Качество покраски и лакирования предметов из древесины зависит от правильной подготовки их поверхности. Она должна быть чистой и гладкой. Это достигается шлифованием, которое выполняют наждачной шкуркой, закрепляемой в специальной колодке.

Применение приспособлений позволяет быстрее и качественнее выполнять работу. Конечно быстрее всего можно отшлифовать изделие с помощью электрошлифовальной машинки, но это дорого и не всегда применимо. Например, для мелких деталей.

Цель: спроектировать и изготовить шлифовальное приспособление для школьной мастерской.

Задачи:

§ провести исследование, изучить аналоги.

§ разработать оригинальную конструкцию изделия из доступных материалов;

§ изготовить приспособление с помощью инструментов и оборудования школьной мастерской.

2. Исследование. Анализ идей

Чаще всего приспособление для шлифования изготовляется из древесины и имеет форму прямоугольного бруска в котором наждачная шкурка крепится гвоздиками, с помощью клина, прижимом с шурупами и другими способами. Габаритные размеры шлифовальной колодки примерно 50 х 50 х 80 (мм)

Приспособление для шлифования должно быть:

· универсальным;

· несложным в изготовлении;

· красивым, оригинальной формы;

· удобным в использовании;

· прочным;

· с надёжным креплением наждачной шкурки

· из доступных, экологически чистых материалов.

Банк идей

Прямоугольный брусок с вырезом. Наждачная шкурка крепится с помощью вкладыша.

Прямоугольный брусок с пропилами. Наждачная шкурка крепится с помощью металлической пластины и шурупов.

В форме половины цилиндра. Наждачная шкурка закрепляется металлической пластиной и винтом с большой головкой.

В форме рубанка. Наждачная бумага крепится клиньями.

Анализ идей.

Идеи	Достоинства	Недостатки
	Просто изготовить. Можно использовать обрезки пиломатериалов. Легко заменить наждачную шкурку.	Ненадёжное крепление наждачной шкурки. Не эстетичный вид. Не подходит для шлифования больших поверхностей.
	Просто изготовить. Можно использовать обрезки пиломатериалов. Надёжное крепление наждачной шкурки.	Для замены наждачной шкурки нужна отвёртка. Не подходит для шлифования больших поверхностей.
	Можно использовать обрезки пиломатериалов. Легко заменить наждачную шкурку. Удобно в работе. Оригинальная форма.	Сложно изготовить. Не подходит для шлифования больших поверхностей.
	Можно использовать обрезки пиломатериалов. Удобно в работе. Оригинальная форма. Легко заменить наждачную шкурку. Подходит для шлифования любых поверхностей.	Сложно изготовить. Большой объём работы.

Лучшей идеей, по-моему, является шлифовальное приспособление в форме рубанка.

Шлифовальный рубанок имеет оригинальную форму, удобен в работе, более универсален, так как позволяет отшлифовывать большие поверхности. Недостаток этого варианта - наибольшая сложность и объём выполняемых работ.

Проработка лучшей идеи

1. Форма и размеры изделия будут соответствовать обычному рубанку.

2. Способ крепления наждачной шкурки клиньями трудно изготовить. Проще выполнить крепление с помощью круглых цилиндрических стержней (штифтов).

3. Для изготовления шлифовального рубанка надо использовать древесину твёрдых пород. Тогда изделие будет прочным и долговечным.

4. Ручки лучше всего закрепить на шурупах и клею. Это соединение простое и надёжное.

5. Древесина твёрдых пород имеет эстетический вид если использовать для её отделки прозрачный лак. Особенно красиво выглядит использование в конструкции изделия тёмных и светлых пород древесины. Поэтому готовое изделие буду лакировать.

6. Конструкция изделия позволяет использовать обрезки пиломатериалов, которые всегда найдутся в мастерской.

7. Для изготовления шлифовального рубанка будут применяться экологически чистые материалы. Значит изготовление и использование инструмента не принесёт вред окружающей среде.

3. Технология изготовления

Шлифовальный рубанок

№ п/п	Наименование	Кол-во	Материал	Размеры, мм.
1	Колодка	1	Клен	20х38х315
2	Штифт	2	-//-	Ш6х38
3	Ручка-упор	1	Берёза	27х75х113
4	Сферическая ручка	1	-//-	Ш48х67

Шаблон ручки-упора

Шаблон сферической ручки

Технологическая карта изготовления шлифовального рубанка

Последовательность операций	Графическое изображение	Инструменты и приспособения
1. Выбрать заготовку для колодки.		Линейка, угольник, карандаш, ножовка.
2. Разметить по чертежу.		Линейка, угольник, карандаш.
3. Отпилить углы по разметке.		Ножовка.
4. Разметить и просверлить 2 отверстия Ш 4 мм		Шило, сверло Ш 4 мм, сверлильный станок.
5. Разметить и просверлить 2 отверстия Ш 8 мм.		Линейка, рейсмус, малка, угольник, карандаш, сверло Ш 8 мм, сверлильный станок.
6. Выполнить пропилы до отверстий по линии разметки.		Ножовка, направитель.
7. Отшлифовать.		Наждачная бумага
8. Выбрать заготовку для ручки - упора.		Линейка, угольник, карандаш, ножовка.
9. Разметить по шаблону.		Шаблон, карандаш.
10. Выпилить.		Электролобзик
11. Снять фаски, отшлифовать.		Напильник, наждачная бумага.
12. Выбрать заготовку для сферической ручки.		Линейка.
13. Закрепить заготовку. Точить цилиндр Ш 50 мм по длине 80 мм.		Станок СТД - 120, полукруглая стамеска, штангенциркуль.
14. Разметить заготовку.		Линейка, карандаш.
15. Точить цилиндр Ш 35 мм по длине 8 мм.		Полукруглая и косая стамески, штангенциркуль.
16. Точить вогнутую поверхность.		Полукруглая и косая стамески, штангенциркуль.
17. Точить сферическую поверхность.		Косая стамеска.
18. Подрезать торцы. Отшлифовать деталь.		Косая стамеска, наждачная бумага.
19. Снять деталь. Отпилить припуски.		Мелкозубая ножовка.
20. Закрепить сферическую ручку и ручку-упор на колодке с помощью шурупов.		Отвёртка, шурупы Ш 4х50 мм.
21. Лакировать изделие.		Лак, кисть.
22. Закрепить наждачную бумагу с помощью штифтов Ш 7х50 мм.

4. Правила техники безопасности

Самые сложные и опасные работы при изготовлении шлифовального рубанка это пиление электролобзиком и точение на деревообрабатывающем станке.

Правила техники безопасносности при пилении электролобзиком:

1. Включают инструмент в сеть и начинают работу только с разрешения учителя.

2. Следить, чтобы токоведущий провод не перекручивался и не попадал под режущие инструменты.

3. Прочно и надёжно закреплять заготовку на верстаке.

4. Начинать работу только после того, как электродвигатель наберёт полный оборот.

5. По окончанию работы инструмент отключить от сети и очистить от стружки.

Правила техники безопасности при точении древесины:

1. Закрепляемая на станке заготовка не должна иметь трещин.

2. Перед включением станка проверить наличие зазора между заготовкой и подручником, надёжность крепления заготовки и подручника.

3. Перед началом работы застегнуть все пуговицы на спецодежде, волосы убрать под берет, снять со станка все лишние предметы, надеть защитные очки.

4. Включать станок только с разрешения учителя,

5. Работать исправным и хорошо заточенным инструментом.

6. При работующем станке не отходить от него.

7. Не определять размеры заготовки и не перемещать подручник при включенном станке.

8. Не тормозить руками заготовку после выключения станка.

9. При отключении электричества немедленно выключить станок.

5. Себестоимость

Себестоимость изделия, произведённого в школьной мастерской, равна сумме стоимости материальных затрат (Мз), расходов на оплату труда (Роп), амортизационных отчислений (Ао).

С = Мз + Роп + Ао

В материальные затраты входит также расчёт электроэнергии.

Электроэнергия затраченная во время работы электролобзиком.

Мощность электролобзика - 0,5 кВт, время работы - 0,1 ч.

Расход электроэнергии 0,5 кВт х 0,1 ч = 0,05 кВт/ч

Стоимость электроэнергии 0,05 кВт/ч х 1,66 руб = 0,08руб.

Электроэнергия затраченная во время работы на токарном станке.

Мощность токарного станка по дереву - 0,4 кВт , время работы - 1 ч.

Расход электроэнергии 0, 4 кВт х 1 ч = 0,4 кВт/ч

Стоимость электроэнергии 0,4 кВт/ч х 1,66 руб = 0,66 руб.

Общая стоимость затраченной электроэнергии - 0,74 руб.

Материальные затраты (Мз)

Необходимый материал	Единицы измерения	Цена (руб.)	Израсходовано	Стоимость материала
Древесина	мі	6000	0,00027	23 руб.
Шуруп	штук	2	2	4 руб.
Лак	кг	300	0,05	15 руб.
Клей	кг	400	0,02	8 руб.
Электроэнергия	кВт/ч	1,66	0,45	0,74 руб.
Итого	50,74 руб.

Расходы на оплату труда составляют примерно 50% от материальных затрат Роп = Мз/2 = 25,37 руб.

Амортизационные отчисления примерно равны 25% от всех затрат

Ао = (Мз + Роп)/4= 19,28 руб.

Себестоимость С= 95,39 руб.

6. Заключение

Испытания инструмента показали, что шлифовальный рубанок может применяться в практической работе. Инструмент повышает производительность труда при подготовке изделий к отделке Особенно эффективно его использовать для шлифования кромок заготовок. Значит цель выполнения проекта достигнута.

В ходе выполнения проекта я узнал много нового: научился анализировать варианты решения задачи, приобрёл опыт выполнения технических рисунков, попробовал работать электролобзиком. Самым интересным в проектировании для меня был процесс изготовления задуманного изделия.

Шлифовальным рубанком будет "мягче" работать если на его колодку приклеить полоску резины. Можно изготовить такой инструмент для каждого рабочего места в мастерской. Шлифовальный рубанок пригодится и домашнему мастеру. На изготовление этого инструмента было затрачено около 8 ч.

7. Литература

1. Журнал "Делаем сами", № 4 2005 г.

2. Карабанов И. А. Технология обработки древесины. Москва, издательство "Просвещение" 2002 г.

3. Чебан В. А. Самодельные станки и инструменты. Ростов-на-Дону, издательство "Феникс".

4. Сайт: http://woodtools.nov.ru/