HET MAKEN VAN EEN RAAMWERK MET EEN GESLOTEN PEN – EN GATVERBINDING
HANDELINGSANALYSE
Mathieu Peters Fontys PTH Eindhoven Studentennummer: 2073444 2013 – 2014
Inhoudsopgave
1 INLEIDING ......................................................................................................................... 2 2. VOORBEREIDING ............................................................................................................ 4 3. EIGENLIJKE HANDELINGEN ........................................................................................... 8 4.1 Algemene bewerkingsvolgorde ............................................................................. 8 4.2 Structuuranalyse (deelhandelingen) ..................................................................... 8 4. AFRONDING.................................................................................................................... 39
1
1.
INLEIDING
Voor het arrangement houtbewerking hebben we de opdracht gekregen om een houten raamwerk te construeren volgens een aangeleverde werktekening. De opdracht was om het hele proces in kaart te brengen d.m.v. een handelingsanalyses / stappenplan. Het raamwerk moet geconstrueerd worden met een gesloten pen-en-gatverbinding, een spatpen, en een sponning. Een pen- en gat verbinding is een verbindingsmethode voor twee houten delen, in dit geval een stijl en een regel van een raam. Hierbij wordt een smal langwerpig stukje hout (de pen) in een daarvoor geboord gat in een ander stuk hout gestoken. De houten pen wordt vaak met houtlijm in dat gat geslagen en verbindt zo de twee delen met elkaar. In deze handelingsanalyse heb ik eerst de voorbereiding in kaart gebracht. Welke materialen, machinale gereedschappen en handgereedschappen heb ik nodig. Vervolgens heb ik stap voor stap iedere handeling zo goed mogelijk in beeld gebracht door een afbeelding van de handeling in een tabel te plaatsen en daarnaast een omschrijving te geven. Op deze manier ontstond een overzichtelijk en gestructureerd stappenplan.
2
3.
VOORBEREIDING
Materiaalkeuze
Balk Hout ruw 420*150*44 mm Houtsoort: Abachi Abachi is een Tropische houtsoort uit West Afrika (Kamaroen, Nigeria, Ivoorkust en Ghana). Abachi laat zich woel met handgereedschap als met machinaal gereedschap gemakkelijk bewerken. Het gereedschap dient echter zeer scherp te zijn om een glad oppervlak te krijgen. Het materiaal is goed te schoeven en te spijkeren maar deze verbindingsmaterialen houden matig. Overig: Vers gezaagd en nat Abachi hebben een zweetsokkengeur, die voor veel interieurtoepassingen als onaangenaam ervaren kan worden. Het geschaafde hout voelt soms vettig aan. (Bron: www.houtdatabase.nl)
Witte houtlijm
3
Benodigde machinale gereedschappen
Afkortzaag
Cirkelzaag
Vlakbank
4
Vandiktebank
Langgatboor
Lintzaag
Freesmachine
5
Benodigde handgereedschappen
Winkelhaak
Duimstok en potlood
Kruishout
6
Beitel, rasp en vijl.
kapzaag
Zorg ervoor dat al het gereedschap: Gebruiksklaar maken algemeen
- Schoon is - Gekeurd is - Klaar voor gebruik is
Ondergrond voorbereiden
n.v.t.
Omgeving voorbereiden
Zorg voor ruimte op de werktafel Zorg voor ruimte op de werkvloer
Veiligheidsaspecten
Werkkleding Werkschoenen Veiligheidskoffer
7
4.
EIGENLIJKE HANDELING
4.1
Algemene bewerkingsvolgorde:
In deze handelingsanalyse gaan we een raamwerk met een gesloten pen – en gatverbinding, een spatpen en een sponning maken. We brengen een ruwe houten balk op de juiste maatvoering te maken m.b.v. machinale gereedschappen. Vervolgens worden pen - en gatverbindingen afgetekend en daarna worden m.b.v. machinale en handgereedschappen de pen – en gatverbindingen uitgezaagd. Tenslotte word de verbindingen zuiver pas gemaakt met een beitel en een raps / vijl om daarna zuiver haaks en vlak verlijmd te worden.
4.2
Structuuranalyse (deelhandelingen):
1. Afkortmaat berekenen 2. Materialenstaat invullen 3. Afkortmaat berekenen 4. Hout afkorten 5. Schulpmaat berekenen 6. Hout schulpen met een cirkelzaag 7. Vlak en haaks maken met een vlakbank 8. Aftekenen vlakke / haakse zijdes 9. Op de juiste hoogte en breedte maken met een vandiktebank 10. Onderdelen paren 11. Buitenwerkse maat aftekenen 12. Binnenwerkse maat aftekenen 13. Pennen aftekenen op de boven - en onderdorpel 14. Sponning aftekenen op de boven - en onderdorpel 15. Spatpennen aftekenen op de boven - en onderdorpel 16. Menagering aftekenen op de boven - en onderdorpel 17. Pengaten aftekenen op de stijlen 8
18. Spatpengaten aftekenen op de stijlen 19. Pengaten boren met een langgatboormachine 20. Spatpengaten boren met een langgatboormachine
21. Pennen zagen met de lintzaag 22. Een sponning frezen met de freesmachine 23. De pen - en gatverbinding pas maken 24. Het raamwerk zuiver haaks en vlak lijmen 25. Het raamwerk na droging afwerken
Op de volgende pagina’s word iedere handeling nauwkeurig omschreven ondersteund door Afbeeldingen.
9
1
Opdracht en werktekening bestuderen
Bestudeer de opdracht en de werktekening.
Afbeelding 1
2
Materialenstaat invullen
Vul de materialenstaat in. Welke materialen ga je gebruiken? Welke afmetingen hebben die? Hoeveel van elk? Wat is het materiaalsoort?
Afbeelding 2
10
3
Afkortmaat berekenen
Teken de houten balk 20 mm ruimer af dan de buitenwerkse maat op de tekening. Stijlen raamwerk: 360 mm word nu: 2 x 380 mm Dorpels raamwerk: 370 mm word nu: 2 x 390 mm
Afbeelding 3
4
Hout afkorten
Zaag de houten balk door op de aftekenlijnen mbv de afkortzaag. Controleer of de digitale afstelling goed is. Controleer of de zaaghoogte goed is.
Afbeelding 4
11
5
Schulpmaat berekenen
Bereken het midden van de lengte:
Breedte maat + 5 mm ___________________ 2
Afbeelding 5
6
Hout schulpen met een cirkelzaag
Stel de hulpgeleider af. Zie rode omcirkeling in de Afbeelding. De dikte van het materiaal moet voorbij de voorkant van het zaagblad staan.
Zorg dat het juiste zaagblad erop staat, een zaagblad met een rechte tand!
Afbeelding 6
12
Stel de afstand tot de geleider in mbv de berekende breedte maat.
Afbeelding 7
Schulp het hout mbv de cirkelzaag.
Veiligheid: Gebruik niet je handen maar gebruik plankjes om het balkje door te zagen.
Afbeelding 8
Het resultaat moet er als volgt uit zien.
Afbeelding 9
13
7
Vlak en haaks maken met een vlakbank
Stel de schaafhoogte in op 1 mm. Controleer of de geleider haaks staat afgesteld op het afvoerblad m.b.v. een zwaaihaak.
Afbeelding 10
Maak 2 zijdes (1 hoogte zijde en 1 breedte zijde) van de balkjes vlak en haaks op de vlakbank Breedte zijde: voer het hout door met vlakke handen zodat een goede gelijkmatige druk ontstaat.
Afbeelding 11
Hoogte zijde: Voer het hout door. Beide duimen bovenop zodat een goede gelijkmatige druk ontstaat. Beide wijsvingers drukken het balkje stevig tegen de geleider.
Afbeelding 12 14
8
Aftekenen vlakke / haakse zijdes
Teken de zijdes af die je vlak en haaks hebt gemaakt.
Afbeelding 13
9
Op de juiste hoogte en breedte maken met een vandiktebank
Stel de digitale afname in. Maximaal 3 mm per doorvoer.
Afbeelding 14
15
Voer eerst de hoogtekant door en daarna de breedte kant. Hoogtekant: stel de vandiktebank in op 67 mm.
Afbeelding 15
Voer de houten balkjes door de machine. Leg de afgetekende zijde die je hebt gemaakt bij het vlak en haaks maken op de doorvoerplaat.
Afbeelding 16
Breedte kant: Stel de vandiktebank in op 38 mm en Voer de houten balkjes op de andere zijde door de machine. Leg de afgetekende zijde die je hebt gemaakt bij het vlak en haaks maken op de doorvoerplaat.
Afbeelding 17
16
10
Onderdelen paren
De 4 balkjes die we gaan gebruiken zijn nu volgens werktekening op de juiste dikte gebracht. Bepaal welke 2 onderdelen de boven – en onderdorpels zijn. Dit zijn de twee langste onderdelen. De boven – en onderdorpels worden na het paren voorzien worden van pennen. Bepaal welke 2 onderdelen de stijlen zijn. Dit zijn de 2 kortste onderdelen. De stijlen worden na het paren voorzien van pengaten. Afbeelding 18
Teken de onderdorpel en de bovendorpel af met potlood, duidelijk zichtbaar ongeveer in het midden. De punt van de driehoek is de bovendorpel De basis van de driehoek is de onderdorpel
= Aftekening van de paring = regels
Afbeelding 19
17
Teken de linker –en rechterstijl af met potlood, duidelijk zichtbaar, ongeveer in het midden. De punt van de driehoek is de bovenzijde De basis van de driehoek is de onderzijde
= Aftekening van de paring = regels
Afbeelding 20
Resultaat aftekeningen van de paring
Afbeelding 21
18
11
Buitenwerkse maat aftekenen
De onderdorpel en de bovendorpel moeten beiden 370 mm worden. Leg de onderdorpel en de bovendorpel strak naast elkaar en teken de maat af aan beide zijdes met potlood, duidelijk zichtbaar.
Afbeelding 22
Controleer de buitenwerkse maatvoering. 370 mm
Afbeelding 23
Teken de maatvoering geheel rondom af.
Afbeelding 24
19
De linker en rechterstijl moeten beiden 360 mm worden. Leg de linker en rechterstijl strak naast elkaar en teken de maat af aan beide zijdes met potlood, duidelijk zichtbaar. Controleer
Afbeelding 25
Controleer de buitenwerkse maatvoering. 360 mm
Afbeelding 26
Teken de maatvoering geheel rondom af.
Afbeelding 27
20
12
Binnenwerkse maat aftekenen
De binnenwerkse maat is de buitenwerkse maat min de breedte van het materiaal = 67 mm Leg de onderdorpel en de bovendorpel strak naast elkaar en teken de maat af aan beide zijdes met potlood, duidelijk zichtbaar.
Afbeelding 28
Controleer de binnenwerkse maatvoering. De onderdorpel en de bovendorpel moeten beiden 370 mm – 2 x 67 mm = 236 mm worden.
Afbeelding 29
Teken de maatvoering geheel rondom af.
Afbeelding 30
21
De binnenwerkse maat is de buitenwerkse maat min de breedte van het materiaal = 67 mm
Leg de linker en rechterstijl strak naast elkaar en teken de maat af aan beide zijdes met potlood, duidelijk zichtbaar.
Afbeelding 31
Controleer de binnenwerkse maatvoering. De linker en rechterstijl moeten beiden 360 mm – 2 x 67 mm = 226 mm worden.
Afbeelding 32
Teken de maatvoering geheel rondom af.
Afbeelding 33
22
13
Pennen aftekenen op de boven - en onderdorpel
De boven en onderdorpel krijgen pennen (1) De stijlen krijgen pengaten. Bereken de pendikte: een pen is 1/3 van de dikte van het hout. Hout is 38 mm dik. Dit lossen we als volgt op: 12 – 14 – 12 De pen word dus 14 mm dik
Afbeelding 34
Stel het kruishout af op 12 mm.
Afbeelding 35
Teken op de boven en onderdorpel vanaf de paringkant de pen af mbv een kruishout (in dat geval van aluminium)
Afbeelding 36
23
Het kruishout laat een kruishoutlijn achter, neem deze over met een potlood zodat een duidelijke aftekening ontstaat.
Afbeelding 37
14
Sponning aftekenen op de boven - en onderdorpel
Teken de sponningsdiepte af, zie rode lijn. Sponningsdiepte is 12 mm vanaf de binnenwerkse maat.
Afbeelding 38
24
15
Spatpennen aftekenen op de boven - en onderdorpel
De boven en onderdorpel krijgen ook spatpennen (2) De spatpen zorgt ervoor dat de stijl en de regel niet ongelijk van elkaar gaan werken tijdens het krimpen en uitzetten van het hout.
De lengte van de spatpen moet ongeveer Sponningsdiepte + 5 a 6 mm zijn.
Afbeelding 39
Lengte van de spatpen aftekenen, zie rode lijn. Sponningsdiepte 12 mm + Spatpen 6 mm = 18 mm
Afbeelding 40
25
16
Menagering aftekenen op de boven - en onderdorpel
Menageren wordt gebruikt bij pennen maken. Bij menageren haal je een deel van de pen weg. Dit doe je om een sterke verbinding te krijgen
Afbeelding 41
De spatpen mag bij het menageren niet worden weg gehaald. De menagering is ¼ van de regelhoogte. De tekening geeft een zijaanzicht weer.
Afbeelding 42
Overzicht aftekeningen: 3 2
1 = Sponning 2 = Spatpen
1
3 = Menagering
Afbeelding 43
26
17
Pengaten aftekenen op de stijlen
1
2
1 = Op de dorpels hebben we de pennen afgetekend. teken deze aftekening door op de stijlen 2 = Omdat het gesloten pengaten zijn boren we de gaten niet helemaal door. 10 mm vanaf de buitenwerkse maat maken we een aftekening. De pengaten worden dus 57 mm diep geboord.
Afbeelding 44
Teken de maatvoering van de pennen door op de dagkant.
Afbeelding 45
Bereken de pendikte en de positie: een pen is 1/3 van de dikte van het hout. Een pen is 1/3 van de dikte van het hout ( 38mm ) Dit was bij het aftekenen van de pennen als volt opgelost: 12 – 14 – 12 Het pengat word dus 14 mm breed een pen is 1/3 van de dikte van het hout.
Afbeelding 46
27
18
Spatpengaten aftekenen op de stijlen
De spatpen is gepositioneerd zoals aangeven op de tekening. Bij het aftekenen van de spatpennen hebben we de lengte als volt berekend: Sponningsdiepte 12 mm + Spatpen 6 mm = 18 mm De spatpengaten worden dus 18 mm diep geboord.
Afbeelding 47
19
Pengaten boren met een langgatboormachine
Langgatboormachine
Afbeelding 48
28
Klem de stijl vast m.b.v. de excenterknevel. Zie rode omcirkeling. Gebruik een boor van 14 mm (breedte pengat) Leg de stijl met de paringzijde op de boor tafel. Stel de excenterknevel 0.5 mm boven de oppervlakte alvorens je hem m.b.v. drukcylinder vastzet. Op deze manier kunnen je vingers niet bekneld raken. Zet de drukcylinder niet boven het te boren gat, maar net ervoor. Op deze manier word het hout niet kapot gedrukt. Afbeelding 49
Stel de boordiepte in voor de pengaten. Deze is 57 mm.
Afbeelding 50
Boor gaten binnen de aftekening van het pengat. Eerst de 2 buitenste gaten en vervolgens de overige gaten zo dicht mogelijk tegen elkaar. Maak het pennengat door de boormachine horizontaal op en neer te laten gaan, rustig vanuit de voorzijde naar de achterzijde.
Afbeelding 51
29
Het resultaat moet er als volgt uit zien.
Afbeelding 52
20
Spatpengaten boren met een langgatboormachine
Stel de boordiepte in voor de spatpengaten. Deze is 18 mm.
Afbeelding 53
Boor gaten binnen de aftekening van het spatpengat. Eerst de 2 buitenste gaten en vervolgens de overige gaten zo dicht mogelijk tegen elkaar. Maak het spatpennengat door de boormachine horizontaal op en neer te laten gaan, rustig vanuit de voorzijde naar de achterzijde.
Afbeelding 54 30
Het resultaat moet er als volgt uit zien.
Afbeelding 55
21
Pennen zagen met de Lintzaag
Zaag m.b.v. de lintzaag de pennen van de dorpels. De rode lijn geeft de zaaglijn aan.
Afbeelding 56
Neem de tijd om de lintzaag op te starten. Deze moet eerst op toeren komen.
Afbeelding 57 31
Zaag aan de buitenkant van de lijn. Er kan nog altijd een stukje af mocht de pen niet in het gat passen.
Afbeelding 58
Zaag nu m.b.v. een kapzaag de rode lijnen in.
Afbeelding 59
Zet de dorpel op de werkbank vast m.b.v. een klemtang en zaag met een kapzaag het overschot eraf.
Afbeelding 60
32
Het resultaat moet er als volgt uit zien.
Afbeelding 61
Maak een aftekening van de menagering op de regelhoogte van de pen. De rode lijn geeft de zaaglijn aan.
Afbeelding 62
Maak een aftekening van de spatpen op de regelhoogte van de pen en zaag deze in m.b.v. een kapzaag De rode lijn geeft de zaaglijn aan.
Afbeelding 63
33
Zaag m.b.v. de lintzaag de menagering Zaag aan de buitenkant van de lijn. Er kan nog altijd een stukje af mocht de pen niet in het gat passen.
Afbeelding 64
Het resultaat moet er als volgt uit zien.
Afbeelding 65
22
Een sponning frezen met de freesmachine
Een sponning frezen we met de freesmachine.
Afbeelding 66 34
Stel de sponningshoogte en de sponningsdiepte in.
Afbeelding 67
Voer de dorpels en de stijlen door. Paring zijde op de bodemplaat.
Afbeelding 68
Het resultaat moet er als volgt uit zien.
Afbeelding 69
35
23
De pen – gat verbinding pas maken
Zaag m.b.v. een kapzaag de penlengte op de juiste maat. Het pengat is 57 mm. Het is beter de pen 5 mm korter te maken omdat de dorpels nog wat kunnen uitzetten. De penlengte wordt 52 mm.
Afbeelding 70
Maak de pen – gat verbinding passend m.b.v. een beitel, rasp en vijl. Vijl ook de rechte kanten van de pennen wat rond want de pengaten zijn ook rond door het boren.
Afbeelding 71
36
24
Het raamwerk zuiver haaks en vlak lijmen
Afbeelding 72
Afbeelding 73
37
25
Het raamwerk na droging afwerken
Afbeelding 74
Afbeelding 75
38
5.
AFRONDING
Raamwerk opbergen Materiaal verzorging
Restmateriaal dat nog gebruikt kan worden opbergen
Gereedschap verzorging
Gereedschap opruimen / opbergen op de juiste plaats
Omgeving verzorging
Na afloop omgeving schoon en opgeruimd achterlaten
Werkkleding schoonmaken Persoonlijke verzorging Handen wassen
39
