Современные отделочные материалы в оформлении национальных предметов быта на уроках технологии в 6 классе

Вопросам трудового воспитания детей в семье уделял много внимания А.С. Макаренко. Опираясь на традиции народной педагогики, считая семью ячейкой нового общества, где происходит первичная закладка и формирование чувств, мыслей, характера и сознания ребёнка, педагог утверждает, что правильное воспитание невозможно представить как воспитание нетрудовое. Поясняя смысл и значение трудового воспитания, он советует родителям иметь в виду ряд обстоятельств.

Во-первых, учитывать, что семья должна готовить ребёнка к труду. Во-вторых, прилагать все усилия к тому, чтобы труд ребёнка не был принудительным, т.е. носил творческий характер, трудился с интересом, любовью, без боязни "трудового пота". В-третьих, необходимо в процессе труда воспитывать в ребёнке определенные нравственные качества: любовь и уважение к трудовому человеку, нетерпимость к проявлениям тунеядства, лени, попыткам увильнуть от труда. В-четвёртых, трудовое воспитание должно стать средством не только "физического развития в труде", но и психологического и духовного развития человека. В-пятых, важно учитывать, что трудовая подготовка в семье имеет большое значение в личной жизни человека, в определении его будущей профессии и квалификации.

Анализ трудов крупнейших педагогов, посвятивших свои исследования проблемам трудового воспитания, свидетельствуют о том, что они, безусловно опирались на знания народной педагогики, относились с глубоким пониманием к народным традициям, опыту народа по воспитанию молодого поколения в духе любви и уважения к разнообразной трудовой деятельности человека. В современных условиях, когда трудовая подготовка учащихся является фактором их развития и вместе с тем удовлетворение потребностей народного хозяйства, уделяется особое внимание этой важной педагогической проблеме. Трудовому воспитанию принадлежит значительная роль и во всестороннем развитии личности. Для осуществления целей развивающего трудового образования необходима его вариативность, выборность, сменность видов трудовой деятельности, что позволит включать в её рамки сферу социальной помощи, охрану природы и памятников культуры и т.д. К этому должны быть подготовлены не только учителя, но и родители

В этих условиях важно сочетать народную мудрость, веками сложившиеся трудовые традиции семьи с достижениями современной педагогической науки. При этом трудовое воспитание должно отвечать как минимум следующим педагогическим требованиям: систематический и коллективный характер труда, наличие у каждого ребёнка с учётом возраста посильных и постоянных трудовых обязанностей. В раннем возрасте труд следует сочетать с элементами игры, а в старших классах постепенно осуществлять переход от простых форм труда к более сложным. Важно приучать детей выполнять нужные, но не менее для них трудовые обязанности, не наказывать детей трудом, систематически учитывать и оценивать качество труда, стимулировать труд похвалой и личным примером показывать сознательное и дисциплинированное отношение к труду.

Происходящая сегодня перестройка содержания образования преследует цель создать условия для достижения личностью высокого уровня интеллектуального, нравственного, эстетического и физического. Именно это сможет повысить интеллектуальный потенциал государства, усилит влияние гуманистических идей и престиж государства, и духовных ценностей. В содержании образования важно отразить традиции и социально - культурные ценности народа. Изучение истории, литературы, родного языка, занятия различными видами искусства должны помочь молодому поколению глубоко проникнуть в духовный мир своего народа, понять истоки культуры, истории, образа жизни, стать продолжателем прогрессивных национальных традиций. Умственное воспитание новых поколений всегда было предметом первой заботы народа. Народ, хотя и был в прошлом лишен знаний, но в глубине сознания народных масс всегда таилось огромное стремление к образованию и науке. "Знание - светоч ума" - народный афоризм [14].

Практика воспитания (обучения) в русле народной культуры ориентирована на нравственные нормы и ценности, которые никогда не устаревают. Эти нравственные нормы и ценности определяют цели, методы воспитания, основанные на народных традициях, организуют жизнь сообщества людей, регулируют их поведение, поступки, становясь нравственной позицией человека.

Почти в каждом казахском доме и сейчас можно увидеть яркие войлочные ковры на полу и расшитые тускиизы на стенах. Они придают жилищу казахов национальный колорит.

Домашние промыслы и художественные ремесла казахского народа зародились в глубокой древности.

Предметы быта кочевников-скотоводов: седла, кожаная сбруя, изделия из дерева, кости, металла, предметы быта и домашняя утварь - богато украшались орнаментом. Обычно изображались луна, звезды, солнце, геометрические фигуры, стилизованные листья, цветы, бараний рог. Искусные мастера-ювелиры (зергеры) делали кольца, браслеты, серьги, застежки, пуговицы украшая их вставными полудрагоценными камнями или плетением из тонкой серебряной проволоки. Женские головные уборы, платья, сумки, ковры, чепраки для седла отличались красивой вышивкой.

Еще в начале XIX века немецкий фольклорист-этнограф Рихтер Карутц особенно интересовался искусством орнамента, историей возникновения казахской орнаментики и ее особенностью. Любуясь богатством красок, тонким и выразительным чувством колорита, этнограф писал: "Население степи имеет врожденную любовь к краскам, что вообще свойственно народам, стоящим ближе к природе".

Традиционные изделия художественных промыслов - это своего рода народная память, сохраняющая духовный опыт народа, связывающая прошлое с настоящим и будущим. Опыт показывает, что народные художественные ремесла могут жить и развиваться лишь в том случае, если мастера-умельцы старшего поколения растят себе смену, передают опыт молодежи.

Естественно, что и предметы быта казахского народа заключают в себе глубокий воспитательный смысл.

Бережному сохранению традиционных ремесел способствует приобщение подрастающего поколения к истокам своего народа и народов, населяющих нашу страну. Это приобщение может быть основано на изучении казахских национальных предметов быта, например, различных сумок и представленной на них орнаментики.

Орнамент традиционен в быту казахов. Его смысловая наполненность масштабна и многокрасочна, вбирает в себя многоцветную палитру жизни, художественную фантазию мастера, создающего орнамент через призму души и окружающей природы.

История возникновения орнаментального искусства, его сюжетное содержание и названия восходят к нашим древним предкам. В казахском орнаменте издревле преобладали мотивы животноводства, охоты и кочевья. Особенностью казахского орнамента является преобладание элементов рогообразных рисунков, особенно бараньих рогов. Если внимательно присмотреться к казахскому орнаменту, то нельзя не заметить особую тематику, своеобразность композиции, симметрию ритмов и характерных философский оттенок.

В казахском орнаментальном искусстве посредством нескольких элементов можно создавать тысячи композиционных вариантов. Вместе с тем элементы казахских узоров имеют особую податливость. Об этом говорит тот факт, что элементы различных мотивов одной композиции, сложно сплетаясь с другими, составляют законченную орнаментальную композицию.

Казахские орнаменты в себе содержат и законы пластического сочетания. Мастера, вооруженные теорией создания орнаментов, складывая на одной плоскости различные орнаменты, добиваются получения очень сложных, замысловатых хитросплетений его видов.

В таких случаях сами орнаменты красят в один цвет, а для того, чтобы можно было отличить элементы друг от друга, фон разукрашивается разными цветами.

Каждый цвет в орнаменте решает свою историческую роль, обладает важной функцией.

Народные мастера любят украшать свои изделия орнаментом, развивавшимся на протяжении тысячелетий в логической преемственности художественного мышления и его пластического эквивалента - формы, в строгом соответствии с эстетическими вкусами общества. При этом прообразами для построения собственной системы казахского орнамента служили, несомненно, предметы и явления окружающего мира, соединенные порою с магическими обрядовыми знаками, трансформированными творческой мыслью многих поколений.

В соответствии с рисунком 7 в казахском орнаменте четко выделяются зооморфные (животные), космогонические, растительные, геометрические и другие мотивы.



Рисунок 7. Классификация казахского орнамента.

Они легко сочетаются друг с другом, трансформируются так, что порою бывает трудно выделить их по общепринятым признакам. Отдельные из них могут выглядеть как геометрические, например, узор ормекши (дословно "паук-ткач"), на самом деле он относится к зооморфным, другие, наоборот, по характеру или названию зооморфные, а их можно принять за космогонические или растительные.

Широко распространены в казахском орнаменте зооморфные мотивы. Однако, это не только роговидные дуговые линии, известные в искусствоведческой литературе под формально-типологическим названием кошкар муйиз, что в переводе означает бараньи рога, но и всевозможные вариации и композиции этого узора: муйиз - рог, кос муйиз - двойные рога, сынык муйиз - сломанные рога, а также изображения отдельных частей тела животных, например, верблюда: табан (ступня, след), туйе мойын - верблюжьи шеи; птиц: кусканат - крылья птицы, каз мойын - гусиные шейки и т.д.

По всей вероятности, и бараньи рога, и верблюжья ступня, и птичьи крылья, и паук имели некогда значение оберегов. На это указывает и то, что их можно встретить в самых затейливых формах на различных предметах домашнего обихода.

Растительные мотивы - листья, пальметты, трилистники, бутоны, цветки. Их переплетения раскрывают в казахском орнаменте понятия единства, согласованности, причинно-следственной обусловленности жизни на земле.

Космогонические мотивы казахского орнамента возникли, очевидно, в толще напластований культур древних племен и народов. К ним относятся донгелек (д??гелек) - солярный круг, торт кулак (т?рт ??ла?) - крестовина, шимай - спираль, символизирующие, соответственно, пожалуй, со времен древних саков, - мировое пространство, четыре стороны света, вечное движение. В религии саков, как известно, большое место отводилось верховному божеству, связанному с культом солнца, а в искусстве - его сложному и очень емкому философского звучания символу. Космогоническими, по сути, являются также изображения звезд, луны.

Ромбы, зигзаги, треугольники, многогранники, меандровидные узоры, например, шынжара, балдак, сетчато-пересекающиеся линии составляют основу геометрических мотивов казахского орнамента.

О том, как эти узоры сочетаются друг с другом, дополняют друг друга, подчиняясь закону композиции, говорит орнаментация практически всех изделий казахского народного прикладного искусства, отделка и украшения народного костюма и других предметов материально-бытовой культуры, например, сумок.

Сумки различного назначения имели широкое распространение в прошлом и ныне бытуют в сельской местности у многих народов Средней Азии. Например, у узбеков "ильгичи" есть собирательное название различных торб, мешков, чехлов и т.д.

По способу изготовления сумки делятся на сумки из войлока, тканные сумки и сшивные сумки. По функциональному назначению сумки бывают:

- подвесные: ая? ?ап (для утвари), дорба (для одежды), т?сек ?ап (для приданного, постельных принадлежностей), кесе ?ап (для фаянсовой посуды);

- чемоданы (шабадан);

- тюки (те?);

- переметные сумы: коржин, керме, т?сек ?ап и т.д.

Казашки-мастерицы изготавливают тканые сумки, используемые в быту для различных целей: дорба и керме - для хранения одежды, белья и других матерчатых предметов, коржин - переметная сумка с двумя отделениями для перевозки вещей и продуктов, сейчас, главным образом, используемая в свадебных ритуалах как сумка с подарками. Эти сумки бывают как гладкопаласные, так и ворсовые.

Дорба, соответствующая русскому понятию "торба", изготавливается из двух тканых частей: лицевой узорной и гладкого полотна, образующего спинку предмета.

Дорба подвешивается петлями на головки кереге юрты, красочно дополняя декор внутреннего убранства юрты.

Керме имеет такое же утилитарное назначение, также подвешивается на кереге юрты, но отличается большим размером. В таких сумках хранятся, кроме одежды и белья, различные бытовые предметы, не используемые в данный момент, например, небольшие коврики, различные предметы из ткани и войлока. Керме бываю гладкопаласные, ворсовые и сшитые из отдельных полос алаши.

Коржин (коржин) - переметная сума, состоящая из двух отделений-карманов (?алта). Этот предмет создается из трех частей: цельного гладкопаласного полотна (основа) размером, например, 120 на 50 сантиметров и двух узорных тканых квадратов, размеры которых равны ширин основы, в данном случае 50 на 50 сантиметров. Эти узорные квадраты пришиваются к цельнотканой основе, начиная с ее концов. Такое сшивание основы и узорных частей образует два отделения-кармана на некотором расстоянии друг от друга. Пространство между отделениями-карманами на цельнотканой основе (разность между размерами основы и двух отделений) является переметной частью коржина. Декоративную часть коржына, его орнаментальный рисунок составляют два узорных прямоугольных полотна, образующие верх отделений карманов.

При перевозке на животных или переноске людьми коржин переметывается, падая основаниями отделений-карманов вниз.

Коржины создаются мастерицами техникой ворсового и безворсового ткачества. Ткется как ворсовый, так и безворсовый коржин обычным способом на горизонтальном станке, размеры которого немногим больше создаваемого предмета. Основа коржина ткется в виде гладкого полотна, и несложный рисунок, чаще всего в виде прямых и волнистых линий, украшает только переметную часть коржина. Декоративную часть коржина, его орнаментальный рисунок составляют два узорных прямоугольных полотна, образующие верх отделений-карманов. Коржин, представленный на рисунке 8 а, выполнен техникой ворсового ткачества [15].

Рисунок 8. Примеры коржинов в технике ворсового ткачества.

Орнаментика его выражена крупной прямоугольной розеткой со вписанным в него комплексом узоров, а бордюр имеет самостоятельный рисунок. Разноузорчатость орнаментики центральной розетки и бордюра придает коржину красочность и свидетельствует о высоком искусстве мастерицы. Основную площадь центральной розетки занимает многоугольная ступенчатая фигура зеленого, центр которой украшен узором ж?лдыз (звезда) белого цвета черной каемкой, с вписанными узорами ботак?з, составленными из чередующихся ромбиков черног, желтого и зеленого цветов с красным зрачком.

Народное прикладное искусство является наследием материальной и духовной культуры древних племен, обитавших в Великой степи. Его развитие тесно связано с кочевым образом жизни традиционного казахского общества, социально-экономическим положением, самосознанием народа и историческим процессом.

Основным богатством, дававшим степнякам пищу и сырье для производства предметов быта, был скот. А рост поголовья зависел от сменяемости пастбищ и меры истощения водных источников. Это определило кочевой образ жизни племен Евразии. В таких условиях появилось одно из величайших приобретений цивилизации - юрта, которая по своему функциональному назначению наиболее соответствует кочевому образу жизни, а по самобытности, декоративному оформлению ей нет равных.

Большая часть жизни кочевника проходила в его микрокосмосе - юрте. Она была показателем достатка ее владельца, его представления о красоте. Человек, вошедший в юрту, попадал в мир орнамента - здесь каждая вещь, помимо утилитарного назначения, несла огромный заряд духовности, проявлявшийся в ее форме, линии, цвете. В правильно сконструированной юрте прохладно летом и тепло зимой, и на ее разборку и сборку уходит менее одного часа.

Интерьер юрты несет особое ритуальное наполнение, как показано на рисунке 9.



Рисунок 9. Интерьер юрты.

Каждый уголок в юрте имеет свое определенное назначение - мужская часть (правая), женская (левая), место для одежды, мастерская, где чинят упряжь и проводят другие работы, место для приготовления пищи, для постели, для детей, сына и невестки. Посреди юрты находится очаг с подвешенным над ним котлом - казаном. Место у очага считалось особо почетным - туда сажали уважаемых гостей. Стол-важная часть интерьера юрты, место сбора семьи. Дастархан - низкий обеденный стол, который раньше встречался только у представителей имущего класса. За стол первым садится хозяин, либо наиболее почетные гости, которые занимают места лицом к двери. Хорошо сидеть на мягких корпе (матрасах) или на кошме, натянутой в саду на уровне полуметра-метра от земли между деревьями, как гамак, а за спину подсунуть побольше подушек. Обстановка более чем расслабляющая. Будьте уверены, что вставать вам из-за такого стола захочется не скоро.

Дастархан часто делается плетёным, а иногда и складным. Низкий круглый стол, высота которого не превышает 30-35 см. Около кухонного стола поставлена декоративная подпорка-вешалка - ала бакан, покрашенная и покрытая лаком. На нее вешают полотенца, скатерти, держалку тут-куч для казана и чайника.

Культура жизнеобеспечения казахов во многом определялась народными промыслами и ремеслами. В изделиях прикладного искусства отражены древние взгляды и мировоззрения казахов в виде различных орнаментов и узоров.

Ремесла условно делились на мужские и женские. Там, где требовались значительные физические затраты: обработка дерева, кожи, кости, камня, а также кузнечное и ювелирное дело были заняты мужчины. Материальной основой издавна развитого у казахов декоративно-прикладного искусства были домашние производства, связанные с обработкой продуктов животноводства, растительного сырья, металлов. В замкнутом цикле процесса домашнего производства мог участвовать любой трудоспособный член семьи [16].

Стремление к удовлетворению эстетических потребностей, к максимальному использованию имевшихся возможностей для художественного оформления быта вызвала к жизни различные виды декоративно-прикладного искусства. Оно было отмечено изяществом и богатством форм, четкостью орнаментальных мотивов, высокой производства и цвета, разнообразием тонов. Огромное большинство изделий домашнего производства и ремесла, имеющих ту или иную декоративную отделку, непосредственно использовалось в быту, имело определенное утилитарное назначение. В народном сознании прикладное искусство было неотделимо от всего бытового уклада. Декоративно-прикладное искусство - это искусство, которое включает в себя создание художественных изделий, имеющих практическое назначение в быту и отличающихся декоративной образностью - посуда, мебель, ткани, одежда, украшения, игрушки. К традиционным видам декоративно-прикладного искусства Казахстана относится и художественная резьба, которой украшали предметы быта (посуду, мебель).

Кебеже-ларь для хранения продуктов, утвари. Кебеже - традиционный предмет казахский национальной мебели, обязательный атрибут интерьера юрты. Украшенный резьбой, пластинами из кости, росписью он является также образцом народного декоративно-прикладного искусства. Кебеже-ларь изделие сборное, собрано из 4-х прямоугольных в сечении деревянных стоек по углам, 4-х панелей между стойками и дна. Передняя и задняя панели из цельных досок, боковые и дно из отдельных. Стойки в нижней части образуют невысокие ножки, в верхней возвышаются над конструкцией на 5 см. Дерево имеет красноватый оттенок. Передние стойки и панель по периметру обшиты полосками из кости, декорированы полоски резьбой и росписью. В узоре преобладают растительные мотивы, в росписи желтый и красный цвета. В центре панели два углубленных квадрата, края которые так же окаймлены полосками из кости (ширина 2,2 см). В центре каждого квадрата накладная жетончатая розетка, по углам фигурные пластины-из кожи. Аналогичная круглая розетка помещена вокруг замковой петли (по центру верхнего края панели). Мастера резали по дереву, камню и кости. Часто резьба сочеталась с цветным тонированием, раскраской, инкрустацией костью и металлом [17].

2. Технология изготовления и оформления современными отделочными материалами казахского стола

2.1 Виды механической обработки древесины

этнокультурный воспитание национальный самосознание

Основной материал для изготовления стола - дерево. Процесс изготовления изделий из древесины включает различные виды обработки: сушку древесины, механическую обработку, склеивание, сборку, отделку. Наиболее распространенной является механическая обработка древесины -процесс, в результате которого получают изделия или их элементы заданных форм и размеров без изменения химического состава материала.

К механической обработке древесины, которая в настоящее время выполняется в основном механизированным способом на станках и значительно реже вручную, относятся пиление, строгание, резание, гнутье, прессование и раскалывание. Преобладающее значение имеет резание древесины, осуществляемое путем пиления, строгания, фрезерования, сверления, долбления, точения, циклования и шлифования.

Механические свойства характеризуют способность древесины сопротивляться воздействию внешних механических усилий. Применительно к художественным изделиям наиболее важными механическими свойствами являются прочность и твердость древесины.

Прочность - способность сопротивляться разрушению от механических усилий. Внешние механические силы могут действовать на тело по-разному. Основными видами действия сил являются: растяжение, сжатие, сдвиг, поперечный и продольный изгиб, кручение. В применении к древесине почти каждый из этих видов подразделяется на несколько разновидностей в зависимости от направления силы по отношению к направлению волокон древесины и годичных слоев. Так, растяжение и сжатие могут быть вдоль и поперек волокон, в последнем случае - в радиальном и тангенциальном направлениях; поперечный изгиб может быть радиальным (действующая сила направлена по сердцевинным лучам) и тангенциальным (сила направлена по касательной к годичным слоям) и т. д.

Прочность характеризуется пределом прочности, представляющим собой то предельное напряжение, которое испытывает материал перед разрушением под действием внешней нагрузки.

Прочность древесины имеет большое значение для конструкций, испытывающих внешние нагрузки, например мебели. Мебельные детали чаще всего испытывают сжимающие (опоры), изгибающие (полки) и скалывающие (шиповые соединения) нагрузки. При этом учитывают, что древесина хорошо сопротивляется действию сил, растягивающих деталь вдоль волокон, и изгибающих сил, направленных поперек волокон; значительно ниже сопротивление древесины сжатию поперек и скалыванию вдоль и поперек волокон.

Проявляется прочность и при обработке древесины. Так, способность древесины расщепляться даже при небольших нагрузках необходимо учитывать на всех этапах обработки, начиная с заготовки, которую надо хорошо проверить на отсутствие трещин, и кончая сборкой, когда одна деталь может расколоться при чрезмерно плотном ее соединении с другой.

Плотность древесины характеризуется отношением массы образца к его объему при влажности древесины 12%. Для определения плотности используют образцы в виде прямоугольной призмы. Массу образца устанавливают взвешиванием на рычажных весах, а объем по трем линейным измерениям (длина, ширина толщина).

Величина плотности древесины различных пород изменяется в очень широких пределах. Наши породы можно разделить на три группы:

-породы малой плотности (540 кг/м и менее): хвойные - сосна, ель, пихта, кедр, можжевельник; лиственные - тополь, липа, ива, осина, ольха, каштан, бархат амурский;

-породы средней плотности (550-740 кг/м): хвойные - лиственница, тис; лиственные - береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, карагач, клен, лещина, орех грецкий, платан, рябина, хурма, яблоня, ясень;

-породы высокой плотности (выше 750 кг/м): белая акация, граб, кизил, саксаул, самшит, фисташка, хмелеграб.

Плотная, тяжелая древесина обычно обладает большей прочностью. Прочность резко уменьшается с увеличением влажности древесины; значительно снижается прочность при наличии в древесине пороков (особенно сучков) [18].

Твердость древесины имеет большое значение при обработке ее режущим инструментом (пилении, строгании, резьбе), а также в тех случаях, когда она подвергается истиранию (полы).

Твердость определяют путем вдавливания в поверхность древесины стального шарика и получения отпечатка, площадь которого равна 1 см. Нагрузка, которая необходима для получения отпечатка, выраженная в килограммах, и характеризует твердость.

В зависимости от поверхности, на которой определяют твердость древесины, различают твердость торцовую, радиальную и тангенциальную. Торцовая твердость значительно превышает боковую у всех пород. Радиальная и тангенциальная твердость у большинства пород примерно одинаковы. В зависимости от твердости породы древесины принято делить на три группы:

а) I-мягкие: сосна, ель, кедр, пихта, можжевельник, тополь, липа, ива, осина, ольха, каштан;

б) II-твердые: лиственница, береза, бук, вяз, ильм, карагач, груша, дуб, клен, лещина, орех грецкий, платан, рябина, яблоня, ясень;

в) III-очень твердые: тис, акация белая, граб, железное дерево, кизил, самшит, фисташка, хмелеграб.

Твердость древесины в разных частях дерева неодинакова. Выше она в прикорневой части ствола, в сучках и наростах. Ранняя и поздняя древесина годичных слоев некоторых пород (например, лиственницы) резко различаются по твердости. Это вызывает затруднения при обработке ручным инструментом, например резьбе.

Жесткость - способность сопротивляться изменению размеров и формы проявляется при гнутье древесины. Менее жесткая древесина легче поддается гнутью (изгибу), особенно с повышением влажности (до предела гигроскопичности) и температуры. Такими породами являются бук, дуб, береза, сосна, ель.

Для практического определения значения влажности испытуемый образец древесины взвешивают на рычажных весах с погрешностью до 0,001 г, затем образец высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы (т. е. до полного испарения воды), проверяя ее путем повторных взвешиваний. Результат определяют по формуле.

Этот метод дает достаточно точные результаты, но требует длительного времени 8 - 10 ч. В производственных условиях при массовом определении влажности пользуются более быстрым электрическим методом, основанном на измерении электропроводности древесины, которая, в свою очередь, зависит от содержания в древесине воды. Для этой цели применяют специальные приборы - электровлагомеры.

По степени влажности различают следующие состояния древесины: мокрая, долгое время находившаяся в воде (W > 100%); свежесрубленная (50 - 100%); воздушно-сухая, долгое время пролежавшая на воздухе (15 - 20%), в зависимости от климатических условий и времени года; комнатно-сухая (6 - 10%) и абсолютно сухая (около 0%).

При изготовлении изделий для внутреннего убранства помещений влажность древесины должна быть (8 ± 2) %, для экстерьера 15 - 20%.

Установить точное значение влажности весовым или электрическим методом не всегда представляется возможным (только на предприятии, где есть лаборатория). Однако опытные мастера по обработке дерева достаточно точно определяют степень влажности древесины по стружке. Если скомкать в руке стружку средней толщины, снятую с прямослойного участка, и она при этом раскрошится, значит, древесина пересушена; если стружка остается цельной, но легко ломается - древесина достаточно сухая; если же стружка не ломается, а мнется, как мочало, - древесина сырая.

С изменением влажности древесины связаны такие ее свойства, как усушка и разбухание. Усушкой называют уменьшение линейных размеров и объема древесины при сушке. Общее количество влаги в сырой древесине складывается из свободной влаги, находящейся в полостях сосудов и клеток, и связанной влаги, находящейся в толще клеточных оболочек. Для всех пород количество связанной влаги одинаково и составляет примерно 30%. Состояние древесины, при котором в клеточных оболочках содержится максимальное количество связанной влаги, а свободной влаги нет, называют пределом гигроскопичности.

В процессе сушки испарение свободной влаги, т. е. снижение влажности от свежесрубленного или мокрого состояния до предела гигроскопичности, происходит сравнительно быстро и легко и не вызывает усушки. Удаление связанной влаги требует значительных затрат энергии и времени, приводит к уменьшению размеров клеток, а следовательно, и общих размеров древесины, т. е. к усушке.

Уменьшение размеров древесины при высыхании не одинаково по различным направлениям, что приводит к деформации поперечного сечения сортиментов, выпиленных из сырого бревна. Максимальная усушка - поперек волокон в тангенциальном направлении (по окружности годичных колец) 6 - 10% (6-10 см на 1м); в два раза меньше - поперек волокон в радиальном направлении-3-5%; практически незаметна - вдоль волокон-0,1% (1 мм на 1 м). Объемная усушка в среднем составляет 12 - 15%.

Величина усушки зависит также от породы дерева и места его произрастания. К малоусыхающим относятся ели, пихта, кедр, можжевельник, тис, ива, хурма кавказская, черешня лесная; к среднеусыхающим - сосна, дуб, ясень, вяз, груша, орех грецкий, липа, рябина, ольха черная, осина, тополь; к сильноусыхающим - лиственница, бук, граб, клен, береза, белая акация.

Усушку поперек волокон необходимо учитывать при распиловке бревен на доски; бревна распиливают обычно во влажном состоянии и если не дать припуска на усушку, полученные пиломатериалы после высыхания не будут иметь требуемых размеров поперечного сечения.

Разбухание-явление, обратное усушке, и подчиняется тем же закономерностям: наибольшее разбухание наблюдается в тангенциальном направлении поперек волокон, а наименьшее - вдоль волокон. Разбухание - отрицательное свойство древесины, но в некоторых случаях оно приносит пользу, обеспечивая плотность соединений (в бочарной таре под жидкие товары, в деревянных трубах, судах). Для предотвращения разбухания древесины ее покрывают лаками и красками, но это не всегда эффективно. Лучшие результаты дает пропитка синтетическими смолами.

Свежесрубленная древесина обычно имеет влажность 50 - 70%, а пиломатериалы после распиловки бревен 60 - 75%. Влажная древесина легко рубится, колется, гнется. В то же время она тяжелая, слабо удерживает металлические крепления; ее трудно пилить, строгать, сверлить. Она не поддается склеиванию и отделке; при отсутствии хорошей вентиляции быстро загнивает. Изделия, изготовленные из сырой древесины, по мере высыхания изменяют размеры и форму, шиповые соединения рассыхаются и ослабляются.

Сушка древесины повышает ее механическую прочность; прочность склеивания узлов и деталей; возможность отделки; прекращает жизнедеятельность грибов и исключает возможность их появления; уменьшает массу изделий.

В процессе сушки влага испаряется с поверхностей, соприкасающихся с воздухом, возникает разница (перепад) во влажности наружных и внутренних слоев и влага движется от внутренних слоев к наружным. Прежде всего, испаряется и продвигается изнутри к поверхности свободная влага, затем (значительно более медленно) - связанная. Скорость испарения и продвижения влаги зависит от породы древесины, размеров просушиваемого материала, условий сушки.

Если влажная древесина попадает в помещение с сухим и теплым воздухом и при этом сушится относящаяся к числу медленно сохнущих порода в виде толстых досок или брусков, то влага из поверхностных слоев древесины будет испаряться значительно быстрее, чем поступать из внутренних слоев к наружным.

Когда влажность наружных слоев становится ниже 30%, начинается их усушка. В то же время внутренние слои с влажностью выше 30% сохраняют свой объем. Вследствие этого в наружных слоях возникают растягивающие усилия, а во внутренних - сжимающие. Если растягивающие усилия больше силы сцепления между волокнами, появляются разрывы в виде наружных трещин. В следующей стадии сушки, когда влажность внутренних слоев становится меньше 30%, под влиянием усушки уменьшаются их размеры и объем. Ввиду того, что в первой стадии сушки наружные слои сохли относительно быстро и при этом находились в растянутом состоянии, величина их усушки будет меньше, чем у более медленно сохнущих и при этом находящихся в сжатом состоянии внутренних слоев. Вследствие этого в наружных слоях возникнут сжимающие напряжения, а во внутренних - растягивающие. Последние вызовут появление внутренних трещин. Сжатие наружных слоев называется затвердением наружной поверхности древесины и также является серьезным дефектом сушки.

Чтобы избежать указанных дефектов при сушке, необходимо создать такие условия, чтобы скорости испарения и движения влаги внутри материала были одинаковы. При повышении температуры воздуха ускоряется продвижение влаги в древесине, а при увеличении влажности воздуха уменьшается скорость испарения влаги поверхностными слоями материала. Таким образом, можно выбрать такие сочетания температуры и влажности воздуха, при которых появление вредных напряжений в материале будет исключено.

Различные породы древесины сохнут по-разному. Одни из них больше подвержены короблению и растрескиванию, другие - меньше. Доски и бруски крупных сечений требуют более длительного времени сушки, чем более мелкие. В связи с этим в каждом конкретном случае устанавливают определенный режим сушки в зависимости от породы древесины, толщины материала, а также от его назначения, требований к качеству.

Существуют два основных способа сушки древесины: сушка на открытом воздухе (естественная, или атмосферная) и в специальных сушильных камерах, или сушилках (искусственная, или камерная сушка).

При атмосферной сушке пиломатериалы укладывают в штабеля рядами, между которыми должны помещаться прокладки. Доски в каждом ряду кладут с промежутками, равными четверти или половине ширины доски. Штабеля размещают на бетонных или деревянных фундаментах. Верх штабеля покрывают односкатной или двускатной крышей. Для предохранения от растрескивания торцы пиломатериалов обмазывают известковым или меловым составом, напускают доски каждого вышележащего ряда так, чтобы они создавали тень для торцов досок нижележащего ряда. Площадка для склада должна быть достаточных размеров для размещения на ней штабелей с необходимым числом проходов и проездов между ними; быть открытой и доступной для господствующих в данной местности ветров, достаточно высокой, чистой и сухой.

Сушка на воздухе - наиболее простой, но вместе с тем очень длительный процесс. Продолжительность сушки зависит от породы древесины, толщины пиломатериалов, времени года и климатических условий данного района. Способ требует больших площадей для размещения склада. Но самым существенным недостатком атмосферной сушки является то, что влажность древесины не может быть меньше влажности, равновесной окружающей среде, т. е. 15 - 20% (воздушно-сухое состояние).

Эти недостатки полностью устраняются при камерной сушке. В камерах можно сушить древесину в любое время года и довольно быстро (в течение 3-8 суток). При этом древесина обезвреживается, так как при высоких температурах (60 - 80°С и выше) погибают споры и грибницы дереворазрушающих грибов, а также насекомые-вредители древесины. Камерная сушка позволяет высушивать материал до влажности 12 - 8% и ниже, что особенно важно для столярных работ.

В деревообрабатывающих мастерских, не имеющих сушильных камер и обрабатывающих небольшие количества древесины, пиломатериалы обычно укладывают на некоторое время на открытом воздухе для предварительной сушки, доводя их влажность до воздушно-сухого состояния, а затем досушивают их (в виде черновых заготовок) в помещении на специально устроенных для этого стеллажах, под которыми установлены калориферы. Над стеллажами делают вытяжку для отвода отсыревшего теплого воздуха.

Особую трудность представляет сушка древесины в кряжах, используемых, например, для монументальной или станковой скульптуры. Если с кряжа снять кору, то испарение влаги будет происходить с большой поверхности, подверженной непосредственному воздействию воздуха, и значительно быстрее, чем продвижение влаги из внутренних слоев к наружным. В результате появится большой перепад влажности между внутренними и наружными слоями древесины. Вследствие этого, а также большей усушки древесины по длине годичного слоя, чем по его толщине (при сохранении размера и объема более влажной древесины центральной части кряжа), в древесине наружных слоев возникают напряжения-растяжения, которые вызывают разрывы ткани наружных слоев. Так как связь или сцепление волокон по длине годичных колец (по окружности их) ослаблена присутствием сердцевинных лучей, то указанные разрывы происходят в направлении от заболони к сердцевине. При сушке кряжа с корой испарение влаги происходит главным образом с поверхности торцов, древесина которых усыхает больше в центральной части, чем на периферии, защищенной корой. Вследствие этого сокращение длины годичных колец в центральной части кряжа будет происходить интенсивнее, чем сокращение колец, расположенных около коры. Это вызовет образование трещин в центральной части кряжа, расположенных, как и в первом случае, в радиальном направлении. У коры сердцевинные трещины будут тонкими, а в средней части по радиусу торца более широкими.

Чтобы избежать указанных дефектов, необходимо создать такие условия, чтобы испарение влаги с торцовых и боковых поверхностей кряжа происходило примерно с одинаковой скоростью и как можно медленнее. Для этого необходимо прежде всего закрыть торцы кряжа закрасить их масляной краской или замазкой из глины и олифы. Целесообразно не снимать кору, а сделать на ней топором поперечные вырубки, чтобы дать доступ воздуху к древесине. Если кряж короткий, то кору снимают в средней его части, оставляя на концах кольца шириной 20-25 см.

Сушить кряжи нужно постепенно, сначала на улице под навесом, затем в не отапливаемом, но сухом помещении и, наконец, в комнатных условиях (для станковой скульптуры) [19].

Защитную обработку древесины производят с целью предохранения ее от гниения, поражения насекомыми и быстрого сгорания. Для предохранения от поражения грибами древесину пропитывают или обмазывают антисептиками веществами, способными убить грибы и предупредить их развитие в дальнейшем. Обработка этими веществами называется антисептированием.

Антисептики подразделяются на водорастворимые и маслянистые, растворимые в органических растворителях.

Водорастворимые антисептики-порошкообразные или кристаллические вещества минерального происхождения, применяемые в виде 3-6%-ных водных растворов. Наиболее распространенными из них являются фтористый натрий и пентохлорфенолят натрия.

Из масло и органикорастворимых антисептиков основным является пентахлорфенол - кристаллическое вещество желтовато-серого цвета. Он очень токсичен для дереворазрушающих грибов, насекомых и древоточцев, химически достаточно инертен, нелетуч, и воде практически нерастворим, но хорошо растворяется во многих органических растворителях нефтяного происхождения. Растворы пентахлорфенола в легких летучих растворителях используют для пропитки столярных изделий. При этом древесина хорошо склеивается, окрашивается, полируется.

Огнезащита древесины производится путем пропитки се химическими веществами, называемыми антипиренами. Эти вещества плавятся при нагревании и покрывают поверхность огнезащитной пленкой, прекращающей доступ кислорода воздуха к древесине, или разлагаются с выделением большого количества негорючих газов, оттесняющих воздух. В результате древесина тлеет, но не горит.

Для предохранения древесины от огня ее окрашивают огнезащитными красками. Чаще всего применяют силикатные краски на основе жидкого стекла. Их наносят кистью в два приема с промежуточной сушкой не менее 12 ч.

Краски обычно бывают белого цвета и полностью закрывают текстуру древесины. К числу мероприятий, увеличивающих долговечность древесины, относится также лицевая отделка готовых изделий: окраска, лакирование, полирование [20].

2.2 Оборудование, инструменты и приспособления для обработки древесины

Рабочим местом называют часть пространства производственного помещения, на котором в определенном порядке размещены оборудование (станок, верстак), приспособления, материалы и инструменты, необходимые для обработки древесины.

Обработку древесины ручными инструментами выполняют на столярном верстаке, состоящем из двух частей: подверстачья и крышки. Крышка оборудована передними и задними тисками. Передние тиски служат для зажима обрабатываемых деталей в вертикальном положении или под углом к поверхности крышки, а задние для закрепления деталей в горизонтальном положении. Для этого в крышке верстака и бруске задних тисков сделаны сквозные отверстия квадратного сечения, в которые вставляют пружинные клинки или гребенки, между ними зажимают лежащую на верстаке деталь.

Крышку верстака изготовляют из дубовой, буковой или березовой древесины. Она должна быть ровной и гладкой. В задней ее части должно быть углубление в виде лотка, где во время работы лежит инструмент. Крышку следует предохранять от повреждений (ударов, порезов), а также воздействия воды и горячих предметов, применяя подкладную доску из мягкой древесины. Подверстачье обычно оборудуют шкафом для хранения инструментов и приспособлений.

Высоту верстака подбирают по росту работающего так, чтобы стоя у верстака, не наклоняясь и не сгибая рук, он мог опираться ладонями о крышку.

В мастерской верстаки расставляют так, чтобы между ними были проходы шириной не менее 1 м. При этом передние торцы верстаков должны быть обращены к окнам, чтобы свет при работе падал спереди или с левой стороны. У каждого рабочего места кроме естественного и общего искусственного освещения должно быть местное освещение.

Для хранения инструментов, приспособлений, чертежей, а также отдельных деталей и частей изделий каждое рабочее место должно быть оборудовано пристенными шкафами, стеллажами или полками. При выполнении столярных работ используют различные приспособления.

При разметке кроме измерительных инструментов (рулетки, метра, линеек, штангенциркуля) используют специальные разметочные инструменты: угольники, малку, рейсмус и др.

Угольник, состоящий из прямоугольной колодки и вставленной в нее под прямым углом деревянной или металлической линейки с делениями или без них, служит для разметки прямых углов.

Ерунок - одна из разновидностей угольника, в котором линейка установлена под углом 45 или 135° к колодке. Его используют при разметке соединительных элементов под углом 45° ("на ус").

Малка - также является разновидностью угольника, где линейка с колодкой соединены шарнирно, что дает возможность размечать и контролировать любые углы.

Рейсмус - состоит из колодки и двух передвижных брусочков, которые закрепляют в нужном положении клином. На концах брусочков имеются металлические остро заточенные шпильки, которыми прочерчивают линии на заготовке.

Для разметки окружностей или дуг применяют циркули, для проверки диаметров круглых деталей - кронциркуль.

Нутромером проверяют диаметры отверстий и ширину гнезд.

При ручных операциях для пиления используют пилы различных видов и размеров: лучковые, ножовки, обушковые, наградки, лобзики.

Пила - представляет собой ряд резцов (зубьев), насеченных на кромке стальной полосы. Своим основанием зуб соединен с полотном пилы; высотой h зуба, называют расстояние от его основания до вершины. Расстояние между вершинами смежных зубьев называют шагом зубьев t, а просветы между зубьями - впадинами или пазухами. Линия пересечения передней и задней граней образует короткую переднюю режущую кромку-лезвие, а передней грани и боковой поверхности пилы-боковые режущие кромки.

Форма (профиль) зубьев, их размеры, ширина и толщина полотна пилы бывают различными в зависимости от вида пилы, ее назначения и свойств обрабатываемого материала. Так, при пилении вдоль волокон зуб должен иметь вид косоугольного треугольника, при пилении поперек волокон равнобедренного треугольника, а при смешанном пилении прямоугольного треугольника. При пилении мягкой древесины шаг зубьев должен быть больше, чем при пилении твердой древесины, так как в этом случае образуется больше опилок [21].

Наиболее часто применяемая лучковая пила представляет собой пильное полотно, натянутое в раме, называемой лучком, путем закручивания прочной веревки (тетивы), стягивающей верхние концы стоек. Лучковые пилы предназначены для поперечного, продольного (распашные) и криволинейного (выкружные) распиливания.

Поперечные пилы имеют ширину полотна 20 - 25 мм, высоту зубьев 5 - 6 мм, продольные - ширину полотна 45 - 55 мм, высоту зубьев 6 - 8 мм. Распашные пилы (высота зуба 2 - 4 мм), предназначенные для получения тонких, точных и чистых пропилов, а также нарезания шипов и проушин, имеют ширину полотна 35 - 50 мм, а зубья в форме прямоугольного треугольника. Выкружные пилы имеют узкое полотно (7 - 8 мм) и мелкие зубья высотой 2 - 3 мм.

Лучковые пилы с толщиной полотна 0,4 - 1 мм дают тонкий пропил. Однако ширина распиливаемых пиломатериалов этими пилами ограничивается средником лучка, так что получить заготовки больших размеров невозможно.

Для распиливания досок, фанеры и плит на заготовки значительной ширины применяют пилы-ножовки с широким полотном, зубья которых высотой 3 - 6 мм имеют форму равнобедренного или прямоугольного треугольника. Узкие ножовки применяют для выпиливания криволинейных сквозных отверстий в деталях большой ширины. Зубья высотой 0,2-4 мм имеют форму прямоугольного треугольника.

Ножовки с обушком применяют для неглубокого пиления, точной торцовки, спиливания концов "на ус". Они имеют гонкое полотно (0,5 - 0,8 мм), верхняя часть которого усилена стальной шиной (обушком). Зубья высотой 2 - 3 мм имеют форму равнобедренного треугольника.

Наградки - предназначены для несквозного пропиливания пазов. Длина полотна 100 - 120, толщина 0,4 - 0,7 мм; зубья имеют форму равнобедренного треугольника высотой 2 - 3 мм. Специальная наградка, мелкие зубья которой расположены по изогнутой выпуклой линии, служит для раскроя шпона.

Лобзики - разных размеров применяют для выпиливания мелких деталей из тонких дощечек и фанеры, а также для выпиливания отверстий в центральной части доски или плиты.

Для обеспечения высокой производительности и качества пиления пила должна быть правильно заточена, а ее зубья разведены.

Для распиливания брусков под определенным углом, например под прямым или 45°, применяют распиловочный ящик, в стенках которого сделаны пропилы. Винтовой распиловочный ящик служит как для спиливания торцов брусков под углом, так и для зачистки их путем строгания. Для этой же цели применяют подкладные шаблоны-донца. Строгание на донце дает возможность получить точный угол и избежать отщепов и заколов кромки.

Для сжатия (запрессовки) деталей при склеивании, а также для закрепления и поддержания материала во время обработки используют С - образные деревянные (из твердых пород древесины) и металлические струбцины различных размеров. Кромочные струбцины служат для приклеивания к кромкам щитов и брусков раскладок и облицовок. Длинные переставные струбцины - ваймы применяют для склеивания брусков по кромкам в щиты, а также в тех случаях, когда размеры С - образных струбцин недостаточны.

Резание древесины осуществляется режущим инструментом, имеющим один или несколько резцов. Элементарный резец представляет собой клин, имеющий четыре грани: переднюю, по которой в процессе резания сходит стружка; заднюю, обращенную в сторону обрабатываемой поверхности древесины, и две боковые. Линия пересечения передней и задней граней образует режущую кромку, или лезвие резца. Плоскость, вдоль которой продвигается режущая кромка резца, называется плоскостью резания. Кроме главной режущей кромки различают боковые кромки резца.

Острота и положение резца по отношению к плоскости резания характеризуются следующими углами: задним углом а, образованным задней гранью резца и плоскостью резания, углом заточки или заострения резца, образбванным передней и задней гранями резца, передним углом у, образованным передней гранью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания, углом резания <5, образованным передней гранью резца и плоскостью резания.

- Угол резания является суммой заднего угла и угла заострения резца:

<5 = а + р.

- В сумме с передним углом угол резания составляет прямой угол:

<5+у = 90°.

Величины углов резца имеют важное значение в процессе резания, так как от их значений зависят усилие резания и чистота поверхности обработки.

Для быстрого и качественного резания важна не только острота резца, но и оптимальные значения углов резания, переднего и заднего. Их устанавливают в зависимости от направления (вида) резания по отношению к волокнам древесины. При обработке прямослойной древесины различают три основных вида резания:

- резание в торец (торцовое), в плоскости поперечного сечения дерева, когда все волокна перерезаются поперек;

- резание вдоль волокон (продольное), при котором резец движется по направлению волокон параллельно их длине, надкалывает и разрывает их вдоль;

- резание поперек волокон (поперечное), которое происходит в плоскости волокон, но в поперечном направлении, при этом резец не перерезает волокна, а отделяет их друг от друга.

В каждом из указанных трех случаев процессы образования стружки и характер получаемой поверхности различны. В первом случае разрушение древесины происходит по годичным кольцам, при этом стружка получается в виде мелких частиц. Для уменьшения сопротивления резанию и получения гладкой поверхности угол заточки резца делают как можно меньшим (насколько позволяет прочность материала резца; для резания древесины твердых пород - больше, для мягких - меньше). Задний угол также должен быть небольшим, но не менее 15°.

Во втором случае резец внедряется в древесину, раскалывая и разрезая ее волокна и отделяя стружку, которая получается длинной, тонкой, закручивающейся в спираль. Направление резания чаще всего не совпадает с направлением волокон из-за свилеватости, наклона волокон и других особенностей строения древесины; при этом происходит раскалывание не в плоскости резания, а вглубь (по волокну), отчего образуется неровная шероховатая поверхность-задир. Вероятность задира тем больше, чем меньше угол резания, который в этом случае должен составлять от 38 до 52°. При угле, близком к 38% инструмент легко снимает стружку, но дает задиры. При угле, близком к 52% инструмент дает гладкую поверхность, но резать им гораздо тяжелее. Чтобы избежать задира, следует менять направление резания.