|
| Многогранники и сопряжённые поверхности
|
| [Раздел: Техника работ по дереву] |
Многогранники рассматриваются не только в геометрии. Они представляют большой практический интерес и для столярного дела. Без них и их составных элементов - скосов, наклонных и смежных поверхностей - невозможно представить многие шиповые соединения, а также сами столярно-мебельные изделия. Многогранники широко используют и в декоративно-прикладном искусстве. Продолжая разговор о наклонных поверхностях, заметим, что две из них, расположенные в разных плоскостях одной и той же детали, образуют сопряженные поверхности. Они могут при этом находиться параллельно, перпендикулярно или под любым углом относительно друг друга. Ими, например, являются смежные грани любого многогранника.
Как известно, существуют геометрические фигуры: квадрат, треугольник, ромб, прямоугольник, трапеция, параллелограмм и круг, а также геометрические тела, к которым относятся куб, пирамида, призма, параллелепипед, шар, цилиндр и конус. Многие из них имеют прямое отношение к многоугольникам и многогранникам.
Если же требуется построить квадрат по заданной длине его стороны, то поступают иначе. На произвольно взятой прямой откладывают отрезок АВ, равный заданной длине. Из точки А и В проводят дуги радиусом, равным заданной длине, которые пересекутся в точке С. Из точки С тем же радиусом делают засечку на продолжении дуги АС и получают точку й. Соединяя эту точку с точкой А прямой, пересекают дугу ВС в точке Е. Из точки С радиусом, равным СЕ, делают засечку на продолжении дуг (в верхней части) АС и ВС и получают точки К и Т. Соединив точки А, К, В, получают квадрат требуемого размера.
Для построения правильного треугольника, вписанного в окружность, делят радиус С пополам, а точки пересечения линий деления с окружностью М и N соединяют хордами с точкой Е. Получают равносторонний треугольник ЕММ.
В случае, когда требуется построить треугольник с заданными размерами всех его сторон, поступают так. Откладывают на прямой одну из его сторон, скажем, АВ, проводят из этих точек дуги радиусами, равными длинам двух других сторон. Точка пересечения С будет вершиной треугольника. После проведения линий АС и СВ получится требуемая фигура.
При построении ромба, когда даны одна из его сторон и большая диагональ, сначала проводят отрезок АВ, затем из точки А описывают дуги радиусом, равным стороне ромба, над линией АВ и под ней. То же делают и из точки В. Соединив полученные точки Си Ос точками А и В, находят фигуру ромба.
Оттолкнувшись от общих положений, касающихся многогранников, можно перейти к процессу изготовления их самих. Обычно сначала делают чертеж, которым и руководствуются при вырезании заготовки, налаживании оборудования, а также при обработке многогранной детали.
Успех работы во многом зависит от способов закрепления заготовок в приспособлениях, что в свою очередь связано с формой многогранников, их количеством и предназначением. Режущими инструментами служат те же самые инструменты, которые используются при обработке древесины.
Наш рассказ об изготовлении многогранников мы начнем с самых простых - призматических, вырезаемых из плитных материалов. При этом ограничимся лишь перечислением способов обработки заготовок и краткими комментариями ввиду очевидной простоты операций.
Вручную плоские многогранники вырезают из досок, древесных плит пилами по разметкам, с применением распиловочного ящика - стусла, обрабатывают рубанком с использованием специальных приспособлений, позволяющих строгать под разными углами; пользуются стамесками, шлифовальными колодками и пр. Эта работа требует аккуратности, определенных навыков владения ручными инструментами, большой затраты времени и сил. Значительно проще, быстрее и качественнее ее выполняют на станках.
Так, заготовки для единичных деталей с прямыми гранями сначала по разметке выкраивают из исходного материала круглой пилой либо электролобзиком. После этого их обрабатывают в чистовой размер с помощью фрезерной или шлифовальной машины, осторожно убирая припуск точно по намеченным линиям.
В случае изготовления серии деталей одинаковой формы и отсутствия каретки с угломером, используют другие приемы. Один из них - применение круглой пилы, направляющей линейки и шаблона из фанеры. Линейку выставляют на определенном расстоянии от пильного диска, шаблон вместе с заготовкой поджимают к ней и направляют на пилу. Получают готовую деталь. При надобности заготовку поджимают к шаблону и направляющей линейке очередной кромкой либо торцом и вырезают деталь другой формы. К сожалению, этот прием не является лучшим и безопасным. Более совершенным можно назвать способ изготовления многогранных деталей путем разрезания планок-заготовок на круглопильном станке, оснащенном кареткой, угломером и упорами, как на угломере, так и на передней кромке пильного стола. При этом требуется только правильно выставлять угломер и упоры относительно пильного диска. Например, для получения детали в форме треугольника, угломер закрепляют под углом 120°, квадрата или прямоугольника соответственно - 90°, пятиугольника - 67,5°, шестиугольника -60°, восьмиугольника - 45° и т.д. После этого заготовку поджимают торцом к упору, а кромкой -к угломеру и подают на пилу. Обрезав одну сторону заготовки, операцию повторяют. Таким образом получают детали с разным количеством граней. При этом угломер иногда перезакрепляют на новые позиции, заготовку поджимают к угломеру разными кромками. При обработке коротких заготовок к угломеру прикрепляют широкую доску такой длины, чтобы создать заготовке дополнительную опору при распиливании, или же приклеивают заготовку к подкладке из второсортной древесины удобной длины.
Многогранные детали получают и фрезерованием. Заготовку закрепляют в тисках, установленных на УДКС, и обрабатывают на фрезерном станке либо фрезерной машине. Каждую грань обрезают по очереди, всякий раз перезакрепляя заготовку, либо последовательно обрабатывают две параллельные стороны за один ее установ.
Лучшие результаты получаются при использовании делительных приспособлений. Заготовку ставят на угловую поворотную плиту и фрезеруют ее грани, руководствуясь чертежом и показаниями шкалы делительного диска.
Свои особенности имеются при изготовлении удлиненных брусковых деталей. Если четырехгранники получают в ходе обычного раскраивания досок по направляющей линейке и строгания в размер по сечению, то детали с большим количеством граней обрабатывают иначе. При этом часто пользуются поворотной направляющей линейкой и шаблонами для выставления ее по углу. Например, деталь в виде трехгранной призмы получают, разрезая вдоль бруски квадратной и прямоугольной формы или же раскраивая таким же порядком толстую доску. В последнем варианте заготовку разрезают за несколько переходов, каждый раз переворачивая ее другим концом.
Детали, имеющие иное количество граней, нередко вырезают из брусков с меньшим количеством их, срезая у них углы. Так из трехгранника получают шестигранник, из четырехгранника - восьмигранник и т.д.
Примерно таким же образом формируют длинные многогранники с применением пильного поворотного стола и его жесткой направляющей линейки.
В обоих случаях, чтобы получить детали более или менее удовлетворительного качества, требуется немало повозиться, проявить определенную смекалку. Все упрощается, если использовать делительное устройство (ДУБ), установленное на каретке пильного стола.
Заготовку предварительно протачивают на токарном станке либо придают ей приближенную к цилиндрической форму вручную и закрепляют в центрах приспособления. На ее торце полезно приклеить чертеж в масштабе 1:1, который облегчает наладку оборудования. После этого выставляют заготовку относительно круглой пилы, а делительный диск - на нулевой показатель и надежно фиксируют поводок передней бабки в найденном положении. Затем включают двигатель, делают первый проход заготовки через режущий инструмент и по его результатам судят о правильности наладки приспособления. При надобности вносят коррективы и далее формируют все грани детали, поворачивая ее каждый раз вокруг продольной оси на заданный шаг. Таким же порядком обрабатывают эти многогранники на самодельном фрезерном станке, а также фрезерной машиной.
Полученные детали используют в различных столярных изделиях (ножки столов и стульев, балясины, стойки светильников). Их нередко раскраивают на части для последующей декоративной обработки или использования в готовом виде (детские игрушки, кубики, строительные конструкторы, торцовые спилы для наборных поделок и т.д.).
|
| [1] 2 » |
|
|
|
