Вся электронная библиотека >>>

Содержание книги >>>

 

Резьба по дереву

Изготовление художественных изделий из дерева


Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Обработка древесины ручными инструментами

 

 

§ 10. РЕЗАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ

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

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

Резание древесины осуществляется режущим инструментом, имеющим один или несколько резцов. Элементарный резец (24) представляет собой клин, имеющий четыре грани: переднюю (acde), по которой в процессе резания сходит стружка; заднюю (afge), обращенную в сторону обрабатываемой поверхности древесины, и две боковые (acf) и (edg). Линия пересечения передней и задней граней (ае) образует режущую кромку, или лезвие резца. Плоскость, вдоль которой продвигается режущая кромка резца, называется плоскостью резания. Кроме главной режущей кромки различают боковые кромки резца (ас и ed).

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

Угол резания является суммой заднего угла и угла заострения резца: <5 = а + р.

В сумме с передним углом угол резания составляет прямой угол: <5+у = 9О°.

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

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

резание в торец (торцовое), в плоскости поперечного сечения дерева, когда все волокна перерезаются поперек (25, а);

резание вдоль волокон (продольное), при котором резец движется по направлению волокон параллельно их длине, надкалывает и разрывает их вдоль (25, б);

резание поперек волокон (поперечное), которое происходит в плоскости волокон, но в поперечном направлении, при этом резец не перерезает волокна, а отделяет их друг от друга (25, в).

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

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

Для улучшения чистоты поверхности и уменьшения задиров применяют дополнительный специальный резец — стружколом, укорачивающий надкол и способствующий надлому стружки (например, в строгальных инструментах). Для тех же целей помещают впереди резца прижим (25, г), предупреждающий образование глубоких надколов. Надколы будут тем меньше, чем ближе к лезвию расположен прижим.

При резании поперек волокон древесина частично режется вдоль волокон, частично отрывается (в более слабых местах); стружка при этом получается разрушенной, легко ломающейся по годичным слоям, а поверхность — шероховатой. Лишь при тепловой обработке (пропаривании) и при наличии прижима перед резцом получается стружка в виде непрерывной ленты хорошего качества (лущение шпона).

Во многих случаях режущие инструменты (сверла, строгальные ножи, дисковые пилы и др.) имеют вращательное движение. При этом происходит резание с переменным направлением резца по отношению к волокнам древесины. Одновременно с резанием производится надвигание (подача) материала на вращающиеся резцы, в силу чего процесс резания и образования стружки становится сложным, сочетающим в себе различные виды резания.

От вида резания в значительной степени зависит сила резания — суммарная сила, действующая в направлении резания и необходимая для преодоления сопротивлений, возникающих при движении резца (внедрение резца в древесину, отделение и деформация стружки, преодоление трения стружки и резца).

Наибольшее усилие требуется при резании в торец, в два-три раза меньше — при резании вдоль волокон и наименьшее (в пять-шесть раз меньше) — при резании в плоскости волокон поперек их длины.

Кроме того, на силу резания влияют: порода и влажность древесины, угол резания, степень остроты резца, толщина снимаемой стружки и др.

Если при обработке древесины сосны принять условно силу резания за 1, то при обработке других пород она составит: для липы — 0,8; осины — 0,85; ели — 0,95; ольхи — 1,15; березы — 1,25; бука — 1,4; дуба — 1,55; ясеня — 1,75. При пилении сухой древесины сила резания меньше, чем при пилении влажной древесины, а при фрезеровании — наоборот.

Чем меньше угол резания, тем меньше усилие для внедрения резца в древесину, смятия волокон, их сдвига, образования и удаления частичек стружки.

Затупление резца также оказывает большое влияние на силу резания. При внедрении затупленного резца в древесину волокна не перерезаются, а сдавливаются, сминаются и разрываются, что увеличивает сопротивление резанию и трение между резцом и древесиной особенно при пилении, когда опилки заполняют пазухи между зубьями и пропил.

 


§11. РАБОЧЕЕ МЕСТО ДЛЯ РУЧНОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Обработку древесины ручными инструментами выполняют на столярном верстаке (26), состоящем из двух частей: подверстачья и крышки. Крышка оборудована передними и задними тисками. Передние тиски служат для зажима обрабатываемых деталей в вертикальном положении или под углом к поверхности крышки, а задние — для закрепления деталей в горизонтальном положении. Для этого в крышке верстака и бруске задних тисков сделаны сквозные отверстия квадратного сечения, в которые вставляют пружинные клинки или гребенки, между ними зажимают лежащую на верстаке деталь.

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

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

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

Для хранения инструментов, приспособлений, чертежей, а также отдельных деталей и частей изделий каждое рабочее место должно быть оборудовано пристенными шкафами, стеллажами или полками. При выполнении столярных работ используют различные приспособления. Для распиливания брусков под определенным углом, например под прямым или 45°, применяют распиловочный ящик (27, а), в стенках которого сделаны пропилы. Винтовой распиловочный ящик (27, б) служит как для спиливания торцов брусков под углом, так и для зачистки их путем строгания. Для этой же цели применяют подкладные шаблоны — донца (27, б). Строгание на донце дает возможность получить точный угол и избежать отщепов и заколов кромки.

Для сжатия (запрессовки) деталей при склеивании, а также для закрепления и поддержания материала во время обработки используют С-образные деревянные (из твердых пород древесины) и металлические струбцины различных размеров (28, а). Кромочные струбцины (28, б) служат для приклеивания к кромкам щитов и брусков раскладок и облицовок. Длинные переставные струбци-ны-ваймы (28, в) применяют для склеивания брусков по кромкам в щиты, а также в тех случаях, когда размеры С-образных струбцин недостаточны.

§ 12. РАЗМЕТКА

Разметкой называется операция по перенесению размеров и формы изделия с чертежа на заготовку. Разметка может быть плоскостной, когда контуры деталей лежат в одной плоскости, и пространственной, когда линии наносят в нескольких плоскостях или на нескольких поверхностях.

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

Угольник (30, а), состоящий из прямоугольной колодки и вставленной в нее под прямым углом деревянной или металлической линейки с делениями или без них, служит для разметки прямых углов. Ерунок (30, б) — одна из разновидностей угольника, в котором линейка установлена под углом 45 или 135° к колодке. Его используют при разметке соединительных элементов под углом 45° («на ус»). Малка (30, в) также является разновидностью угольника, где линейка с колодкой соединены шарнирно, что дает возможность размечать и контролировать любые углы. Рейсмус (30, г) состоит из колодки и двух передвижных брусочков, которые закрепляют в нужном положении клином. На концах брусочков имеются металлические острозаточенные шпильки, которыми прочерчивают линии на заготовке.

Для разметки окружностей или дуг применяют циркули (30, д, е), для проверки диаметров круглых деталей — кронциркуль (30, ж). Нутромером (30, з) проверяют диаметры отверстий и ширину гнезд.

Перед разметкой черновую заготовку в виде отрезка доски или бруска следует тщательно осмотреть и проверить, нет ли в ней

трещин, выпадающих сучков и других дефектов, соответствует ли она размерам детали с учетом припуска на дальнейшую обработку. Припуском называется разность между размерами черновых заготовок и размерами готовых деталей или изделий. Величина припуска зависит от вида дальнейшей обработки (строгание, точение и др.) материала (хвойная или лиственная древесина, фанера, плиты), а также размеров деталей. Припуски должны быть оптимальными, так как слишком большие ведут к перерасходу материала, значительным затратам времени и усилий на обработку заготовок. Слишком малые припуски не дают возможности изготовить детали нужных размеров и формы, что может привести к браку. В -среднем для брусковых деталей припуски на обработку по ширине и толщине составляют 1,5—7 мм, по длине — до 20 мм. Для деталей из фанеры и древесных плит при плоскостной разметке припуски составляют 4—24 мм для обеих сторон.

Начинают разметку с выбора базы, т. е. линии или плоскости, от которых будут откладываться размеры. Если на заготовке имеются обработанные поверхности, то за базы принимают их; у симметричных деталей за базы удобно принимать оси симметрии, центровые линии. Их наносят в первую очередь.

При пространственной разметке очень важно выдержать правильное взаимное расположение плоскостей, на которых ведется разметка.

При изготовлении художественных изделий сложной формы часто применяют разметку по шаблонам, изготовляемым на каждую размечаемую поверхность. На детали размечают характерные точки и по ним ориентируют шаблон, который затем обводят по контуру. Шаблоны применяют также при разметке шиповых соединений. Это значительно сокращает время на разметку и упрощает ее. Кроме того, шаблоны позволяют повторить разметку и получить серию однотипных деталей или изделий.

Кроме плоскостной и пространственной применяют также разметку по образцу при реставрационных работах. Для этого старую деталь кладут рядом с заготовкой и, последовательно поворачивая деталь и заготовку и каждый раз выверяя их положения, переводят все линии с образца на заготовку.

Для проведения линий используют острозаточенный твердый карандаш или шило. Карандаш наклоняют к размечаемой поверхности, чтобы он плотнее прилегал к линейке или шаблону.

§ 13. ПИЛЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ

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

Пила (31, а) представляет собой ряд резцов (зубьев), насеченных на кромке стальной полосы. Своим основанием / зуб соединен с полотном пилы; высотой h зуба, называют расстояние от его основания до вершины 2. Расстояние между вершинами смежных

зубьев называют шагом зубьев t, а просветы между зубьями — впадинами или пазухами 4. Линия пересечения передней 6 и задней 5 граней образует короткую переднюю режущую кромку — лезвие 7, а передней грани и боковой поверхности пилы — боковые режущие кромки.

Форма (профиль) зубьев, их размеры, ширина и толщина полотна пилы бывают различными в зависимости от вида пилы, ее назначения и свойств обрабатываемого материала. /Так, при пилении вдоль волокон зуб должен иметь вид косоугольного треугольника, при пилении поперек волокон — равнобедренного треугольника, а при смешанном пилении — прямоугольного треугольника (31, б~г). При пилении мягкой древесины шаг зубьев должен быть больше, чем при пилении твердой древесины, так как в этом случае образуется больше опилок.

Наиболее часто применяемая лучковая пила (32, а) представляет собой пильное полотно 1, натянутое в • раме, называемой лучком, путем закручивания прочной веревки (тетивы) 2, стягивающей верхние концы стоек 3. Лучковые пилы предназначены для поперечного, продольного (распашные) и криволинейного (выкруж-ные) распиливания.

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

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

Для распиливания досок, фанеры и плит на заготовки значительной ширины применяют пилы-ножовки (32, б) с широким полотном, зубья которых высотой 3-6 мм имеют форму равнобедренного или прямоугольного треугольника. Узкие ножовки применяют для выпиливания криволинейных сквозных отверстий в деталях большой ширины. Зубья высотой .2-4 мм имеют форму прямоуголь-ного треугольника.

Ножовки с обушком (32, г) применяют для неглубокого пиления, точной торцовки, спиливания концов «на ус». Они имеют гонкое полотно (0,5—0,8 мм), верхняя часть которого усилена стальной шиной (обушком). Зубья высотой 2—3 мм имеют форму равнобедренного треугольника.

Наградки (32, д) предназначены для несквозного пропиливания пазов. Длина полотна 100—120, толщина 0,4—0,7 мм; зубья имеют форму равнобедренного треугольника высотой 2—3 мм. Специальная наградка, мелкие зубья которой расположены по изогнутой выпуклой линии, служит для раскроя шпона.

Лобзики (32, в) разных размеров применяют для выпиливания мелких деталей из тонких дощечек и фанеры, а также для выпиливания отверстий в центральной части доски или плиты.

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

Если высота зубьев пилы не одинакова, то, прежде чем точить, пилу правят. В деревянную колодку, имеющую трехгранную прорезь, вставляют напильник, после чего колодку с напильником надевают на пилу и, двигая его по'полотну, выравнивают вершины зубьев.

Затем углубляют напильником впадины между зубьями, доводя их до одинаковой формы и размера, после чего приступают к разводке пил. Полотно пилы зажимают в тисках или специальных державках л разводкой отгибают кончики зубьев (не более 1г их высоты) поочередно в разные стороны. Величина развода зависит от толщины пилы. Для тонких столярных пил развод должен превышать толщину пилы не более чем в 1,5—2 раза (больше при пилении мягкой древесины, меньше — твердой). Правильность развода зубьев проверяют специальным шаблоном. Разведенную пилу можно править, протягивая ее между губками ручных тисков, раздвинутых на такую ширину, каким должен быть развод. Все зубья, отведенные в сторону больше, чем надо, при этом выпрямятся и развод станет всюду равномерным.

Мелкозубые обушковые пилы и пилы-наградки не разводят.

После разводки пилу затачивают трехгранным напильником с мелкой насечкой. При заточке пил для продольного и смешанного пиления напильник двигают в направлении, перпендикулярном плоскости полотна (прямая заточка). При заточке поперечной пилы с формой зуба, приближающейся к равнобедренному треугольнику, напильник надвигают на зуб под углом 60—70° (косая заточка). Сначала точат четные зубья, затем, перевернув полотно в зажиме, — нечетные. Зубья в форме равнобедренного треугольника затачивают с двух сторон.

Заточку необходимо производить с одинаковым нажимом и размахом движений; при обратном движении (на себя) напильник следует немного приподнимать; число проходов по всем зубьям должно быть одинаковым.

Приемы пиления ручными пилами достаточно просты. Продольное распиливание досок и брусков производят лучковой пилой. При этом материал закрепляют на верстаке горизонтально так, чтобы

опиливаемая часть свисала с верстака. Пилу держат вертикально правой рукой за ручку, а левой — за конец стойки (33, а), делая свободные движения вразмах, прижимая пилу к дну пропила при движении ее вниз и отводя ее несколько назад при движении вверх. Если при этом пила зажимается в пропиле, то в него позади пилы вставляют небольшой клин.

При пилении поперек волокон материал укладывают на верстак так, чтобы опиливаемый конец свешивался с верстака. Пилу берут правой рукой за стойку, а левой рукой придерживают материал (33, б). Корпус рабочего должен быть почти неподвижен и немного наклонен вперед. При допиливании отрезок доски или бруска необходимо поддерживать левой рукой, замедляя при этом движение пилы, чтобы отпиливаемый конец не обломился и не образовался откол (33, в).

Отрезки досок распиливают ножовкой (33, г), закрепив их предварительно в тисках верстака. Ножовки применяют также для поперечного распиливания широких досок, когда невозможно пиление лучковой пилой.

Во всех случаях пилу сначала ставят на линию разметки и короткими движениями делают неглубокий запил, подпирая полотно

пилы большим пальцем левой руки. Убедившись в правильности нропила, пилят на всю длину полотна.

При выпиливании криволинейных заготовок приемы такие же, как при продольном пилении.

При торцевании брусков под углом 90°, запаливании их «на ус», а также при выпиливании шипов, где требуется высокая точность, применяют тонкую обушковую пилу. Приемы пиления здесь такие же, как и ножовкой.

При всех видах пиления нажим на полотно должен быть равномерным. Усиленный нажим приводит к искривлению пропила и поломке пилы.

Для качественной и производительной работы необходимо строго соблюдать описанные приемы, правильно организовать рабочее место. На рабочем месте не должно быть ничего лишнего, нужно иметь только ту пилу, которая будет применяться в процессе работы. Для повышения производительности труда раскраивают не отдельные доски, а пачки из нескольких досок. Это сокращает время на разметку, укладку и зажим материала.

§ 14. СТРОГАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ

Строгание — резание древесины ножами, при котором траектория резания совпадает с направлением рабочего движения — подачей инструмента. Строганием придают деталям нужные размеры и форму. В результате такой обработки поверхность древесины становится ровной, чистой и гладкой.

Строгальные инструменты (34, 35) могут иметь плоские или профильные нолей. Принцип их устройства одинаков. Они состоят из деревянной колодки (или металлического корпуса), ножа и клина (или винта) для закрепления ножа. Для удобства в работе некоторые виды рубанков имеют в передней части деревянный рожок (упор) или в задней части — ручку (у фуганка). Нижняя часть колодки, называемая подошвой', может быть плоской или профильной в соответствии с формой ножа.

Шерхебель (рис, 34, а) предназначен для первоначального строгания заготовок. Лезвие его ножа имеет овальную форму и выступает за подошву колодки на 2—3 мм. Это дает возможность снимать толстую стружку без значительных усилий и без вырывов волокон уголками лезвия. Однако после строгания шерхебелем на поверхности остаются глубокие- борозды, которые выравнивают рубанком (одиночным) с прямой режущей кромкой ножа.

Для получения более гладкой поверхности применяют рубанок с двойным ножом (34, б), в котором на передней грани основного ножа установлен дополнительный нож — стружколом. Режущие кромки ножа и стружколома должны быть параллельны, а расстояние между кромками — 0,3 — 0,5 мм. Чем меньше это расстояние, тем тоньше снимаемая стружка и чище обрабатываемая поверхность. Рубанком с укороченным корпусом — шлифтиком, снимающим очень тонкую стружку, строгают торцовые поверхности, свилеватую древесину.

Большие поверхности обрабатывают фуганком (34, в), который, как и рубанок, может быть одиночным и двойным и отличается от последнего лишь большими размерами.

Шероховатую поверхность деталям (например, перед их облицовыванием) придают цинубелем (34, г), нож которого имеет лезвие с мелкими зубьями.

Для формирования различных профилей на деталях столярных изделий применяют следующие инструменты.

Фальцгебель (35, а) используют для выборки фальца или четверти определенного профиля и размера, которые задаются сту^ пенчатой подошвой колодки инструмента. Ножи фальцгебеля одинарные; они могут быть прямые и косые. Стружка выходит через отверстие, находящееся с левой стороны колодки.

Фальцы и четверти, отобранные фальцгебелем, зачищают зен-аубелем (35, б), колодка которого узкая и высокая с прямой подошвой. Нож в виде лопатки может быть одинарным и двойным, с прямым и косым лезвием. Его устанавливают перпендикулярно к боковой стенке колодки или под углом, что значительно улучшает чистоту строгания даже при обработке торцовой поверхности.

Галтель (35, в) служит для выборки желобков различной ширины и глубины в соответствии с профилем ножа.

Калевки (35, г) применяют для формирования различных профилей на рейках, кромках брусков, щитов и рамок. Ножи имеют фигурные лезвия, которым соответствуют профили подошв колодок.

Горбачи (35, д) служат для строгания выпуклых и вогнутых поверхностей. Ножи двойные, как у двойных рубанков.

Ножи с прямым лезвием затачивают на точильном круге из карборунда или песчаника, который в процессе заточки смачивают водой. Нож держат прямо и равномерно прижимают к кругу, стараясь сохранить требуемый угол заточки (обычно около 30°) и прямолинейность лезвия. После заточки лезвие правят на оселке, производя круговые движения и равномерно прижимая фаску ножа к оселку.

Ножи с фигурными лезвиями затачивают на точильных брусках соответствующего профиля. Правят их с помощью абразивного порошка, смешанного с маслом, который накладывают на профильный брусок из древесины твердой породы.

Заточенный нож закрепляют в колодке клином так, чтобы лезвие выступало из подошвы равномерно, без перекоса, на величину 0,2— 0,3 мм (в шерхебеле 2—3 мм).

При строгании заготовок прямоугольного сечения сначала обрабатывают одну из пластей. Если заготовка достаточно плоская (не имеет коробления), то строгают сначала лицевую пласть. При наличии коробления строгание начинают с выпуклой стороны.

Если толщина сострагиваемого слоя не превышает 3 мм, поверхность обрабатывают рубанком. Если же требуется снять более толстый слой, строгают сначала шерхебелем, затем поверхность выравнивают рубанком. Окончательную обработку поверхности производят двойным рубанком, полуфуганком или фуганком, а затем шлифтиком и циклей.

Инструмент следует держать так, чтобы обе руки равномерно и достаточно сильно прижимали его к обрабатываемой поверхности. При работе рубанком, шерхебелем и другими короткими инструментами поверхность строгают на полный размах руки. Если заготовка длинная, строгать нужно только ту ее часть, которая находится впереди рабочего, а не сбоку. Прострогав один участок, делают шаг назад и переходят к новому.

Если древесина при строгании задирается, то после первых же стружек надо перевернуть заготовку вперед другим кондом. Строгать косослойную, свилеватую или очень твердую древесину следует под углом к волокнам, почти поперек волокон. Поверхность при этом получается более шероховатой, но без глубоких вырывов и задиров. Если же древесина прямослойная, стружку следует снимать точно в направлении движения рубанка, перекрывая каждым последующим проходом половину ширины предыдущего.

Чтобы не снять материала больше, чем следует, на концах заготовки, в начале строгания, надо больше прижимать переднюю часть рубанка, а заднюю несколько приподнимать. В конце, наоборот, следует сильнее прижимать заднюю часть рубанка, а переднюю приподнимать (36, а).

Обработку поверхности фуганком выполняют, не отрывая инструмента от заготовки по всей ее длине. Прострогав один участок по ширине, переходят к обработке другого участка (36, б).

Фуганком строгают пласть до тех пор, пока она не станет ровной и плоской во всех направлениях. После этого строгают кромки. Прежде всего выстрагивают ближний к работающему конец обрабатываемой кромки под требуемым углом к пласти или, срезав на конце кромки стамеской фаску, определяют положение торцового ребра кромки. По- этому ребру и строгают кромку, не допуская неплоскостности и изменения угла между кромкой и пластью.

Перед строганием второй кромки делают разметку рейсмусом; наносят риски на обеих пластах заготовки, используя обработанную кромку в качестве базы. Сострагивают вторую кромку до рисок, получая заданный размер по ширине детали. После этого до рисок, нанесенных на кромки заготовки, строгают вторую пласть, получая заготовку требуемой толщины.

Заканчивают обработку заготовок прострагивавшем торцов после их опиливания. Некоторые мастера торцуют деталь после обработки первых двух основных поверхностей (пласти и кромки). При такой обработке отщепы на ребрах, получающиеся при торцовом строгании, будут устранены при обработке не выстроганных еще сторон. Но при этом появляется опасность испортить торцовые поверхности. Поэтому первый способ предпочтительнее.

Тонкие мелкие детали (сечением до 3x3 см) торцуют чаще всего стамеской, с большим сечением — шлифтиком, а широкие щиты — фуганком. Шлифтик держат под углом к направлению движения, производя короткие косые резы сначала с одного края торца до середины движением от себя (36, в), а затем с другого края — на себя (36, г). Это позволяет избежать отколов и отщепов на ребрах и кромках заготовки. С этой же целью к стороне, с которой сходит инструмент, прижимают другой брусок так, чтобы можно было строгать торцы детали и бруска вместе как один торец. Этот прием, а также строгание в донце или распиловочном ящике обеспечивают наиболее качественную обработку торцов.

Качество строгания проверяют угольником (36, д), причем у длинных деталей проверку производят в нескольких точках между серединой и концами детали.

Профильное строгание производят после придания деталям правильной формы, проведения разметки, выборки гнезд, сверления отверстий, зарезания шипов. Приемы строгания деталей профильным инструментом аналогичны описанным выше.

Качество профильного строгания проверяют шаблонами и визуально. Поверхность древесины должна быть гладкой, без шероховатостей, задиров, выколов и вырывов волокон. Для обеспечения высокого качества поверхности необходимо закреплять материал на верстаке так, чтобы он плотно прилегал к крышке. Колодки рубанков не должны иметь дефектов (заколов, шероховатостей), ножи должны быть хорошо заточены и прочно закреплены в корпусе инструмента.

§ 15. ДОЛБЛЕНИЕ И РЕЗАНИЕ СТАМЕСКАМИ

Гнезда, отверстия и другие сквозные и несквозные углубления формируют долбежно-режущими инструментами — долотами и стамесками.

Долото (37, а) представляет собой металлический стержень трапециевидной формы, нижняя (рабочая) часть которого заканчивается резцом, а верхняя — заплечиками и конусообразным хвостовиком для насадки деревянной ручки. Лезвия резцов шириной 6—20 мм имеют одностороннюю заточку, угол заточки ,25—35°.

Стамески (37, б) имеют более тонкие резцы, могут быть как плоскими, так и полукруглыми. Ширина плоских стамесок 4—50, полукруглых — 6—40 мм. Фаски полукруглых стамесок затачивают с выпуклой стороны.

Назначение долот и стамесок различно. Долотом долбят крупные отверстия, ударяя молотком (киянкой) по его рукоятке. При этом древесина срезается большими кусками. Стамеска как более тонкий и острый инструмент служит для выборки древесины тонкими слоями. Плоские стамески применяют для долбления неглубоких гнезд в тонких деталях, зачистки их, обрезки торцов, строгания кромок,

зачистки и снятия фасок на кромках деталей и шипов, полукруглые — для выдалбливания криволинейных гнезд и отверстий, а также для обработки профильных поверхностей.

Затачивают и правят долота и стамески сначала на точильном круге, а затем на оселке так же, как и ножи рубанков.

Гнезда выбирают по предварительной разметке, причем при долблении сквозных гнезд разметку наносят с обеих сторон детали, несквозных — с одной стороны. Разметку выполняют с помощью угольника, рейсмуса или шаблона. Для долбления деталь надежно закрепляют на верстаке, а при выдалбливании сквозных гнезд под деталь подкладывают доску или фанеру, чтобы не повредить крышку верстака. Долото выбирают в соответствии с шириной гнезда.

Лезвие долота ставят перпендикулярно поверхности детали на риску, обозначающую короткую (торцовую) стенку гнезда, или слегка отступив от нее внутрь (оставляют небольшие припуски для последующей зачистки гнезда стамеской). Фаска долота должна быть обращена к центру отверстия (38). Легкими ударами киянки по ручке долота углубляют его на полную глубину несквозного отверстия и на половину глубины сквозного. Затем долото ставят под углом, подрубают срезанный слой древесины и выбирают стружку. Чередуя эти приемы, выбирают гнездо примерно на половину его длины. Затем, повернув долото, производят те же операции с другого торца гнезда. При долблении сквозного гнезда выбирают только первые стружки, затем долбят его, не удаляя образующихся стружек. Перевернув деталь, долбят гнездо с противоположной стороны, также удаляя только первые

стружки. По окончании долбления спрессованные в гнезде стружки выбирают с помощью небольшого бруска — пробойника, размеры которого соответствуют размерам гнезда.

Точное гнездо с чистыми стенками можно получить лишь в том случае, если деталь не дрожит от ударов по долоту, а долото имеет небольшой угол заточки. Острой стамеской зачищают сначала торцовые поверхности гнезда, затем боковые.

Гнезда и отверстия в тонких деталях можно долбить стамесками сразу на всю глубину, но соблюдая осторожность в конце долбления во избежание отколов и рваных краев отверстий на обратной стороне.

Стамески используют также для строгания криволинейных поверхностей и мест, где нельзя применить обычный строгальный инструмент, для зачистки их, обрезки торцов, строгания кромок, зачистки и снятия фасок на кромках деталей и щитов.

Обработка гнезд стамесками производится так же, как и долотами, а резание — нажимом правой руки на торец ручки стамески. При этом левая рука прижимает лезвие к материалу и направляет его. Чаще строгают, держа стамеску фаской вниз, но в некоторых случаях и наоборот. Лезвие стамески ведут под углом к волокнам древесины, снимая тонкую стружку. Приемы работы стамесками показаны на 39. Работая стамесками, нельзя поддерживать деталь рукой перед лезвием, строгать на себя, оперев деталь о грудь или колено.

§ 16. СВЕРЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ

Для высверливания в древесине цилиндрических (круглых) отверстий применяют сверла различных размеров и конструкций (40). Каждое сверло состоит из стержня с резцом или несколькими резцами в нижней его части. В верхней части стержня имеется хвостовик для закрепления сверла в приспособлении.

Винтовые сверла (40, а) могут быть с конической заточкой и с подрезателями. Первые используют для сверления отверстий вдоль волокон, вторые — поперек. В процессе сверления стружка выбрасывается на поверхность при помощи винта, что дает возможность высверливать глубокие и чистые отверстия диаметром от 6 до 40 мм.

Спиральное сверло или бурав (40, в) имеет конструкцию и размеры, аналогичные винто-ному, но с одной спиралью. Оно хорошо выбрасывает стружку и применяется там же, где и вин-ч'овое.

Для сверления неглубоких-отверстий с высокой чистотой обработки поверхности, для вы-сперливания сучков с последующей заделкой отверстий пробками применяют сверла с круговыми или зубчатыми подрезателями, называемые пробочными (40, г).

В наборе сверлильных инструментов полезно также иметь раззенковки для дерева и металла (40, д), которые применяют для конического рассверливания верхней части готовых отверстий под головки шурупов.

Во вращение ручные сверла приводят коловоротами и сверлилками.

Для высверливания в древесине отверстий круглой формы пользуются коловоротом или буравом (41). Деталь закрепляют на верстаке в вертикальном или горизонтальном положении. Во всех случаях ось вращения коловорота должна совпадать с осью высверливаемого отверстия, т. е. сверло должно быть под прямым углом к плоскости детали.

При горизонтальном положении сверла (41, а) ручку-головку коловорота упирают в корпус, поддерживая ее левой рукой, а правой вращают коловорот. При вертикальном положении сверла (41,6) левой рукой держат коловорот за ручку-головку, нажимая ее книзу, а правой производят вращение.

При сверлении необходимо обращать внимание на правильное положение сверла по оси отверстия и следить за тем, чтобы оно не отклонялось в сторону. При подходе сверла к концу сквозного отверстия необходимо замедлить сверление во избежание появления трещин и отколов на противоположной стороне детали. Для предотвращения трещин и отколов можно сверлить отверстие в два приема: сначала с одной, а потом — с другой стороны. Можно также подложить под деталь и плотно прижать к ней специальный брусок.

Бурав (41, в) применяют в тех случаях, когда не требуется большой точности и чистоты отверстий, например при сверлении отверстий под шурупы.

§ 17. ВЫРАВНИВАНИЕ И ЗАЧИСТКА ПОВЕРХНОСТИ

Выравнивают и зачищают поверхность древесины после обработки ее строгальными инструментами, если она недостаточно гладкая, после склеивания (удаление свесов и клея), при подготовке поверхности к отделке. В качестве инструментов применяют цикли, рашпили, напильники, а также шлифовальные шкурки.

Цикля (42) представляет собой тонкую пластинку из стали прямоугольной или фигурной формы толщиной 0,8—1,5 мм. Рабочую кромку цикли затачивают под прямым углом на точиле. После этого одно или оба ребра правят (наводят), проводя по ним ребром стамески. При этом на ребре образуется тонкое лезвие — жало, которое при небольшом наклоне цикли снимает очень тонкую пылевидную стружку, скоблит древесину. Циклевание эффективно лишь на твердой древесине, мягкая древесина становится шероховатой.

При выравнивании поверхности циклей ее держат пальцами обеих рук под небольшим углом к обрабатываемой поверхности. Циклюют движениями на себя или от себя вдоль волокон древесины или под небольшим углом к ним. Движения рук должны быть плавными и твердыми, иначе на обрабатываемой поверхности появятся вырывы и царапины.

Для обработки деталей с криволинейной поверхностью, циклевание которых невозможно, а также для смягчения граней и углов применяют рашпили и напильники. Рашпили дают грубо обработанную (бороздчатую и ворсистую) поверхность, поэтому их используют для предварительного снятия достаточно толстого слоя древесины. После обработки рашпилями поверхность выравнивают напильниками сначала с крупной, затем с более мелкой насечкой. Движение рашпилей и напильников совершается вдоль волокон древесины или под небольшим углом к ним. Поверхность после обработки личным напильником, особенно твердой древесины, становится ровной и гладкой; на мягких породах остается заметный ворс.

Шлифовальные шнурки различают: по виду абразива — естественный (кремень, кварц) или искусственный (электрокорунд, карбид кремния), последние отличаются большей твердостью и износостойкостью; по виду основы — тканевая или бумажная; по виду клея, которым абразив приклеен к основе, — мездровый клей или синтетический (последний обеспечивает водостойкостью шкурки), и, наконец, по зернистости — крупности абразивных зерен. Зернистость шкурки обозначается цифрами, которые указывают на размер абразивных зерен, например размер зерен в поперечнике у шкурки зернистостью 25—0,25 мм, у шкурки зернистостью 8—0,08 мм.

Чем грубее шкурка, тем выше производительность шлифования, больше толщина снимаемого слоя древесины, но тем выше шероховатость поверхности, больше неровности, оставленные абразивными зернами. Для ускорения процесса и получения в то же время поверхности высокого качества обычно выполняют двух- или трехразовое шлифование. Для первого применяют более грубую шкурку, для последних — более мелкую.

Рекомендуемые номера зернистости шкурки: первое шлифование — 25—16, второе — 12—10, третье — 8—6, четвертое (под высококачественную отделку полиуретановым лаком) .— 6—4.

При ручном 01лифовании кусок шкурки требуемого размера обертывают вокруг брусочка из мягкой древесины (осины, липы) с плоской поверхностью или подклеивают к нему. Размеры брусочка должны быть такими, чтобы его удобно было держать в руках; грани его должны быть смягчены. При шлифовании профильной поверхности используют деревянную колодочку с контрпрофилем.

Первое шлифование можно производить под углом к волокнам древесины, последующие — только вдоль волокон, особенно при подготовке поверхности к отделке прозрачным лаком. Иначе малейшая царапина, оставленная абразивным зерном, будет очень заметна.

Ручное шлифование трудоемко и мало производительно, поэтому при большом объеме работ его выполняют на специализированных станках.

§ 18. ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫЕ РУЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

В производстве изделий из древесины с целью облегчения труда работающих, повышения его производительности применяют электрифицированные инструменты: дисковые электропилы, электролобзики, электрорубанки, электросверлилки, электрошуруповерты и др.

Безредукторная дисковая электропила ИЭ-5102Б показана на 43, а. При помощи направляющего сектора пильный диск 8 вместе с передней частью электродвигателя 4 может подниматься и опускаться на нужную глубину пропила (максимально на 70 мм).

Редукторная дисковая пила ИЭ-5104 (43, б) снабжена устройствами, позволяющими регулировать глубину пропила и угол наклона пилы.

Режущим инструментом для электропил служат пильные диски диаметром до 250 мм для поперечного, продольного и смешанного пиления. Перед установкой пильные диски проверяют на отсутствие трещин и кривизны, а зубья разводят и затачивают.

Для выпиливания криволинейных заготовок из досок, фанеры или плит применяют электролобзики (44).

Перед использованием дисковые электропилы сначала настраивают на нужную глубину пропила, опуская или поднимая пильный диск относительно опорной панели. В процессе работы электропилу плавно надвигают на распиливаемый материал и, опирая на материал опорной панелью корпуса, ведут пильный диск точно, без перекосов

по линии разметки. При остановке пилы от перегрузки ее оттягивают на себя и дают возможность набрать необходимую частоту вращения, после чего продолжают пиление. В процессе работы нужно следить за тем, чтобы под опорную панель не попадали опилки, так как это можно привести к перекосу панели и наклону диска.

Приемы пиления электролобзиком аналогичны.

При работе электропилами необходимо соблюдать правила техники безопасности. Перед началом работы необходимо проверить исправность инструмента, остроту и. профиль заточки зубьев, правильность и надежность крепления диска и пилки лобзика, правильность установки и крепления опорной панели, исправность кожухов ограждения. Ручки инструментов должны иметь гладкую поверхность, без сучков и задиров. Электропилы должны быть надежно заземлены.

Электрорубанок ИЭ-5706 (45) используют для строгания деталей шириной до 100 мм. Рабочей частью инструмента являются строгальные ножи, укрепляемые на вращающемся роторе электродвигателя. Опорные плоскости (панели) устанавливают в требуемое положение с помощью винтов. На корпусе рубанка имеются две рукоятки, с помощью которых направляют рубанок во время работы, и четыре опорные лапки, служащие для прикрепления электрорубанка к верстаку (при использовании его в качестве стационарного станка). При строгании длинных деталей применяют дополнительные подставки, а коротких — колодки-толкатели

Прежде чем приступить к работе электрорубанком, необходимо проверить правильность заточки и установки ножей, надежность их закрепления (лезвия ножей должны быть выпущены на одинаковую ширину и находиться на одном уровне с неподвижной задней панелью инструмента). Электроинструмент должен быть заземлен, исправлять или регулировать его можно только после отключения от сети.

Подготовленный к работе электрорубанок ставят на край обрабатываемого материала, закрепленного на столе или верстаке, чтобы ножи не касались его поверхности. Включают электродвигатель и, когда ножевой вал достигнет нужной частоты вращения, двигают рубанок вперед по обрабатываемой поверхности. Подача рубанка должна быть равномерной, без больших усилий со скоростью до 4 м/мин. После первого прохода (если необходимо начать строгание вновь или на участке рядом с простроганным) электродвигатель следует выключить и возвратиться в исходное положение, после чего повторить операцию. При работе следят за тем, чтобы электродвигатель не перегревался, что происходит при сильном нажиме на электрору-ля;а^/лпи°нренйакяа банок.

При использовании электрорубанка в качестве стационарного фуговального станка (в перевернутом положении) его крепят на верстаке или специальном подверстачье шурупами или болтами. Материал подают плавно навстречу вращению резцов. Нажимать на деталь нужно равномерно, держа руки над панелями (столом).

К работе электроинструментами допускаются лица, прошедшие специальное обучение, умеющие правильно использовать эти механизмы и усвоившие правила техники безопасности. Следует тщательно изучить, какие работы можно выполнять электроинструментом, какую глубину и ширину резания можно допускать, и не применять инструмент для тех работ, на которые он не рассчитан.

 

 «Изготовление художественных изделий из дерева»       Следующая страница >>>

 

Смотрите также:

 

Русская народная резьба и роспись по дереву

 

Деревянное зодчество. Кижи

 

Палехская миниатюра 

 

Художественная обработка дерева

Трехгранно-выемчатая резьба

Скобчатая резьба

Объемная резьба

Ислими

Врезная инкрустация

Мастичная инкрустация

Маркетри

Точение

Пирография

Обработка капа

Лесная скульптура

Торцовая мозаика

Древесная филигрань

Изделия из щепы

Обработка бересты

Спиральное плетение

Плетение из лозы

 

Работа с древесиной

Строение древесины

Технические свойства древесины

Пиление древесины

Строгание древесины

Долбление древесины

Заточка и правка столярных инструментов

Сверление древесины

Соединение изделий из древесины

 

Обшивка деревом  Столярные работы  Столярно-плотничьи работы  Столярное дело  Архитектура сельского дома



Rambler's Top100