Текст книги "Резьба по дереву"

Пиление

Пиление относится в основном к заготовительным операциям, так как чистовой поверхности пила не дает. Реже пилу используют при изготовлении соединений и подгонке деталей одна к другой, производя так называемое пропиливание, когда прижатые одна к другой детали пропиливают в стыке ножовкой или шипорезкой. Пила одинаково снимает древесину с обеих сторон пропила и тем самым делает сопрягаемые поверхности точно совпадающими по форме. Детали не могут сомкнуться до тех пор, пока под пилой будет находиться часть древесины. И лишь после того, как они будут полностью прорезаны, сжимаемые детали упрутся в боковые стенки пильного полотна. Таким способом часто припасовывают усовые соединения в темной древесине.

Пиление ведут по разметке с припуском на последующую обработку рубанком. Наибольшее сопротивление при работе пилой создает трение боковин полотна о стенки пропила. Чем толще заготовка, тем уже следует брать полотно или тем больший развод оно должно иметь. Если для полотна нет свободного хода в пропиле, им трудно управлять и пилу уводит в сторону. Очень толстые заготовки перепиливают вкруговую по точной разметке. При раскрое вдоль при малейшем зажиме следует вставлять распорные клинышки. Точность линии реза зависит от ровности линии зубьев, равномерности их развода и остроты. Несимметричность зубьев сказывается на качестве работы.

При движении на себя пила неглубоко погружается в древесину, но зато не прыгает в сторону и полотно легко удержать на месте суставом большого пальца. При движении от себя пила врезается в древесину, но прыгает в сторону из-за усилий продольного изгиба. Поэтому для точного запила пиление следует начинать движением на себя, повторяя его столько раз, сколько потребуется для обозначения ясного и точного начала реза, и только после этого можно приступать к работе. Следить за точностью начала пиления необходимо также потому, что при точном прямоугольном пропиле будет значительно меньше работы по обработке торца.

Поперечное или косое пиление (под углом к оси заготовки) можно выполнять двумя способами: на весу – основная часть заготовки лежит на верстаке, прижатая к щеколде, а отрезаемая часть висит; в стусле – отрезаемая часть лежит на опоре, а заготовка прижимается рукой к борту стусла. Стусло – ящик с выдвижным дном.

На весу отпиливают неответственные черновые заготовки. Чтобы отпиленная часть не отломилась и не повредила нижнее ребро, ее следует придерживать рукой, прижимая лежащую на верстаке локтем, и в конце пиления вести пилу только на себя. В стусле пиление удобнее, точнее и опасность откола исключена. При распиливании мелких деталей стусло обязательно.

Опасность откола свешивающейся части уменьшается, когда полотно параллельно нижней плоскости отрезаемой заготовки.

У лучковой пилы стойки отклонены вправо от плоскости полотна, что дает возможность следить за полотном и разметкой. Отклонение это незначительно, но оно заставляет применять дополнительное усилие, чтобы полотно не касалось боками стенок пропила, а как бы парило в воздухе и касалось древесины только зубьями. Такое положение пилы достигается исключительно опытом.

Вначале пилу следует держать так крепко, чтобы усилие кисти руки было значительно больше веса пилы. Рука при этом быстро устает, но зато появляется возможность удержать полотно в нужном положении. Со временем рука сама будет находить нужное положение, затрачивая меньше усилий. Если же вначале, приобретая навык, пилу держать расслаблено, то полотно будет тереться то одной, то другой стороной о древесину, пропил и рез выйдут волнистыми, а пилу придется все время подправлять. Приобретенная неверная привычка искореняется с трудом. Дальний конец пилы при работе не должен вилять или вибрировать. Лучковая пила должна врезаться за счет своего веса. Чем тоньше деталь, тем мельче должны быть зубья пилы. Поэтому для отпиливания мелких штапиков и раскладок можно рекомендовать шлицевую пилку для металла, но работать ею в стусле.

При распиливании тонкой клееной фанеры или оргалита ножовку следует держать с минимальным наклоном к поверхности листа и прикладывать усилие только при движении на себя. Движение от себя должно быть холостым. Такой прием избавляет от отщепов и соскакивания пилы с намеченной линии.

Стусла для пиления поперек и под углом представляют собой деревянный прямоугольный желоб из досок или угол с массивными бортами. В бортах сделаны точные пропилы под углом 90° и 45°, по которым движется полотно пилы. Заготовка при этом опирается на один из бортов в зависимости от характера пропила и направления пиления.

Хотя на первый взгляд коробковое стусло точнее уголкового, все же предпочтение следует отдать уголковому, так как оно не ограничивает ширину детали. В коробковом же стусле деталь к ближней стенке практически не прижимается из-за того, что зубья пилы несимметричны и отжимают деталь к заднему борту стусла; передний борт служит лишь для направления полотна.

Встречаются стусла, в которых пильная щель выложена мягким металлом – алюминием, латунью. Так как столярная пила не имеет развода, то металл не портит зубья и предохраняет пильную щель от быстрой разработки.

Пиление вдоль волокон применяют при раскрое досок на бруски, при необходимости уменьшить сечение, когда строгание или отесывание невозможны или нецелесообразны, а также при запиливании шипов и проушин.

Ручное долевое распиливание заготовочного типа ведут маховой пилой с крупными зубьями. Длинные доски пилят, держа пилу двумя руками: левой – за стойку, правой – за верхний колок, сверху вниз. Доску при этом закрепляют горизонтально струбциной. Более короткие доски, которые можно зажать вертикально, пилят, держа пилу одной рукой в горизонтальном положении, а другой придерживают заготовку.

Если пила при раскрое сошла с линии разметки и уходит в сторону, следует отвести ее назад, разработать пропил движением пилы на месте и направить по метке. Искривлять рез за счет выгибания полотна не рекомендуется.

В тех случаях, когда отрезаемая часть не проходит между полотном и распоркой, станок следует свернуть, предварительно ослабив тетиву. Для продольного раскроя досок и щитов, отрезаемая часть которых и при полном повороте не проходит в станок, применяют специальную долевую ножовку с крупными косыми зубьями или электрическую пилу.

Наибольшую сложность представляет распиливание очень толстых заготовок, в частности капов или чурбаков твердой ценной древесины, на дощечки для склеивания лицевых щитков или при изготовлении пиленого шпона. Сложность заключается в необходимости выдерживать прямолинейный распил. В таких случаях применяют специальную пилу с очень широким полотном (10–12 см) и мелкими зубьями (3–4 мм). Изготовить ее можно из половины двуручной пилы, переточив зубья на меньший размер прямоугольной формы и переклепав ручку. Развод зубьев выполняют на 1/3 тол– щины. Одновременно изготавливают стусло, на которое и приклеивают чурбак или кап. Дно устанавливают на нужный размер и зажимают винтом, струбциной или клином. Полотно пилы при этом ходит в прорезях противоположных стенок ящика.

Запиливание шипов выполняют специальной пилой – шипорезкой, о которой уже было сказано, по разметке, сделанной шилом, рейсмусом и угольником или с помощью кондуктора. Разметка карандашом не дает необходимой точности.

Рейсмус и кондуктор-гребенка позволяют отмерить абсолютно одинаковые расстояния между парными иголками как в одной, так и в другой детали. Места, подлежащие вырубке и удалению, нужно перечеркнуть крестом. Это необходимо для того, чтобы знать, с какой стороны риски ставить полотно. Ошибку, допущенную при запиливании, потом трудно исправить.

Начинают запиливание на себя, держа пилу под углом к торцу шипа, а затем выравнивают ее по всей ширине детали. Начинать запиливание сразу по всей ширине шипа или проушины труднее – начало реза получается широким.

При работе осматривают оба края шипа, чтобы полотно с противоположной стороны было на месте. Очень широкие шипы пропиливают с двух сторон: сперва под углом, затем горизонтальным пропилом. Это повышает точность работы. Ту кромку, которая выходит на лицо изделия, следует обращать при пропиливании шипа в сторону мастера, в этом случае погрешности в работе будут менее заметны.

Поперечное отпиливание краевых удаляемых бобышек осуществляют либо в стусле, либо надежно закрепляя их на верстаке. Перед началом отпиливания необходимо по риске подрезать волокна стамеской. Если этого не сделать, то произойдет отщепление волокон и линия стыка будет лохматой. Чем шип шире и тоньше, тем труднее его сделать чисто. Поэтому для лицевых деталей его стараются не применять, заменяя шипом впотай. Широкий тонкий шип может встретиться в основах под рамы картин.

Точности и терпения требует изготовление разного рода гребней и пазов для них, четвертей на торцах, т.е. выполнение таких работ, которые не могут быть осуществлены ничем, кроме пилы-наградки. Чтобы пропил был точным, можно в начале реза к детали приложить направляющий брусок, который ограничит виляние полотна.

При наличии станка эту работу можно выполнить фрезой, поставив соответствующие по размерам бруски-ограничители.

Запиливание пазов для шпонок в щитах или для вставки поперечных щитов осуществляют, как уже было сказано, наградкой. Пиление ведут вдоль линейки, прижатой струбциной или гвоздиком к детали: сперва вертикально на глубину 1–1,5 мм, а затем, удостоверившись, что пила не соскочит с пропила, наклонно под заданным углом.

Для очень точных мелких работ может быть использована слесарная пила, полотно которой стачивают на наждачном круге на половину толщины с утонением к обуху, а всю работу выполняют только в приспособлении, надежно закрепив деталь.

Криволинейное выпиливание больших толстых деталей производят выкружной пилой. Деталь зажимают вертикально за нижнюю часть.

Тонкие (до 1 см) пластины выпиливают лобзиком. При изготовлении очень тонких и мелких деталей на круглопильном станке требуется специальная подкладка из полосы плексигласа или текстолита, чтобы тонкие детали не проваливались в пильную щель станка. Подкладку осторожно опускают сверху на вращающийся пильный диск. Пила прорежет ее точно по ширине диска. Прижав затем полосу струбциной и упорной линейкой, можно получить очень малое расстояние от пилы до линейки и отпилить деталь до 1 мм шириной. Чтобы деталь не прыгала, к боковой линейке прикрепляют ограничитель по высоте детали. Пропущенные в образовавшийся прямоугольный проем отрезаемые от доски рейки будут абсолютно одинаковыми по сечению.

При работе металлорежущей фрезой отпиливаемая кромка выходит очень чистой и не требует острагивания.

Пилят древесину ручными или электрическими пилами.

Пила представляет собой ленту или диск с нарезанными на ней зубьями (резцами). Каждый зуб 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, ими можно пилить в обе стороны. У этих пил короткая режущая кромка разделяет волокна, а боковые перерезают их.

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 древесины твердых пород.

Ручные пилы бывают ненатянутые поперечные двуручные, ножевые (ножовки) и натянутые лучковые.

Поперечные двуручные пилы 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 пилить надо серединой пилы, а когда средние зубья углубятся в древесину, постепенно доводят 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 застрять в пропиле. Пила должна быть хорошо заточена и правильно разведена.

Ножевые пилы (ножовки) бывают широкие, узкие и с обушком. Широкую ножовку применяют для ручной распиловки древесины и древесных материалов при выполнении столярных и плотничных работ. Ножовки изготавливают для поперечной (тип 1), продольной (тип 2) распиловки древесины и универсальные (тип 3). Они могут иметь сменные полотна.

Длина режущей части ножовок типов 1 и 2–250–650 мм, шаг зубьев – 2,5–6,5 мм, для типа 3 соответственно – 250–600 и 1–5 мм.

Полотно ножовок делают из качественной стали, а ручки из пиломатериалов твердых лиственных пород 1-го сорта, фенопласта, полиэтилена высокой плотности, алюминиевых сплавов литейных марок. Зубья ножовок должны быть заточены и разведены, причем зуб должен быть заточен 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.

Узкой ножовкой пилят тонкие пиломатериалы, выпиливают криволинейные детали и выполняют сквозные пропилы. Полотно изготавливают из холоднокатаной инструментальной стали. Ножовку с обушком 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, изготовленное из тонколистовой инструментальной стали, имеет небольшую толщину, для придания ему жесткости в верхней части приклепывают обушок.

Ножовку-наградку толщиной 0,4–0,7 мм применяют для несквозного пропиливания пазов под шпонки, а также для выпиливания узких пазов.

Лучковая пила 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.

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. Для них характерны следующие параметры: длина до 500 мм, ширина 4–15 мм, зубья с прямой заточкой и шагом 2–4 мм, угол заострения 50–60°, толщина полотна не более 1 мм.

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° . Длина пилы 600–700 мм.

Для работы полотно пилы по отношению к станку (лучку) устанавливают под углом 30°, при этом полотно 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 имеет вид натянутой нити, а если неверно, то скрученный конец будет толще. Исправляют неверное положение поворотом ручки.

При продольном пилении доску или брусок кладут на верстак или стол 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 и не зажималась в пропиле, шла свободно и легко, не перекашивая, не качаясь. При перекосе полотно пилы защемится в пропиле или будет тяжело продвигаться от трения, нагреется и потеряет свои прочностные качества.

При пилении пилу держат 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.

При пилении делают движения «вразмах», прижимают 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. Пилу ставят на линию разметки и медленным движением на себя делают неглубокий пропил, после чего можно пилить в полный размах пилы.

Точный пропил делают иногда «с ногтя» или по суставу большого пальца. Ноготь большого пальца левой руки ставят точно у риски, после чего пилу медленно надвигают на себя вплотную к ногтю с легким нажимом на древесину, при этом зубья углубятся и сделают пропил, затем, отодвинув левую руку, продолжают пиление серединой полотна, двигая пилу не на полный размах. Лишь после углубления пилы в пропил пилят в полный размах. При пилении «с ногтя» надо быть очень осторожным. Чтобы не поранить руку, необходимо держать ноготь пальца или сустав пальца выше зубьев полотна пилы.

Во время работы 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 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 под определенным углом без разметки применяют стусло, в боковых стенках которого имеются пропилы, сделанные под определенным углом (45° и 90°). При пилении материал поддерживают левой рукой, а правой берут за стойку пилу и, направляя ее в нужный пропил, торцуют материал.

По окончании пиления тетиву следует несколько ослабить, чтобы не растягивать полотно.

Строгание

Строгание делится на черновое, в результате которого снимают с поверхности древесины следы пилы или топора, и чистовое, после которого деталь получает гладкий вид и заданные размеры.

При любом строгании, особенно при черновом, когда снимается толстый слой древесины, необходимо определить направление волокон, чтобы не строгать взадор. Определяют это осмотром (волокна должны выходить на поверхность в направлении движения инструмента, т.е. от столяра) либо пробным строганием, если волокна невидны.

Сущность строгания заключается в том, что подрезанная ножом стружка отщепляется от доски, а затем при движении рубанка перерезается и выводится в леток. Чем дальше от конца ножа отщепится стружка, тем менее чистой будет поверхность. Поэтому чем уже щель для входа стружки, чем меньше сношена плоскость перед ножом и чем плотнее прижатие отщепившейся стружки к доске этой плоскостью, тем строгание чище. Отсюда становится ясной необходимость поддерживать в надлежащем состоянии предножевую плоскость, острие ножа и ширину входной щели.

Чем круче заламывается стружка при входе в щель летка, тем легче она перерезается и тем меньше получается длина отщепа. Чтобы увеличить крутизну залома стружки, к ножу приделывают накладку, называемую горбатиком или стружколомом. Рубанок с таким двойным ножом называется двойным. Двойные ножи также характерны для фуганков, полуфуганков и шлифтиков. Иногда и у прямого зензубеля ставят двойной нож. Чем ближе горбатик придвинут к острию ножа, тем чище строгание, так как стружка быстро заламывается и отрезается, но тем сильнее сопротивление древесины.

Горбатик не только заламывает стружку, он служит и для ее отвода, обеспечивает направление движения. Поэтому он также требует приладки. Передняя часть горбатика в сечении должна иметь плавный изгиб, а самый конец должен плотно прилегать к поверхности ножа, будучи прижатым винтом. Просветов быть не должно, так как в них будет попадать и застревать тонкая стружка. Необходимую форму придают обтачиванием на наждаке и напильниками. Просвет между горбатиком и ножом должен быть в пределах 1,5–2,5 мм. В клине под выступающим концом винта необходимо вырезать лунку, иначе клин будет плохо зажимать. Ширина горбатика не должна превышать ширины ножа. Выпуклую часть горбатика следует прошлифовать тонкой шкуркой.

Распространенным дефектом горбатика является недостаточная плотность сжатия его с ножом, отчего при ударах киянкой во время наладки рубанка горбатик съезжает с намеченного места. Для усиления сжатия следует либо сделать более широкой головку винта, либо подложить шайбу, под которой в опорной плоскости – постели придется сделать специальный вырез.

Свинчивают горбатик с ножом специальной отверткой с широким и тупым концом. Машинные отвертки даже больших размеров обычно малы и портят шлиц. Вместо отвертки можно использовать гаечный ключ 14–17 мм, сделав на круглой шляпке винта две параллельные плоскости – лыски либо вставив винт с шестигранной головкой. Ключ надежнее и к тому же меньше занимает места. Если резьба в горбатике сорвана, исправить ее можно нарезкой увеличенного диаметра или заваркой отверстия и нарезкой прежнего шага.

Конец горбатика следует слегка притупить ребром стамески. Стружка, ударяясь о притупленный конец, выходит прямой, при остром горбатике стружка выходит кольцами, а строгание получается менее чистым.

Верхнюю плоскость горбатика, по которой скользит стружка, для качественной работы нужно содержать в чистоте. После строгания смолистых досок горбатик промывают растворителем.

При сборке двойного рубанка следует проверить положение концов рожков клина. Так как они опираются на выпуклую поверхность, то под свисающие концы может набиваться стружка, мешая работе, поэтому их следует подрезать.

Для ручного строгания используют рубанки. Рубанок состоит из 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 + 0,5–1 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 должна быть ровной, гладкой. Ввиду того что она работает на истирание, в ней делают вклейку из древесины граба, клена, белой акации, ясеня или бука. Рог, упор, клин, накладки делают из древесины, используемой для изготовления подошвы корпуса, и из древесины березы, ильма или бересты. Ручки изготавливают из фанерной необлицованной плиты ПФ-А. Склеивают подошву рубанка и накладку на водостойких клеях. Поверхности деталей рубанков, за исключением подошвы корпусов и поверхности клина, прилегающей к ножу, покрывают светлым водостойким лаком.