Обработка древесины и металла, 5–9 класс: примеры с решением

Обработка металлов и древесины строится на одном принципе: у заготовки убирают лишнее, пока не получится нужная деталь. Отличается материал, поэтому отличаются инструменты и приёмы.

Дерево мягкое, имеет волокна, и резать его удобнее вдоль них. Металл твёрдый, поэтому инструмент для него делают из более прочной стали, а заготовку надёжно зажимают в тисках.

Основные операции одни и те же:

• разметка: на заготовке отмечают, где резать;
• резание: пилят, строгают, точат на станке;
• зачистка: убирают заусенцы и неровности напильником или шкуркой;
• соединение: гвозди, шурупы, клей для дерева, болты и заклёпки для металла.

Ручные инструменты чаще всего встречаются в тестах 5–6 классов, где по картинке нужно назвать инструмент. Вот основные.

Для древесины:

• ножовка распиливает доску, зубья у неё наклонены под нужным углом;
• рубанок строгает поверхность: нож в колодке снимает тонкую стружку;
• стамеска и долото срезают лишнее и выбирают гнёзда;
• киянка это деревянный молоток, им бьют по долоту, не повреждая рукоятку;
• топор нужен для грубой обработки и колки;
• гвоздодёр вытаскивает гвозди.

Для металла:

• ножовка по металлу с мелкими зубьями и натянутым тонким полотном;
• напильник снимает слой металла и выравнивает кромку;
• зубило рубит металл, по нему бьют слесарным молотком;
• слесарные ножницы режут тонкий листовой металл;
• тиски держат заготовку.

Угольник относится к разметке: он задаёт прямой угол 90° и помогает провести линии по краю заготовки.

Токарный станок вращает заготовку, а резец снимает с неё металл или дерево. ЧПУ значит «числовое программное управление»: движениями резца управляет программа, а не рука. Подробнее о том, как программы связаны с чертежом, можно прочитать в теме черчение и 3D-моделирование.

В тестах по устройству станка спрашивают назначение узлов:

• станина служит жёстким основанием, на ней закреплено всё остальное;
• передняя бабка фиксирует заготовку и сообщает ей вращение;
• задняя бабка служит дополнительной опорой для длинной заготовки;
• суппорт перемещает резец вдоль и поперёк заготовки;
• узел фиксации инструмента (резцедержатель) держит резец.

В задачах на систему координат запомни две точки: M это начало координат станка, W это начало координат заготовки. Их легко перепутать, поэтому привяжи буквы к словам: M от «машина», W от «work», то есть «заготовка».

Использование лазеров при обработке древесины и металлов основано на том, что узкий мощный луч нагревает материал в одной точке до такой степени, что он плавится, сгорает или испаряется. Луч двигается по программе, как резец на станке с ЧПУ. Об управлении такими устройствами рассказано в теме робототехника и электроника.

Что можно делать лазером:

• резать фанеру и тонкие деревянные заготовки по сложному контуру;
• гравировать рисунок или надпись на дереве;
• резать листовой металл, но для этого нужен гораздо более мощный лазер, чем для фанеры.

У лазерной обработки дерева есть особенность: края реза темнеют, потому что дерево обугливается. Для металла нужны специальные промышленные установки, в школьных мастерских обычно работают с гравёрами по дереву и фанере.

Условие: «Рассмотрите изображение ручного инструмента. Как он называется?» Варианты: топор, долото, киянка, рубанок, угольник, гвоздодёр, напильник. Допустим, на картинке длинный плоский стальной брусок с мелкой насечкой по поверхности и ручкой на конце.

Шаг 1. Опиши, что видишь: форма, из чего сделан, есть ли лезвие, есть ли ручка.

Шаг 2. Найди главный признак. Насечка на поверхности означает, что инструмент не режет лезвием, а стачивает материал.

Шаг 3. Отбрось лишнее. Топор и долото имеют лезвие. Киянка деревянная с массивной головкой. Рубанок имеет колодку с ножом. Угольник состоит из двух планок под прямым углом. Гвоздодёр изогнут.

Шаг 4. Остаётся напильник. Это ответ.

По тому же алгоритму решается любое задание такого типа: сначала признаки, потом исключение.

• Путают долото и стамеску. Оба инструмента с металлическим лезвием и ручкой, но долото толще и массивнее. Его используют для выдалбливания гнёзд и ударяют по рукоятке киянкой.
• Путают M и W в задачах на систему координат. M начало координат станка, W начало координат заготовки.
• Путают переднюю бабку с суппортом. Передняя бабка вращает заготовку, суппорт двигает резец.
• Называют киянку молотком. Киянка бьёт мягче, потому что головка деревянная, и подходит для работы с деревом и долотом. Слесарный молоток с металлической головкой нужен для зубила.

По этой теме чаще всего присылают тесты по устройству токарного станка с ЧПУ, вопросы о системе координат и задания на узнавание ручных инструментов по картинке. Все они есть в списке выше, у каждого записан полный ход решения.

Найди в списке задание, похожее на твоё. Если такого нет, сфотографируй своё и отправь на сайт, чтобы получить решение с объяснением. Для более общих вопросов о том, как устроено изготовление вещей, загляни в тему производство и технологии.