Дизайн-проект журнального столика

Дуб

Древесина дуба твёрдая на смятие, достаточно прочная на раскол, хорошо строгается, отлично сверлится и обрабатывается на токарном станке, превосходно шлифуется, даже гнётся в распаренном состоянии. Но самое ценное качество дуба он долгожитель, не боится влаги, не коробится. Основной объём в древесине дуба занимает желтовато-коричневое, иногда тёмно-бурое ядро, резко переходящее в узкую светло-желтую заболонь. Годичные слои чётко выражены. Отличительная черта текстуры дуба: широкие пламеобразные сердцевинные лучи, хорошо заметные на поперечном и особенно на радиальном разрезе. Именно здесь особенно проявляется красота дуба. В интерьере дуб используют для мелких и крупных изделий. Дубовая древесина режется не хуже любой другой твёрдой древесины. К недостаткам дубовой древесины можно отнести, во-первых, пористость, во-вторых, опасность растрескивания при сушке и очень длительная естественная сушка (7-8 лет). Не исключена возможность выполнения резной композиции из дубовых деталей в сочетании с деталями из родственной ему по цвету, древесины других пород (орех, яблоня, ольха), а может быть, и контрастных по цвету (ясень, осина, липа, молодая древесина яблони).

В своей работе я выбрал лиственницу, так как эта древесина имеет красивую структуру, долговечная и твердая, а также является достаточно распространенной древесной породой.

Пиломатериалы и заготовки

Пиломатериалы получают в результате продольной распиловки бревен. К пиломатериалам, для столярных, токарных и резных работ применяют главным образом бруски и доски.

Наряду с досками и брусками при изготовлении деревянных изделий, в частности мебели, применяют черновые заготовки, длина, ширина и толщина, а также качество древесины которых соответствуют требованиям, предъявляемым к деталям, мебели в необработанном виде. По сравнению с размерами деталей в чистоте заготовки имеют припуски на усушку, строгание и опиливание торцов.

Для большинства художественных изделий требуется отборная, высокого качества древесина. Но так как эти изделия часто имеют небольшие размеры, то для их изготовления может быть использована древесина более низких сортов, ввиду того, что при раскрое пиломатериалов представляется возможным вырезать все дефектные места.

Металлы и их сплавы

В своей работе ножки столика я выполнил из кованного металла, так как кованные металлические изделия с их обобщенной лепкой формой хорошо сочетаются с современным интерьером.

В сплав стали обязательными компонентами являются железо, углерод, кремний, сера, марганец, фосфор. При содержании углерода до 0,1% сталь мягкая, хорошо куется, сваривается кузнечным способом, не принимая закалки. Такую сталь в практике называют железом. Сталь, которая отвечает всем требованиям художественной ковки, содержит от 0,1 до 0,3% углерода и до 1% других примесей. Такая сталь называется поделочной.

Таблица 1 Температуры начала и конца ковки углеродистых сталей

Марка стали	Т°С	ковки	Марка стали	Т°С	ковки
	Начало	Конец		Начало	Конец
Ст1	1300	900	У7, У8	1150	800
Ст2	1250	850	У9
СтЗ	1200	850	У10, У12	1130	870

При ковке деформация происходит вследствие скольжения зерен относительно друг друга, потому что прочность зерен больше, чем связь между ними. Прочностные качества металла зависят от температуры конца ковки: чем выше температуре металла в момент окончания деформации, тем лучше механические свойства металла (зерно крупнее).

Для художественной ковки металла используют в основном сталь и её сплавы, а также медь, латунь и бронзу.

Для художественной ковки лучшей из качественных конструкционных сталей считается сталь марок Ст10 и Ст15. Углеродистая качественная конструкционная сталь отличается от обыкновенной меньшим содержанием вредных примесей. Поэтому механические свойства её гораздо выше.

Декор из растительного материала

В будни и праздники открывали травянистые растения человеку мир красоты и гармонии. Еще в глубокой древности букет цветов или листьев являлся символом счастья, здоровья и благополучия. Букет один из распространенных мотивов в народном искусстве. Высушенные осенние листья долго сохраняют свой цвет, форму, а для большей сохранности этого декора, он может быть покрыт лаком и сверху закрыт стеклом.

3.2 Обработка древесины

дизайн столик металл декоративный

Технические и декоративные свойства, качество древесины как поделочного материала обусловлены ее строением. Для изготовления изделий главное значение имеет древесина ствола, в котором заключена ее основная масса (от 65 до 90%). Древесина имеет волокнистое строение, причем волокна, как правило, направлены вдоль ствола.

В зависимости от строения древесины и внешнего вида все древесные породы делят на две основные группы: хвойные и лиственные. К хвойным породам, имеющим игольчатую чешуйчатую хвою, большей частью вечнозеленую, среди наших лесных пород относятся: сосна, ель, пихта, кедр, лиственница, тис и можжевельник.

Древесина хвойных пород отличается сравнительной простотой и правильностью строения, высокими техническими свойствами и долговечностью.

Лиственные породы имеют у нас значительно меньшее распространение, чем хвойные, но отличаются многочисленностью видов, разнообразием свойств и широкой областью применения.

Строение древесины, видимое невооруженным глазом (макростроение), изучают на трех главных разрезах ствола: поперечном, или торцовом, -- плоскость разреза проходит перпендикулярно оси ствола; радиальном -- плоскость проходит вдоль оси ствола через центр; тангенциальном -- плоскость проходит вдоль оси ствола на некотором расстоянии от центра.

На поперечном разрезе в центре видна сердцевина -- темное пятнышко звездчатой или округлой формы диаметром 2--5 мм. Она состоит из рыхлой ткани, поэтому при использовании древесины ее обычно вырезают.

Сердцевина окружена концентрическими кольцами -- годичными слоями, которые у большинства пород состоят из двух колец, одно из которых темнее другого. Более светлое, обращенное к сердцевине, представляет собой раннюю, весеннюю древесину. Она рыхлая и мягкая, так как в ней расположено множество сосудов, по которым весной поступают питательные вещества и влага от корней к кроне. Более темное, обращенное к коре, кольцо -- поздняя или летняя древесина, отличается повышенной плотностью, прочностью и выполняет преимущественно механическую функцию. Различие в цвете и твердости между ранней и поздней древесиной сильнее выражено у хвойных пород (особенно у лиственницы), чем у лиственных.

У части древесных пород на поперечном разрезе можно видеть более темную центральную часть -- ядро и светлую периферическую зону -- заболонь. Ядро, отличающееся большей плотностью и твердостью, меньшим содержанием влаги, является наиболее старой по возрасту древесиной и состоит из омертвевших клеток, не принимающих участие в жизни дерева. В раннем возрасте древесина всех пород состоит только из заболони, которая является проводником влаги и питательных веществ, и лишь с течением времени (через 10--30 лет) у некоторых пород образуется ядро. У других пород центральная часть ствола, не отличаясь по цвету от периферической, содержит (в растущем дереве) значительно меньше влаги и называется спелой древесиной. Породы, имеющие ядро, называются ядровыми, породы со спелой древесиной -- спелодревесными; если между древесиной центральной и периферической частей ствола нет разницы ни в цвете, ни в содержании влаги, породы называются заболонными.

Особенностью строения лиственных пород являются сосуды, имеющие форму трубок. Сосуды могут быть крупные и мелкие. Крупные сосуды чаще сосредоточены в одной ранней зоне годичных слоев, образуя на поперечном разрезе пористое кольцо (например, у дуба), реже они распределены по годичному слою равномерно, как, например, у ореха грецкого. По этому признаку лиственные породы разделяют на кольцесосудистые и рассеяннососудистые. К первым относятся дуб, ясень, каштан, вяз, ильм, карагач, бархатное дерево, фисташка, белая акация; ко вторым -- большинство лиственных пород. Среди них с крупными сосудами: грецкий орех и хурма, а с мелкими -- береза, осина, ольха, липа, бук, клен, платан, тополь, ива, рябина, груша, лещина и др.

Для хвойных пород характерны смоляные ходы, которые представляют собой тонкие, наполненные смолой каналы. Вертикальные, более крупные, смоляные ходы можно наблюдать на поперечном разрезе в виде беловатых точек у сосны, кедра, лиственницы и ели.

Описанные элементы анатомического строения древесины служат основными признаками для определения породы. Дополнительными признаками являются физико-механические свойства древесины, такие, как цвет, блеск, текстура, плотность, твердость и др.

3.2.1 Физические и механические свойства древесины

Важной декоративной особенностью и диагностическим признаком древесины является ее цвет. Каждая древесная порода имеет только ей присущий цвет. Цвет может меняться в зависимости от возраста, влияния воздушной среды, воздействия прозрачных отделочных материалов, угла отражения светового потока от изделия, сроков и условий эксплуатации вещи и т.д. Интенсивность цвета древесины усиливается с возрастом дерева и под влиянием прозрачных отделочных материалов. Степень декоративности древесины повышает ее блеск - способность отражать направленные световые лучи. Блеск зависит от породы древесины, степени гладкости поверхности и характера освещения.

Не менее чем цвет, она определяет декоративную ценность древесины. Текстура - естественный рисунок на радиальном и тангенциальном срезах древесины, который зависит от характера расположения годичных колец и различной окраски в них ранней и поздней зон, строения самой древесины - рассеянно - или кольцепорового, наличия мелких или крупных сердцевинных лучей, отличающихся от окружающей их древесины по цвету, структуре, размеру и форме.

Почти каждой породе в той и или иной мере присущ своеобразный запах, зависящий от содержания в древесине различных смол, дубильных веществ и пр. Сильный запах исходит от свежесрубленных деревьев хвойных пород: липы, осины, дуба и др. Слабый - от выдержанной древесины. По запаху порой можно судить о доброкачественности дерева, а в некоторых случаях он служит дополнительным признаком для определения породы дерева.

От влажности во многом зависят свойства древесины. В древесине различают влагу связанную, находящуюся в стенках древесных клеток в виде тончайших прослоек, и свободную, заполняющую полости клеток и межклеточные пространства. Количество свободной влаги зависит главным образом от пористости древесины и её наполненности, насыщенности водой. Чем древесина плотнее и тяжелее, тем меньше пор, и наоборот - чем легче и рыхлее, тем пор больше. Максимальная влажность древесины твердых пород колеблется от 80 до 120, а мягких - от 200 до 250 процентов.

Гигроскопичностью древесины называется ее свойство поглощать влагу из окружающего воздуха. Гигроскопичность зависит от породы дерева меньше, чем от температуры и влажности воздуха. С повышением температуры влагопоглощение понижается, а повышением влажности воздуха увеличивается. Влагопоглощение вызывает изменение формы, размеров и прочности древесины, и именно от этого зависит прочность изделий. Гигроскопичность уменьшается при отделке продукции водоотталкивающими составами.

Усушка вызывает уменьшение в древесине содержания связанной влаги. Полное удаление такой влаги приводит к сокращению линейных и объемных размеров, и, наоборот - при увлажнении сухой древесины свыше точки насыщения волокон, то есть более 30 процентов влажности, она разбухает и увеличивается в размерах. Усушка вызывает такое нехорошее свойство как хрупкость и ломкость древесины.

Твердость древесины - способность сопротивляться проникновению в данный материал постороннего тела, в данном случае - резца. Большие колебания в прочности вызывает неоднородность строения древесины в пределах одной породы и даже одного дерева. Большое влияние на твердость и прочность древесины оказывает влажность. Влажная древесина - мягче, лучше обрабатывается. У лиственных пород увеличение влажности от центра к периферии незначительное в нижней части ствола. У хвойных пород оно более существенно, особенно у сосны (по некоторым данным влажность ядра сосны меньше, чем заболони в три раза). Минимальная влажность древесины растущего дерева бывает зимой, а максимальная ранней весной. В июне и августе влажность дерева также уменьшается, а к поздней осени возрастает. Заготовку древесины, кроме осины, выгоднее делать в период, когда она меньше обременена соком, чтобы сократить последующий цикл сушки, уменьшить растрескивание и коробление пиломатериалов. Хотя для резчика по дереву это утверждение не бесспорно.

Упругость - способность возвращаться к первоначальному состоянию и размерам после прекращения воздействия на нее внешних сил. Упругость зависит от влажности и некоторых других факторов. Пластичность - способность материала сохранять ту или иную приданную ему форму, зависит от породы, возраста, влажности древесины.

3.2.2 Пороки древесины

Пороками древесины называют изменения ее внешнего вида, отклонения от нормального строения, различные повреждения и другие недостатки, которые снижают ее качество и ограничивают возможность использования в изделиях.

Влияние пороков на пригодность древесины как поделочного материала зависит от вида порока, размеров поражения им древесины, а также характера изготовляемого изделия и условий его эксплуатации. В некоторых случаях пороки делают древесину совсем непригодной для использования. Вместе с тем некоторые отклонения от нормального строения, например волнистость, свилеватость, ненормальные окраски и др., повышают декоративные качества материала и его ценность при изготовлении художественных изделий.

Все пороки подразделяются на следующие группы (ГОСТ 2140-- 81): сучки; трещины; пороки формы ствола; пороки строения древесины; химические окраски; грибные поражения; биологические повреждения; инородные включения, механические повреждения и пороки обработки; покоробленное.

3.2.3 Основы конструирования изделий из древесины

Художественные изделия из древесины могут быть монолитными, т. е. изготовленными из одного куска дерева, или сборными. Если отдельные элементы изделия соединяют с помощью столярных вязок -- различного вида шиповых соединений, конструкцию называют столярной. Детали изделий столярной конструкции по форме подразделяют на бруски, доски.

Бруски -- заготовки, у которых ширина не более двойной толщины. Детали в виде брусков из цельной древесины имеют обычно ограниченные размеры: длину -- до 2000 мм, сечение -- не более 100*50 мм. Детали больших размеров получают склеиванием, используя различные виды соединений. Доски, отличающиеся от брусков большей шириной, могут иметь такие же формы поперечного сечения и так же сращиваться по длине.

Шиповые соединения применяют для изделий из массивной древесины. Соединения, выполненные в фальц или внакладку, придают изделию большую прочность, поэтому являются предпочтительными, однако при этом необходимо применять шурупы, что приводит к повышенным трудозатратам.

Склеивание

Склеивание может производиться разными клеями. В основном это такие популярные и очень распространённые клеи: ПВА-М, Супер-клей, Момент, Столярный.

В дипломном проекте используется клей ПВА-М, т.к. его клеящая способность достаточно хороша при склеивании, как дерева, так и бумаги, и он весьма универсален.

Заделка трещин и сучков. Исправление сколов

Маленькие трещины заделывают тонкой стружкой той же породы дерева, что и изделие. Затем место, где производилась заделка трещины, восстанавливают до нужной формы и шлифуют.

Сколы можно заделать следующим образом. Скол зачищают ножом, чтобы поверхность на сколе была ровная, затем подбирают нужный кусочек древесины, также одинаковой породы и по направлениям годичных колец. Обтачивают его до ровной поверхности, подгоняют под скол и заклеивают, крепко прижав к месту скола. Затем его также доводят до нужной формы, обтачивают.

Шлифовка и полировка древесины

Шлифовка в процессе изготовления заготовки столешницы производится прямо на токарном станке. Это позволяет сэкономить время и производить чистую обработку, вплоть до появления блеска. Шлифовка производится наждачной бумагой, полировка заготовок также может производиться - лучше всего использовать любую деревянную болванку из той же породы дерева, что и само изделие. Это как бы и придаёт эффект блеска.

Тонирование

Тонирование - это очень красивый метод обработки древесины. Часто можно добиться потрясающих результатов окрашивания, при этом изделие настолько великолепно смотрится, что про такое же "белое" изделие можно забыть.

Прозрачная отделка

Чтобы изделие не пачкалось, чтобы предохранить его от повреждений и от другого воздействия внешней среды, часто пользуются разного рода прозрачными и непрозрачными покрытиями. Прозрачная отделка позволяет подчеркнуть достоинства древесины, такие как фактура и цвет.

Встречаются разные виды прозрачной отделки:

- покрытие лаками;

- покрытие мастиками;

- покрытие воском;

- пропитка олифой и т.д.

Покрытие лаком позволяет закрыть поры древесины, но при первом нанесении слоя встаёт ворс, поэтому часто приходится этот слой сначала высушить, как он есть, потом легко пройти по нему наждачной бумагой, чтобы его снять. И потом, когда ворс снят, изделие протирают влажной тряпочкой, дают просохнуть, и наносят ещё один слой лака. При необходимости можно повторить операцию. Но обычно после покрытия вторым слоем лака, покрытие выглядит блестящим, а на ощупь - ровное. Пропитка олифой применяется также, но её лучше всего использовать, если изделие предполагается применять под открытым небом, т.к. она имеет свойство долго сохнуть.

Операции ковки металла

Вытяжка

Вытяжку применяют в тех случаях, когда надо удлинить заготовку. Вытяжку можно выполнить двумя способами: удерживаемую клещами заготовку проковывают клиновидной частью ручника или заготовку укладывают на ребро наковальни и после каждого удара постепенно передвигают под углом 45⁰ вверх или вниз.

Гибка

Гибку заготовки выполняют на наковальне в тисках или специальной оправке. Плавные изгибы выполняют на коническом роге.

3.3 Инструменты

3.3.1 Инструменты для строгания

Процесс строгания представляет собой срезание широким лезвием инструмента тонкого слоя древесины. Строгать можно двуручными стругами, которые бывают прямыми или с полукруглыми лезвиями.

Заготовки можно делать рубанком. Рубанок для грубого строгания называется шерхебелем и отличается наличием полукруглого лезвия. Чистое аккуратное строгание осуществляется рубанками с одинарным или двойным лезвием, в деревянном или металлическом корпусе. Во время работ надо учитывать, что чем меньше лезвие выдвинуто из корпуса, тем тоньше получается снимаемая стружка. Этим достигается более точное строгание.

Фигурные поверхности строгают специальными рубанками в форме выпуклого ножа. В этом случае строгать корпус нужно поперек и вдоль сечения.

Вогнутые поперек и вдоль плоскости рекомендуется строгать рубанком-горбачом.

Можно сказать, что главным инструментом для строгания является рубанок-отборник, который используется для состругивания кромок разнообразных деталей или узкого паза для ввода, к примеру, доски.

3.3.2 Вспомогательные инструменты

Пуансон (чекан) - это стальной стержень разного сечения с прорезанными в гладких торцах насечками нужной формы. Пуансон требуется для того, чтобы создавать у изделий шероховатую поверхность.

Молотки тоже используются во время работы с деревом.

Инструменты для сверления

При работе с деревом используется такой принцип, как сверление. Оно необходимо для прокалывания гнезд для шурупов или металлических и деревянных гвоздей, а также для разметки заготовок изделий. В качестве инструментов при этом применяются шило, сверла (рис. 10), коловороты, дрели, бормашины и сверлильные станки.

Часто для сверления и прокалывания применяются шилья, которые можно изготовить из стальной проволоки, придав ей необходимую форму.

После этого следует изготовить хвостовую часть шила.

Для работ с деревом и металлом применяются следующие виды сверл:

- шнековые;

- штопорные;

- цилиндрические с выталкивателем и пильной коронкой;

- спиральные (винтовые - для дерева и металла);

- простые ложечные, предназначенные для сверления вдоль волокон с торца.

Вращаются сверла с помощью дрели (электрической), сверлильных и сверлильно-долбежных станков.

Рис. 5 Мелкие сверла

Инструменты для обработки и отделки

Грубая обработка древесины осуществляется рашпилями (плоскими или полукруглыми).

Чистая отделка ведется напильниками.

Обработка металла производится теми же инструментами.

Средства для шлифовки

Шлифование необходимо для того, чтобы придать изделиям ровную и гладкую поверхность. Выполнять шлифование можно естественными или искусственными абразивными материалами. По размерам зерен различаются шлифзерна, шлифпорошки, микропорошки и тонкие микропорошки. Древесину и металл можно шлифовать шкурками с наклеенными на основу абразивными зернами. Металл и дерево шлифуется шлифмашинкой.

Измерительные инструменты

Для того чтобы изделие получилось таким, каким задумывалось, необходимо регулярно проверять и измерять его с помощью специальных инструментов. К специальным измерительным инструментам относятся угольник, транспортир, рулетка, штангенциркуль, метр и линейка.

Гвозди и шурупы

При изготовлении декоративно-художественных изделий из древесины часто применяются шурупы и гвозди для соединения деталей или частей композиции. Для того чтобы вставить шуруп в изделие или деталь, необходимо просверлить или проколоть отверстие нужного диаметра, равного ²/₃ диаметра шурупа. При завертывании шурупов в древесину следует делать это до упора, не забивая.

Точильный круг

Абразивный круг, приводимый во вращение механическим или электрическим приводом, принято называть точилом, шлифовальным или точильным кругом.

3.4 Обработка металла

При изготовлении изделия использовался металл, который подвергся художественной ковке. В кузнечном ремесле приходится иметь дело с различными сплавами, со сталями разных марок. Для кузнечных работ применяются ковкие и пластичные металлы и сплавы. Из черных металлов этими качествами обладают некоторые стали - сплав железа с углеродом.

3.4.1 Горячая ковка металла

Самой трудоёмкой и дорогой всегда была горячая художественная ковка. При этой технологии металл нагревается до очень высоких температур, после чего кузнец может вылепить из него, словно из пластилина, любую, даже самую изысканную, деталь. Горячая ковка обеспечивает также максимальную прочность и долговечность готовых изделий (ведь именно таким образом металл закаляется). С помощью горячей ковки выполняют в основном бытовые и интерьерные предметы, и значительно реже - садовые кованые изделия.

3.4.2 Холодная ковка металла

Холодная ковка менее кропотлива и требует гораздо меньших временных и материальных затрат. Своим названием этот вид ковки обязан тому, что при работе металл не нагревают до высоких температур. Как правило, существующие заготовки из металла (прутья, металлические листы, декоративные элементы) гнут, придавая им необходимую форму, после чего все детали спаивают между собой. Для создания холодных кованых изделий используют не столько ручной труд, сколько труд прессовальных машин, автоматических молотов и кувалд.

Для долговременной антикоррозионной защиты кованых изделий из металла применяются специальные краски для ковки (кузнечные краски).

Нержамет - алкидная краска, высококачественная эмаль.

Молотекс - молотковая краска, кузнечная краска с молотковым эффектом.

Нержапласт - жидкий пластик, краска по металлу с эффектом пластика.

4. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

4.1. Анализ проектных решений

4.1.1 Окончательный выбор конструкции столика (для его производства)

Таблица 2

	Потребное оборудование и инструменты	Время изготовления, час	Материалы и комплектующие детали
А	Электрический лобзик и набор пилок, фрезерная машина и фрезы.	3	Заготовка из древесины (лиственница)
Б	Токарный станок по дереву и набор стамесок: плоская, реерная, электрический лобзик, фрезерная машина и фрезы, дрель.	8	Доска (тридцатка), брус, клей ПВА
В	Электрический лобзик и набор пилок, фрезерная машина и фрезы, дрель.	6	Доска (двадцатка и тридцатка), клей ПВА.
Г	Токарный станок по дереву и набор стамесок: плоская, реерная, электрический лобзик, фрезерная машина и фрезы, дрель.	21	Доска (тридцатка), брус, клей ПВА.

4.1.2 Технология изготовления журнального столика

Рассматривая виды журнальных столиков, столик будет совмещать два варианта, в более упрощённой и, в то же время, стилизованной форме.

Процесс изготовления данного столика будет протекать в 7 стадий:

1) нанесение лака и морилки;

2) выбор варианта с габаритными размерами, по чертёжу;

3) подготовка материалов для изготовления деталей с учётом размеров и припусков для распилки и шлифовки;

4) распил досок по заданным параметрам чертежа и шаблонов;

5) вытачивание столешницы стола на токарном станке;

6) ковка, сваривание частей ножек стола;

7) подготовка и скрепление деталей, будущего столика.

4.1.3 Технологическая карта. Изготовление cтолика

Таблица 3

Деталь	Операции	Наименование операций	Оборудование и инструменты
1	Выпиливание из доски столешницы, просверливание отверстий под светодиод и батарейку	Изготовление столешницы.	Электрический лобзик, набор пилок, дрель со сверлом
2	Фрезерование выемки в столешнице под стекло и декоративный материал	Фрезеровка столешницы	Фрезерный станок, набор фрез
3	Обработка столешницы.	Шлифовка и полировка столешницы	Шлифовальный станок по дереву, набор шлифовальных и полировочных шкурок.
4	Ковка из прута стали ножек для столика.	Изготовление основных ножек.	Пневмомолот
5	Обработка ножек.	Шлифовка и полировка ножек	Шлифовальный станок, набор шлифовальных и полировочных шкурок
6	Сваривание ножек	Изготовление подставки для столешницы	Ручной электросварочный аппарат
7	Покраска ножек	Покраска	Пульверизатор, лакокрасочный материал
8	Вырезание из листа стекла круга для покрытия столешницы	Изготовление декоративного покрытия столика	Стеклорез, шлифовальная шкурка
9	Сборка и закрепление всех деталей.	Сборка столика.	Клей ПВА, саморезы, крестовая отвёртка.
10	Нанесение лакокрасочного материала на столешницу (лак, морилка).	Покраска.	Лакокрасочный материал, кисточка или пульверизатор.
11	Сборка электрической схемы освещения столика, закрепление перед светодиодом линзы	Установка осветительной системы	Крестовая отвертка, саморезы

4.1.4 Расчёт и экономическое обоснование изготовления изделия

Рассчитаем затраты и себестоимость продукции на изготовление журнального столика.

Расчёт для изготовления журнального столика:

- доска, габаритами 500 ? 500 ? 30 мм (стоимость 1 мм³ досок составляет 4500 руб.), необходимая часть доски от 1 мм³ составляет 49,9 часть, следовательно, стоимость нужной доски составляет 500 руб.;

- брус, габаритом 700 ? 80 ? 80 мм (стоимость 1 мм³ досок составляет 4500 руб.), необходимая часть доски от 1 мм³ составляет 914 часть, следовательно, стоимость нужной части бруса составит 50 руб.;

- 4 прута поковочной стали, габаритом 1540 ? 10 ? 10 мм (стоимость 1 м прута поковочной стали составляет 100 руб.), следовательно, стоимость необходимого количества прута составит 100 руб. ? 4 1540= 632 руб.;

- шесть саморезов на 35 мм, цена одной составляет 0,18 руб., цена 6 шт. составит 1,08 руб.;

- светодиод, цена составляет 2 руб., цена 1 шт. составит 2 руб.;

- батарейка на 9 В, цена 15 руб.;

- выключатель, цена составляет 10 руб.;

- пластиковая линза стоимостью 15 руб.;

- электрический провод ШВВП, сечением 2?0,75 мм² , длиной 0,5 м, цена за метр - 20 руб., стоимость провода - 10 руб.;

- стекло, размерами 0,004?0,50?0,50 м³, цена за 1 метр² стекла - 180 руб., стоимость стекла - 90 руб.

- клей ПВА, цена за один тюбик 60 руб., с содержанием 1000 грамм, для нашего проекта понадобится 100 гр. - это составит 6 руб.

- лак, цена за одну банку 400 руб., с содержанием 1 литр, для нашего проекта понадобится 1 литр - это составит 400 руб.

- морилка, цена за один тюбик 70 руб., с содержанием 1000 грамм, для нашего проекта понадобится 1000 грамм - это составит 70 руб.

Затрата электроэнергии за работу на токарном станке по дереву, непосредственно при изготовлении цилиндрических частей столика, а так же работа с электрическим лобзиком, дрелью и фрезерной машины при изготовлении деталей столика, по расчёту, что работа за электростанками, машинами составляет ~ 8 часов, мощности этих оборудований в среднем по 1,5 кВатт - это составляет, в общем, 12 кВатт. Следовательно затраты на электроэнергию составляют 12 ? 1,435 руб. = 17,22 рублей.

Себестоимость одного экземпляра столика будет составлять примерно 1840,08 руб.

Конечная стоимость столика, с учётом потраченной энергии и сил столяра, а так же оригинальное исполнение и художественная образность изделия, будет составлять от 2500 до 5000 рублей.

4.1.5 Эргономическое обоснование изготовления журнального столика

Наши отношения с предметным миром не могут быть ограничены любованием эстетическими достоинствами внешней формы. Практическое назначение предметов, обращение с ними требуют своего осмысления. Вопросами проектирования удобных орудий труда, быта, а в целом - созданием комфортной предметно-пространственной среды для самых различных процессов жизнедеятельности человека занимается эргономика.

В её задачи входит всестороннее изучение функциональных особенностей и возможностей человека в процессе его деятельности и взаимодействии с окружающими предметами. Человек соизмерял создаваемый им предметный мир со своими физическими параметрами и физиологическими возможностями своего организма. Непосредственно наше изделие - журнальный столик, несёт в себе следующие эргономические задачи:

- габариты изделия соответствуют среднестатистическим размерам, что даёт возможность их расположения, практически, в любом помещении;

- изготовлено из натуральных материалов;

- распределена тяжесть изделия, что позволяет устойчиво стоять;

- стилизация под природные материалы, этот внешний дизайн, может украсить любой интерьер.

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

5.1 Техника безопасности на деревообрабатывающем предприятии

Основными причинами травматизма на деревообрабатывающих предприятиях являются неправильная расстановка оборудования, отсутствие или несовершенство ограждений, неудовлетворительное состояние пусковой аппаратуры, плохое знание рабочими безопасных приемов работы и недостаточный надзор за выполнением правил техники безопасности со стороны администрации.

Оборудование в цехах должно быть расставлено таким образом, чтобы проходы и проезды были свободны, а пути передвижения рабочих и грузов были сведены до минимума. Станины станков должны быть устойчивыми, чтобы противостоять усилиям нагрузок и вибрации.

Оборудование должно быть снабжено надежно действующими ограждениями, приемниками для отсоса пыли, стружек, а также механизмами для подачи пиломатериалов. Рабочая часть режущих инструментов (пил, фрез, ножевых головок) должна закрываться автоматически действующим ограждением, открывающимся во время прохождения обрабатываемого материала или инструмента только для его пропуска на величину, соответствующую размерам обрабатываемого материала по высоте и ширине. Ограждения и предохранительные устройства не должны затруднять удаления отходов.

Опасна работа на круглопильных станках для продольного раскроя с ручной подачей, так как работающий постоянно имеет дело с подаваемым материалом. На станках может быть обратный выброс подаваемого пиломатериала, поэтому рабочий должен всегда находиться сбоку от подаваемого пиломатериала.

Пильный диск ограждают, а за пилой устанавливают расклинивающий нож. На ограждении или перед ним должно быть смонтировано противо-выбрасывающее устройство в виде тормозных когтей, секторов и др.

До работы на станке нужно проверить крепление пилы, приводные устройства, надежность действия ограждений, пусковые устройства и заземление.

В процессе изготовления мебели исполнитель должен помнить о следующих требованиях.

Одежда рабочего должна быть чистой и аккуратно заправленной, рабочее место должно содержаться в чистоте. Работать следует только исправным инструментом. Все инструменты с заостренными концами должны иметь ручки.

При правке, опиливании, сверлении, штифтовке, полировке, сварке необходимо проявлять особую аккуратность и осторожность в обращении с инструментами. Не допускать нахождения инструментов на краю или близко к краю стола. Не применять их не по назначению. Не касаться руками острых и режущих частей инструмента; по окончании соответствующих работ убрать инструменты в ящики верстака.

Во время выпиливания лобзиком необходимо быть предельно внимательным; не прилагать излишних усилий на пилку в целях ускорения процесса выпиливания, не пытаться высвобождать силой заклинившуюся пилку, не направлять ее пальцами на линию пропила.

Выполняя операцию сверления, нельзя поправлять сверло на ходу.

При полировании изделия держать его острыми гранями по ходу вращения круга.

Полируемые поверхности изделия располагать относительно круга так, чтобы изделие не подхватывалось кругом.

Не допускать сильного нагрева изделия во избежание ожога рук.

При заточке инструмента пользоваться защитным экраном или очками.

Не затачивать инструмент боковой (торцовой) поверхностью круга.

Не мыть руки в масле, эмульсии, керосине и не вытирать их матерчатыми обрезками, загрязненными стружкой.

Не допускать попадания отбеливающих растворов на руки и одежду;

В случае необходимости работу выполнять в спецодежде (халате, рукавицах) и с применением средств индивидуальной защиты (очков, линз).

После окончания работ (особенно перед приемом пищи) необходимо тщательно вымыть руки; принимать пищу и курить во время работы нельзя.

5.2 Пожароопасность горючих веществ

В соответствии со (СНиП 2.09.02-85) по взрывоопасной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на категории (А, Б, В, Г, Д) в зависимости от происходящих в них технологических процессов и свойств горючих веществ и материалов. Данный цех относится к категории (В) - пожароопасные жидкости с температурой возгорания выше 61⁰С.

При проведении сварных работ особое внимание необходимо обратить на то, чтобы исключить возможность возгорания топлива, возникновения пожаров и получения ожогов; при утечке топлива запрещается: зажигать горелку, включать и выключать электроприборы; на верстаке не должны находиться легковоспламеняющиеся предметы; изделия должны остывать на подставках из огнеупорных материалов; переносить их следует пинцетом.

Для подачи сигналов о пожаре в цеху должна быть установлена пожарная сигнализация (ГОСТ 12.1.004-91).

5.3 Электробезопасность

В отделениях цеха существует опасность поражения электрическим током, источником которого являются электроприборы и токопитающие линии.

Причинами воздействия тока на человека являются прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям: появление напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода и других причин.

Основными методами защиты по ГОСТ 12.1.030-89 служит: изоляция, недоступность токоведущих частей и др.

По ГОСТ 12.1.030-89 и ГОСТ 18.1.019 должны быть поведены следующие мероприятия: защита токоведущих частей, неизолированные токоведущие части должны быть ограждены так, чтобы к ним не было свободного доступа. Электроинструмент следует систематически проверять на отсутствие замыкания на корпусе; применение индивидуальных средств защиты, при работе с электроинструментом (диэлектрические перчатки по ГОСТ 12.4.011-89); применение защитных корпусов; штепсельные соединения на 12 и 36 В должны иметь цвет, резко отличающийся от штепсельных соединений более 36 В.[22] о 5.4 Требования по уровню шума и вибрации.

Нормативные значения уровня шума устанавливает СН 2.2.4/2.18.562-96, /20/

Максимальный уровень звука непостоянного шума на рабочих местах не должен превышать 110 дБА. Допустимые уровни шума на рабочих местах определяются ГОСТ 12.1.003-88 и не должен превышать при умственной работе, высокоточной категории зрительных работ - 60 дБА, при физических работах - 80 дБА и т.д.

Зоны с уровнем шума выше 80 дБ должны быть обозначены знаками безопасности (ГОСТ 12.4.026-76), а работающие в этих зонах - должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты органов слуха.

Следует принимать меры по снижению уровней шума, воздействующего на работников, до значений, не превышающих допустимые применением шумобезопасной техники, средств и методов коллективной (ГОСТ 12.1.029-80), индивидуальной (ГОСТ 12.4.051-87), изоляцией шумовыделяющих процессов в изолированные помещения и др. организационные, инженерные и технические решения.

Производственный шум в ювелирной мастерской не периодичен. Шум возникает при работе вибровакуумного комплекса, галтовки, полировального станка, ультразвуковой моечной камеры, а также при операциях по разбивке металла, перемешиванию формовочной массы и клеймению.

В качестве средств индивидуальной защиты органов слуха необходимо применять внутренние и внешние противошумы (беруши, наушники). ГОСТ 12.4.001-89.

Для уменьшения механического шума необходимо своевременно производить ремонт оборудования, применять смазывание трущихся поверхностей, применять балансировку вращающихся частей.

5.4 Ультразвук. Электромагнитное излучение

Интенсивность электромагнитных полей радиочастот на рабочих местах персонала, проводящего работы с источниками ЭМП, и требования к проведению контроля регламентирует ГОСТ 12.1.006-84. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.

ЭПМ радиочастот в диапазоне частот 60 кгЦ-300 МГц оценивается напряженностью электрической и магнитной составляющих поля, в диапазоне частот 300 МГц-300 ГГц - поверхностной плотностью потока энергии (ППЭ) излучения и создаваемой им энергетической нагрузкой (ЭН).

Источником излучения электромагнитных полей является ультразвуковая камера для очистки изделий. В качестве защиты рабочих мест от ультразвуковых излучений необходимо помещать моечную камеру в изолированную комнату и ограничивать время пребывания работников в ней.

5.5 Гигиена труда

В процессе трудовой деятельности человек затрачивает определенное количество энергии (умственной или физической). Труд, являясь категорией социальной, определяемой социально-производственными отношениями общества, подчиняется вместе с тем законам природы. Другими словами, плодотворность деятельности человека во многом зависит от его работоспособности, т. е. от возможности в течение длительного времени (рабочего дня) выполнять работу производительно и качественно.

Известно, что на работоспособность человека оказывают влияние многочисленные факторы, главными из которых можно считать следующие: степень приспособленности физиологических функций к условиям трудовой деятельности, тренированность, утомляемость, эмоциональное состояние, производственные условия, возраст и профессиональный стаж работающего.

Работоспособность человека в течение рабочего дня можно разделить на три периода: начальный (нарастающий), высокий и затухающий. В начальном периоде производительность постепенно и неуклонно увеличивается. Для высокого периода присущи постоянно высокие показатели работоспособности, производительности и качества труда. Напротив, в затухающий период наступает утомление, работоспособность заметно падает, соответственно снижаются и объемы вырабатываемой продукции.

В процессе трудовой деятельности, особенно при несоблюдении санитарно-гигиенических и санитарно-технических требований к организации производства в целом и рабочего места в частности, организм человека подвергается воздействию химических, физических и психологических производственных факторов, одни из которых являются опасными, чреватыми травмами или потерей работоспособности, а другие вредными, приводящими к заболеваниям, понижению уровня работоспособности.

В условиях организации производства на предприятиях ювелирной промышленности к химическим производственным факторам относится воздействие на организм токсических веществ (возможных оксидов сернистого и хромового ангидрида, паров цианистого калия, оксида углерода и т. д.). Физическими производственными факторами являются повышенные или пониженные температура и влажность воздуха в цехах, сквозняк, шум, вибрация и ультразвук, тепловые, ионизирующие и электромагнитные излучения.

Психофизиологические производственные факторы - это длительные и однотипные рабочие операции, неудобное положение тела, напряжение слуха, зрения, повышенные физические нагрузки. В работе ювелиров подобными факторами являются постоянно повышенное напряжение зрения и ограниченных мышечных групп пальцев и кистей рук.

Высокая работоспособность и хорошее самочувствие работающих обеспечивается не только проведением санитарно-технических мероприятий, но и, что особенно важно, строгим соблюдением самими работающими режима труда, питания, отдыха. Процесс труда должен быть организован так, чтобы не наступало переутомления; время кратких пауз, предусмотренных распорядком рабочего дня, и обеденные перерывы необходимо проводить вне цеха; следует обеспечивать возможность чередования работы, стоя и сидя. Завтракать и ужинать необходимо по возможности постоянно в одно и то же время; приступать к работе, не позавтракав, вредно для здоровья; продукты питания должны быть разнообразными и содержащими достаточное количество белков, углеводов, жиров и витаминов.

Продолжительность сна должна быть не менее 7-8 ч. Каждый рабочий (независимо от возраста) обязан принимать участие в занятиях производственной гимнастикой, способствующей укреплению нервной и сердечнососудистой систем, повышению сопротивляемости организма заболеваниям. [1 1]

5.6 Производственная санитария

Производственная санитария - это система практических мероприятий, разрабатываемых службами гигиены труда предприятий и направленных на предупреждение нежелательного воздействия производственных факторов на работоспособность и здоровье человека.

5.7 Профессиональные вредности

Вредные вещества попадают в организм работающего через органы дыхания (в виде паров, газов, пыли), желудочно-кишечный тракт (загрязненные микрочастицы), кожу (органические химические вещества). Наиболее опасны яды и пыль, проникающие через дыхательные пути. Вызывая трахеит и бронхит, они могут привести, в конечном счете, к заболеванию легких. Значительно реже вредные вещества попадают в организм человека через желудочно-кишечный тракт. Избежать этого можно, если соблюдать простое правило: чаще мыть руки, а тем более перед едой. Внимательность, осторожность, аккуратность в обращении со щелочными и кислотными растворами позволят предотвратить попадание ядов на кожу вследствие случайного соприкосновения с ними.

Постоянное изучение природы профессиональных вредностей помогает службам гигиены труда проводить своевременную профилактическую работу по предупреждению заболеваний.

Естественная и механическая проточно-вытяжная вентиляция, в соответствии со СНиП II 33-75 является эффективным средством защиты воздуха рабочей зоны.

В местах, где воздух полностью очистить не удается, рабочие в соответствии с ГОСТ 12.4.001-87 обеспечиваются индивидуальными средствами защиты органов дыхания [23].

Профессиональные заболевания. Заболевания, обусловленные воздействием вредного производственного фактора, называют профессиональными. В и возникновении, течении и исходе немаловажную роль играют индивидуальные особенности человеческого организма.

Профессиональные заболевания делятся на острые и хронические. При острых заболеваниях симптомы болезни проявляются резко, сразу после контакта с вредными веществами, а при хронических патологические изменения развиваются медленно.

В условиях деревообрабатывающей промышленности (при операциях распиловки, сверления, шлифования, полирования, опиливания) постоянное вдыхание производственной пыли может стать причиной заболевания бронхитом.

Длительное воздействие интенсивного шума (при резке, штамповке) ведет к стойкому понижению чувствительности слухового аппарата. Повышенный уровень шума вызывает также другие нежелательные явления: замедление скорости реакций нервной системы, понижение работоспособности, ритма дыхания, пульса, кровяного давления.

Попадание на кожу лаков, шпактлевок, щелочей, кислот может обусловить заболевание кожи: дерматиты, экземы, язвы.

Значительное воздействие на организм работающего оказывает повышение температуры воздуха при работе плавильных, сушильных и нагревательных печей. Организм человека, чутко регулируя теплообмен, постоянно поддерживает температуру тела на уровне 36-37°С независимо от температуры внешней среды. В цехах с повышенной температурой воздуха выделение тепла организмом в окружающую среду путем излучения затруднено и осуществляется преимущественно за счет испарения (потоотделения). В одних случаях это может привести к перегреву организма, сопровождающемуся тошнотой, жаждой, недомоганием, раздражительностью, сонливостью, отсутствием аппетита, в других в связи с потерей солей и снижением содержания хлористого натрия в крови и тканях к появлению судорог.

5.8 Обеспечение безопасных условий труда

Безопасную работу можно обеспечить только путем целенаправленного осуществления научно обоснованной системы оздоровительных мероприятий во всех, без исключения, цепочках производственного цикла. В него входят ведение технологических процессов, эксплуатация оборудования, организация рабочего места, бытовое обслуживание, содержание производственных и бытовых помещений, эксплуатация приточно-вытяжных устройств (вентиляции), организация лечебно-профилактической работы, наличие и качество средств индивидуальной защиты и личной гигиены.

В систему таких мероприятий должны входить:

постоянное совершенствование технологических процессов и оборудования с целью устранить и предотвратить возможность появления производственных вредностей;

- безукоризненное соблюдение технологических режимов, строгий контроль над их исполнением;

- безусловное соблюдение режимов труда и отдыха, правильная (научная) организация рабочего места;

- постоянный контроль над состоянием воздушной среды производственных помещений;

- организация питьевого водоснабжения, четкий питьевой режим;

- регулярные медицинские осмотры;

- систематическое проведение производственной гимнастики.

5.9 Предельно допустимые концентрации вредных веществ

По степени воздействия на организм человека вредные вещества делятся на особо опасные (ртуть, азот, свинец, хромовый ангидрит), опасные (мышьяковистый, фтористый, цианистый водород, фосфорная, соляная, серная кислоты, соли синильной кислоты), сильнодействующие (спирт бутиловый и метиловый, сернистый ангидрид), слабо действующие (оксид углерода, ацетон, бензин, керосин.). Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в деревообрабатывающей промышленности приведены в (таблица 4).

Таблица 4

Вещество	ПДК мг/м	Состояние
Оксиды азота (в пересчете на NO2)	5	Пары
Ацетон	200	Пары
Аммиак 25%-ный	50	Пары
Бензин (в пересчете на С)	300	Пары
Свинец и его неорганические соединения	0,01	Аэрозоли
Сернистый ангидрид	10	Пары
Серная и соляная кислоты, серный ангидрид	1	Аэрозоли
Спирт метиловый	5	Пары
Спирт бутиловый	10	Пары
Оксиды углерода	20	Пары
Хромовый ангидрид (в пересчете на СгОз)	0,01	Аэрозоли
Цианистый водород (в пересчете на HCN)	0,3	Пары
Фтористоводородная кислота	0,25	Пары
Фосфорная кислота, фосфорный ангидрид	0,2	Пары
Щелочи едкие (в пересчете на NaOH)	0,5	Аэрозоли

5.10 Производственный травматизм

Производственными называются травмы, полученные человеком как непосредственно на рабочем месте, так и, на территории предприятия. К ним относятся ушибы, раны, термические и химические ожоги, переломы, вывихи, отравления, электропоражения.

Основными причинами производственного травматизма являются ручной труд, неисправность инструмента и оборудования, несовершенство технологических процессов и несоблюдение рабочих режимов их проведения, необеспеченность работающего необходимыми спецодеждой, спецобувью и инвентарём, неправильное использование средств индивидуальной защиты, незнание работающими правил техники безопасности. Причиной производственного травматизма может стать также неудовлетворительное санитарное состояние предприятия в целом: захламленность и загроможденность проездов и проходов, отсутствие межцеховых складов, запыленность и задымленность производственных помещений и окружающей воздушной среды.

Самый верный и наиболее надежный путь борьбы с производственным травматизмом - четкое знание каждым работающим требований правил техники безопасности труда и, естественно, неукоснительное их исполнение.

5.11 Оказание первой помощи

При несчастных случаях и острых заболеваниях в организме человека происходят резкие изменения, угрожающие жизни. При этом нередко жизнь человека в решающей степени зависит и от того, как быстро будет оказана ему первая доврачебная помощь. Для этой цели на предприятиях, в цехах Должны быть организованы медицинские посты, имеющие в своем распоряжении все необходимые перевязочные материалы и инвентарь (шины, носилки, жгуты и т. п.). Медицинский работник при обучении рабочих должен акцентировать внимание на различии приемов оказания помощи и самопомощи в зависимости от вида полученных травм пострадавшим.

При электротравмах необходимо не медленно исключить воздействие тока, отключив его с помощью рубильника, выключателя, вывинтив пробки, оборвав провода, сняв провода с пострадавшего с помощью резиновых рукавиц, коврика, сухой деревянной доски, палки (к пострадавшему, находящемуся под действием тока, нельзя прикасаться незащищенными руками); после этого надо немедленно провести искусственное дыхание, массаж сердца и транспортировать пострадавшего в лечебное учреждение.

При химических ожогах концентрированными кислотами, (кроме серной) необходимо немедленно промыть место ожога струей холодной воды, мыльной водой или раствором соды; ожоги щелочью сначала промывают струей холодной воды, а за тем 2%-ным раствором уксусной или лимонной кислоты.

При термических ожогах следует немедленно исключить воздействие высокой температуры на пострадавшего, а затем по возможности быстрее закрыть места ожога стерильным материалом либо чистой хлопчатобумажной тканью, смоченной спиртом; ни в коем случае нельзя смазывать обожженную поверхность кожи жирами; после оказания первой помощи пострадавшего надо транспортировать, в лечебное учреждение.

При отравлении угарным газом требуется удалить пострадавшего из загазованной зоны, провести искусственное дыхание, растирание тела и отправить пострадавшего в лечебное учреждение.