Инструмент для измерения диаметра заготовки цилиндрической формы. Способы и последовательность изготовления цилиндрических и конических деталей. Последовательность выполнения работы

Моделирование и конструирование из бумаги означает собой искусство создания масштабных моделей из бумаги.

Несмотря на всю привлекательность, конструирование из бумаги с использованием разной техники является самым сложным видом этой деятельности. Оно предполагает наличие у детей хорошо развитых пространственных представлений и не позволяет им действовать путем проб и исправлять неверные действия, так как складывание, разрезание и т.п. исправить уже нельзя, а значит - нельзя добиться и успеха.

История вопроса

Бумага используется в моделировании с самого ее изобретения несколько тысяч лет назад. Истоки того, что мы называем моделированием из картона сегодня, уходят во Францию 15-го века, когда встретились и пошли рука об руку технология печати и технология изготовления бумаги. Первые модели представляли собой простейшие прямоугольные рисунки, которые вырезались и наклеивались на деревянные кубики в целях обучения детей. Надо сказать, что они дошли и до наших дней. Вначале преобладали, по понятным причинам, религиозные темы, однако за несколько веков, прошедших с тех времен, тематика значительно расширилась.

Пик увлечения картонным моделированием приходится на конец девятнадцатого - начало двадцатого веков, но к 20-м годам идет на спад. Причина заключается в начале массового производства наборов для сборки моделей из дерева и металла. Но начавшаяся вторая мировая война заметно подкосила выпуск деревянных танков в пользу настоящих и бумажные модели вновь начали завоевывать популярность.

Инструменты и материалы.

Главным материалом для изготовления моделей служит бумага. Можно использовать обычные листы формата А4 плотностью 65-80 г/м3, но если модель имеет большой размер, то лучше использовать более плотную чертежную или ватман (160-180 г/м3), для самых маленьких деталей можно попробовать (если конечно найдете, я не смог) папиросную. Для деталей из картона можно взять различные коробки из под продуктов или купить картон в канцелярском магазине.

Для работы также потребуются ножницы, циркуль, карандаш и линейка.

Базовые операции моделирования из картона, это:

· вырезание деталей с помощью ножниц или ножа;

· фальцовка (операция сгибания, складывания);

· формование (сборка);

· склеивание.

Некоторые тонкости.

Картонные детали после вырезания обрабатываются по контуру наждачной бумагой для стесывания неровностей.

Для того что бы согнуть картонную деталь или деталь из плотной бумаги точно по линии сгиба, проведите острым предметом (кончиком ножа, пустой шариковой ручкой, ножницами и т. п.) по линии, что бы остался след, но при этом не прорезая лист. После этого сгиб не станет заламываться и пойдет точно по прочерченной линии (эта операция называется биговка. Биговка - операция нанесения прямолинейной бороздки на лист бумаги. Необходима для последующего сложения по линии бумаги плотностью более 170 г/м². Сама бороздка носит название - биг. Биговка выполняется, если есть вероятность повредить бумагу путем обычного сгиба).

Если появилась необходимость свернуть деталь в трубку или плавно согнуть, то протяните ее одной стороной через угол стола или линейку, деталь выгнется в противоположную сторону.

Основными (базовыми) элементами картонных моделей являются цилиндры и конусы. Цилиндры могут быть в поперечном сечении квадратными или прямоугольными, что используется при моделировании зданий, или овальными - например, при сборке фюзеляжа самолета. Встречаются даже полигональные сечения, такой может быть, например, башня замка. Цилиндры могут иметь не параллельные стенки, предельным случаем такого цилиндра является конус. И вновь, конусы могут иметь квадратное основание (пирамиды), или округлое.

Первое знакомство детей с бумажным моделированием всегда начинается с простых геометрических фигур, таких как кубик и пирамида. Не у многих получается склеить кубик с первого раза, иногда требуется несколько дней, чтобы сделать поистине ровный и безупречный куб. Более сложные фигуры цилиндр и конус требуют в несколько раз больше усилий нежели простой кубик.

Для того чтобы склеить цилиндр необходимо:

Для начала возьмите циркуль и нужным вам радиусом проведите окружность. Затем, прибавьте к радиусу один сантиметр и проведите из этого центра еще одну окружность. Вырежьте заготовку по линии большей окружности. Прорежьте зубчики по линии окружности. Вершина зубчиков должна упираться в линию меньшего радиуса. Загните зубчики в одну сторону. У вас должно получиться, что-то наподобие круглого столика. Где роль ножек исполняют зубчики. Сделайте еще одну такую заготовку. Это будут крышки цилиндра.

По формуле, 2∏R, где R- радиус вашего цилиндра, высчитайте длину окружности, что будет соответствовать ширине заготовки. Длина заготовки будет равна высоте цилиндра.

Начертите прямоугольник с полученными размерами, прибавьте к длине окружности один сантиметр и проведите еще одну линию, это припуск для склеивания.

Смажьте сантиметровую полоску клеем и склейте цилиндр. Дайте ему высохнуть.

Возьмите крышки цилиндра, смажьте зубчики клеем и, вставив их внутрь цилиндра, приклейте к нему крышки. Все ваш цилиндр готов.

Тема: Изготовление цилиндрических деталей ручным инструментом.

Цель: ознакомить учащихся с технологией изготовления цилиндрических и конических деталей ручным инструментом, научить правильно, изготавливать цилиндрические детали, воспитывать конструктивность и вариативность мышления.

Учебно-воспитательные задачи:
1. Сформировать у учащихся знания о графическом изображении деталей.
2. Развивать познавательный интерес при работе с древесиной.
3. Воспитывать аккуратность, трудолюбие, бережное отношение к труду.

Оборудование, наглядные пособия: столярный инструмент, столярный верстак, рубанок, деревянные заготовки, ножовки, плакаты по ТБ.

Тип занятия: комбинированное
Форма обучения: групповая, практическая работа - индивидуальная деятельность.
Методы: словесный, наглядный, практический.

Ход урока.
I. Организационный момент.
Проверка готовности к уроку. Ввод учащихся в мастерскую.

II. Повторение пройденного материала.
На предыдущем уроке мы изучили тему «Графическое изображение деталей цилиндрической формы». А сегодня вы должны выполнить практическую работу «Изготовление цилиндрических деталей ручным инструментом».

III. Изложение программного материала.

Детали цилиндрической формы, которые в попереч¬ном сечении имеют форму круга постоянного диаметра, можно изготовить из брусков квадратного сечения. Бруски обычно выпиливают из досок (рис. 1а). Толщина и ширина бруска должна быть на 1...2 мм больше диаметра будущего изделия с учетом припуска (запаса) на обработку.
Перед изготовлением круглой детали из бруска производят ее разметку. Для этого на торцах заготовки пересечением диагоналей находят центр и циркулем описывают вокруг него окружность радиусом, равным 0,5 диаметра заготовки (рис. 1б). Касательно к окружности с каждого торца с помощью линейки проводят стороны восьмигранника и очерчивают рейс¬мусом линии 1 сострагиваемых граней шириной Б по боковым сторонам заготовки.

Заготовку закрепляют на крышке верстака между клиньями или устанавливают в специальном приспо¬соблении (призме) (рис. 1 д).

Рис. 1. Последовательность изготовления детали цилиндриче¬ской формы ручным инструментом: а - выпиливание бруска квадратного сечения из доски; б - разметка торцов и граней заготовки; в - восьмигранная форма заготовки; г - шестнадца¬тигранная форма заготовки; д - обработка круглой формы напиль¬ником; е - зачистка шлифовальной шкуркой
Ребра восьмигранника сострагивают шерхебелем или рубанком до линий разметки круга (рис. 1 в).
Еще раз проводят касательные к окружности, очер¬чивают по линейке линии 2 и сострагивают грани шестнадцатиугольника (рис. 1 г).
Дальнейшую обработку ведут поперек волокон с округлением формы вначале рашпилем, а затем на¬пильниками с более мелкими насечками (рис.1 д).
Окончательно обрабатывают цилиндрическую по¬верхность шлифовальной шкуркой. При этом один конец заготовки закрепляют в зажиме верстака, а другой обтягивают шлифовальной шкуркой и вращают ее. Иногда заготовку обертывают шлифовальной шкуркой, обхватывая левой рукой, а правой вращают ее и перемещают вдоль своей оси вращения (рис. 1 е). Аналогично шлифуют заготовку и с другого конца.
Диаметр детали измеряют кронциркулем вначале на детали (рис. 2 а), а затем проверяют его по линейке (рис 2 б).

Рис. 2. Контроль диаметра круглой детали: а - измерение размера кронциркулем; б - отсчет размера по линейке
Последовательность всех перечисленных операций при получении цилиндрической заготовки из бруска квадратного сечения можно записать в маршрутной карте. В этой карте записывают последовательность (маршрут, путь) обработки одной детали.

Маршрутная карта.
Изготовление черенка для лопаты.

№ п/п Последовательность выполнения работы
1 Подберите (отпилите) брусок квадратного сечения
2 Разметьте диагонали на торцах, начертите окружность нужного диаметра
3 Разметьте заготовку с торцов на восьмигранник, начертите на ребрах рейсмусом стороны восьмигранника
4 Закрепите заготовку на верстаке и сострогайте ребра до получения восьмигранника
5 Разметьте заготовку с торцов на шестнадцатигранник, начертите на ребрах по линейке стороны шестнадцатигранника

Закрепите заготовку на верстаке и сострогайте ребра до получения шестнадцатигранника

7 Зачистите деталь рашпилем до получения цилиндрической формы

8 Проконтролируйте диаметр детали кронциркулем и линейкой. При необходимости обработайте до нужного размера

9 Разметьте длину конуса и его диаметр на торце детали

10 Сострогайте конус рубанком

11 Обработайте рашпилем фаску с другого торца детали

12 Зачистите изделие шлифовальной шкуркой

IV. Практическая часть.
 Разработайте чертеж и составьте маршрутную
карту на изготовление изделия цилиндрической или кони¬
ческой формы.
 Разметьте и изготовьте черенок для лопаты
по чертежу) и маршрутной карте.

V. Текущий инструктаж.
Техника безопасности при работе с режущими инструментами.
Правильность закрепления заготовок.
Исправление типичных ошибок во время работы.

VI. Закрепление пройденного материала.

Какова последовательность изготовления детали цилин-дрической и конической формы?
- Как измерить диаметр детали кронциркулем?
- Что записывают в маршрутной технологической карте?

VІІ. Заключительная часть.

Выставление оценок. Рефлексия.
Уборка рабочих мест и помещения мастерских

6. Изготовление цилиндрических и конических деталей ручным инструментом

Детали цилиндрической формы, которые в поперечном сечении имеют форму круга постоянного диаметра, можно изготовить из брусков квадратного сечения. Бруски обычно выпиливают из досок (рис. 22, а). Толщина и ширина бруска должна быть на 1...2 мм больше диаметра будущего изделия с учетом припуска (запаса) на обработку.

Перед изготовлением круглой детали из бруска производят ее разметку. Для этого на торцах заготовки пересечением диагоналей находят центр и циркулем описывают вокруг него окружность радиусом, равным 0,5 диаметра заготовки (рис. 22, б). Касательно к окружности с каждого торца с помощью линейки проводят стороны восьмигранника и очерчивают рейсмусом линии 1 сострагиваемых граней шириной Б по боковым сторонам заготовки.

Заготовку закрепляют на крышке верстака между клиньями или устанавливают в специальном приспособлении (призме) (рис. 22, д).

Ребра восьмигранника сострагивают шерхебелем или рубанком до линий разметки круга (рис. 22, в).

Еще раз проводят касательные к окружности, очерчивают по линейке линии 2 и сострагивают грани шестнадцатиугольника (рис. 22, г).

Дальнейшую обработку ведут поперек волокон с округлением формы вначале рашпилем, а затем напильниками с более мелкими насечками (рис. 22, д).

Окончательно обрабатывают цилиндрическую поверхность шлифовальной шкуркой. При этом один конец заготовки закрепляют в зажиме верстака, а другой обтягивают шлифовальной шкуркой и вращают ее. Иногда заготовку обертывают шлифовальной шкуркой, обхватывая левой рукой, а правой вращают ее и перемещают вдоль своей оси вращения (рис. 22, е). Аналогично шлифуют заготовку и с другого конца.

Диаметр детали измеряют кронциркулем вначале на детали (рис. 23, а), а затем проверяют его по линейке (рис 23, б).

Последовательность всех перечисленных операций при получении цилиндрической заготовки из бруска квадратного сечения можно записать в маршрутной карте. В этой карте записывают последовательность (маршрут, путь) обработки одной детали. В таблице 2 приведена маршрутная карта на изготовление черенка для лопаты. На рис. 24 изображен чертеж черенка для лопаты. Практическая работа Изготовление изделия цилиндрической формы 1. Разработайте чертеж и составьте маршрутную карту на изготовление изделия цилиндрической или конической формы, например изображенного на рис. 11. 2. Разметьте и изготовьте черенок для лопаты по чертежу (рис. 24) и маршрутной карте (табл. 2). Новые термины: Кронциркуль, маршрутная карта. Вопросы и задания. 1. Какова последовательность изготовления детали цилиндрической и конической формы? 2. Как измерить диаметр детали кронциркулем? 3. Что записывают в маршрутной технологической карте?

• " onclick="window.open(this.href," win2 return false >Печать
• E-mail

Точение деталей цилиндрической формы

На токарном станке вытачивают изделия, контур которых может состоять из нескольких объёмных геометрических фигур, которые называются телами вращения . Это фигуры – шар, конус, цилиндр и тор (см. рис. слева).

Точение деталей на станке производят специальными резцами - токарными стамесками . В отличие от обычных столярных стамесок, они имеют удлиненные рукоятки, которые позволяют надежно удерживать инструмент и легче управлять им.
По качеству обработки различают черновое и чистовое точение, от этого зависит и выбор инструмента.

Для черновой обработки применяют полукруглую стамеску (см. рис.а ), для чистового точения, подрезания торцов и отрезания детали - косую стамеску (см. рис. 6 ).

При черновом обтачивании заготовки (см. рис.а ) полукруглую стамеску передвигают по подручнику. За первый проход снимают стружку толщиной 1...2 мм серединой лезвия стамески (см. рис. 6 , слева). Дальнейшее точение выполняют боковыми частями лезвия при движении резца как влево, так и вправо (см. рис. 6 , справа). В результате работы разными участками лезвия стамески поверхность детали получается менее волнистой. После 2...3 минут работы проверяют надежность закрепления заготовки - поджимают ее центром задней бабки. На чистовую обработку следует оставлять припуск 3...4 мм (по диаметру).

При чистовом обтачивании (см. рис.) косую стамеску устанавливают на ребро тупым углом вниз. Стружку срезают средней и нижней частью лезвия.
Токарную стамеску держат при точении двумя руками: одной за рукоятку, другой за стержень. За стержень стамеску обхватывают сверху или снизу. Для чернового обтачивания чаще применяется первый способ, как наиболее надежный. Нажим на стамеску должен быть равномерным и плавным.

Для вытачивания внутренних выемок изделий с использованием патрона или планшайбы (различные ёмкости, шкатулки, солонки и т.д.) – сначала высверливают сверлом отверстие по центру заготовки. Затем стамеской с полукруглым концом выбирают лишнюю древесину. Напоследок, для выравнивания стенок, используют стамеску с изогнутым концом(см. рис. слева).

Для точения изделий с помощью планшайбы сначала делают заготовку в виде квадрата. На этой заготовке проводят диагонали и чертят окружность чуть больше, чем диаметр предполагаемого изделия. Пилой обрезают лишние углы до получения восьмигранника, который прикручивают к планшайбе шурупами. Планшайбу накручивают на шпиндель и проверяют – не цепляется ли заготовка за подручник. После этого станок включают и восьмигранник обтачивают до нужного диаметра. Потом подручник устанавливают параллельно плоскости заготовки и вытачивают её внутреннюю часть. Передвинув подручник, вытачивают внешнюю сторону изделия.

Диаметр изделия проверяют кронциркулем или штангенциркулем . Замеры следует сделать в нескольких местах по длине заготовки. Прямолинейность можно проверить линейкой или угольником на просвет.

Сразу после обтачивания поверхность детали зачищают шлифовальной шкуркой, прикрепленной к деревянному бруску (см. рис.). Чтобы ярче выделить текстуру древесины, поверхность изделия можно отполировать бруском более твердой древесины. Эту операцию выполняют при вращении детали, так же как и шлифование.

При подрезании торцов детали косую стамеску устанавливают на ребро острым углом вниз и делают неглубокий надрез (см. рис. слева).

Затем, отступив немного вправо или влево (в зависимости от того, какой торец подрезают), наклоняют стамеску и срезают на конус часть заготовки (см. рис. справа). Эту операцию повторяют несколько раз, пока не останется шейка диаметром 8... 10 мм. Затем деталь снимают со станка, отрезают ее концы ножовкой. Торцы зачищают.

Для изготовления большого количества одинаковых деталей на токарном станке применяют кондукторы (ограничители ) для стамесок или станки с копировальным приспособлением . Кондукторы несложно изготовить самому и легко установить как на токарной стамеске, так и на подручнике(см. рис. слева).

Цифрами обозначены:
1. - упор;
2. – ограничитель продольного перемещения;
3. - ограничитель поперечного перемещения;
4. - токарная стамеска.

Для получения нужных контуров на изготавливаемых деталях иногда применяют и специфические стамески(см.рис. справа).

Их иногда делают специально для конкретного изделия или нужного контура.
Ниже приведён пример изделия и стамесок, которые используются для его изготовления.

Например, для изготовления деревянного шарика используют стамески, которые изготавливают под конкретный диаметр(см. рис. слева).

Без специальных стамесок этот же шар можно выточить и простыми стамесками, но для точного изготовления необходимо сделать трафарет(шаблон), при помощи которого можно измерить правильность сферической поверхности.

Этапы изготовления трафарета и точения показаны на рисунке справа.

Древесину для точения готовят, не только вырезая бруски или куски досок, но и используют высушенные ветки деревьев, а также склеивая куски брусков или досок(т.е. - из сегментов)(см. рис. ниже).Нередко для точения таких “блочных” изделий применяют древесину разных пород.
Благодаря этому, добиваются весьма необычных по окраске и текстуре изделий.

При работе придерживайтесь таких правил:

Опустите защитный экран (наденьте очки);
Проверьте работу станка на холостом ходу;
Обрабатывая заготовку, плавно подводите резец;
Следите, чтобы зазор между заготовкой и подручником не превышал 5мм;
Выполняя осевое сверление, тщательно закрепите заднюю бабку;
Во время растачивания внутреннего отверстия надежно удерживайте резец в горизонтальной плоскости;
Контроль размеров и качества обработки производите при полностью остановленной заготовке;
При окончательной обработке детали наждачной бумагой закрепляйте ее на специальной державке.
Обо всех неисправностях немедленно сообщать учителю, предварительно выключив станок!

По окончании работы:
Снимите готовую деталь со станка;
Разложите инструменты и приспособление в специально отведенные места;
Произведите уборку рабочего места;
Доложите дежурному об окончании работы.

При работе смотровой экран на станке должен быть опущен.
Если на станке нет такого экрана, работать надо в защитных очках.
Режущий инструмент подводят к заготовке только после того, как шпиндель наберет полное число оборотов.
При включенном станке запрещается подправлять заготовку и измерять ее размеры, перемещать узлы станка.
После выключения станка нельзя тормозить руками заготовку, патрон или планшайбу.
Нельзя оставлять работающий станок без надзора.
По окончании работы следует положить инструменты на установленные места, смести стружку щеткой.

Запрещается:

Включать станок без разрешения учителя;
Работать при отсутствии ограждения ременной передачи;
Использовать неподготовленную заготовку;
Использовать заготовку со сколами, трещинами, влажную или гнилую;
Опираться на части токарного станка;
Класть инструменты и другие предметы на станок;
Останавливать заготовку руками;
Отходить от станка, не выключив его.

При разметке предусматривают нанесение на заготавливаемые материалы окончательных размеров деталей по чертежу с припуском на дальнейшую обработку. От точности разметки в значительной степени зависит получение качественных и точных заготовок и деталей.

Для разметки и проверки точности обработки заготовок и деталей используют следующие измерительные и разметочные инструменты (рис. 24):
Рулетка (рис. 24, о) (ГОСТ 7502-69) представляет собой измерительную стальную ленту с нанесенными на ней делениями, выраженными в метрах, сантиметрах, миллиметрах, заключенную в круглом футляре диаметром 60-140 мм. Лента рулеток имеет длину 2, 5, 10, 20, 30 и 50 м.

Уровень (рис. 24,6) (ГОСТ 9416-76) представляет собой алюминиевый корпус, в который вставлена запаянная трубочка (ампула), наполненная спиртом. В спирте имеется пузырек воздуха, который стремится занять верхнее положение. Применяют для проверки горизонтального расположения поверхностей при выполнении работ.

Уровни имеют следующие размеры: ширина 22 и 25 мм, высота 40 и 50 мм и длина 300, 500 и 700 мм.

Складной метр (рис. 24, в) представляет собой набор металлических или деревянных линеек с нанесенными на них делениями с точностью до 1 мм. Линейки между собой соединены на шарнирах и легко складываются или собираются. Метр служит для линейных измерений.

Угольник (рис. 24, г) представляет собой основание, у которого строго под прямым углом вмонтирована линейка с делениями. Служит для проверки правильности отточенной железки у строгальных инструментов, наличия прямого угла на строганых деталях, угла между двумя соединенными деталями и т. д.

Угольники изготавливают металлические или деревянные.

Ерунок (рис. 24, д) предназначен для разметки и измерения углов 45 и 135°. Состоит из колодки, в которую вставлена металлическая или деревянная линейка под углом 45°.

Рис. 24. Инструмент для измерения и разметки: а - рулетка; 6 - уровень; в - складной метр; г - угольник; д - ерунок; е - деревянная малка; ж - металлическая малка; з - отволока; и - скоба; к - рейсмус; л - угольник - центроискатель; м - циркуль; н - нутромер; о - метр-рулетка; п - уровень с отвесом; р - отвес.

1 - угольник; 2 - линейка; 3 - скрепляющая планка; 4 - цилиндрический предмет, в котором надо определить центр.

Малка (рис. 24, ж) служит для измерения угла по образцу и перенесения его на заготовки - детали. Состоит из колодки и линейки, соединенных между собой шарнирно, имеет длину 337 мм.

Отволока (рис. 24, з) представляет собой деревянный брусок длиной 400 и шириной 50 мм. С одного конца брусок имеет небольшой скос, а на расстоянии 1/3 от края - выступ, в который забивают гвоздь. Предназначена для нанесения линий (рисок) на края доски, заготовки.

Скоба (рис. 24, и) представляет собой деревянный брусок, в котором примерно на 1/3 от края выбрана четверть. В нее с определенным шагом забивают гвозди, острыми концами которых прочерчивают линии. Применяют для разметки проушин при ручной зарезке их.

Черта представляет собой металлическую вилку, острые концы которой могут раздвигаться на нужный размер.

Рейсмус (рис. 24, к) представляет собой деревянную колодку, в которой на расстоянии 25 мм один от другого проходят два деревянных бруска. На их конце с одной стороны имеются острые шпильки (иглы), которыми наносят риски. Выпуская конец бруска за колодку, устанавливают необходимую величину расстояния от кромки бруска до наносимой риски, т. е. разметки. Предназначен для разметки и нанесения рисок, параллельных одной из сторон бруска - детали.

Угольник-центроискатель (рис. 24, л) представляет собой угольник 1, к которому прикреплена линейка 2. В верхней части угольник скрепляется планкой 3. Линейка крепится таким образом, чтобы она находилась в середине скрепляющей планки и делила прямой угол угольника пополам. Служит для определения центра у цилиндрических деталей.

Циркуль (рис. 24, м) предназначен для перенесения размеров на заготовки, детали и для очерчивания круглых разметок.

Нутромер (рис. 24,н) применяют для измерения диаметров отверстий.

Кронциркуль служит для измерения диаметров круглых цилиндрических деталей, изделий.

Метр-рулетка (рис. 24,о) представляет собой металлический футляр со спиралью, уложенной в нем стальной лентой, на которой нанесены деления. Предназначена для более точного измерения и разметки любых деталей и заготовок по ширине и более коротких по длине. Метр-рулетку изготавливают с лентой длиной 1 или 2 м.

Отвес (ГОСТ 7948-71) (рис. 24, р) представляет собой металлический весок цилиндрической формы, заканчивающийся на одном конце конусом. Диаметр веска 18-38 мм, длина 63-200 м. Подвешивают его к льняному шнуру длиной 3 или 5 м, который наматывается на катушку. Применяют для проверки вертикальности.