Хранение древесных материалов
Хранение материалов из древесины – это прежде всего защита их от коробления, растрескивания, воздействия грибков и насекомых.
Пиломатериалы обычно хранят в штабелях (рис. 4). Под штабелем оставляют просвет для циркуляции воздуха, а если штабель размещают на земле, то на нее укладывают полотнище толя соответствующих размеров. Сверху устраивают кровлю с небольшим уклоном, а торцы штабеля прикрывают от прямого воздействия ветра. Пиломатериалы укладывают рядами по горизонтали и вертикали. Между вертикальными рядами оставляют просветы для циркуляции воздуха, а между горизонтальными помещают прокладки толщиной до 30 мм.
Рис. 4. Сушка пиломатериалов в штабеле
Несоблюдение правил хранения (нарушение однородности подбора пиломатериалов по толщине и ширине, несоблюдение просветов при укладке, отсутствие подштабельных оснований и т. д.) отрицательно влияет на качество хранения и может привести к порче материалов.
Перед использованием материал подвергают подсушиванию; его влажность должна составлять 15–20 %. Короткие доски высыхают быстрее, меньше коробятся и растрескиваются, поэтому длинные заготовки рекомендуется разрезать в соответствии с размерами предполагаемого изделия с запасом 5–10 мм.
Короткие заготовки можно сушить в вертикальном положении (так они быстрее сохнут), а длинные – в горизонтальном (так они меньше коробятся). Продолжительность подсушивания пиломатериалов из хвойных пород толщиной до 30 мм и влажностью до 20 % – около 3 месяцев в летний период. Пиломатериалы большей толщины следует подсушивать более длительное время.
Торцы заготовок предохраняют от растрескивания. Для этого их уплотняют ударами стального молотка или заклеивают плотной бумагой. В результате этого поступление влаги в торцы уменьшается или полностью исключается.
Древесностружечные плиты очень гигроскопичны, поэтому их нельзя держать во влажной среде. Это касается и других древесных материалов: фанеры, шпона и т. п.
Древесный материал в равной мере чувствителен как к сырости, так и к повышенной температуре. Поэтому хранить его рекомендуется в кладовке, где соблюдается относительно устойчивая температура и влажность.
Листы строганого шпона следует предохранять от пыли, которая, попадая в поры, загрязняет древесину, особенно светлых пород. При неправильном хранении строганый шпон коробится, на нем появляются пятна, полосы и т. п. Поэтому его рекомендуется складывать так, чтобы сохранить эластичность и не допустить высыхания и растрескивания. Влажность древесины должна составлять 12 %, что соответствует температуре в помещении 15–20 °C. Лучше всего хранить шпон в пачках (примерно по 20 листов) согласно его размерам и породам древесины. Складывать его следует в темном месте, вдали от батарей центрального отопления, электрокаминов и т. д. Под влиянием солнечных лучей цвет шпона становится невыразительным, блеклым.
Соблюдение всех мер по хранению различных материалов будет способствовать сохранности их в состоянии, пригодном для использования, и рациональной организации работ.
На материалах, хранящихся в сырых местах, без солнечного света и при слабой циркуляции воздуха, может появиться пленчатый гриб. Обнаружить этот вид грибка несложно, так как на отдельных участках древесины можно заметить белые ватообразные скопления тонких нитей, которые со временем превращаются в пленки с серебристым оттенком. Следствием появления грибка является растрескивание и потемнение древесины, потеря ею прочности. Грибок уничтожают раствором смеси медного и железного купороса (100 г на 1 л теплой воды), опрыскивая им пораженную и здоровую древесину. Примерно через месяц опрыскивание повторяют.
В процессе хранения древесины приходится бороться с жучками-древоточцами. Для этого используют дезинсекталь или другой химический препарат, который вводят в ходы жучка медицинским шприцем.
Основы резания древесины
Механическая обработка древесины производится двумя способами: с нарушением волокон (пиление, строгание, фрезерование, долбление, сверление, циклование и шлифование) и без нарушения волокон (гнутье, прессование, лущение шпона и строгание ножевой фанеры).
Обработка древесины ведется в основном с нарушением волокон древесины, причем наиболее распространенным методом обработки является резание.
Различают резание древесины со стружкообразованием (пиление, строгание, фрезерование, долбление, сверление, циклование и шлифование) и без отделения стружки (образование шпона на лущильных станках, раскрой шпона на ножницах, строгание ножевой фанеры, раскалывание древесины, колка дров, клепок для бочек и др.).
Обработка древесины резанием производится режущим инструментом, имеющим один резец (нож), несколько резцов (фрезы) и много резцов (пилы).
Процесс резания состоит в том, что под воздействием внешней силы металлический резец (нож), имеющий форму клина, внедряясь в древесину режущей кромкой (лезвием), перерезает волокна и отделяет их в виде опилок и стружки.
В процессе резания образуется длинная стружка, при получении которой на поверхности древесины создаются неровности (вырывы). Чтобы этого избежать, стружку необходимо надломить, для чего в рубанке устанавливают стружколом (горбатик).
Резец (рис. 7, а) имеет форму клина и состоит из режущей кромки (лезвия), передней, задней и боковой поверхностей. Плоскость, вдоль которой прямолинейно продвигается режущая кромка резца, называется плоскостью резания. Угол β образуемый передней и задней поверхностями резца, называется углом заострения, или углом заточки. Угол δ, образуемый передней поверхностью резца и плоскостью резания, называется углом резания. Задний угол α образуется между задней поверхностью резца и плоскостью резания. Передний угол γ образуется между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания.
Качество обработки древесины зависит от правильного выбора углов заострения; при большом угле заострения на резание затрачивается больше усилий, а при малом угле заточки лезвие быстро тупится, мнется и порою ломается.
Как установлено практикой, для ножей рубанков наиболее оптимальным углом заострения является 25 ± 5°, а передний угол в зависимости от вида инструмента, материала и вида обработки находится в пределах 43–50°.
По отношению к направлению волокон различают три вида резания: в торец, вдоль и поперек волокон.
При резании в торец (рис. 7, б) плоскость резания и направление резания перпендикулярны волокнам древесины, при этом стружка скалывается по слоям, а поверхность получается шероховатой.
При резании вдоль волокон (рис. 7, в) плоскость резания и направление резания параллельны волокнам древесины, слои волокон легко разделяются, поверхность получается гладкой, форма стружки зависит от толщины снимаемого слоя. Толстая стружка надламывается по длине, а более тонкая получается в виде непрерывной ленты (строгание фуганком).
При резании поперек волокон (рис. 7, г) плоскость резания параллельна волокнам древесины, а направление резания перпендикулярно им. Стружка получается непрочной, а поверхность – шероховатой. Лишь при тепловой обработке (распаривании) и при обжиме древесины перед резцом получается стружка в виде непрерывной ленты хорошего качества (лущение шпона).
Кроме основных, имеются промежуточные виды резания: поперечно-торцевое (рис. 7, д), продольно-торцевое (рис. 7, е), продольно-поперечное (рис. 7, ж).
При резании происходит ряд сложных явлений, вызванных внедрением резца в древесину и образованием элементов стружки. Чтобы яснее представить сам процесс резания, его следует расчленить на элементы. Если в процессе обработки резцом образуется одна поверхность резания (рис. 7, з) и стружка срезается со всей обрабатываемой поверхности, такое резание называется открытым. В том случае, когда при обработке образуются две поверхности резания (рис. 7, и), резание называется полузакрытым (например, образование четверти в брусках дверных коробок). Когда при обработке древесины получаются три поверхности (рис. 7, к), резание называется закрытым (например, выборка паза).
Строгание древесины – процесс резания, при котором производится обработка поверхности древесины путем прямолинейного движения резца вдоль волокон (рубанок, фуганок и др.).
Фрезерование представляет собой процесс резания древесины вращающимися фрезами, при котором траекторией резания является циклоида (продольно-фрезерные и фрезерные станки).
Свойства древесины разных пород неодинаковы, поэтому приходится затрачивать различные усилия при обработке разных пород. Обрабатывать древесину сосны легче, чем древесину березы, а древесину березы легче, чем древесину дуба, отсюда: чем больше плотность древесины, тем труднее ее обрабатывать. Меньше усилий затрачивается на обработку влажной древесины, так как ее сопротивление разрушению ниже, чем сухой.
Рис. 7. Резание древесины резцом: а – общий вид: OO – режущая кромка; ООmm' – передняя поверхность резца; ОО'n'n – задняя поверхность резца; Omn, O m'n'– боковые кромки; tfda – плоскость резания; 5– угол резания; Р – угол заострения; а– задний угол; у– передний угол; б – в торец; в – вдоль волокон; г – поперек волокон; д – поперечно-торцевое; е – продольно-торцевое; ж – продольно-поперечное; з – открытое; и – полузакрытое; к – закрытое; 1 – резец; 2 – древесина
Большое значение для получения чисто обработанной поверхности древесины имеет качество заточки резца (ножа). При работе тупым резцом волокна не перерезаются и не разделяются, а рвутся и мнутся, в результате чего получается нечистая поверхность. Острый резец легко разрезает или разделяет волокна, и поверхность получается чистой.
Шероховатость поверхности древесины характеризуется размерными показателями неровностей (риски, ворсистость, мшистость). При обработке шероховатость поверхности древесины зависит от направления волокон к обрабатываемой плоскости, толщины снимаемой стружки, величины угла заострения и скорости резания, числа резцов, качества их заточки, точности установки и др.
Качественная поверхность древесины получается при резании ее вдоль волокон, при подпоре волокон перед резцом и надламывании стружки. В рубанках волокна со стороны подошвы подпирает леток, а надламывается стружка стружколомом двойного ножа. При работе против слоя волокон получается большей частью нечистая поверхность (отщепы, отколы).
На шероховатость поверхности древесины оказывает влияние скорость резания. Под скоростью резания понимают скорость движения лезвия по траектории резания (относительная скорость движения резца), а под скоростью подачи – скорость, с которой механизм подачи подает деталь (заготовку) режущему инструменту.
Разметка
Для получения качественных заготовок нужно подобрать необходимое количество пиломатериалов (досок, брусков) таким образом, чтобы при раскрое на заготовки получилось минимальное количество отходов. В строительных конструкциях зданий и сооружений применяют в основном древесину хвойных пород.
При изготовлении деревянных конструкций непосредственно на строительстве пиломатериалы размечают по чертежу и по шаблонам с учетом припуска на дальнейшую обработку, не допуская при этом дефектов древесины, так как от правильной разметки в значительной мере зависит получение качественных и точных заготовок и деталей. Для разметки и проверки точности обработки заготовок и деталей используют следующие измерительные и разметочные инструменты.
Рулетка Р-3 (рис. 8, а) – помещенная в футляр узкая металлическая измерительная лента длиной 1–100 м с нанесенными на ней делениями, выраженными в метрах, сантиметрах, миллиметрах. Рулетку применяют для линейных измерений, а также грубой разметки длинномерных пиломатериалов. При работе с рулеткой мерную ленту вынимают из футляра за кольцо, выступающее на ободке футляра. Для обратного сматывания ленты вращают складную ручку, помещенную в центре на боковой поверхности футляра. Для плотничных работ используют рулетки длиной 20–30 м.
Метр-рулетка (рис. 8, б) предназначена для более точного измерения и разметки любых заготовок по толщине и ширине, коротких – по длине. Она состоит из металлического футляра со спирально уложенной в ней стальной лентой длиной 1–2 м, на которой нанесены деления. При нажиме на помещенную сбоку футляра кнопку, соединенную с пружиной, лента выскакивает на него. Сматывается лента обратно в футляр вручную.
Складной метр (рис. 8, в) представляет собой набор металлических или деревянных линеек с нанесенными на них делениями. Метр служит для линейных измерений предметов незначительной длины при устройстве паркетных полов и др.
Угольник (рис. 8, г) предназначен для проверки прямоугольности элементов строительных конструкций. Он состоит из основания, в которое под прямым углом вмонтирована линейка с делениями. Угольники бывают деревянные размером 250×160×22 и 500×300×24 мм и металлические размером 500×240×20 мм.
Ерунок (рис. 8, д) служит для разметки и измерения углов 45° и 135°. Состоит из основания – колодки, в которую вставлена деревянная или металлическая линейка под углом 45°.
Малка (рис. 8, е, ж) предназначена для измерения углов по образцу и перенесения их на заготовки – детали. Состоит из основания-колодки и линейки, соединенных между собой шарнирно. Малки бывают деревянные и металлические.
Циркуль (рис. 8, з) применяют для перенесения размеров на заготовки и очерчивания круглых разметок.
Нутромер (рис. 8, и) используют для измерения внутренних диаметров отверстий.
Уровень с отвесом (рис. 8, к) предназначен для проверки вертикальных деталей.
Шило служит для разметки точек, прочерчивания рисок.
Уровень (рис. 8, л) применяют для проверки горизонтального и вертикального расположения поверхностей строительных элементов и конструкций (полов, балок и др.). Он представляет собой металлический корпус, в который вставлена запаянная трубка (ампула), наполненная подкрашенной в розовый или желто-зеленый цвет жидкостью (спиртом). В жидкости находится пузырек воздуха, который стремится занять верхнее положение. Положение ампулы в корпусе регулируют установочными винтами так, чтобы пузырек воздуха занимал среднее положение в трубочке против отметки в корпусе, когда уровень находится строго в горизонтальном положении.
Отволока (рис. 8, м) служит для нанесения линий на край доски; представляет собой деревянный брусок длиной 400 мм и шириной 50 мм. С одного конца брусок отволоки имеет небольшой скос, а на расстоянии 1/3 от края – выступ, в который забивают гвоздь. Острым концом гвоздя наносят линии (риски).
Скоба (рис. 8, н) предназначена для разметки при ручной зарезке шипов и проушин. Представляет собой деревянный брусок, в котором на расстоянии 1/3 от края выбрана четверть. В четверть с определенным шагом забивают гвозди, острыми концами которых наносят линии.
Черта предназначена для разметки параллельных линий; представляет собой вилку, острые концы которой могут раздвигаться на нужный размер.
Отвес служит для проверки вертикальности установки деревянных конструкций (оконных и дверных блоков, встроенной мебели, перегородок), представляет собой металлический весок цилиндрической формы, заканчивающийся на одном конце конусом. Весок бывает диаметром 18, 30 и 38 мм и соответственно длиной 39, 64, 98, 114, 132, 144, 165 и 200 мм. Его подвешивают к льняному шнуру длиной 3, 5, 7 и 10 м, который наматывается на катушку.
Рейсмусом (рис. 8, о) наносят риски, параллельные одной из сторон бруска, детали. Он представляет собой деревянную колодку, в которой через два отверстия проходят два бруска. На конце бруска с одной стороны имеются острые шпильки, которыми наносят риски. Выпуская конец бруска за колодку, устанавливают необходимое расстояние от кромки бруска до наносимой риски, т. е. линии разметки.
Штангенциркулем (рис. 8, п) измеряют наружные и внутренние размеры деталей и изделий. Наиболее часто применяют штангенциркуль с отсчетом по нониусу с двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и с глубиномером для измерения глубин.
Микрометр используют для точного измерения деталей столярных изделий (шипов, проушин и др.), полотен пил, ножей и пр. Для наружных измерений наиболее часто применяют микрометры гладкие типа МК.
Рис. 8. Инструмент для разметки: а – рулетка; б – метр-рулетка; в – складной метр; г – угольник; д – ерунок; е – малка деревянная; ж – малка металлическая; з – циркуль; и – нутромер; к – уровень с отвесом; л – уровень; м – отволока; н – скоба; о – рейсмус; п – штангенциркуль ШЦ-1; 1 – штанга; 2 – рамка; 3 – зажим рамки; 4 – линейка глубиномера; 5 – нониус
Калибрами, скобами проверяют геометрические размеры деталей и изделий. Для того, чтобы правильно разметить пиломатериал, необходимо сначала ознакомиться с чертежами, подготовить необходимые разметочные инструменты и материалы, подлежащие разметке. Разметку производят на верстаке либо на столе. Разметочные линии – риски – на поверхность материала наносят карандашом или шилом.
Нанесение рисок по линейке показано на рис. 9, а. Линейка должна иметь прямые кромки. Для нанесения прямой линии на материале сначала отмеряют требуемое расстояние от кромки и наносят точки, через которые пройдет линия. Таких точек должно быть не менее двух, после чего линейку прикладывают к материалу так, чтобы кромка линейки прилегла вплотную к точкам. Затем берут плотничный карандаш или шило в правую руку и проводят через точки тонкую линию. Плотничный карандаш затачивают так, чтобы он имел форму тонкой и острой лопаточки. При отсутствии плотничного карандаша используют чертежный карандаш Т или ТМ. Шило должно иметь острое и тонкое лезвие. На выстроганной поверхности разметку лучше делать шилом, которое оставляет после себя тонкую царапину.
Разметка по ерунку показана на рис. 9, б. Ерунком пользуются также для разметки соединений «ус» и при вычерчивании и проверке углов. Для проверки или разметки линий под углом ерунок колодкой-основанием плотно прижимают к кромке размечаемой доски и затем под нужным углом проводят риску. Кромка у доски должна быть ровной, иначе разметка будет неточной.
Разметка малкой показана на рис. 9, в.
Рейсмус служит для разметки параллельных линий. Им наносят риски следующим образом (рис. 9, г): из колодки рейсмуса выдвигают брусок со шпилькой и устанавливают в нужном положении, причем расстояние от шпильки бруска до колодки должно соответствовать расстоянию от риски до кромки доски. Для получения ровных и тонких рисок колодку рейсмуса плотно прижимают к кромке детали и ведут по ней ровно, плавно и без перекосов. Риски наносить легче, если рейсмус вести от себя. Если рейсмус прижат неплотно или перекошен, риска будет извилистой, неровной и непараллельной кромке доски. Для нанесения четкой риски шпильку затачивают напильником.
В связи с тем, что обычным рейсмусом можно наносить риски, находящиеся от кромки доски на расстоянии не более 100–150 мм, для нанесения рисок, находящихся на большем расстоянии, применяют щитовой рейсмус. Риски щитовым рейсмусом наносят так же, как и обычным.
Чтобы нанести риску отволокой (рис. 9, д), надо доску с обработанной кромкой приложить к кромке доски, на которой будет нанесена риска; между досками оставляют щель, в которую вставляют отволоку. Двигая отволоку вдоль щели, острием гвоздя наносят риску. Для того, чтобы риска была тонкой, острие гвоздя должно быть хорошо заточено.
Наружный диаметр круглых предметов измеряют кронциркулем (рис. 9, е).
Разметка окружности циркулем показана на рис. 9, ж. При нанесении риски шилом по угольнику (рис. 9, з) нужно, чтобы доска, на которую наносят риски, имела совершенно прямые кромки, т. е. была хорошо острогана. Затем к кромке прикладывают угольник так, чтобы основание его плотно прилегало к кромке. Угольник держат левой рукой, а правой проводят риску острым шилом, держа его слегка наклонно. Шило нужно вести равномерно, без сильного нажима.
Скобой (рис. 9, и) размечают шипы и проушины. Для каждого размера шипа и проушины должна быть своя скоба. При разметке скобу плотно прижимают к поверхности размечаемого бруска и ровно двигают вдоль его поверхности, при этом имеющиеся на скобе острия гвоздей оставляют след на бруске в виде параллельных линий. До начала работы на размечаемом бруске наносят риску, с которой начинают разметку скобой.
Линии на доски и другие длинные детали наносят шнуром (рис. 9, к), хорошо натертым мелом или куском влажного (мягкого) древесного угля следующим образом: на одном торце доски на нужном расстоянии от кромки делают зарубку, в которую вставляют конец шнура, после чего его натирают мелом или углем, а другой конец держат левой рукой на том же расстоянии от кромки, прижимая к доске, затем правой рукой шнур слегка оттягивают вверх и отпускают. Шнур, ударяясь о доску, наносит линию. Шнуром наносят линии для грубой обработки, для более точной обработки линии наносят с помощью линеек или шаблонов.
Рис. 9. Способы разметки: а – по линейке; б – по ерунку; в – малкой; г – рейсмусом; д – отволокой; е – кронциркулем; ж – циркулем; з – угольником с шилом; и – скобой; к – по шнуру
Шаблоны для разметки (рис. 10) бывают различными по размерам, форме и конструкции. Изготовляют шаблоны из листовой стали, фанеры, твердых древесноволокнистых плит. Шаблон накладывают на обрабатываемую доску, брусок, заготовку, а затем карандашом или шилом обводят контуры. Применение шаблонов сокращает время на разметку, упрощая ее, разметка получается более точной.
Рис. 10. Шаблоны для разметки элементов столярных и плотничных изделий: а – накладной для разметки шипов; б – для разметки врубки в «ласточкин хвост»; в – для разметки прямых шипов; г – разметочная доска Павлихина; д – для разметки шипов в «ласточкин хвост»; е – для врубки в полдерева; ж – для врубки в полулапу; з – для разметки ящичных шипов; и – для разметки простой лапы; к – простая лапа; 1 – ножи; 2 – паз; 3 – упор; 4 – боковой ограничитель; 5 – разметочная доска; 6 – прием разметки
Ускоренную разметку брусков производят на разметочной доске Павлихина, на левой стороне которой укреплен упор. Перпендикулярно упору вдоль одной из кромок на доске расположен боковой ограничитель, имеющий прорези. В прорези вставляют ножи с винтами, имеющими на конце барашки. Разметка производится следующим образом: на разметочную доску кладут брусок вплотную к упору, после чего по заданному размеру устанавливают на доске ножи, а затем ударом киянки об обух ножа на бруске отбивают риски.
Теска древесины
Теску древесины выполняют вручную топором (рис. 11, а). Топоры строительные выпускают с прямым или округлым лезвием. Топоры с округлым лезвием используются для рубки, колки и тески древесины при выполнении плотничных работ. Топоры с прямым лезвием предназначены для рубки, тески и грубой обработки древесины при производстве столярных и плотничных работ. Топорище для топоров делают из древесины твердых лиственных пород – граба, ясеня, клена, бука, вяза и березы. Древесина топорища должна быть влажностью 12 % и не иметь трещин, гнили, синевы и сучков диаметром более 6 мм. Изготовленное топорище пропитывают олифой «Оксоль» с добавлением 10–12 % охры, шлифуют и покрывают бесцветным лаком. Масса топора 1,65–2,17 кг.
Топором рубят древесину и выбирают в ней пазы, четверти и подсоединяют отдельные детали деревянных конструкций.
При рубке топор направлен поперек волокон, они перерезаются (образуется короткая и толстая щепа). При теске древесины снимается тонкая щепа в виде стружки. Обрабатывают бревна обычно на один, два, три и четыре канта и накругло (под скобу).
Перед теской бревно во избежание загнивания необходимо окорить, уложить на подкладки (рис. 11, б), а затем шнуром разметить линии тески. Плотник становится так, чтобы бревно было у него между ногами. С обрабатываемой стороны на расстоянии примерно 400–500 мм он делает надрубы на толщину отесываемой части, т. е. почти до линии разметки, а затем скалывает ее, после чего производит теску, ориентируясь на линию разметки.
Для получения из бревна бруса максимального сечения на вершине бревна проводят циркулем максимальную окружность, такого же размера окружность проводят и на комле, затем угольником через центр окружностей проводят два взаимно перпендикулярных диаметра. При присоединении точек пересечения диаметров с окружностью получается максимально возможный размер бруса без обзола.
Теску на один кант[1] делают так (рис. 11, в, г, д): на торцах бревна размечают кант, после чего топором в краях разметки делают насечку с обоих торцов бревна. В них вставляют шнур, натертый мелом, и, туго натянув его вверх, отпускают. Отпущенный шнур, ударяясь о бревно, образует линию тески. Теска второго, третьего и четвертого кантов производится аналогично. При работе по отбору кантов у линии тески надо снимать более тонкий слой, чтобы не выйти за нее. Во избежание получения травмы плотник должен держать ногу на безопасном расстоянии от обрабатываемой стороны.
Кромки у досок отесывают топором (рис. 11, е). Для этого доску кладут на подкладку, шнуром отбивают линию тески, затем делают надрубы и обрабатывают кромку, строго ориентируясь теске.
При теске накругло бревно сначала обрабатывают на четыре канта (рис. 11, ж, з, и), после чего на ребрах бруса делают надрубы и топором обрабатывают их по шаблону таким образом, чтобы бревно приняло круглую цилиндрическую форму (рис. 11, к, л). Выемка четвертей производится следующим образом: по размеченной линии (рис. 11, м) делают надрубы, после чего древесину между надрубами скалывают и зачищают четверть до разметки. Окончательная зачистка производится рубанком. Пазы (рис. 11, н, о) выбирают примерно так же, как и четверти, но с той разницей, что бока у пазов зачищают топором, а дно – стамеской.
Рис. 11. Порядок тески древесины топором (а): б – бревна, уложенного на подкладки; в – разметка торца бревна шнуром с отвесом; г – надрубы на бревне по разметке; д – теска бревна по надрубам; е – кромки доски; ж – разметка бревна на четыре канта; з, и – теска бревна на четыре канта; к, л – теска бревна под скобу по шаблону; м – выемка четверти; н, о – вырубка пазов; 1 – топорище; 2 – обух; 3, 9 – клин; 4 – полотно; 5 – носок; 6 – фаска; 7 – лезвие; 8 – бородок; 10 – подкладки.
Шипы или гребни на торцах бревен, брусьев зарубают по разметке на их торцах. После разметки вокруг шипа делают подрезку пилой, после чего подрезанную часть древесины скалывают, а шип или гребень зачищают.
Топор должен быть хорошо заточен на круглом точиле прикладыванием к нему всей плоскости фаски. При этом следят за тем, чтобы не изменился угол заточки (заострения). При точке одной рукой держат обух, а другой – середину топорища. Точильный круг должен вращаться навстречу топору. В процессе точильный круг для охлаждения смачивают водой, одновременно с этим охлаждается и топор. Топор периодически поворачивают то правой, то левой стороной, чтобы лезвие затачивалось одинаково с обеих сторон. После точки на лезвии топора появляются мелкие заусенцы. Их снимают заточкой на смоченном водой бруске, при этом фаски прикладывают к нему попеременно с одной стороны и круговыми движениями водят по бруску до тех пор, пока лезвие на ощупь не станет гладким. Правят лезвие топора оселком, смоченным водой или маслом. Слегка прижимая к фаске, его водят круговыми движениями то с одной, то с другой стороны топора. При правке топор держат в левой руке, а оселок – в правой.
Пиление древесины
При пилении получают брусья, бруски, доски. Распиливают древесину ручными или электрическими пилами.
Пила представляет собой ленту или диск с нарезанными на ней зубьями (резцами). Каждый зуб (рис. 12, а) пилы имеет три режущие кромки: одну переднюю короткую и две боковые. У пил для продольного раскроя древесины зубья короткой режущей кромкой перерезают волокна древесины, а боковыми разделяют их между собой по направлению. Зубья этих пил имеют прямую заточку и по форме напоминают треугольник, поэтому ими можно пилить только в одну сторону. Зубья пил для поперечного раскроя имеют форму равнобедренного треугольника и двустороннюю заточку, поэтому ими можно пилить в обе стороны. У этих пил короткая режущая кромка разделяет волокна, а боковые перерезают их. Зубья пил имеют следующие параметры: расстояние между двумя смежными вершинами составляет шаг, а расстояние между основанием и вершиной – высоту зуба. Для удаления образующихся в процессе пиления опилок служит впадина.
Помимо пил для продольного и поперечного раскроя, имеются также столярные пилы. Зубья этих пил устроены так, что ими можно пилить древесину вдоль и поперек. Представляют они собой равнобедренный треугольник с прямым углом, направленным в сторону пиления. Размеры режущих углов зубьев составляют среднюю величину между углами, принятыми у зубьев пил для продольного и поперечного раскроя.
При работе пилой в пропиле образуются опилки, которые скапливаются в пазухе. Объем опилок зависит от породы древесины. Древесина мягких пород меньше сопротивляется резанию, и каждым зубом при пилении снимается больше древесины, чем у твердых пород.
Виды ручных пил.Ручные пилы бывают ненатянутые – поперечные двуручные и ножевые (ножовки) со свободным полотном и натянутые – лучковые.
Пилы поперечные двуручные (рис. 12, б) применяют для поперечного раскроя брусьев, брусков, досок. Зубья имеют форму равнобедренного треугольника, заточка косая.
Поперечной двуручной пилой работают двое рабочих. Древесину кладут на подставку (стол, козлы), намечают место пропила, после чего на это место устанавливают пилу. Начинать надо пилить серединой пилы, а когда средние зубья углубятся в древесину, постепенно доводить размах пилы до всей ее длины. Работают пилой так: поочередно каждый из работающих плавно тянет пилу к себе, а другой работающий подает ее свободно тянущему, при этом работающие свободными руками (обычно левыми) поддерживают раскраиваемый материал. При пилении не следует сильно нажимать на пилу, так как она может сильно застрять в пропиле. Пила должна быть хорошо заточена и правильно разведена.
Ножевые пилы (ножовки) бывают широкие, узкие и с обушком. Ножовку широкую (рис. 12, в) применяют для ручной распиловки древесины и древесных материалов при выполнении столярных и плотничных работ. Ножовки изготовляют для поперечной (тип 1), продольной (тип 2) распиловки древесины и универсальные (тип 3). Они могут иметь сменные полотна.
Зубья ножовок должны быть заточены и разведены, причем зуб должен быть разведен на протяжении не менее 2/3 его высоты от вершины. Зубья ножовок типа 2 исполнения 1 должны иметь прямую заточку только передней грани зуба.
Развод зубьев производят поочередным отгибанием их в разные стороны на величину: для зубьев с шагом до 3 мм – 0,1–0,3 мм на одну сторону, для зубьев с шагом 3 мм и более – 0,3–0,6 мм на одну сторону. Полотно ножовки должно иметь защитное покрытие.
Ножовкой узкой (рис. 12, г) распиливают тонкие пиломатериалы, выпиливают криволинейные детали и выполняют сквозные пропилы.
Ножовку с обушком (рис. 12, д) используют для выполнения неглубоких пропилов, зарезания на «ус» и распиливания мелких отрезков древесины, а также при подгонке соединений. Верхняя часть пилы имеет утолщение. Толщина ручки 22 мм, толщина полотна до 0,8 мм. Зубья имеют форму прямоугольного треугольника. Так как полотно имеет небольшую толщину, для придания ему жесткости в верхней части приклепывают обушок.
Ножовку-наградку (рис. 12, е) применяют для несквозного пропиливания пазов под шпонки, а также для выпиливания узких пазов. Имеет толщину 0,4–0,7 мм.
Лучковая пила (рис. 12, ж) используется для продольного и поперечного распиливания древесины. Она представляет собой деревянный станок (лучок) с натянутым на нем полотном пилы. В ручки стоек вставляют и закрепляют на шпильках концы полотна пилы, стойки соединяют средником, а противоположные концы стоек связывают тетивой, натягиваемой закруткой. Станок делают из древесины твердых пород, тетиву – из крученого льняного или пенькового шнура диаметром 3 мм. Деревянные элементы лучковой пилы пропитывают олифой, шлифуют и покрывают светлым нитролаком.
Вследствие того, что полотно у лучковой пилы натянуто, его делают длиннее и тоньше, чем у ножовки, поэтому ею можно пилить в полный размах, благодаря чему пропил получается тоньше и качественнее.
Рис. 12. Ручные пилы и их элементы (а): б – поперечная двуручная; в – ножовка широкая поперечная; г – ножовка узкая; д – ножовка с обушком; е – ножовка-наградка; ж – лучковая пила; 1 – передняя короткая режущая кромка; 2 – передняя грань; 3 – боковые режущие кромки; 4 – линия основания зубьев пилы; 5 – полотно пилы; 6 – вершина зуба; 7 – пазуха, или впадина, зуба пилы; 8 – ручка; 9 – стойки; 10 – тетива; 11 – средник; 12 – закрутка.
Лучковые пилы бывают размашные (распускные), поперечные, выкружные, шиповые.
Размашные пилы имеют полотно шириной 45–55 мм, толщиной 0,4–0,7 мм. Шаг зубьев 5 мм, угол заострения зубьев 40–50°. Заточка зубьев прямая. Длина полотна 780–800 мм. Эти пилы применяют для продольного пиления древесины.
Поперечные пилы имеют ширину полотна 20–25 мм, толщину 0,4–0,7 мм, шаг зубьев 4–5 мм, угол заострения зубьев 65–80°. Зубья имеют форму равнобедренного треугольника, заточка косая. Длина полотна 750–800 мм.
Выкружные пилы применяют для криволинейного фигурного пиления. Они имеют полотно длиной до 500 мм, шириной 4–15 мм; зубья с прямой заточкой и с шагом 2–4 мм, угол заострения 50–60°. Толщина полотна пилы не более 1 мм, поэтому получается узкий пропил.
Шиповые пилы используют для выпиливания шипов и проушин. Они имеют полотно шириной 40–50 мм, толщиной 0,4–0,5 мм, зубья прямоугольной формы с шагом 3–4 мм и углом заострения 80–85°. Пила имеет длину 600–700 мм.
По окончании пиления тетиву следует несколько ослабить, чтобы не растягивать полотно пилы. Ручки должны входить в стойки плотно и поворачиваться с небольшими усилиями. Кроме этого, чтобы избежать растяжения тетивы в нерабочем состоянии, следует немного отпустить закрутку.
Подготовка ручных пил к работе.Подготовка пил заключается в фуговании, разводке и заточке. Сначала пилы надо тщательно очистить от смолы, приставших опилок, ржавчины, промыть в керосине. Если поверхности полотен имеют неровности, их выправляют молотком на ровной металлической плите. Затем приступают к фугованию – выравниванию вершин зубьев пил, так как они должны находиться на одной высоте.
В деревянную колодку (рис. 13, а) вставляют напильник, после чего колодку с напильником надевают на пилу и двигают по полотну, выравнивая при этом вершины зубьев.
Выравнивать вершины зубьев пилы можно и другим способом. В верстаке укрепляют доску (рис. 13, б), в прорезь которой вставляют напильник, после чего полотно пилы вставляют в эту прорезь зубьями вниз и, двигая пилой по напильнику, выравнивают вершины зубьев. Выравнивать вершины зубьев необходимо периодически, иначе они будут неравномерно участвовать в пилении. Качество фугования проверяют, прикладывая к вершинам зубьев линейку. Если вершины зубьев плотно примыкают к ребру линейки, фугование выполнено правильно.
Рис. 13. Фугование вершин зубьев пилы: а – в специальной колодке; б – на верстаке; 1 – напильник; 2 – колодка; 3 – пила; 4 – верстак.
В процессе пиления полотно пилы трется о стенки распиливаемой доски и зажимается в пропиле. Во избежание зажима полотна пилы в пропиле зубья необходимо разводить. Развод зубьев пил заключается в том, что их поочередно отгибают: четные зубья – в одну сторону, а нечетные – в другую. При разведении зубьев нужно отгибать на сторону не весь зуб, а только его верхнюю часть примерно на высоте 2/3 от вершины. При пилении древесины твердых пород зубья разводят на 0,25– 0,5 мм на сторону, а мягких пород – на 0,5–0,7 мм. Надо строго соблюдать величину развода, так как при широком разводе пропил получается большим и неровным.
Зубья ручных пил разводят разводками (рис. 14, а) следующим образом: полотно пил плотно зажимают в тиски, а затем отгибают зубья попеременно то в одну, то в другую сторону. Разводить зубья пилы нужно равномерно, не применяя больших усилий и резких движений, так как иначе можно сломать зуб.
Помимо обычной, применяют универсальную разводку (рис. 14, б). Правильность развода зубьев пилы проверяют шаблоном (рис. 14, в), прикладывая его к полотну пилы, зажатой в тисках. Сначала проверяют четные зубья, а затем нечетные. Неправильно отогнутые зубья нужно исправить.
Правильность развода пил можно проверить точно индикатором-разводомером типа РИ (рис. 14, г). При измерении разводомер опорной поверхностью плотно прижимают к полотну пилы, а наконечник индикатора располагают напротив вершины контролируемого зуба. По отклонению стрелки индикатора определяют величину развода.
Рис. 14. Инструмент для разводки и проверки развода зубьев пил: а – простая разводка с упорами; б – шаблон для проверки правильности развода зубьев пилы; в – универсальная разводка; г – разводомер индикаторный типа РИ; 1 – пила; 2 – шаблон; 3 – рычаг; 4 – пластинка; 5 – регулировочные винты; 6 – шарнирный регулятор величины развода; 7 – шкала; 8 – винт с упором; 9 – пружина; 10 – опорная поверхность; 11 – индикатор.
Далее операция – заточка зубьев пил напильниками с двойной и одинарной насечкой. По форме напильники различают трехгранные, ромбические и плоские. Ручные пилы затачивают трехгранными или ромбическими напильниками.
При заточке полотно пилы зажимают в тиски, укрепленные на верстаке. Напильник прижимают к зубу при движении его от себя, а при возврате его слегка приподнимают, чтобы он не касался пилы. Сильно прижимать напильник к зубу не следует, так как при этом он будет нагреваться, что приведет к уменьшению прочности зубьев пил. Зубья с прямой заточкой пил для продольного раскроя затачивают с одной стороны, причем напильник следует держать перпендикулярно полотну пилы.
Пилы для поперечного раскроя древесины имеют косую заточку, поэтому зубья их затачивают трехгранным напильником, который держат под углом 60–70°. У этих пил зубья затачиваются через один. Заточив зубья с одной стороны, пилу поворачивают к себе другой стороной и, укрепив в тисках, затачивают остальные зубья.
Лучковые пилы затачивают трехгранными напильниками, которые подбирают по размерам зубьев пил. Наточенные пилы не должны иметь заусенцев, засинений и других дефектов. Заусенцы снимают напильником с мелкой насечкой (бархатным). Приемы ручной заточки пил показаны на рис. 15.
Рис. 15. Затачивание пил напильником: а – расположение пилоточа при прямой заточке; б – расположение пилоточа при косой заточке; в – затачивание лучковой пилы; г – затачивание лучковой пилы, уложенной в деревянную колодку
Приемы работы ручными пилами.Для работы полотно пилы по отношению к станку (лучку) устанавливают под углом 30°, при этом полотно пилы должно быть прямолинейным, без перекосов и хорошо натянутым. Правильность установки пилы проверяют следующим образом: левой рукой держат за средник, а правой – за ручку и смотрят одним глазом на полотно пилы. Если полотно пилы установлено правильно, то оно будет иметь вид натянутой нити (рис. 16, а), а если неправильно, то скрученный конец будет толще (рис. 16, б). Исправляют положение полотна пилы поворотом ручки.
Рис. 16. Установка лучковых пил: а – пила установлена правильно; б – пила перекошена
При продольном пилении доску или брусок кладут на верстак или стол (рис. 17, а) так, чтобы отпиливаемая часть выступала наружу, т. е. свешивалась за верстачную доску, и укрепляют струбциной. Затем намечают линию распила карандашом с линейкой либо рейсмусом. Линию распила можно разметить лезвием острой стамески, при этом образуется прорезь в виде риски, хорошо видной на поверхности древесины.
При распиливании древесины пилу направляют таким образом, чтобы она не сходила с намеченной линии распила, не зажималась и не перекашивалась в пропиле, шла свободно и легко, ровно, не качаясь. При перекосе полотно пилы защемится в пропиле или будет тяжело продвигаться от трения, нагреется и потеряет свои прочностные качества.
При пилении держат пилу за стойку правой рукой, а левой поддерживают распиливаемую доску, при этом ступня левой ноги должна стоять параллельно верстаку, а правой – под углом 70–80° к ступне левой ноги (рис. 17, б).
При пилении делают движения «вразмах», прижимая пилу к дну распила при движении вниз и несколько отводят ее в сторону при движении вверх (холостой ход). Пилить нужно ровно, без резких движений и сильных нажимов и без перекосов.
При продольной распиловке короткие доски с разметкой закрепляют в тисках в вертикальном положении так, чтобы риска была видна работающему (рис. 17, в, г). Пилу ставят на линию разметки и медленным движением на себя делают глубокий пропил, после чего можно пилить в полный размах пилы. Можно пиление производить по бруску (рис. 17, д).
При пилении нужно следить за качеством распиливаемой поверхности. Шероховатая, грубая поверхность получается, если пилят древесину пилой с крупными и неправильно разведенными зубьями, а также при работе с плохо заточенной пилой. Неправильный распил древесины получается также при сильном нажиме пилой и при отклонении от риски.
При поперечном распиливании досок, брусков (рис. 18) материал кладут на верстак или стол так, чтобы отпиливаемый отрезок свисал с него, и по сделанной заранее риске делают запил, держа лучковую пилу правой рукой за стойку выше ручки, а левой поддерживают материал.
Для точного поперечного раскроя доски, бруска под определенным углом без разметки применяют распиловочный ящик (рис. 19), в боковых стенках которого имеются пропилы, сделанные под определенным углом (45°, 90°). При пилении материал поддерживают левой рукой, а правой берут за стойку пилы и, направляя ее в нужный пропил, торцуют материал.
Рис. 17. Продольный раскрой: а – досок, уложенных на верстаке; б – положение ног работающего при продольном распиливании доски, уложенной горизонтально; в – досок в вертикальном положении; г – положение ног работающего при вертикальном положении доски; д – начало пиления по бруску
Рис. 18. Поперечный раскрой досок: а – пиление доски: б – положение ног работающего при поперечном раскрое (пилении)
Рис. 19. Поперечное пиление лучковой пилой в распиловочном ящике (штоссладе)
Строгание древесины
Инструменты для ручного строгания.После распиливания заготовки имеют риски, шероховатость, покоробленность. Все эти дефекты устраняют строганием. Кроме того, при строгании заготовкам придают нужную форму. Для ручного строгания используют деревянные рубанки. Рубанок (рис. 22, а) состоит из деревянного корпуса, в который вставлен нож, прочно закрепленный клином. Клин опирается на заплечики, сделанные с боков летка. Плоскость поверхности летка, к которой прилегает нож, должна обеспечить его плотное прилегание. Качание ножа не допускается. В подошве рубанка, т. е. в нижней части корпуса, имеется узкая прорезь (пролет) шириной 5,7 ± 0,5 мм, через которую за подошву выступает лезвие ножа.
Для лучшей работы рубанком и удобного продвижения его по материалу в передней части имеется рог. Подошва рубанка, фуганка должна быть ровной, гладкой. Ввиду того, что подошва работает на истирание, в ней делают вклейку из древесины граба, клена, белой акации, ясеня или бука. Рог, упор, клин, накладки делают из древесины, предусмотренной для изготовления подошвы корпуса, и из древесины березы, ильма или бересты. Ручки изготовляют из фанерной необлицованной плиты ПФ-А. Склеивают подошву рубанка в накладку водостойкими клеями. Древесина для изготовления рубанка, фуганка не должна иметь трещин, гнили, прорости, червоточин, несросшихся сучков, смоляных кармашек и т. п., влажность ее должна быть 10 ± 2 %.
Поверхности деталей рубанков, фуганков, за исключением подошвы корпусов (колодок) и поверхности клина, прилегающей к ножу, покрывают светлым водостойким лаком.
Шерхебель (рис. 22, б) предназначен для грубого строгания древесины вдоль, поперек и под углом к волокнам. После строгания шерхебелем поверхность древесины получается неровной – со следами углублений в виде желобков. Это вызвано тем, что лезвие ножа имеет овальную форму с радиусом 35 мм. При работе нож выпускают до 3 мм; стружка получается узкая и толстая. Масса шерхебеля 0,82 кг.
Рубанок с одиночным ножом (рис. 22, в) применяют для выравнивания поверхности после распиливания или строгания ее после обработки шерхебелем. Лезвие у ножа шириной 40–50 мм прямолинейное, выпускают его на 1 мм. Так как в этом рубанке нет стружколома (горбатика), стружка образуется без излома, поэтому на поверхности обрабатываемой древесины часто получаются задиры, а иногда отколы. Масса рубанка 0,9 кг.
Рубанок с двойным ножом (рис. 22, г) используют для чистового строгания древесины, застрагивания торцов, а также свилеватой древесины и древесины с задирами. Этот рубанок, кроме ножа, имеет контрнож-стружколом. Наличие стружколома улучшает качество строгания, так как стружка после отделения поднимается вверх по ножу, отгибается и, попадая на стружколом, ломается. Излом стружки после отделения предотвращает возможность отщепа ее или откола поверхности древесины. Чем ближе к ножу будет установлен стружколом, тем скорее он обломает стружку, поэтому для более качественной обработки древесины стружколом ставят ближе к ножу. Но вместе с тем следует учесть, что очень близко (менее 2 мм) стружколом ставить нельзя, так как стружка при этом будет забиваться под лезвие и строгание затруднится. Масса рубанка 0,97 к г.
Рис. 22. Рубанки: а – общий вид; б – шерхебель; в – с одиночным ножом; г – с двойным ножом; 1 – корпус; 2 – рог; 3 – леток; 4 – клин; 5 – нож; 6 – упор; 7 – пробка; 8 – подошва; 9 – нож шерхебельный; 10 – нож одиночного рубанка; 11 – нож двойного рубанка; 12 – стружколом; 13 – нож со стружколомом.
Кроме деревянных рубанков, для строгания древесины применяют металлические шерхебели и рубанки с одиночным и двойным ножом (рис. 23).
Рубанок представляет собой металлический корпус, в который вставлен нож, закрепленный в корпусе винтом. Рог и ручку делают из древесины. Величину снимаемой стружки регулируют вылетом ножа. Для этого надо освободить винт и переместить нож вверх или вниз на нужную величину, а затем снова закрепить винт.
Металлические рубанки тяжелее деревянных в 1,5–1,7 раза. Их применяют преимущественно для строгания древесины твердых пород и для ремонтных работ.
Фуганок (рис. 24) служит для окончательного чистового строгания, а также для прифуговки отдельных деталей. Фуганок почти в 3 раза длиннее рубанка, что позволяет строгать им длинные детали. В передней части фуганка на корпусе расположены пробка, ударом молотка по которой из корпуса выбивают нож из летка. Лезвие ножа должно выступать на 1 мм. При обработке фуганком древесины с волнистой поверхностью получается стружка в виде небольших кусков, а при повторном проходе образуется непрерывная тонкая стружка, показывающая, что строгание следует закончить, так как поверхность получается гладкой. Масса фуганка 3,25 кг. Более короткие детали обрабатывают полуфуганком, имеющим более короткий корпус (530 вместо 650 мм). Для зачистки древесины, имеющей задиры и свилеватость, применяют рубанок с укороченным корпусом – шлифтик. Шлифтик имеет узкую щель (шириной 5 мм) и увеличенный угол присадки (60°), благодаря чему при работе им снимается тонкая стружка и поверхность древесины обрабатывается чище. Лезвие ножа выпускается на 0,5 мм.
Рис. 23. Металлические рубанки: а – шерхебель; б – рубанок с одиночным ножом; в – рубанок с двойным ножом; 1 – корпус; 2 – рог-рукоятка; 3 – винт; 4 – нож; 5 – ручка; 6 – стержень; 7– прижим; 8 – основание под нож
Рис. 24. Фуганок: а – общий вид; б – нож фуганка; 1 – пробка; 2 – ручка.
Цинубель (рис. 25) служит для образования на поверхности древесины мелких, едва заметных борозд и ворсистости под склеивание (облицовывание). Нож имеет зазубренное лезвие. При замене в цинубеле зазубренного ножа на обычный его используют как шлифтик.
Торцовый рубанок (рис. 26) используют как обычный рубанок и как рубанок для строгания торцов, так как установленный в нем под углом к боковой поверхности нож облегчает процесс строгания и повышает качество обработки. При строгании под углом к оси доски обычный рубанок можно использовать как торцовый.
Рис. 25. Цинубель: а – общий вид; б – нож
Зензубель (рис. 27) служит для ручной отборки и зачистки четвертей в деталях столярных изделий. Корпус у зензубеля высокий (80 мм) и узкий с прямой подошвой. Наличие в корпусе бокового отверстия обеспечивает свободный выход стружки в процессе строгания и повышает качество обработки. Нож зензубеля имеет заточку сбоку и снизу, благодаря чему при работе им образуется четверть. Масса зензубеля 0,38, кг.
Рис. 26. Торцовый рубанок: а – общий вид; б – подошва рубанка
Рис. 27. Зензубель: а – общий вид; б – клин; в – вид корпуса сбоку; г – вид снизу; д – нож.
Фальцгебель (рис. 28) служит для выборки четвертей в деталях столярных изделий; в отличие от зензубеля имеет ступенчатую подошву. Его масса 0,5 кг.
Рис. 28. Фальцгебель: а – общий вид; б – нож
Шпунтубель (рис. 29, а) предназначен для ручной выборки пазов-шпунтов на кромках и пластях деталей. Состоит из двух корпусов, соединенных винтами, причем в одном из корпусов крепят нож.
Корпуса устанавливают на требуемом расстоянии паза (шпунта) от кромки детали. Для выборки пазов разной ширины имеется набор ножей. Длина шпунтубеля 250 мм, ширина 20 мм, высота 80 мм, масса 1,1 к г.
Грунтубель (рис. 29, б) служит для выборки паза, а также зачистки трапециевидного паза, выбранного наградкой.
Галтелью (рис. 29, в) образуют желобки разной ширины или глубины с различным радиусом закругления. Корпус галтели имеет подошву выпуклой формы. Длина галтели 250 мм, ширина 10–25 мм, высота 60–80 мм.
Штап (рис. 29, г) предназначен для образования закруглений на кромках деталей. Подошва корпуса и нож имеют вогнутую форму.
Калевкой (рис. 29, д) производят профильную обработку кромок деталей. Подошва имеет зеркальную (обратную) форму профиля детали. Для обработки разных профилей имеется набор калевок.
Рис. 29. Инструменты для профильного строгания: а – шпунтубель: 1 – винты; 2 – гайки; 3 – нож; 4 – корпус; 5 – направляющая планка; б – грунтубель; в – галтель; г – штап; д – калевка; е – горбач с вогнутым корпусом; ж – горбач с выпуклым корпусом.
Горбач (рис. 29 е, ж) служит для строгания вогнутых и выпуклых поверхностей. Корпус горбача имеет по всей длине выпуклую или вогнутую форму (с постоянной кривизной), которая должна соответствовать профилю (кривизне) обрабатываемой детали. Нож у горбача имеет прямое лезвие. Длина горбача 100–250 мм, ширина и высота 60 мм.
Ручное строгание.Работы по строганию древесины заключаются в подборе материала для строгания, заточке ножей, наладке инструмента, строгании, проверке качества выполненных работ.
При подборе материала определяют лицевую сторону и направление волокон, устанавливают, имеет ли он выпуклости или вогнутости, подлежащие снятию строганием, выявляют дефекты древесины и определяют, допустимы ли они для деталей, изготовляемых из этого материала.
Ножи рубанков, фуганков затачиваются (рис. 30) на точилах с карборундовым или песчаниковым кругом. Точило для заточки ножей представляет собой металлический вал, на котором укреплен круглый точильный камень диаметром около 500 мм. Вал расположен над металлическим корытом, в которое наливают воду для смачивания круга в процессе заточки. Привод вала осуществляется от электродвигателя.
Точило следует оборудовать упором, на котором нож будет иметь опору, фиксирующую его положение по отношению к точильному камню, и защитным козырьком.
Рис. 30. Заточка ножей для рубанка: а – положение ножа при заточке на мокром точиле; б – положение ножа при работе на оселке; в – проверка заточки фаски: 1, 2 – неправильно; 3 – правильно; г – заточка на абразивном бруске (прямолинейными движениями); д – порядок проверки лезвия ножа «на глаз»; е – заточка на абразивном бруске (круговыми движениями)
При заточке ножей точильный круг вращается против лезвия, при этом нож держат правой рукой под необходимым углом прямо, без перекосов, равномерно прижимая его к кругу, а левой рукой поддерживают нож. Затачивают нож на мокром точиле до тех пор, пока на противоположной стороне не образуются заусенцы.
Если заусенцы незначительны, в виде тонких и ровных полосок, затачивание считается удовлетворительным. Большие, крупные заусенцы образуются при сильном нажиме на нож в процессе затачивания. Поэтому нож прижимают к кругу плотно, но не сильно. В процессе заточки надо сохранить угол заострения 25 ± 5°. Если с ножа не удалить заусенцы, им работать нельзя, так как он быстро затупится.
При затачивании ножей на точиле следует стоять несколько в стороне от круга, работать в предохранительных очках, поскольку образующиеся искры и отлетающие мелкие кусочки камня (абразивы) могут попасть в глаза.
Ножи точат на мелкозернистых точильных брусках типа БП, с помощью которых с фаски ножей снимают заусенцы и зазубрины. Бруски следует смачивать каплями керосина или водой.
При затачивании прямолинейными движениями нож берут за хвостовую часть правой рукой и фаской кладут плотно на брусок, а левой рукой прижимают его к бруску, затем равномерными движениями двигают нож вперед и назад вдоль бруска с сохранением угла заострения. При затачивании кругообразными движениями нож также берут за хвостовую часть руками и, прижимая фаской к бруску, непрерывными и равномерными кругообразными движениями двигают его по поверхности камня.
Профильные ножи шерхебеля, галтели точат на брусках или затачивают напильниками, а правят на оселках или наждачным порошком с маслом (в виде пасты). Правильность заточки ножей проверяют с помощью шаблона, линейки и угольника, причем угол заострения – шаблоном, а прямолинейность – линейкой и угольником. У правильно заточенного ножа лезвие должно прилегать к линейке плотно, без просветов. Лезвие ножа считается острым, когда им можно срезать волос.
Правят ножи оселком – мелкозернистым точильным бруском. Перед правкой оселок смачивают минеральным маслом или керосином. Так как оселки в процессе затачивания засаливаются, их периодически промывают керосином. Лезвие на оселке правят кругообразными движениями, но можно править путем движения оселка по фаске закрепленного ножа. Работающий прикладывает нож фаской к оселку и кругообразными движениями ведет по нему, сохраняя угол заострения, затем прикладывает нож к оселку другой стороной и правит также кругообразными движениями до полного снятия заусенцев.
Для заточки столярно-плотничных инструментов (ножей рубанков, долот, стамесок) применяют электрическое точило ЭТ-1 (рис. 31). Мощность электродвигателя 0,32 кВт, напряжение 220 В. На станке устанавливают точильный (абразивный) круг диаметром 100 мм. Размеры станка 310×166×205 мм, масса 7 кг.
Наладка рубанков, фуганков состоит из разборки инструмента для смены ножен, установки и крепления ножа.
Разбирают рубанок следующим образом. Берут его в левую руку и, слегка ударяя молотком по заднему торцу, ослабляют клин, после чего клин и нож легко вынимаются. Затем острый нож и клин вставляют в леток и ударяют по переднему торцу рубанка (по лобовой части) (рис. 32). Клин должен плотно прилегать к ножу, лезвие ножа – равномерно выступать из подошвы рубанка на необходимую величину (без перекоса).
Уменьшают величину выступления лезвия удара молотка по заднему торцу рубанка, а увеличивают слабыми ударами молотка по хвосту (торцу) ножа там, где угол лезвия виден больше. Правильность выпуска лезвия проверяют «на глаз», поднимая рубанок подошвой вверх на уровне глаз. Если при этом лезвие будет видно в виде узкой полосы – нитки, нож «присажен» правильно. Нож устанавливают передней гранью по отношению к горизонтальной плоскости (плоскости подошвы) у шерхебеля, рубанков с одиночным и двойным ножом, зензубеля, фальцгебеля под углом 45°, а у цинубеля – под углом 80°.
Рис. 31. Электрическое точило ЭТ-1: 1 – токоподводяший кабель; 2 – корпус; 3 – кожух; 4 – абразивный круг; 5 – подручник; 6 – основание (станина)
Рис. 32. Наладка рубанка: а – положение рубанка при закреплении или ослаблении ножа; б – положение молотка при ударе по торцу рубанка для ослабления или закрепления ножа; в – положение рубанка при установке или выемке ножа; г – проверка правильности выпуска ножа за подошву корпуса «на глаз»
Приемы строгания.До начала строгания ручным инструментом следует тщательно осмотреть обрабатываемую деталь, определить направление волокон и лицевую сторону. Строгать древесину следует вдоль волокон, так как при этом поверхность получается более гладкой и затрачивается меньше усилий на строгание.
Строгать нужно движением рук на полный размах, по прямой линии с равномерным нажимом на инструмент. При этом корпус тела должен быть немного наклонен вперед и при строгании оставаться неподвижным. Строгание должно производиться за счет движения рук, а не корпуса тела, иначе работающий быстро устанет.
Обрабатываемую заготовку закрепляют на верстаке между гребенкой (упором) и тисками так, чтобы направление волокон совпадало с направлением строгания. Заготовка должна лежать на верстаке плотно, не выгибаясь.
Правой рукой берут хвостовую часть корпуса, а левой – рог и устанавливают рубанок на обрабатываемую заготовку (рис. 33, а). В начале строгания нажимают левой рукой на переднюю часть рубанка, а правой – слегка на заднюю часть. В середине строгания нажимают одинаково и равномерно на весь рубанок, а в конце строгания, когда рубанок сходит с обрабатываемой заготовки, следует усилить нажим на правую руку, чтобы не «завалить» конец обрабатываемой заготовки. Если необходимо отвести рубанок назад, поднимают его заднюю часть и передвигают.
Сначала строгают заготовку шерхебелем (острым) углом по направлению волокон, ведь если строгать этим инструментом вдоль волокон, можно снять лишнюю древесину.
При обработке шерхебелем свилеватых мест не следует снимать толстую стружку, так как может образоваться откол древесины и брусок-заготовка сделается непригодной для дальнейшей обработки.
После строгания шерхебелем поверхность детали выравнивают рубанком с одиночным ножом. Окончательно зачищают деталь рубанком с двойным ножом или полуфуганком, которые сглаживают поверхность обрабатываемого бруска.
Прямоугольные заготовки начинают строгать с лицевой стороны, имеющей меньшее число дефектов. После обработки лицевой стороны проверяют качество строгания линейкой вдоль и поперек волокон, а если заготовка широкая, то и по диагонали. Если между линейкой и кромкой обработанной заготовки нет просветов, обработку следует считать удовлетворительной. После этого строгают кромку заготовки рубанком с одиночным или двойным ножом. Прямоугольность кромки и пласти проверяют угольником. Затем строгают нелицевую пласть и вторую кромку, соблюдая при этом требуемые размеры.
Бруски строгают следующим образом: укладывают их на верстак и закрепляют; неровности на поверхности бруска сострагивают шерхебелем, рубанком, а затем зачищают поверхность фуганком, после чего брусок поворачивают и строгают соответственно другие стороны.
При работе фуганком (рис. 33, б) правой рукой берут за ручку, а левой поддерживают корпус фуганка немного позади пробки. Прострогав один участок детали по ширине, переходят к обработке другого участка. Фуганком строгают в один прием, не прерывая стружки. При обработке очень длинных заготовок рабочий должен двигаться вперед вдоль заготовки.
При фуговании под склеивание заготовки следует обрабатывать попарно и даже по три штуки.
При работе инструментом стоят у верстака, наклонив корпус немного вперед и поставив левую ногу вдоль верстака, а правую по отношению к левой под углом 70°.
При торцовом строгании сначала строгают один край торца от себя (рис. 33, в) до середины детали, а затем другой – на себя (рис. 33, г). При этом способе строгания отщепов и отколов на поверхности и кромках не получается. Во избежание отщепов рекомендуется обрабатывать торцы до строгания боковых сторон бруска.
Зензубелем отбирают четверть (рис. 33, д) по заранее сделанной разметке. Начальную отборку четверти производят следующим образом: берут правой рукой за заднюю часть корпуса, а левой – за подошву позади ножа, причем большой палец располагают сверху корпуса, как показано на рисунке.
