем масштабе (определяется если у вас под руками имеется чертеж оригинала);
• одна половинка детали имеет больший размер (По этой причине образуется щель);
• очень редко, но бывает - заводской брак (к вам попадает 2 абсолютно одинаковых литника с деталями). Здесь ничего не поделаешь, Вам просто не повезло, напишите письмо производителю.

Проблема с соединительными штырями

Самый простой способ решения этой проблемы - это удаление всех штырей. Далее, нанести и зафиксировать обе детали с помощью резинок.

Толщина не соответствует оригиналу

Если вы с помощью чертежа и линейки узнали, что толщина немного больше, то запаситесь терпением и со шлифуйте излишек материала детали. Такую подгонку можно делать как с помощью бормашины, так и надфиля.

Если половинка детали больше в размерах

При такой ситуации, проблему можно решить с помощью плоского литника или специальной модельной шпатлевки. Щель заделывается и после полного высыхания обрабатывается наждачной бумагой, надфилем или бормашиной.

Необходимо избегать установки и подгонки узлов и деталей по месту. Подгонка, особенно сопровождаемая операциями слесарной или станочной обработки, снижает производительность сборки и лишает конструкцию взаимозаменяемости.

Пример установки по месту приведен на рис. 291, а и б. Зубчатое колесо устанавливают на валу по сцепляющемуся с ним зубчатому колесу, после чего положение фиксируют врезным винтом (а) или штифтом (б). При этом требуется обработка по месту дрелями и ручными развертками. Неизбежно попадание стружки в агрегат. После обработки приходится его разбирать, промывать и снова собирать. Разметка при сборке с последующей передачей на станочную обработку еще более усложняет сборку. Более технологична фиксация зубчатого колеса кольцевыми стопорами, устанавливаемыми в заранее проделанные канавки на валу (в).

При установке подшипника в корпусе по месту (г ) однажды найденное правильное положение сбивается при каждой разборке, вследствие чего требуется новая регулировка. Фиксация подшипника контрольными штифтами (д ) требует механической обработки при сборке. Правильное решение — центрирование подшипника по отверстию в корпусе (е), заранее выполненному с точностью, обеспечивающей правильную работу механизма.

В узле установки прямолинейной направляющей на станине (ж) необходима выверка направляющей по месту и сверление отверстий под крепежные винты. Направляющая не застрахована от сдвига в пределах зазора между крепежными винтами и отверстиями. Фиксация контрольными штифтами (з) требует сверления и развертывания отверстий под контрольные штифты совместно в направляющей и станине. В целесообразной конструкции и направляющая установлена в паз, выполненный в станине.

Конструкция зубчатой передачи (рис, 292, а) неудовлетворительна. Опоры зубчатых колес зафиксированы на корпусе болтами. Сборщик вынужден регулировать положение опор так, чтобы добиться правильного зацепления колес. При разборке регулировка сбивается, и в дальнейшем операцию подгонки приходится проделывать снова. Положение опор можно зафиксировать контрольными штифтами (б), но это требует дополнительных механических операций при сборке.

В правильной конструкции (в) опоры центрированы по отверстиям, взаимное расположение которых выдерживается с необходимой точностью при механической обработке корпуса. В наиболее целесообразной конструкции (г ) зубчатые колеса заключены в общий корпус, что обеспечивает полную агрегатность и создает наилучшие условия для работы колес.

На рис. 292, д и е показаны неправильная и правильная конструкции узла установки зубчатого перебора с клиноременным приводом.

Припасовкой называется взаимная подгонка одной детали к другой без просветов, качания и перекосов.

Отверстие одной из припасованных деталей называют проймой, а другую припасовываемую деталь, входящую в пройму, называют вкладышем.

Пригонка деталей опиливанием — это трудная работа, она требует терпения и настойчивости.

Припасовывают специальными, — надфилями. Подогнанные детали должны свободно входить одна в другую. Такие требования предъявляют ко многим деталям станков. Наиболее препятствуют подгонке острые ребра и углы припиливаемых поверхностей деталей.

Притупление острых углов, (сглаживание) нельзя смешивать со снятием фасок. При снятии фасок на ребре детали делают плоскую поверхность определенных размеров, согласно чертежу, тогда как притупление ограничивается сглаживанием острых ребер и снятием заусенцев.

Контролируют припасованные поверхности на просвет, а также при помощи специальных пластин (щупов). Если соединяемые детали на просвет не проглядываются, припиливают по краске.

Покрыв одну поверхность тонким слоем краски, накладывают на нее другую поверхность сопрягаемой детали. Следы (пятна от краски) показывают, что именно данные места мешают движению одной детали по другой.

Пятна снимают напильником и так повторяют, пока подгоняемая поверхность не будет сплошь окрашена. Обычно на подгоняемых поверхностях и без краски различают следы (в виде блестящих пятен) от трения одной поверхности о другую.

Вопросы

1. Что такое припасовка деталей?
2. Что называют проймой?
3. Что такое вкладыш?
4. Для чего припасовывают детали?
5. Какие требования предъявляют к припасовке?
6. Как проверяют припасованные детали?

Припасовывают чаще всего при изготовлении шаблонов и контршаблонов. Шаблоном называют инструмент, которым контролируют профиль по «световой щели». Контршаблоном проверяют шаблоны.

Ниже описано изготовление шаблона (проймы), показанного на рисунке ниже.

а — чертеж; 6, в и г — последовательность обработки.

Из листовой стали толщиной 3 мм отрезают прямоугольную заготовку длиной 82 мм и высотой 45 мм (82X45 мм). Зачищают и покрывают одну широкую поверхность раствором медного купороса. Узкую поверхность припиливают, она служит базой разметки.

Затем размечают шаблон. После высверливания (или вырезания ножовкой) проймы шаблона опиливают контуры в определенной последовательности. Точно опиливают сторону 3 параллельно стороне 1 и стороны 2 и 4, проверяя их линейкой и угольником. Пройму шаблона обрабатывают полукруглым или круглым напильником.