Gornik eksploatacji podziemnej_711[02].Z1.01

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Rodzaje drewna i jego właściwości

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Obróbka drewna

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Złącza elementów z drewna

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy z zakresu wykonywania

podstawowych prac stolarskich i ciesielskich.
W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

−

materiał nauczania – podstawowe wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania
treści jednostki modułowej,

−

zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy już opanowałeś treści zawarte
w rozdziałach,

−

ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian postępów,

−

sprawdzian osiągnięć – przykładowy zestaw zadań i pytań. Pozytywny wynik
sprawdzianu potwierdzi, że dobrze pracowałeś podczas zajęć i że nabyłeś wiedzę
i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej,

−

literaturę uzupełniającą.
W materiale nauczania zostały omówione zagadnienia dotyczące: drewna i jego

właściwości oraz podstaw ciesielstwa i stolarstwa.

Informacje zamieszczone w Poradniku mogą zostać rozszerzone w oparciu o literaturę

dodatkową zgodnie z zaleceniami nauczyciela.

Z rozdziałem Pytania sprawdzające możesz zapoznać się:

−

przed przystąpieniem do rozdziału Materiał nauczania. Analiza tych pytań wskaże Ci
treści na jakie należy zwrócić szczególną uwagę w trakcie zapoznawania się z Materiałem
nauczania,

−

po opanowaniu rozdziału Materiał nauczania, by sprawdzić stan swojej wiedzy, która
będzie Ci potrzebna do wykonywania ćwiczeń.
Poradnik zawiera po każdym rozdziale propozycję ćwiczeń. Staranne ich wykonanie

pogłębi Twoją wiedzę i pozwoli na opanowanie umiejętności praktycznych. Podczas
wykonywania ćwiczeń zwróć uwagę na zalecenia nauczyciela dotyczące bezpieczeństwa
i higieny pracy.

Po wykonaniu zaplanowanych ćwiczeń, sprawdź poziom opanowania swojej wiedzy

i umiejętności z danego rozdziału wykonując Sprawdzian postępów. Obiektywny osąd, które
zagadnienia zostały przez Ciebie opanowane, a do których należy jeszcze powrócić, pomoże
Ci właściwie przygotować się do Sprawdzianu osiągnięć, który stanowi podsumowanie
jednostki modułowej. Sprawdzian osiągnięć ma formę testu.

Poradnik zawiera przykład takiego testu oraz instrukcję, w której omówiono tok

postępowania podczas jego przeprowadzania. Odpowiedzi na pytania testowe będziesz
udzielał na Karcie odpowiedzi, której wzór zawiera Poradnik.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju
wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

711[02].Z1

Wytwarzanie i naprawa części maszyn

i urządzeń górniczych

711[02].Z1.01

Wykonywanie prac stolarskich

i ciesielskich

711[02].Z1.02

Wykonywanie części maszyn

711[02].Z1.03

Wykonywanie napraw maszyn

górniczych

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

stosować podstawowe prawa fizyki,

−

czytać dokumentację techniczno-ruchową, dokumentację techniczną, warsztatową oraz
instrukcje obsługi maszyn i urządzeń,

−

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony środowiska,

−

przygotowywać stanowisko pracy zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy
oraz ergonomii pracy,

−

korzystać z różnych źródeł informacji.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

rozróżnić gatunki drewna,

−

określić przydatność niektórych gatunków drewna w górnictwie,

−

scharakteryzować proces impregnacji drewna,

−

wykonać wiązanie drewna budowlanego,

−

łączyć ze sobą elementy drewniane,

−

posłużyć się prostymi narzędziami do obróbki drewna,

−

wykonać typowe operacje ciesielskie,

−

oprawić narzędzia górnicze,

−

wykonać wiązania obudów drewnianych,

−

zorganizować stanowisko pracy w stolarni zgodnie z przepisami bezpieczeństwa
i higieny pracy

oraz ochrony przeciwpożarowej.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Rodzaje drewna i jego właściwości

4.1.1. Materiał nauczania

Podstawowe wiadomości o drewnie

Drzewa są to rośliny wieloletnie o pędach zdrewniałych, wykształcające łodygę główną

czyli pień.

W każdym drzewie można wyróżnić trzy zasadnicze części składowe:

–

koronę, która obejmuje konary i gałęzie wraz z liśćmi,

–

korzenie,

–

pień.
Największą wartość techniczną przedstawia drewno pochodzące z pnia. W drzewach

iglastych pień wyraźnie się odznacza od szyi korzeniowej aż do wierzchołka. Taki pień
nazywamy strzałą. Pień drzew liściastych poczynając od pewnej wysokości rozwidla się
i tworzy konary i gałęzie. Taki pień nazywamy kłodą.

Określenie drzewo oznacza żyjącą roślinę, natomiast materiał pozyskany ze ściętych

drzew jest nazywany drewnem.

Wszystkie gatunki drewna można podzielić na liściaste oraz iglaste. Ponadto drewno

drzew liściastych dzieli się na: pierścieniowonaczyniowe oraz rozpierzchłonaczyniowe.

W pniu rozróżnia się: rdzeń, drewno, promienie rdzeniowe, przewody żywiczne, miazgę

i korę.  Niektóre  gatunki  drzew  wytwarzają  po  pewnym  czasie  tak  zwaną  twardziel,  która
może  być  zabarwiona  (np.  sosna)  lub  nie  (np.  świerk).  Twardziel  to  część  pnia,  która  nie
zawiera  już  żywych  komórek  i  tym  samym  nie  bierze  udziału  w  procesach  przewodzenia
wody i gromadzenia materiałów odżywczych. Twardziel spełnia w życiu drzewa jedynie rolę
mocnego i twardego szkieletu. Część drzew nie wytwarza wcale twardzieli (np. brzoza).

Wygląd przekroju poprzecznego drzewa jest uzależniony od jego rodzaju, gatunku oraz

warunków w jakich rosło drzewo. Na rysunku 1 przedstawiono przekrój poprzeczny pnia
sosny.

Rys. 1. Przekrój poprzeczny pnia sosny [3, s. 21]

Komórki drewna tworzą charakterystyczne pasma zwane włóknami. Przebieg włókien

i układ słojów przyrostów rocznych jest zróżnicowany w każdym pniu drzewa. W zależności
od gatunku drewna oraz kierunku przecięcia pnia uzyskuje się różny wygląd powierzchni

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przecięcia zwany rysunkiem drewna. Na przekroju stycznym słoje roczne układają się
w kształcie paraboli i hiperboli, a na przekroju promieniowym włókna są do siebie
równoległe.

Kierunki anatomiczne w drewnie przedstawia rysunek 2, zaś deskę promieniową

i styczną rysunek 3.

Rys. 2. Kierunki anatomiczne w drewnie: 1) kierunek wzdłuż włókien, 2) kierunek w poprzek włókien,

3) kierunek promieniowy, 4) kierunek styczny [3, s. 17]

Rys. 3. Układ słojów charakterystyczny dla: a) deski promieniowej, b) deski stycznej [3, s. 18]

Wzrost szerokości słojów w gatunkach iglastych powoduje obniżenie twardości drewna,

natomiast wzrost szerokości słojów w gatunkach liściastych pierścieniowonaczyniowych
powoduje wzrost jego twardości (rys. 4).

Rys. 4. Wpływ szerokości słojów na twardość drewna: a) drewno iglaste,

b) drewno liściaste pierścieniowonaczyniowe [3, s. 20]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Cechą charakterystyczna drewna jest występowanie w jego strukturze sęków.

W zależności  od  kierunku  przecięcia  sęka  jego  ślad na  desce  może  być  okrągły,  owalny  lub
podłużny.  Skrzydlatymi  nazywamy  sęki  skierowane  ku  sobie  w  kierunku  rdzenia.  Drewno
z sękami  skrzydlatymi,  dużymi  owalnymi  i  podłużnymi  jest  klasyfikowana  jako  materiał
o niskiej jakości i nie jest stosowana na wyroby stolarskie. Jest to typowy materiał budowlany
oraz materiał na pomocnicze i prowizoryczne roboty budowlane. Rysunek 5 przedstawia sęki
w przekroju poprzecznym pnia drzewa, a rysunek 6 układ słojów i rozmieszczenie sęków na
płaszczyźnie deski pozyskanej z przetarcia sękatej kłody.

Rys. 5. Sęki na przekroju poprzecznym kłody [8, s. 13]

Rys. 6. Sęki na powierzchni deski stycznej [8, s. 13]

Sęki nie są jedyną wadą anatomicznej budowy drewna. Do tej grupy zaliczamy również

zawiły układ włókien, skręt włókien, wielordzeniowość i mimośrodowość rdzenia.

Oprócz wad anatomicznej budowy drewna rozróżniamy:

–

wady kształtu pnia (krzywizna, zbieżystość, zgrubienie odziomkowe, fałdy korzeniowe,
rakowatość),

–

zabarwienia (np. sinizna, zaparzenia, plamy pleśniowe),

–

zgniliznę (jest wywoływana przez grzyby),

–

pęknięcia,

–

zranienia,

–

uszkodzenia przez owady.
Drewno jest materiałem anizotropowym, to znaczy, że jego własności mechaniczne (choć

nie  tylko)  zależą  od  kierunku  działania  obciążenia.  Przykładowo  wytrzymałość  drewna  na
ściskanie wzdłuż włókien jest 6-12 razy większa niż w poprzek włókien, a wytrzymałość na
rozciąganie  poprzeczne  jest  średnio  30  razy  mniejsza  od  wytrzymałości  na  rozciąganie
wzdłużne.  Podczas  badania  właściwości  mechanicznych  drewna  oprócz  prób  rozciągania
i ściskania  przeprowadza  się  próbę  zginania  statycznego,  twardości,  wytrzymałości  na
ścinanie oraz próbę łupliwości.

Anizotropowość drewna przejawia się również w przewodnictwie elektrycznym

i cieplnym.  Wzdłuż  włókien  przewodnictwo  elektryczne  drewna  jest  dwa  razy  większe  niż
w poprzek.  Współczynnik  rozszerzalności  cieplnej  (parametr  określający  zmiany  wymiarów
geometrycznych  elementów  drewnianych  pod  wpływem  temperatury)  również  zależy  od
kierunku przebiegu włókien. Wzdłuż włókien jest około 10 razy mniejszy niż w poprzek.

Suche drewno jest złym przewodnikiem elektryczności, lecz wzrost jego wilgotności

może podnieść przewodność elektryczną nawet o 30%.

Ze względu na dobre własności rezonansowe, niektóre gatunki drewna są

wykorzystywane do budowy instrumentów muzycznych.

Trwałość drewna czyli okres w którym utrzymuje ono swoje właściwości fizyczne

i mechaniczne jest zależna od rodzaju drewna oraz od warunków w jakich się znajduje.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przykładowo trwałość drewna sosny w warunkach suchych wynosi nawet 1000 lat, a na

wolnym powietrzu tylko 60.

Świeżo ścięte drzewo zawiera duże ilości wody, która po pewnym czasie odparowuje

z drewna, dostosowując jego wilgotność do warunków otoczenia. Drewno używane
w stolarstwie i ciesielstwie musi być wysuszone. Suszenie może się odbywać na wolnym
powietrzu lub w suszarniach.

Parametrem określającym ilość wody w drewnie jest jego wilgotność, którą wyraża się

w procentach.

Wilgotność bezwzględna jest to stosunek masy wody zawartej w drewnie do masy

absolutnie suchego drewna. Do wyznaczenia w ten sposób wilgotności drewna potrzebna jest
bardzo  dokładna  waga  oraz  suszarka  komorowa.  W  prostszy,  lecz  mniej  dokładny  sposób
możemy  określić  wilgotność  stosując wilgotnościomierz.  Wykorzystuje  on zjawisko  zmiany
oporu  elektrycznego  od  stopnia  wilgotności  tkanki  drzewnej.  Rysunek  7  przedstawia  widok
wilgotnościomierza oraz jego elementów.
a)

Rys. 7. Wilgotnościomierz; a) widok ogólny, b) elektrody, c) wyświetlacz [9]

Wilgotność drewna świeżo ściętego w zależności od jego gatunku i warunków w jakim

rosło drzewo wynosi od 80-180%. W naszym klimacie drewno można wysuszyć na powietrzu
do poziomu 20-13%, dalsze wysuszenie drewna może nastąpić tylko w specjalnej suszarni.

Drewno podczas wysychania odkształca się zmieniając swoje wymiary i kształt.

Anizotropię skurczu drewna przedstawia rysunek 8.

Rys. 8. Anizotropia skurczu drewna: a) skurcz wzdłuż włókien, b) skurcz w kierunku promieniowym,

c) skurcz w kierunku stycznym [3, s. 18]

Zróżnicowanie kurczliwości drewna w różnych kierunkach względem słojów przyrostów

rocznych jest bezpośrednią przyczyną paczenia się, czyli zmiany właściwych kształtów pod

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wpływem wilgoci półfabrykatów i wyrobów. Sposób w jaki paczą się i deformują elementy
wycięte z wybranych części pnia drzewa przedstawia rysunek 9.

Rys. 9. Paczenie się drewna [8, s. 28]

Drewno użytkowe pozyskane w lesie można podzielić na następujące sortymenty:

–

użytkowane w stanie okrągłym (np. stojaki drewniane w kopalniach, słupy
teleenergetyczne),

–

przeznaczone do obróbki mechanicznej (np. drewno tartaczne, okleinowe, sklejkowe),

–

przeznaczone do przerobu chemicznego lub fizykochemicznego (np. papierówka, drewno
przeznaczone do wyrobu płyt pilśniowych).
Materiały tarte (tarcicę) otrzymuje się z drewna okrągłego po jego przetarciu, czyli

rozpiłowaniu równolegle do jego osi podłużnej. Rysunek 10 przedstawia sposoby przetarcia
kłody.

Rys. 10. Schemat przetarcia: a) na traku pionowym, b) na taśmówce do kłód [5, s. 110]

Sortymenty drewna przedstawia rysunek 11.

Rys. 11. Sortymenty drewna: 1) deska nieobrzynana, 2) deska obrzynana, 3) bal, 4) krawędziak, 5) łaty [8, s. 32]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wymiary wszystkich sortymentów tarcicy są znormalizowane.
Oprócz drewna litego powszechnie są używane tworzywa drzewne takie jak: sklejka

(rys 12), płyty wiórowe (rys. 13), płyty stolarskie (rys 14) i płyty pilśniowe.

Rys. 12. Sklejka [8, s. 34]

Rys. 13. Płyty wiórowe: a) płyta trzywarstwowa, b) płyta wytłaczana [8, s. 35]

Rys. 14. Płyta stolarska listewkowa. [8, s. 37]

Właściwości wybranych gatunków drewna

Sosna pospolita: drewno iglaste twardzielowe o twardzieli zabarwionej. Jest jednym

z najpospolitszych drzew świata (45% światowych lasów).

Sosnę można rozpoznać według następujących cech: ma owalne duże sęki o zabarwieniu

od intensywnego różowego do ciemnobrązowego. Biel sosny ma zabarwienie białe lub
żółtawo białe natomiast twardziel ma zabarwienie różowe, czerwone lub brunatno-czerwone.

W drewnie tym można często spotkać miejsca silnie przeżywiczone lub tak zwane

pęcherze żywiczne. Żywica może utrudnić barwienie oraz klejenie drewna. W takich
przypadkach materiał należy odżywiczyć terpentyną, benzyną lub acetonem.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jedną z cech charakterystycznych sosny jest tzw. sinizna, czyli sinoszare przebarwienie

drewna występujące najczęściej w strefie bielu. Jest to efekt działania grzybów. Sinizna jest
wadą nie tylko estetyczną, ale również obniża udarność drewna.

Drewno sosny jest lekkie lub umiarkowanie ciężkie o średnich właściwościach

mechanicznych. Łatwo się obrabia, łupie, dobrze skleja i barwi, natomiast źle się poleruje.
Z sosny wykonuje się stolarkę budowlaną, meble i inne sprzęty domowe, elementy środkowe
do płyt stolarskich, sklejki i forniry okleinowe.

Świerk: drewno iglaste, twardzielowe o twardzieli nie zabarwionej. Powierzchnia

drewna  świerkowego  jest  jednolitego  koloru,  biała  lub  żółto-biała.  Cechą  charakterystyczną
drewna  świerkowego  są  małe  porozrzucane  po  powierzchni  drewna  twarde  sęki  o  szarym
zabarwieniu  o  kształcie  prawie  kolistym.  Na  gładko  ostruganej  desce  można  zauważyć
charakterystyczny  połysk.  Podobnie  jak  drewno  sosny,  drewno  świerkowe  ma  żywiczny
zapach.

Świerk jest drewnem lekkim, miękkim, łatwo łupliwym i skłonnym do pęknięć w trakcie

wysychania.  Barwi  się  dobrze,  lecz  źle  się  poleruje.  Drewno  świerkowe  jest  trudne
w obróbce,  ma  tendencję  do  strzępienia  się  i  podrywania  włókien.  Zastosowanie  drewna
świerkowego  jest  podobne  jak  sosnowego,  a  ponadto  ze  świerka  pozyskuje  się  drewno
rezonansowe stosowane do produkcji instrumentów muzycznych (np. skrzypiec, wiolonczeli,
kontrabasów, gitar akustycznych.

Jodła: drewno iglaste, twardzielowe o twardzieli nie zabarwionej, swoim wyglądem

przypomina  drewno  świerkowe.  Ma  jednolite  biało-żółte  lub  różowe  zabarwienie,  lecz  bez
połysku  i  bez  śladów  żywicy,  gdyż  w  drewnie  jodły  nie  ma  przewodów  żywicznych.  Sęki
jodły  są  większe  i  jaśniejsze  niż  świerka.  Drewno  jodły  jest  lekkie,  miękkie,  łatwo  łupliwe.
Kurczliwość  ma  małą,  lecz  jest  skłonne  do  paczenia  się.  Dobrze  się  barwi,  lecz  źle  się
poleruje.  Podobnie  jak  świerk,  jest  trudne  w  obróbce.  Zastosowanie  drewna  jodły  jest
podobne jak pozostałych gatunków iglastych.

Brzoza: drewno liściaste, rozpierzchłonaczyniowe, beztwardzielowe. Brzoza to gatunek

o zwartej  jednolitej  budowie,  ze  słabo  zaznaczonymi  przyrostami  rocznymi.  Drewno  brzozy
jest  na  ogół  białego  koloru  (do  różowo-czerwonego)  o  charakterystycznym  połysku
stanowiącym  jedną  z  cech  rozpoznawczych.  Drewno  brzozy  jest  średnio  ciężkie,
średniotwarde  i  trudno  łupliwe.  Charakteryzuje  się  średnią  kurczliwością  i  mało  się  paczy.
Brzozę  łatwo  obrabia  się  skrawaniem,  nadaje  się  również  do  prac  snycerskich,  dobrze  się
barwi.  Drewno  brzozy  jest  używane  jako  drewno  konstrukcyjne,  do  wyrobu  mebli  i  innych
drewnianych sprzętów domowych. Z brzozy wykonuje się wysokiej jakości sklejki.

Z odziomkowej (bliskiej korzeniom) części pnia wykonuje się fornir o bardzo zawiłym

układzie włókien, tzw. brzozę czeczotowatą, ceniony w meblarstwie.

Buk: drewno liściaste rozpierzchłonaczyniowe, beztwardzielowe. Występujące czasem

ciemne,  miejscowe  zabarwienia  drewna to tzw.  fałszywa  twardziel.  Powstaje  ona  w  wyniku
procesu  podobnego  jak  twardziel  normalna,  lecz  nie  z  racji  określonego  wieku  a  pod
wpływem  czynników  zewnętrznych  (np.  przemarznięcie  drzewa).  Powierzchnia  drewna
bukowego  ma  barwę  od  żółtobiałej  do  różowej  i  jest  usiana  olbrzymią  liczbą  drobnych
ciemnych  soczewkowatych  cętek.  Są  to  promienie  rdzeniowe,  jeden  z  elementów
anatomicznej  budowy  drewna.  Buk  jest  drewnem  ciężkim,  twardym,  łupliwym  o  bardzo
dobrych  właściwościach  mechanicznych  lecz  kruchym.  Podczas  suszenia  skłonny  jest  do
pęknięć i paczenia się. Dobrze się gnie poddany procesowi parzenia. Drewno bukowe dobrze
się  obrabia,  poleruje  i  barwi.  Zastosowanie  buka  jest  bardzo  wszechstronne,  począwszy  od
meblarstwa przez drewniane  narzędzia stolarskie, galanterię po klepki podłogowe. Z drewna
bukowego produkuje się również okleiny dekoracyjne.

Dąb: drewno liściaste pierścieniowonaczyniowe, twardzielowe o twardzieli zabarwionej

(kolor brunatny w różnych odcieniach). Drewno dębu jest umiarkowanie ciężkie, łupliwe

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

i trwałe. Do przerobu wykorzystuje się jedynie część twardzielową, biel (kolor żółtobiały) ze
względu  na  małą  odporność  na  rozkład  biologiczny,  traktowany  jest  jako  odpad.  Cechą
charakterystyczną  dębu  jest  tzw.  błyszcz,  czyli  gładkie,  połyskujące  pasemka  lub  plamy
występujące  na powierzchni drewna. Drewno dębowe zawiera w sobie duże ilości substancji
chemicznych zwanych garbnikami. Z tego powodu nie należy go łączyć za pomocą stalowych
gwoździ, które szybko w drewnie korodują i powodują powstawanie ciemnych plam. Z tych
samych  powodów  do  łączenia  drewna  dębowego  nie  należy  używać  klejów  o  odczynie
zasadowym np. kleju kazeinowego.

Drewno dębu stosuje się w meblarstwie, w budownictwie, na klepkę lub mozaikę

podłogową, do produkcji beczek.

W górnictwie drewno znalazło zastosowanie głównie jako materiał do wykonywania

obudowy  przy  przebudowie  zawałów,  w  akcjach  ratunkowych,  w  robotach  korytarzowych
i komorowych,  na tamy podsadzkowe, a także w budownictwie  szybowym do wykonywania
szybików.  Wykorzystywane  jest  ono  również  do  wzmacniania  wyrobisk  przyścianowych,
budowy  kasztów,  wzmacniania  lub  zabezpieczania  czoła  wyrobiska  i  wielu  innych
przypadkach. Obudowy drewniane stosowane są w górnictwie w coraz mniejszym zakresie ze
względu na szereg wad, jak palność, butwienie, niska wytrzymałość i wysoki koszt.

W praktyce górniczej mają zastosowanie następujące gatunki drewna: sosnowe, jodłowe,

świerkowe oraz w niewielkich ilościach dębowe.

Drewno stosowane w górnictwie musi odpowiadać odpowiednim kryteriom

anatomicznym, chemicznym, fizycznym (głównie mechanicznym).
Na obudowy stałe stosuje się drewno o wilgotności bezwzględnej poniżej 23%, a na obudowy
tymczasowe  poniżej  30%.  Istotnym  parametrem  charakteryzującym  drewno  jest  jego
wytrzymałość mechaniczna. Drewno stosowane do wykonania obudowy narażone jest przede
wszystkim  na  działanie  naprężeń  ściskających  i  zginających,  w  mniejszym  stopniu  na
rozciągających  i ścinających. Dopuszczalne naprężenia dla drewna okrągłego podają Polskie
Normy.

W budownictwie podziemnym kopalń używa się drewna głównie w postaci stojaków,

stropnic i okładzin.

O szczegółach zastosowania drewna w górnictwie dowiesz się podczas realizacji

kolejnych jednostek modułowych.

Konserwacja drewna środkami chemicznymi

Konserwacja polega na poddawaniu drewna zabiegom, które nie zmieniając jego

budowy, uodparniają je na działanie określonych czynników niszczących.

Czynniki niszczące drewno można podzielić na trzy grupy:

–

atmosferyczne,

–

biologiczne,

–

chemiczne.
Do czynników atmosferycznych zaliczamy zmiany wilgotności względnej powietrza

i temperatury, opady, promieniowanie słoneczne. Najszybszy rozkład drewna następuje
w tych jego częściach, które na zmianę stykają się z wodą i powietrzem.

Do biologicznych czynników niszczących drewno zalicza się grzyby i owady.

Występowanie  czynników  biologicznych,  głównie  grzybów,  jest  ściśle  związane  ze
szkodliwym  wpływem  czynników  atmosferycznych.  Zmiany  w  wilgotności  drewna
i związane  z  tym  jego  pęcznienie  i  kurczenie  się  powodują  powstawanie  pęknięć,  które
ułatwiają zaatakowanie drewna przez czynniki biologiczne. Również dalszy rozwój grzybów
i owadów w drewnie zależy od jego wilgotności i temperatury.

Czynniki chemiczne w postaci kwasów i zasad niszczą drewno w różnym stopniu

w zależności od ich stężeń. Kwasy i zasady o małym stężeniu niszczą drewno w bardzo

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

małym stopniu, natomiast w większych stężeniach powodują szybki rozkład drewna. Drewno
iglaste (zwłaszcza modrzew) jest bardziej odporne niż drzewo liściaste, a drewno twardzieli
jest bardziej odporne niż drewno bielu.

Zabezpieczanie drewna środkami chemicznymi ma na celu uodpornienie go na niszczące

działanie grzybów i owadów. Realizuje się je przez impregnację powierzchniową lub głęboką.
Skuteczność  zabezpieczenia  drewna  środkami  chemicznymi  zależy  od  jakości  i  stężenia
roztworu  tych  środków  oraz  od  głębokości  ich  przenikania  w  wewnętrzne  warstwy  drewna.
Nasycanie  powierzchniowe  jest  realizowane  przez:  smarowanie,  opryskiwanie  lub  kąpiel.
Głębokość  na  którą  wnika  środek  chemiczny  w  głąb  drewna  wynosi  od  3–10  mm.  Większą
głębokość uzyskuje się w nasycaniu z zastosowaniem metod próżniowo-ciśnieniowych.

Skład chemiczny impregnatu

Stosowane dawniej preparaty do impregnacji produkowane były na bazie lub z udziałem

soli,  olejów  i  żywic.  Ze  względu  na  rodzaj  rozpuszczalnika  rozróżniano  impregnaty
wodorozcieńczalne  i  rozpuszczalnikowe.  Dziś  tradycyjny  podział  środków  ochrony  drewna
na  solne,  rozpuszczalnikowe  i  oleiste  uległ  przemianie.  Prawie  nie  stosuje  się  środków
rozpuszczalnikowych ani na bazie olejów (olejem kreozotowym impregnuje się jedynie słupy
telefoniczne  i  podkłady  kolejowe),  a  w  większości  nowoczesnych  impregnatów  jako
rozpuszczalnik stosowana jest woda.

W europejskich normach wyodrębnia się pięć klas zagrożenia drewna czynnikami

niszczącymi. Każda z klas określa w jakim stopniu dany element drewniany jest narażony na
czynnik  niszczący  i  jak  intensywne  powinny  być  działania  ochronne.  I  tak,  drewno  I  klasy
wymaga minimalnej ochrony, bo w niewielkim stopniu narażone jest na korozję biologiczną,
drewno najwyższej V klasy wymaga ochrony niezwykle intensywnej.
I klasa odnosi się do drewna nie narażonego na kontakt z ziemią i nie będącego bezpośrednio
pod wpływem warunków atmosferycznych – wewnętrzne elementy budowlane (m.in. więźba
dachowa). Zabezpieczenie przeciwko owadom.
II  klasa  –  drewno  nie  narażone  na  kontakt  z  ziemią  i  nie  będące  pod  wpływem  warunków
atmosferycznych,  możliwe  przejściowe  zawilgocenie  –  wewnętrzne  i  zewnętrzne  elementy
budowlane(dotyczy  m.in.  więźby  w  trakcie  budowy  –  do  momentu  ułożenia  pokrycia).
Zabezpieczenie przeciwko owadom i grzybom.
III  klasa  odnosi  się  do  drewna  nie  mającego  kontaktu  z  gruntem,  narażonego  na  czynniki
atmosferyczne  –  zewnętrzne  elementy  budowlane,  wewnętrzne  elementy  budowlane
w pomieszczeniach wilgotnych. Zabezpieczenie przeciwko owadom, grzybom i wymywaniu.
IV klasa – elementy drewniane będące w stałym kontakcie z gruntem i (lub) wodą, także gdy
znajdują  się  pod  osłoną.  Zabezpieczenie  przeciwko  owadom,  grzybom,  wymywaniu
i próchnicy.
V  klasa  dotyczy  drewna  mającego  kontakt  z  wodą  morską.  Zabezpieczenie  przeciwko
owadom, grzybom, wymywaniu i próchnicy.

Obecnie preparaty do impregnacji dzieli się na:

–

niewymywalne; inaczej utrwalające się. Składnik biobójczy trwale wiąże się tu
z drewnem. Utrwala się w kilka godzin do kilku dni po nasyceniu. Mają zastosowanie we
wszystkich klasach zagrożenia.

–

wymywalne;  inaczej  nie  utrwalające  się.  Składnik  biobójczy  nie  wiąże  się  trwale
z materiałem i może zostać wypłukany. Wówczas zabezpieczenie nie skutkuje, może też
dojść  do  skażenia  gleby  i  wód  gruntowych.  Impregnaty  wymywalne  nie  mogą  być
stosowane  w  klasach  zagrożenia  III-V,  nie  powinny  –  w  klasie  II.  Bez  obawy  można
nasycać  nimi  jedynie  drewno  należące  do  I  klasy  zagrożenia,  czyli  konstrukcje  będące
pod dachem, nie narażone na zawilgocenie.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W kopalniach drewno jest szczególnie narażone na niszczące działanie grzybów, które

w ciepłym  i  wilgotnym  klimacie  wyrobiska  mają  doskonałe  warunki  wegetacji.  Proces  ten
nazywany  jest  zgnilizną  lub  murszem.  Niszczące  działanie  grzybów  objawia  się  już  po
okresie  czterech  miesięcy,  powodując  ubytek  masy  drewna  o  20-40%  z  równoczesnym
obniżeniem jego właściwości wytrzymałościowych o 15-30%.

Zabezpieczenie drewna przed murszem oraz ogniem dokonuje się w górnictwie głównie

za  pomocą  impregnacji  roztworami  wodnymi  o  odpowiednim  składzie  chemicznym.
Impregnaty  organiczne  oleiste  stosuje  się  do  nasycania  drewna  wyłącznie  pracującego  na
powierzchni  ziemi  ze  względu  na  ich  specyficzny  zapach  oraz  zwiększenie  palności
substancji drzewnej.

Sole kwasu ortofosforowego, amonu, siarczany i szkło wodne zabezpieczają drewno

przed ogniem natomiast roztwory fluorków lub fluorokrzemianów sodu przed zgnilizną.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonywania ćwiczeń.

1.  Na jakie grupy można podzielić drewno?
2.  W jaki sposób zależy rysunek drewna od kierunku jego przecięcia?
3.  Jakie są cechy charakterystyczne poszczególnych gatunków drewna?
4.  Jakie wady mogą występować w drewnie?
5.  Co to jest bezwzględna wilgotność drewna?
6.  Jakimi metodami można mierzyć wilgotność drewna?
7.  Na czym polega anizotropowość drewna?
8.  Na jakie czynniki niszczące narażone jest drewno?
9.  Na czym polega proces impregnacji drewna?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie analizy próbek otrzymanych od nauczyciela określ gatunek drewna

z którego są wykonane.

Sposób wykonania ćwiczenia:

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  szczegółowo przeanalizować strukturę drewna,
2)  szacunkowo określić wagę poszczególnych próbek,
3)  zapoznać się z zapachem badanego drewna,
4)  określić jego barwę,
5)  na  postawie  cech  charakterystycznych  poszczególnych  gatunków  i  w  oparciu  o  barwne

fotografie przekrojów określić gatunek drewna,

6) zaprezentować wyniki ćwiczenie,
7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

próbki różnych gatunków drewna,

–

zestaw barwnych wzorów drewna.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Na postawie oględzin próbek drewna otrzymanych od nauczyciela określ jakie wady

w nim występują. Zakwalifikuj je do odpowiednich grup.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przyjrzeć się uważnie strukturze drewna,
2)  odszukać miejsca o nietypowym zabarwieniu,
3)  zlokalizować zaburzenia w strukturze drewna,
4)  zakwalifikować wady drewna do odpowiednich grup,
5)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

próbki drewna,

–

literatura.

Ćwiczenie 3

Na podstawie katalogów i stron Internetowych wyszukaj środki do impregnacji drewna

będącego w kontakcie z gruntem oraz wodą (drewno użytkowane w IV klasie zagrożenia).

Określ sposób ich stosowania oraz wpływ na środowisko naturalne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wyszukać w katalogach i w Internecie środki impregnacyjne odpowiadające warunkom

określonym w treści ćwiczenia,

2)  określić sposób stosowania,
3)  ocenić ich wpływ na środowisko naturalne,
4)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

komputer z dostępem do Internetu,

−

katalogi środków impregnujących drewno.

Ćwiczenie 4

Wykonaj pomiar wilgotności bezwzględnej różnych próbek drewna otrzymanych od

nauczyciela za pomocą wilgotnościomierza.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z instrukcją użytkowania wilgotnościomierza,
2)  przygotować stanowisko pracy,
3)  przygotować przyrząd do pomiaru określając rodzaj drewna i temperaturę drewna,
4)  zgodnie z instrukcją wbić elektrody pomiarowe w badane drewno,
5)  dokonać pomiaru wilgotności bezwzględnej,
6)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

wilgotnościomierz do drewna,

−

instrukcja obsługi przyrządu,

−

próbki drewna przeznaczone do badania.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) dokonać klasyfikacji drewna?

2) określić jego budowę?

3) rozróżnić poszczególne gatunki drewna?

4) sklasyfikować wady drewna?

5) rozpoznać wady drewna na podstawie przekroju drewna?

6) określić zastosowanie poszczególnych gatunków drewna?

7) sklasyfikować tarcicę?

8) scharakteryzować czynniki niszczące drewno?

9) określić zasady impregnacji drewna?

10) określić zakres stosowania drewna w kopalniach?

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Obróbka drewna

4.2.1. Materiał nauczania

Sposób obróbki drewna zależy od struktury drewna, jego twardości i wilgotności oraz od

usytuowania przekroju poddawanego obróbce.
Rozróżnia się cztery rodzaje obróbki drewna:

−

plastyczną,

−

skrawaniem,

−

łączeniową,

−

wykańczającą.
Obróbka plastyczna polega na dokonaniu zmian w strukturze drewna, które

umożliwiają jego gięcie. Gięcie jest powszechnie stosowane w stolarstwie meblowym, w
ciesielstwie ten rodzaj obróbki stosuje się przy wykonywaniu deskowań i opierzeń elementów
krzywoliniowych.

Skrawanie jest obróbką wykonywaną w celu nadania elementom drewnianym żądanych

kształtów i wymiarów.

Obróbka skrawaniem obejmuje:

−

piłowanie, czyli dzielenie tarcicy na elementy surowe o wymiarach zgodnych
z projektem wykonywanego elementu lub większych poddawanych następnie dalszej
obróbce wyrównującej jego powierzchnię,

−

struganie dla nadania surowym elementom końcowych wymiarów i uzyskania gładkiej
powierzchni,

−

wiercenie w celu wykonania w elementach gniazd i otworów okrągłych,

−

dłutowanie w celu wykonania gniazd i wpustów o przekroju prostokątnym lub
kwadratowym,

−

wygładzanie, czyli nadanie powierzchni elementu gładkości nieosiągalnej przy struganiu.
Obróbka łączeniowa posługując się różnymi rodzajami złącz, pozwala na wykonywanie

z prostych elementów drewnianych złożonych konstrukcji. Ten rodzaj obróbki zostanie
omówiony w następnym rozdziale.

Obróbka wykończająca polega na pokrywaniu powierzchni drewna lakierami, farbami

lub impregnatami.

Początkowym etapem prac stolarskich oraz ciesielskich jest wykonanie trasowania czyli

wyznaczania linii cięć, którymi materiał zostanie podzielony na elementy o potrzebnych
wymiarach. Trasowanie drewna okrągłego w tartakach nazywa się manipulacją.

Podczas trasowania trzeba tak dobierać materiał, aby powstawało jak najmniej odpadów,

a wycięty element miał potrzebne właściwości techniczne.

Przed cięciem drewna okrągłego potrzebne długości elementów odmierza się od

grubszego  końca  dłużycy,  gdyż  odpad  będzie  wówczas  stanowić  cieńszy  koniec  a  więc
surowiec  gorszej  jakości.  Wykonując  trasowanie  należy  mieć  na  uwadze  fakt,  iż  podczas
obróbki pewne ilości materiału zostaną usunięte z elementu obrabianego (np. rzaz przy cięciu,
wióry  przy  struganiu).  Z  tego  powodu  podczas  trasowania  dodaje  się  do  wymiarów
elementów  nadmiary  na  obróbkę.  W  zależności  od  rodzaju  drewna,  rodzaju  obróbki,
wymiarów elementu i jakości materiału nadmiary te zwykle wynoszą od 2 do 12 mm.

Podczas trasowania używa się przyborów i przyrządów, które przedstawia rysunek 15.
Do pionowania i poziomowania elementów służą poziomice w oprawie drewnianej lub

aluminiowej.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 15. Sprzęt do trasowania drewna: a) ołówek, b) miarka składana, c) stalowa miarka zwijana, d) płócienna

miarka zwijana, e) liniał, f) cyrkiel nastawny, g) kątownik prostokątny, h) kątownik przylgowy,
i) kątownik nastawny [4, s. 110]

Obróbkę skrawaniem wykonuje się ręcznie lub z zastosowaniem różnych obrabiarek.
W obróbce ręcznej skrawanie wykonuje się narzędziami o ostrzu pojedynczym (dłuto,

siekiera, strug) lub o zespole elementarnych ostrzy (piła, wiertło, tarnik). W robotach
stolarskich podstawowymi rodzajami obróbki są: piłowanie, struganie, dłutowanie, wiercenie,
dodatkowo w pracach ciesielskich stosuje się obróbkę siekierą i toporem.

Piłowanie

W zależności od kierunku cięcia w stosunku do przebiegu włókien rozróżnia się

piłowanie:

−

wzdłuż włókien (rozrzynanie),

−

w poprzek włókien (przerzynanie),

−

pod kątem do włókien (wyrzynanie).
Do każdego rodzaju piłowania używa się innych pił, różniących się przede wszystkim

kształtem zębów określanym przez kąt skrawania

. Do piłowania podłużnego służą piły

o kącie skrawania mniejszym od 90

(rys. 16a), a do piłowania poprzecznego o kącie

skrawania większym od 90

(rys. 16b). Piły uniwersalne którymi można ciąć drewno wzdłuż

i w poprzek mają kąt skrawania równy 90

(rys. 16c).

Rys. 16. Uzębienie pił: a) do piłowania podłużnego, b) do piłowania poprzecznego, c) do piłowania mieszanego

[4, s. 117]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rozróżnia się dwa podstawowe rodzaje pił: nienaprężone oraz naprężone. Do pił

nienaprężonych zalicza się piły poprzeczne i piły jednochwytowe z brzeszczotem
zamocowanym w rękojeści (rys. 17). Do pił naprężonych należą piły ramowe (rys. 18).

Rys. 17. Piły nienaprężone: a) poprzeczna, b) płatnica, c) grzbietnica, d) otwornica [4, s. 118]

Piły poprzeczne mają linię grzbietu prostą, a linię uzębienia łukową. Takim rodzajem pił

przecina się drewno pod kątem prostym lub ostrym do przebiegu włókien.

Płatnicy używa się do piłowania mniejszych elementów oraz przepiłowywania lub

nadpiłowywania zmontowanych elementów w miejscach trudno dostępnych.

Piła grzbietnica ma brzeszczot usztywniony płaskownikiem. Służy ona do precyzyjnego

nacinania lub piłowania małych elementów.

Otwornica służy do wyrzynania zarysów krzywoliniowych, otworów i przepiłowywania

drewna w miejscach trudno dostępnych.

Piła ramowa (rys. 18) jest głównie używana w stolarstwie. W ramie piły można założyć

brzeszczot szeroki do piłowania podłużnego lub wąski do piłowania krzywoliniowego.

Do naprężenia brzeszczotu piły służy pręt lub sznur napinający.

Rys. 18. Piła ramowa: a) pręt napinający, b) widok piły, c) brzeszczot wąski [4, s. 119]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przed rozpoczęciem pracy piłę powinno się odpowiednio przygotować, to znaczy

sprawdzić i skorygować rozwarcie zębów i stan ostrzy.

Rozwieranie polega na wychylaniu zębów piły w obie strony na 1/3 lub1/2 ich

wysokości. Celem tego zabiegu jest poszerzenie rowka powstającego podczas cięcia piłą
(rzazu), aby brzeszczot nie zakleszczał się w piłowanym materiale (rys.19).

Rys. 19. Rozwieranie zębów piły [4, s. 119]

Do ostrzenia zębów piły używa się pilnika o przekroju trójkątnym i drobnych nacięciach.

Podczas ostrzenia piła musi być unieruchomiona w imadle. Ostrzenie piły bez jej
usztywnienia może doprowadzić do zniszczenia uzębienia.

Struganie

Struganie wykonuje się w celu wyrównania powierzchni drewna. Do strugania ręcznego

służą  strugi.  Strug  składa  się  z  oprawy  drewnianej  lub  metalowej  i  noża  stalowego
zamocowanego  w  oprawie.  W  większości  strugów  kąt  miedzy  nożem  a  podstawą  oprawy
wynosi  45

. Do strugania drewna twardego i czół stosuje się kąt 70

. Budowę struga

drewnianego oraz konstrukcję noży przedstawia rysunek 20.

Strugi wytwarzane są w kilku odmianach różniących się kształtem kadłuba oraz rodzajem

osadzonego w nich noża. Są to zdzieraki, równiaki, gładziki. Nóż zdzieraka ma ostrze owalne,
które  wystaje  z  podstawy  na  długość  kilku  milimetrów.  Służy  on  do  wstępnego,  zgrubnego
wyrównywania  bardzo nierównych powierzchni. Równiak ma  nóż o prostej krawędzi tnącej.
Jego  naroża  są  lekko  zaokrąglone  co  zapobiega  powstawaniu  rys  podczas  wyrównywania
szerokich  powierzchni.  W  strugach  równiakach,  a  przede  wszystkim  w  strugach  gładzikach
stosuje się noże z odchylaczem (rys. 21).

Nóż struga ostrzy się na toczaku obracanym wolno w kierunku noża, a następnie

wygładza się na osełce.

Rys. 20. Budowa struga drewnianego, noże strugów [8, s. 129]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 21. Strug z odchylaczem [8, s. 129]

Do wygładzania powierzchni drewna stosuje się też pilniki. Zgrubną obróbką drewna

wykonuje się za pomocą tarników (rys. 22), a dalsze wygładzenie powierzchni za pomocą
pilników o konstrukcji zbliżonej do pilników do metalu.
a)

Rys. 22. Tarniki: a) tradycyjny, b) piłkowy [3, s. 71]

W celu uzyskania bardzo gładkiej powierzchni drewna stosuje się szlifowanie papierem

lub płótnem ściernym nałożonym na klocek drewniany lub tarczę wiertarki.

Dłutowanie

Celem dłutowania jest wykonywanie za pomocą narzędzi zwanych dłutami wszelkiego

rodzaju gniazd i bruzd. Dłuto składa się z noża i uchwytu. Kształty ostrza noża mogą być
różne: wąskie, szerokie, proste i zaokrąglone. Kąt ostrza dłuta ciesielskiego wynosi 40

Dłuta ręczne do robót stolarskich i ciesielskich przedstawia rysunek 23.

Rys. 23. Dłuta ręczne do robót stolarskich i ciesielskich: a) dłuto płaskie z prostymi powierzchniami bocznymi,

b) dłuto płaskie ze ściętymi powierzchniami bocznymi (dziubak), c) dłuto płaskie szerokie (nacinak),
d) dłuto gniazdowe (przysiek), e) grzbietak, f) żłobak [4, s. 124]

Dłuta nie wolno pobijać młotkiem stalowym, lecz pobijakiem drewnianym.

Rys. 24. Pobijak drewniany [4, s. 125]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wiercenie

Celem wiercenia jest wykonanie w drewnie otworów okrągłych, umożliwiających

łączenie elementów na śruby lub kołki. Niekiedy wykonuje się otwory ułatwiające wybranie
materiału wokół gniazda.

Ręcznie wierci się otwory za pomocą świdrów z chwytem ręcznym lub osadzonych

w chwytakach korb, jednak najczęściej w pracach ciesielskich stosuje się wiertarki ręczne.

Budowę korby do świdrów przedstawia rysunek 25, a na rysunku 26 przedstawiona jest

wiertarka ręczna.

Rys. 25. Korba do świdrów [4, s. 127]

Rys. 26. Wiertarka ręczna: a) widok, b) konstrukcja [4, s. 127]

Konstrukcje wierteł do drewna przedstawia rysunek 27.

Rys. 27. Wiertła do drewna: a) śrubowe do wiercenia wzdłuż włókien, b) śrubowe do wiercenia w poprzek

włókien, c) kręte, d) środkowiec płaski, e) środkowiec nastawny, f) środkowiec płaski płytkowy,
g) środkowiec walcowy, h) świder ślimakowy, i) świder ramieniowy nastawny, k) pogłębiak stożkowy
[8, s. 144]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Obróbka siekierą i toporem

Ten rodzaj obróbki stosuje się przede wszystkim do drewna okrągłego.
Topory (rys. 28) mają ostrza jednostronne, co umożliwia uzyskanie gładszej powierzchni

po obróbce, dlatego używa się toporów prawych i lewych (rys. 28b).

Rys. 28. Topór: a) widok z boku, b) widok z przodu topora lewego i prawego [4, s. 115]

Kolejne etapy ociosywanie okrąglaka toporem przedstawia rysunek 29.

Rys. 29. Ociosywanie okrąglaka toporem: a) zacinanie, b) zdejmowanie, c) wygładzanie [4, s. 115]

Siekiera (rys. 30) jest narzędziem pomocniczym. Wykonuje się nią wręby, zaostrza końce

pali, można też ciąć nią szerokie elementy wzdłuż włókien. Siekiery używa się też podczas
demontażu i montażu konstrukcji ciesielskich np. do wbijania klamer, kołków lub pasowania
elementów.

Rys. 30. Siekiera: a) widok z boku, b) widok z przodu [4, s. 116]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Do oczyszczania z kory lub ociosywania podłużnego drewna okrągłego używa się ośnika

(rys. 31).

Rys. 31. Ośnik [4, s. 129]

Bhp podczas ręcznej obróbki drewna

Do obróbki ręcznej należy używać narzędzi naostrzonych, nie zniekształconych i nie

zardzewiałych. Praca takimi narzędziami jest nie tylko bezpieczniejsza, ale również bardziej
wydajna i lżejsza.

Podczas pracy siekierą i toporem należy zwrócić uwagę na właściwe oprawienie

narzędzi.  Stylisko  powinno  być  wykonane  z  drewna  twardego  i  suchego  o  równoległym
układzie włókien. Dla zabezpieczenia narzędzia przed zsunięciem  się ze styliska wbija  się w
czoło  styliska  kliny  stalowe.  Oprócz  tego  przez  styk  obucha  ze  styliskiem  należy  wbić
odpowiednich  wymiarów  płaskownik  zagięty  na  końcu.  Drugi  koniec  płaskownika  należy
przymocować gwoździami do grzbietu styliska za obuchem.

Taśmy pił nie mogą mieć krzywizn i wklęsłości. Zęby pił powinny mieć równą

wysokość, jednakowy kształt i takie same kąty ostrza i skrawania. Rozwarcie zębów powinno
być jednakowe na całej długości piły.

Strug powinien mieć równą i gładką powierzchnię podeszwy, nie poszczerbiony i ostry

nóż.

Wiertła, świdry i dłuta powinny być czyste, nie zardzewiałe i ostre. Na można używać

narzędzi z popękanymi uchwytami lub wypadających z uchwytów.

Piłowanie grubych bali, belek i okrąglaków wymaga starannego ich ułożenia, aby

w rzazie nie zaklinował się brzeszczot piły i aby odcięty element nie spadł na nogi piłującego.

Niewłaściwe ułożenie materiału przeznaczonego do piłowania może być przyczyną

groźnego stłuczenia, a nawet złamania kończyn.

Obróbka maszynowa drewna

W celu skrócenia czasu obróbki, zwiększenia dokładności jej wykonania oraz uczynienia

jej mniej męczącą stosuje się obrabiarki do drewna.

Rozróżniamy następujące grupy obrabiarek:

−

pilarki (ramowe, taśmowe, tarczowe, łańcuchowe),

−

strugarki do strugania obrotowego (wyrówniarki, grubiarki),

−

wiertarki (poziome, pionowe),

−

dłutarki (łańcuchowe, zwykłe),

−

frezarki (pionowe, poziome),

−

tokarki (zwykle, kopiarki).
Produkuje się również obrabiarki kombinowane, np. łączące cięcie z wierceniem

otworów oraz obrabiarki uniwersalne, które mogą pracować kolejno różnymi narzędziami,
zamocowanymi w zespole roboczym.

Pilarki

Są to maszyny przeznaczone do cięcia drewna i tworzyw drzewnych. Najszersze

zastosowanie  mają  pilarki  tarczowe,  nazywane  potocznie  tarczówkami.  Narzędziem  tnącym
tarczówki  jest  tarcza  stalowa  z  naciętymi  na  obwodzie  zębami  i  otworem  w  środku  do
zamocowania  na  wrzecionie. Uzębienie tarcz  jest dostosowane do rodzaju cięcia.  Rozróżnia

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

się tarczówki do cięcia wzdłuż włókien (wzdłużne) oraz tarczówki do ciecia w poprzek
włókien (poprzeczne). Rysunek 32 przedstawia przenośną tarczówkę wzdłużną.

Rys. 32. Przenośna tarczówka wzdłużna [4, s. 133]

Wiertarki i dłutarki

Otwory w drewnie wierci się zarówno wzdłuż jak i w poprzek włókien. Wiertła do

drewna mają kąt ostrza 60–140

. Najczęściej używane są wiertła kręte. Służą one do

wiercenia w poprzek włókien drewna głębokich otworów (do 1200 mm), o średnicy do
63 mm.

Środkowców używa się do wiercenia otworów płytkich (do 200 mm), średnicy do

60 mm, np. do poszerzenia otworu dla schowania główki śruby. W pracach stolarskich używa
się zarówno wiertarek z wrzecionem ustawionym poziomo jak i pionowo. Wiertarkę
jednowrzecionową pionową przedstawia rysunek 33.

Obrabiarkami służącymi do wykonywania otworów o kształcie podłużnym są dłutarki.
Najbardziej rozpowszechnione są dłutarki łańcuchowe (rys. 34) w których narzędziem

tnącym jest łańcuch.

Rys. 33. Wiertarka jednowrzecionowa pionowa [4, s. 143]

Rys. 34. Dłutarka łańcuchowa [4, s. 144]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Strugarki

Zależnie od liczby płaszczyzn elementu, obrabianych w czasie jednej operacji rozróżnia

się strugarki jedno, dwu, trzy i czterostronne. Ze względu na rodzaj obróbki strugarki dzieli
się na wyrówniarki oraz grubiarki. Wyrówniarki (rys. 35) stosuje się do wyrównywania
powierzchni elementów najczęściej dla uzyskania płaszczyzny bazowej do dalszej obróbki.

Grubiarki służą do strugania elementów na żądaną grubość (rys. 36).

Rys. 35. Wyrówniarka [4, s. 146]

Rys. 36. Grubiarka [4, s. 146]

Frezarki

Narzędziami skrawającymi frezarek są frezy osadzane na wrzecionach. Frezy mogą mieć

różne kształty i wymiary, a ich ostrza mogą znajdować się na obwodzie lub na czole.

Frezarki umożliwiają nadawanie obrabianym elementom dowolnego kształtu

i wymiarów. Ze względu na liczbę narzędzi skrawających rozróżnia się frezarki jedno lub
wielowrzecionowe.

Do najprostszych frezarek należą frezarki jednowrzecionowe pionowe, które dzielą się na

dolnowrzecionowe (rys. 37) oraz górnowrzecionowe (rys. 38).

Rys. 37. Frezarka dolnowrzecionowa [4, s. 151]

Rys. 38. Frezarka górnowrzecionowa [4, s. 151]

Omówione powyżej obrabiarki są maszynami stacjonarnymi o stosunkowo dużych

gabarytach.  W  pracach  stolarskich  i  ciesielskich  często  są  stosowane  ręczne  narzędzia
mechaniczne.  Należą  do  nich:  piły  tarczowe,  taśmowe,  wiertarki  elektryczne,  wyrzynarki,
dłutarki,  szlifierki,  piły  łańcuchowe  i  inne.  Rysunek  39  przedstawia  piłą  łańcuchową
o napędzie elektrycznym.

Rys. 39. Piła łańcuchowa o napędzie elektrycznym [4, s. 156]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zasady bhp podczas maszynowej obróbki drewna

Obrabiarki o napędzie mechanicznym powinny mieć oddzielne urządzenia do: włączania,

wyłączania i natychmiastowego zatrzymywania.

Każdy z pracowników obsługujących obrabiarkę musi być przeszkolony w zakresie

obsługi maszyny oraz przepisów bhp.

Przed uruchomieniem obrabiarki należy sprawdzić prawidłowość działania części

ruchomych i stan przewodów elektrycznych.

W pilarkach należy dbać o prawidłowe ustawienie kapturów ochronnych i klinów

rozszczepiających, a w strugarkach – osłon wałów nożowych, we frezarkach, dłutarkach
i wiertarkach osłon narzędzi skrawających.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonywania

ćwiczeń.
1.  Jakie przyrządy są używane do trasowania drewna?
2.  Jak można sklasyfikować piły ręczne do drewna?
3.  W jaki sposób należy przygotować piły do cięcia?
4.  Czym różnią się noże struga zdzieraka od równiaka?
5.  Jakie rodzaje wierteł stosuje się do wiercenia w drewnie?
6.  Z jakich elementów składa się korba do świdrów?
7.  W jaki sposób wykonuje się wygładzanie powierzchni drewna?
8.  Jakie są zalecenia przepisów bhp dotyczące ręcznej obróbki drewna?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na odpadach drewna otrzymanych od nauczyciela wykonaj otwory wzdłuż i w poprzek

włókien o średnicach D = 10, 20 i 30 mm. Do wiercenia użyj korby do świdrów oraz
wiertarki ręcznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zaplanować kolejne etapy wykonywania otworów,
2)  dobrać wiertła,
3)  przygotować stanowisko pracy,
4)  umocować materiał,
5)  wykonać otwory,
6)  ocenić jakość wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw wierteł do drewna,

−

stół stolarski,

−

wiertarka i korba do świdrów,

−

odpady drewna przeznaczone do wiercenia.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Wykonaj oprawienie narzędzia górniczego otrzymanego od nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z narzędziem przeznaczonym do oprawienia,
2)  dobrać stylisko,
3)  zaplanować kolejne operacje oprawiania narzędzia,
4)  przygotować stanowisko pracy,
5)  dobrać narzędzia robocze i przyrządy pomiarowe,
6)  wykonać kolejne zaplanowane operacje,
7)  ocenić jakość wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

narzędzie do oprawienia,

−

stylisko,

−

stół stolarski (strugnica),

−

zestaw narzędzi do obróbki ręcznej drewna.

Ćwiczenie 3

Zaprojektuj i wykonaj ręcznie sztachetę ogrodzeniową z materiału otrzymanego od

nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z materiałem wyjściowym,
2)  wykonaj szkic sztachety,
3)  zaplanować wykonanie elementu,
4)  dobrać narzędzia robocze i przyrządy pomiarowe,
5)  przygotować stanowisko pracy,
6)  wykonać element zgodnie z założoną technologią,
7)  ocenić jakość wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stół stolarski (strugnica),

−

materiał na sztachetę,

−

zestaw narzędzi do obróbki ręcznej drewna.

Ćwiczenie 4

Przygotuj piłę do pracy poprzez skorygowanie rozwarcia zębów oraz ostrzenie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  dokonać oględzin piły,
2)  określić stan ostrzy i ocenić rozwarcie,
3)  wykonać rozwieranie zębów,
4)  wykonać ostrzenie zębów,
5)  ocenić jakość wykonanej pracy poprzez wykonanie cięcia próbnego.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stół z imadłem,

−

zestaw pilników ślusarskich,

−

przyrząd do rozwierania zębów pił.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) sklasyfikować obróbkę ręczną drewna?

2) rozpoznać podstawowe obrabiarki do drewna?

3) dobrać wiertła do wiercenia podłużnego i poprzecznego?

4) wykonać otwory w drewnie?

5) przygotować ręczne piły do pracy?

6) sklasyfikować piły ręczne?

7) omówić zastosowanie toporów i siekier?

8) omówić budowę strugów?

9) sklasyfikować dłuta?

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Złącza elementów z drewna

4.3.1. Materiał nauczania

Złącza elementów z drewna dzieli się na: łącznikowe, klejowe i wrębowe. W złączach

łącznikowych elementy łączy się za pomocą łączników mechanicznych, w klejowych na klej,
a we wrębowych dzięki odpowiednio wykonanym zaciosom ciesielskim.

Złącza łącznikowe dzieli się ze względu na rodzaj łączników na trzy rodzaje:

−

sworzniowe,

−

wkładkowe,

−

na skowy.
Złącza sworzniowe wykonuje się przy użyciu gwoździ, wkrętów, kołków drewnianych

oraz sworzni stalowych.

Jako wkładki łącznikowe stosowane są płytki kolczaste i pierścienie zębate.
Skowy są to odpowiednio wyprofilowane blachy połączeniowe, które mocuje się

gwoździami lub wkrętami do elementów z drewna.

Najbardziej znanymi łącznikami elementów cienkich tj. desek i bali są gwoździe.

Pojedynczy  gwóźdź przenosi  stosunkowa małą siłę, dlatego złącza silnie obciążone zbija  się
wieloma  gwoździami.  Zaletami  gwoździ  są:  niewielki  koszt,  szybkość  i  łatwość
wykonywania  połączenia  oraz  możliwość  rozbiórki  konstrukcji  i  ponownego  użycia
materiału. Wadą gwoździ jest ich tendencja do rdzewienia.

Wymiary gwoździ dobiera się zależnie od grubości łączonych elementów. Średnica

gwoździa powinna wynosić 1/11–1/6 grubości najcieńszego z łączonych elementów np. do
przybicia desek grubości 25 mm można użyć gwoździ o średnicy 2,2–4 mm.

Złącza na gwoździe można podzielić na zwiększające wymiary elementów (rys. 40) lub

wiążące elementy (rys. 41).

Rys. 40. Przykłady złącz na gwoździe zwiększających długość elementu [4, s. 169]

Rys. 41. Złącza elementów na gwoździe w konstrukcjach z bali: a) skrzyżowanie, b) skrzyżowanie z podpórką,

c) naroże [4, s. 169]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Złącza na skowy, wypierają złącza wrębowe, gdyż są od nich mniej pracochłonne. Można

za ich pomocą łączyć konstrukcje drewniane w płaszczyźnie pionowej (rys. 42a), lub
poziomej (rys. 42b) oraz elementów stykających się pod kątem (rys. 42c).

Rys. 42. Skowy, połączenie a) w płaszczyźnie pionowej, b) w płaszczyźnie poziomej, c) pod kątem [4, s. 173]

Stosuje się też podpórki słupów o różnej konstrukcji (rys. 43).

Rys. 43. Podpórki słupów [4, s. 173]

Skowy są mocowane do drewna za pomocą gwoździ lub wkrętów.

Złącza wrębowe są najbardziej typowe dla prac ciesielskich dlatego też nazywane są

często ciesielskimi. Obecnie stosowane złącza wrębowe są dodatkowo wzmacniane kołkami
drewnianymi, śrubami, klamrami, opaskami itp. aby zabezpieczyć je przed rozluźnieniem.

Wykonywanie złączy wrębowych jest pracochłonne i wymaga dużej staranności, aby na

stykach elementów nie powstawały szczeliny w które wnika wilgoć sprzyjająca korozji
biologicznej.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Połączenia wrębowe stosuje się w celu zwiększenia wymiarów elementu lub zespolenia

elementów konstrukcji.

Do pierwszej grupy należą połączenia przedłużające elementy poziome i pionowe oraz

powiększające ich szerokość i wysokość.

Do drugiej grupy zalicza się złącza elementów leżących w płaszczyźnie:

−

poziomej,

−

pionowej,

−

ukośnej.
W celu przedłużenia elementów poziomych wykonuje się najczęściej następujące rodzaje

styków: proste, ukośne, wcięte pojedynczo i podwójnie, w nakładkę prostą i ukośną oraz ujęte
w łubki (rys. 44).

Rys. 44. Styki poziome: a) prosty, b) ukośny, c) z wycięciem pojedynczym, d) z wycięciem podwójnym,

e) z nakładką prostą, f) z nakładką ukośną, g) z łubkami [4, s. 179]

Styk poziomy prosty, ukośny oraz z wycięciem pojedynczym i podwójnym stosuje się

gdy belki nie będą rozciągane lub zginane. Dla wzmocnienia styków na rozciąganie stosuje
się nakładki lub łubki ściągane śrubami. Najprostszym wzmocnieniem styku jest przybicie
z góry lub z obu stron klamer ciesielskich.

Do złączy przenoszących rozciąganie, a niekiedy zginanie zaliczamy zakładki (rys. 45)

oraz zamki (rys. 46). Zakładki są częściej spotykane ze względu na łatwość wykonania.

Rys. 45. Zakładki: a) prosta, b) ukośna, c) prosta z wycięciem, d) prosta z czopem czołowym, e) prosta z czopem

czołowym ukrytym [4, s. 179]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 46. Zamki: a) prosty, b) prosty z klinami, c) ukośny, d) ukośny z czopem wewnętrznym, e) zasuwany,

f) z łubkami drewnianymi, g) z łupkami metalowymi [4, s. 180]

Długość elementów pionowych zwiększa się stosując styki, połączenia na czopy kryte

i otwarte,  połączenia  na  sworznie  z  materiału  obcego  oraz  zakładki.  Najprostszym  złączem
elementów  pionowych  jest  styk  czołowy  wzmocniony  klamrami  ciesielskimi,  które
zabezpieczają  element  górny  przed  zsunięciem  się.  Klamry  wbija  się  co  najmniej  z  dwóch
przeciwległych  stron.  Inny  sposób  zabezpieczenia  styku  czołowego  to  ujęcie  go  w  łubki
(rys. 47a).

Zwiększenie długości elementów pionowych można też uzyskać stosując złącza na

zakładkę wzmocnione śrubami (rys. 47b).
a)

Rys. 47. Przedłużenie elementu pionowego: a) styk czołowy ujęty w łubki, b) złącze na zakładkę [4, s. 182]

Złącza zwiększające szerokość elementu stosuje się zazwyczaj do elementów płaskich,

jak deskowania, płyty itp. Przykłady takich złączy przedstawia rysunek 48.

Rys. 48. Złącza zwiększające szerokość elementu: a) na półwpust, b) na wpust i wypust, c) wpusty i pióro obce

[4, s. 183]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Złącza elementów konstrukcji

Złącza elementów krzyżujących się i leżących w płaszczyźnie poziomej dzieli się na:

zakładki proste (rys. 49a,) i ukośne (rys. 49b), zamki oraz połączenia w jaskółczy ogon (rys. 49f).

Krzyżujące się belki, które nie leżą w jednej płaszczyźnie, tj. jedna jest położona nieco

wyżej od drugiej, łączy się na wręby (rys. 49c, d, e).

Rys. 49. Złącza belek krzyżujących się: a) pod kątem prostym na nakładkę prostą, b) pod kątem ostrym na

nakładkę prostą, c) na wrąb jednostronny, d) na wrąb wzajemny, e) na wrąb krzyżowy, f) na jaskółczy
ogon [4, s. 185)

Połączenia węgłowe służą do łączenia belek w narożach. W celu wzmocnienia tego

rodzaju połączeń zbija się je kołkami. Jeżeli końce elementu wystają poza punkt
skrzyżowania, tworząc tzw. ostatki stosuje się zakładkę prostą (rys. 50a) lub połączenie na
jaskółczy ogon (rys. 50b).

Rys. 50. Złącza węgłowe z ostatkami: a) na zakładkę, b) na jaskółczy ogon [4, s. 186]

W połączeniach, w których koniec belki nie wystaje poza punkt skrzyżowania (złącze bez

ostatków), stosuje się też zakładkę prostą (rys. 51a) lub ukośną (rys. 51b).

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 51. Złącza węgłowe bez ostatków: a) na zakładkę, b) na zakładkę ukośną [4, s. 186]

Do najważniejszych połączeń elementów leżących w płaszczyznach pionowej i skośnej

należą wrąb pełny (rys. 52a), wrąb prosty z czopem (rys. 52b), wrąb podwójny bez czopa
(rys. 52c), wrąb podwójny z czopem (rys. 52d) i inne.

Rys. 52. Złącza elementów schodzących się pod kątem ostrym: a) na wrąb pełny, b) na wrąb z czopem,

c) na wrąb podwójny, d) na wrąb podwójny z czopem, e) na jaskółczy ogon, f) na zwidłowanie
[4, s. 188]

Ogólne zasady wykonywania złączy wrębowych.

Złącza elementów należy wykonywać bez osłabiania drewna w miejscu połączenia, np.

przez za głębokie nacięcie piłą. Złącze powinno być możliwie proste, trwałe, sztywne.
Podczas wykonywania połączeń nie powinno się dopuszczać do miażdżenia, wyrwania,
wyszarpnięcia lub zniszczenia w inny sposób włókien drewna.

Narzędzia do obróbki złączy powinny być ostre. Powierzchnie styku muszą być gładkie

i ściśle do siebie przylegać, w przeciwnym przypadku siły przenoszone przez złącze skupiają
się tylko w pewnych punktach połączenia i powodują jego niszczenie.

Sposób wykonania zakładki prostej elementów krzyżujących się przedstawia rysunek 53.
Kolejnym etapami wykonywania połączenia są:

1) wykonanie linii traserskich wyznaczających głębokość zakładki za pomocą znacznika

stolarskiego,

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) po nałożeniu graniaków na siebie nacięcie nożem włókien,
3) wyznaczenie zarysu złącza za pomocą kątownika i rysika z zaznaczeniem części

odpadowej połączenia,

4)  wykonać nacięcia piłą grzbietnicą zgodnie z wytrasowanymi liniami,
5)  w celu ułatwienia dłutowania wykonać kilka dodatkowych nacięć na części odpadowej,
6)  wydłutować wstępnie materiał wrębu,
7)  przeprowadzić dłutowanie wykańczające,
8)  złożyć połączenie i ocenić niedokładność obróbki,
9)  spasować złącze wyrównując dłutem dno wrębu górnego graniaka.

Rys. 53. Obróbka ręczna połączenia zakładkowego [8, s. 151]

Oprócz połączeń już omówionych, w górnictwie stosuje się wiązania drewna okrągłego

przedstawione na rysunku 54.
a)

Rys. 54. Rodzaje wiązań obudowy drewnianej: a) polskie, b, c) niemieckie, d) szwedzkie [1, s. 194]

Wiązanie polskie stosowane jest przy występowaniu nacisków pionowych.

Charakterystyczne  dla  tego  wiązania  półokrągłe  wycięcie  nazywa  się  olunkiem.  Olunek
wykonuje się w  stojaku  na którym wspiera  się  stropnica.  Warunkiem właściwej  współpracy
obydwu elementów jest  ich przyleganie na całej  powierzchni. Na rysunku 55 przedstawiono
wiązanie polskie z dobrze i źle wykonanym olunkiem.

Obecnie olunek jest wykonywany na powierzchni specjalną piłą cylindryczną.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 55. Wiązanie polskie: a) olunek dobrze wykonany, b) olunek źle wykonany [2, s. 95]

Wiązanie niemieckie jest stosowane przy występowaniu obciążeń pionowych i bocznych.

Jeżeli obciążenia pionowe są większe od bocznych (P

) to stosuje się wycięcia zgodnie

z rysunkiem 54b, a gdy obciążenia boczne są większe od pionowych (P

) stosuje się

rozwiązanie przestawione na rysunku 54c.

Wiązanie szwedzkie jest stosowane przy ciśnieniach wszechstronnych prawie równych.

Wiązanie dobrze spełnia swoją rolę jeżeli płaszczyzny zacięć stojaka i stropnicy dokładnie do
siebie przylegają. Ten rodzaj wiązania stosowany jest sporadycznie.

Na rysunku 56 przedstawiono odrzwia obudowy drewnianej. Do połączenia elementów

odrzwi zastosowano wyżej omówione wiązania.

Szczegółowe informacje dotyczące wykonywania obudów drewnianych zawarte są

w jednostce modułowej „Wykonywanie obudowy wyrobisk” 711[02].Z3.05.

Rys. 56. Odrzwia obudowy drewnianej: a) otwarte, b) zamknięte [1, s. 195]

Przepisy bhp dotyczące wykonywania złączy

Złącza łącznikowe i wrębowe wykonuje się zazwyczaj ręcznie, używając narzędzi

ręcznych lub mechanicznych. Narzędzia te powinny być utrzymane w należytym stanie, jest
to niezbędny warunek wydajnej i bezpiecznej pracy.

Nie wolno piłować, dłutować lub cięć materiału pokrytego zaprawą, betonem czy błotem.
Każdy element przeznaczony do obróbki powinien być przed jej rozpoczęciem

unieruchomiony. Szczególną ostrożność trzeba zachować podczas skrawania drewna
z sękami, gdyż utrudniają one obróbkę, a nawet mogą spowodować zniszczenie narzędzia.

Posługując się narzędziami zmechanizowanymi trzeba zachować szczególna ostrożność

i zwrócić uwagę na stan instalacji elektrycznej.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przykładem złożonych prac ciesielskich i stolarskich jest odrestaurowanie zabezpieczeń

górniczych przeprowadzone w kopalni soli w Wieliczce (rys. 57).

Rys. 57. Przykład zabezpieczeń górniczych obiektów zabytkowych w kopalni soli w Wieliczce [10]

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonywania ćwiczeń.

1.  Jakie znasz rodzaje złączy łącznikowych?
2.  Jak dobiera się wymiary gwoździ?
3.  Na jakie grupy dzieli się złącza wrębowe?
4.  Jakie są zasady wykonywania złączy wrębowych?
5.  Jakie znasz rodzaje wiązań obudowy drewnianej?
6.  Jakie przyrządy stosuje się do trasowania drewna?
7.  Co to jest dłutowanie?
8.  Jakie zasady bhp obowiązują przy wykonywaniu złączy?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj, na podstawie dokumentacji, zakładkę prostą elementów krzyżujących się

z materiałów otrzymanych od nauczyciela. Obróbkę złącza wykonaj ręcznie zgodnie
z instrukcją zamieszczoną w materiale nauczania Poradnika.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z rysunkiem i materiałem przeznaczonym do obróbki,
2)  przygotować stanowisko pracy,
3)  przygotować niezbędne narzędzia i przyrządy,
4)  zaplanować kolejność operacji,
5)  wykonać złącze,
6)  ocenić jakość wykonanej pracy.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

Poradnik dla ucznia,

–

zestaw materiałów i narzędzi do wykonywania połączenia,

–

stół stolarski.

Ćwiczenie 2

Wykonaj złącze elementów konstrukcyjnych z desek zwiększające ich długość zgodnie

z rysunkiem. Do połączenia zastosuj gwoździe.

Rysunek do ćwiczenia

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przygotować stanowisko i narzędzia do wykonania ćwiczenia,
2)  dobrać gwoździe,
3)  wykonać złącze,
4)  ocenić wspólnie z nauczycielem jakość i estetykę wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

elementy przeznaczone do wykonania złącza,

−

zestaw narzędzi.

Ćwiczenie 3

Wykonaj ręcznie wiązanie polskie, niemieckie i szwedzkie drewna okrągłego

kopalnianego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przygotować stanowisko pracy,
2)  dobrać narzędzia i przyrządy,
3)  zaplanować wykonanie wiązania,
4)  przygotować drewno okrągłe do wykonania wiązania,
5)  wykonać wiązanie,
6)  ocenić jakość wykonanej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

drewno kopalniane okrągłe,

−

zestaw narzędzi i przyrządów ciesielskich i stolarskich.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) sklasyfikować złącza łącznikowe?

2) wykonać połączenia elementów za pomocą gwoździ?

3) określić zastosowanie złączy na skowy?

4) scharakteryzować złącza wrębowe?

5) rozpoznać rodzaje złączy wrębowych?

6) scharakteryzować złącza przedłużające elementy pionowe?

7) określić zastosowanie klamer ciesielskich ?

8) rozpoznać złącza węgłowe?

9) wykonać wiązania drewna kopalnianego?

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test  zawiera  20  zadań  wielokrotnego  wyboru  o  różnym  stopniu  trudności.  Tylko  jedna

odpowiedź jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi.

Prawidłową odpowiedź zaznacz X (w przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź
zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową),

6. Test składa się z dwóch części o różnym stopniu trudności: I część – poziom

podstawowy, II część – poziom ponadpodstawowy.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. Trudności mogą
przysporzyć Ci zadania: 16–20, gdyż są one na poziomie trudniejszym niż pozostałe.
Przeznacz na ich rozwiązanie więcej czasu.

9. Na rozwiązanie testu masz 60 minut.

Powodzenia!

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Strzałą nazywamy

a)  gałęzie boczne drzew iglastych.
b)  korzeń drzewa iglastego.
c)  pień drzewa iglastego.
d)  pień drzewa liściastego.

2. Drzewem nie wytwarzającym twardzieli jest

a)  brzoza.
b)  sosna.
c)  świerk.
d)  dąb.

3. Deska przedstawiona na rysunku powstała przez

przecięcie pnia w

a)  poprzek włókien.
b)  kierunku promieniowym.
c)  kierunku stycznym.
d)  kierunku ukośnym do rdzenia.

4. Do wad drewna nie zalicza się

a)  występowanie twardzieli.
b)  występowanie sinizny i plam pleśniowych.
c)  występowanie sęków.
d)  wielordzeniowości.

5. Wilgotność bezwzględną drewna podaje się w

a)  promilach.
b)  procentach.
c)  cm

d) stopniach wilgotności.

6. Prawdziwe jest zdanie

a)  drewno świerkowe ma twardziel nie zabarwioną.
b)  cechą charakterystyczna świerku jest błyszcz.
c)  drewno świerkowe jest łatwe w obróbce.
d)  świerk jest drewnem ciężkim.

7. Murszem nazywamy

a)  zgrubienie drzewa u jego podstawy.
b)  niszczące działanie grzybów na drewno w kopalniach.
c)  impregnat stosowany do kopalniaków.
d)  uszkodzenia drewna wywołane przez owady.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Manipulacją nazywa się

a)  unieruchomienie elementu przed jego obróbką.
b)  przygotowanie piły do pracy.
c)  trasowanie drewna okrągłego w tartakach.
d)  wykonywanie cięć krzywoliniowych piłą taśmową.

9. Do piłowania poprzecznego używa się pił o kącie skrawania

a) 10

b) 40

c) 60

d) większym od 90

10. Piła przedstawiona na rysunku to

a)  piła ramowa.
b)  grzbietnica.
c)  płatnica.
d)  otwornica.

11. W większości strugów kąt między nożem a podstawą oprawy wynosi

a) 12

b) 45

c) 60

d) 90

12. Ośnik to narzędzie służące do

a)  wykonywania osi kół drewnianych.
b)  oczyszczania z kory lub ociosywania podłużnego drewna okrągłego.
c)  rozłupywania kłód drewna.
d)  ostrzenia noży strugów.

13. Zabieg przedstawiony na rysunku to

a)  rozwieranie piły.
b)  wyłamywanie uszkodzonych zębów.
c)  ostrzenie zębów.
d)  prostowanie piły.

14. Narzędzie przedstawione na rysunku to

a)  środkowiec płaski.
b)  wiertło śrubowe.
c)  pogłębiak stożkowy.
d)  świder ramieniowy nastawny.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15. Obrabiarka przedstawiona na rysunku to

a)  wiertarka jednowrzecionowa.
b)  frezarka górnowrzecionowa.
c)  dłutarka łańcuchowa.
d)  piła łańcuchowa.

16. Podczas wysychania drewno kurczy się

a)  najbardziej wzdłuż włókien.
b)  najbardziej w kierunku stycznym.
c)  najbardziej w kierunku promieniowym.
d)  jednakowo we wszystkich kierunkach.

17. Złącze przedstawione na rysunku to

a)  nakładka prosta.
b)  jaskółczy ogon.
c)  zamek prosty.
d)  wrąb jednostronny.

18. Złącze węgłowe stosuje się do

a)  łączenia elementów stalowych z drewnianymi.
b)  przedłużania elementów pionowych.
c)  przedłużania elementów poziomych.
d)  łączenia belek w narożach.

19. Prawdziwe jest zdanie, że

a) suche drewno jest dobrym przewodnikiem elektryczności i ciepła.
b) wytrzymałość drewna na ściskanie wzdłuż włókien jest znacznie mniejsza niż na

ściskanie w poprzek włókien.

c) podczas badań właściwości mechanicznych drewna przeprowadza się próbę

rozciągania, ściskania, ścinania i łupliwości.

d) współczynnik rozszerzalności cieplnej drewna jest niezależny od kierunku przebiegu

włókien.

20. Olunek występuje w

a)  wiązaniu polskim.
b)  wiązaniu niemieckim.
c)  wiązaniu szwedzkim.
d)  każdym wiązaniu.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko …………………………………….………………………………………….

Wykonywanie prac stolarskich i ciesielskich

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Chudek M., Wilczyński S., Żyliński R.: Podstawy górnictwa. Wydawnictwo Śląsk,

Katowice 1979

2. Gołaszewski

J.:

Technologia

kierunek

górniczy.

Wydawnictwo

Szkolne

i Pedagogiczne, Warszawa 1977

3. Kreyser P.: Domowy warsztat stolarski. Wydawnictwo Naukowo – Techniczne,

Warszawa 1987

4. Lenkiewicz W., Zdziarska - Wis I.: Ciesielstwo. Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne,

Warszawa 1998

5. Prażmo J.: Stolarstwo cz. 1. Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne , Warszawa 1985
6. Prażmo J.: Technologia i materiałoznawstwo, Stolarstwo cz. 1. Wydawnictwo Szkolne

i Pedagogiczne, Warszawa 1999

7. Prządka W., Szczuka J.: Stolarstwo cz. 2. Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne,

Warszawa 1993

8.  Sokołowski W.: Stolarstwo moje hobby. Wydawnictwo Watra, Warszawa 1989
9.  www.milmix.ksu.pl
10.  www.teberia.pl