Проектирование Мебели

Применение механизированного инструмента при выполнении различных операций механической обработки древесины позволяет значительно повысить производительность по сравнению с обработкой ручным инструментом.

При изготовлении мебели применяют ручные дисковые электропилы, электрические рубанки, ручные сверлильные и шлифовальные пневматические машины (рис. 11).

Рис. 11. Ручной механизированный инструмент:

а — электропила, б — электрорубанок, в, г — сверлильные  машины, д — шлифовальная машина с прямоугольной площадкой, в — шлифовальная машина с дисковой площадкой

Техника безопасности

Техника безопасности при работе на деревообрабатывающих станках

Для каждого деревообрабатывающего станка общего назначения разработаны детальные правила техники безопасности, которые вывешиваются около станков. Особое внимание надо обратить на следующие основные правила.

В педально-торцовочных станках защитное устройство педальной пилы должно быть отрегулировано так, чтобы при возвращении рамы пилы в исходное положение под столом вершины зубьев пилы находились ниже уровня стола не менее чем на 50 мм.

При работе на круглопильных станках для поперечной распиловки с прямолинейным движением суппорта и механической подачей движение суппорта должно быть ограничено так, чтобы он мог двигаться в пределах, необходимых для распиловки материала определенной ширины.

Круглопильные станки для продольной распиловки с вальцово-дисковой подачей оборудуются зубчатыми секторами, препятствующими обратному отбрасыванию распиливаемого материала. На них разрешается распиливать отрезки досок не короче, чем расстояние между осями подающих валиков плюс 50 мм. Станки также должны иметь расклинивающие ножи.

В ленточных станках устанавливаются тормозные устройства, обеспечивающие быструю остановку пильных шкивов. Направляющие ролики пильной ленты устанавливаются так, чтобы открытой оставалась только режущая часть пилы. Эти станки имеют роликовые предохранители, которые не дают пильной ленте сползать в сторону распиливаемого материала.

В фуговальных станках должен быть огражден ножевой вал. Перед началом работы проверяют закрепление ножей на валу. Заготовки короче 400 мм и уже 50 мм необходимо обрабатывать только с помощью колодок и толкателей.

Рейсмусовые станки оборудуются зубчатыми секторами, препятствующими обратному отбрасыванию заготовок. Запрещается обработка заготовок длиной короче расстояния между осями передних и задних подающих валиков плюс 50 мм.

На фрезерных станках детали необходимо плотно прижимать к линейке и столу станка. Строго запрещено прорезать отверстия в направляющей линейке путем ее надвигания на вращающийся режущий инструмент. Если диаметр фрезы превышает 200 мм или на шпиндель устанавливают более одной фрезы, верхний конец шпинделя закрепляют в кронштейне. Обрабатываемые детали прочно закрепляют в шаблонах. При несквозном фрезеровании следует устанавливать ограничительные упоры. Инструменты на фрезерных станках следует отбалансировать и надежно закрепить. Неработающие части фрез закрывают ограждениями,

На четырехсторонних продольно-фрезерных станках разрешается обрабатывать по ширине только одну заготовку. Наименьшая длина обрабатываемой заготовки может быть не менее расстояния между осями передних и задних подающих валиков плюс 50 мм.

В шипорезных станках все подающие механизмы имеют надежно действующие устройства для закрепления деталей в каретках. На каретках должны быть ограждения, препятствующие проникновению рук работающего к инструментам. На двусторонних шипорезных станках, в которых подача производится конвейерными цепями, должны быть автоматические сбрасыватели или наклонные плоскости, принимающие обработанные детали.

В сверлильных станках патроны должны быть обтекаемой формы. Сверла оборудуются ограждениями. При углублении сверла в древесину ограждение закрывает оставшуюся его часть сверху, а по мере выхода из отверстия — все сверло. Обрабатываемый материал плотно закрепляется прижимами.

В цепно-долбежных станках режущая цепь имеет ограждение в виде коробки, опускающейся на поверхность обрабатываемой детали, когда цепь углубляется в древесину.

В ленточно-шлифовальных станках с подвижным столом и утюжковым прижимом верхняя неработающая часть шлифовальной ленты должна быть закрыта. Запрещено пользоваться надорванными, а также неплотно склеенными или с неровными краями шлифовальными лентами. На шкивах места склейки располагаются по ее ходу.

В дисковых шлифовальных станках зазор между столом и плоскостью диска может быть не более 5 мм. В цилиндровых шлифовальных станках шлифовальную шкурку необходимо закреплять на цилиндрах плотно, без складок, выпученных мест и других дефектов.

В токарных станках патроны не должны иметь выступающих частей. Для установки тяжелых и склеенных деталей применяют опорные устройства. Заготовку, имеющую граненую форму, перед обработкой обтесывают для того, чтобы придать ей форму, приближающуюся к телу вращения.

Техника безопасности при ручной обработке древесины

Перед работой ручными пилами, прежде всего надо проверить заточку пильного полотна. При размещении пил на стене у рабочего места их следует располагать передним концом вверх. После окончания работы пильное полотно лучковой пилы поворачивают зубчатым венцом внутрь лучка. На зубчатый венец целесообразно надевать футляр в виде деревянного бруска.

Собирать и разбирать ручные строгальные инструменты необходимо с применением молотка, которым слегка постукивают по деревянным деталям с тем, чтобы вынуть нож, не порезавшись им. При затачивании ножей необходимо соблюдать осторожность.

На верстаке должны находиться только те инструменты, которые требуются для работы. Они должны лежать на лотке столярного верстака фасками вниз. Запрещается резать стамеской в направлении на себя. Нельзя носить долота и стамески в карманах одежды.

Для безопасной работы необходимо прочно закреплять сверла в коловоротах и дрелях. При сверлении отверстий запрещается нажимать на эти приспособления грудью.

При работе электрифицированными инструментами нужно следить за исправностью заземляющих устройств. Во избежание перегрева электродвигателя необходимо периодически выключать инструмент на несколько минут для того, чтобы произошло его охлаждение.

Санитарно-гигиенические требования

Территория деревообрабатывающих предприятий должна быть отделена от жилых застроек санитарно-защитной зоной шириной не менее 50 м. Эта зона должна озеленяться.

Не более 50 % защитной зоны может быть занято зданиями подсобного или обслуживающего назначения.

В деревообрабатывающих цехах следует избегать выделения избыточного тепла и загрязнения воздуха. Для этого производится необходимая изоляция оборудования трубопроводов. Требуемая чистота, а также температура и влажность воздуха в производственных помещениях поддерживаются с помощью приточно-вытяжной вентиляции. Для создания условий, предусмотренных нормами, должен обеспечиваться также обмен воздуха. Независимо от наличия вентиляционных систем во всех помещениях имеются форточки для проветривания. Площадь открывающихся проемов для проветривания не должна быть меньше 30 % площади проемов. Такая площадь достаточна для хорошего проветривания помещений.

Хорошее освещение, как территории предприятия, так и помещений создает благоприятные и безопасные условия труда. Чрезмерное освещение раздражает и снижает чувствительность глаз человека.

Следует максимально использовать естественное освещение цехов через окна и специально устраиваемые световые фонари в крышах и других частях здания. В вечернее и ночное время, а также при плохих погодных условиях пользуются искусственным освещением помещений. В ряде случаев в дневное время электрическое освещение при необходимости дополняет естественное.

1.5 Характеристика и выбор методов решения изобретательских задач

Проектирование – это практическая деятельность, целью которой является поиск новых решений, оформленных в виде комплекта документации. Процесс поиска представляет собой последовательность выполнения взаимообусловленных действий, процедур, которые, в свою очередь, подразумевают использование определенных методов. Сложность процесса проектирования (как и любой другой творческой деятельности), нестандартность проектных (жизненных) ситуаций вызывают необходимость знания различных методов и умения владеть ими.

Метод – это прием или способ действия с целью достижения желаемого результата. Его выбор зависит не только от вида решаемой задачи, но и индивидуальных черт разработчика (его характера, организации мышления, склонности к риску, способности принимать решения и нести за них ответственность и т. п.), условий его труда и оснащенности средствами оргтехники.

Применение метода позволяет найти то или иное решение и, в итоге, выбрать окончательное, которое будет обладать отличными характеристиками и высокой эффективностью, часто называют сильным решением.

В настоящее время известно множество методов, как универсальных, так и предназначенных для решения узкого круга задач. Ниже приведена классификация методов, используемых в проектировании.

Метод контрольных вопросов

Суть метода контрольных вопросов заключается в ответе на специально подобранные по содержанию и определенным образом расставленные наводящие вопросы.

Вдумчиво и, по возможности, полно отвечая на них, фиксируя основные положения ответов, например, на бумаге в виде ключевых слов, схем и эскизов, удается всесторонне представить решаемую задачу, отыскать новые пути её решения.

Контрольные вопросы, с одной стороны, подобны консультанту, в ненавязчивой форме предлагающему попробовать те или иные подходы и пути решения проблемы, а с другой стороны, позволяют спокойно и не спеша поразмышлять в одиночестве. В составлении и группировании вопросов участвуют и психологи.

Метод контрольных вопросов широко применяется в процессе обучения как способ развития мышления. Этот метод служит основой для ведения диалога с компьютером при работе с интеллектуальными программными комплексами: здесь сочетается использование обширной информационной базы и иерархического представления множества вопросов.

Например, при анализе известного решения с целью его улучшения рекомендуют задавать себе следующие вопросы:

Почему так или такое? А как ещё иначе? (применительно к назначению узлов и деталей, их частей и форм, к последовательности выполнения действий и т. д.).

Зачем это нужно?

Что произойдет, если этого не будет?

И другие.

Применительно к проектированию варианты метода были предложены А.Осборном (1964 г., США) и Т.Эйлоартом (1969 г., США).

Метод мозговой атаки (штурма)

Многие согласятся с тем, что легче выбрать хорошее решение из нескольких вариантов, чем сразу предложить требуемое решение. Естественно, чем больше вариантов, тем лучшее решение можно найти. Для отыскания большого количества идей в сжатые сроки и предназначен метод мозговой атаки (или, как его ещё называют, мозгового штурма).

Метод основан на коллективном обсуждении проблемы в психологически комфортной обстановке. Он направлен на преодоление психологической инерции. Отличается простотой и эффективностью.

Метод применяется не только для поиска путей решения задачи, но и уточнения её формулировки, выявления возможных недостатков или побочных эффектов (так называемый метод обратной мозговой атаки).

Например, какими недостатками обладает освещение в комнате? — Мигает, создает тень,… .

Метод синектики

На основе метода мозговой атаки разработан ряд других методов, среди которых наиболее известен метод синектики. Его существенной чертой является значительное задействование возможностей подсознания.

В условиях применения метода синектики избегают преждевременной четкой формулировки проблемы (творческой задачи), так как это нейтрализует дальнейший поиск решения. Обсуждение начинают не с самой задачи (проблемы), а с анализа некоторых общих признаков, которые как бы вводят в ситуацию постановки проблемы, неоднократно уточняя ее смысл. Активно применяют прямую, личную, фантастическую и символическую аналогии.

Метод морфологического анализа

Метод морфологического анализа предназначен для существенного расширения области поиска возможных решений задачи. Он основан на подборе возможных вариантов решений для отдельных частей задачи (так называемых морфологических признаков, характеризующих устройство) и последующем систематизированном получении их сочетаний (комбинировании).

Это – первый метод, специально созданный для решения эвристических задач. Употребляются также другие названия этого метода: метод морфологического ящика, метод морфологических карт. Морфологический анализ удобнее и нагляднее проводить с применением морфологических таблиц.

Формальное комбинирование вариантов создает впечатление автоматизма в применении метода. Однако его эвристическая природа весьма существенна и зависит от следующих субъективных факторов:

      интуитивное выделение узлов и их признаков, состава вариантов.

Отсутствие уверенности, что учтены все (и особенно, перспективные) узлы и варианты;

      конкретное решение является следствием анализа просматриваемых комбинаций, возникновения продуктивных ассоциаций и образов.

Поиск решения матрицы ведётся по следующим этапам:

1)     формулировка задачи;

2)     расчленение объекта (системы, процессы, проблемы…) на важнейшие составные части (функции);

3)     рассмотрение всевозможных вариантов тех.исполнения по каждой составной части (количество вариантов зависит от эрудиции, фантазии);