Текст книги "Золотая книга приусадебного участка"

К операциям по обработке древесины относят разметку, строгание, пиление, сверление, долбление.

Однако независимо от вида проделываемой работы, приступая к обработке древесины, следует придерживаться следующих рекомендаций:

– при проведении заготовительных операций необходимо правильно подбирать инструменты;

– разметку деталей следует проводить лишь по чисто обработанной поверхности;

– прежде чем пилить брус или доску на детали, их необходимо острогать по всем сторонам с соблюдением углов и профиля;

– заготовки следует нарезать из выделенного по профилю пиломатериала, так как в результате выполненная работа будет более точной и аккуратной;

– детали одного типа, равные или близкие по сечению, материалу и характеру обработки, нужно делать для всего изделия;

– все заготовки желательно выполнять с использованием одних инструментов.

Кроме того, следует учесть, что прежде чем приступить к выпиливанию деталей при изготовлении различных изделий, необходимо выполнить черновую заготовку, представляющую собой кусок дерева соответствующего размера, с соблюдением необходимого припуска для дальнейшей обработки.

При этом следует учитывать, что величина припуска увеличивается при использовании грубых инструментов и наличия дефектов на поверхности древесины.

Работу по обработке древесины следует по возможности механизировать и выполнять на деревообрабатывающих станках. Однако качественно произвести обработку достаточно сложно.

По этой причине рекомендуется приобретать пиломатериалы, прошедшие механическую обработку: отстроганные, отфугованные, с отфрезерованными пазами и гребнями, с выбранными вдоль досок и бруса четвертями.

Соблюдение этих правил позволит значительно сэкономить время, необходимое для подготовки инструментов и выполнения различных операций и способствует достижению высокой точности в работе.

Строгание представляет собой процесс получения ровной и гладкой поверхности деревянных деталей. Данный вид обработки древесины подразделяют на черновое строгание, при котором удаляют следы пилы или топора, и чистовое, дающее заготовку с гладкой поверхностью и необходимыми размерами.

Черновое строгание выполняют шерхебелем, затем для выравнивания применяют рубанок с одним ножом.

Чистовое строгание производят инструментом с двойным ножом, причем длинные заготовки обрабатывают фуганком или полуфуганком, а короткие – рубанком.

Эту операцию можно выполнить гораздо быстрее, проще и качественнее при механическом способе обработки древесины. В таком случае мастер получит ровную поверхность заготовки при применении фуговального станка и профильную – при использовании фрезеровального станка.

При недоступности механического способа обработки используют ручной инструмент. Ровную поверхность получают при использовании обычного рубанка, профильную и криволинейную форму – рубанка-горбача.

Зензубель и фальцгебель с наборами ножей применяют для отбора и зачистки фальцев и четвертей определенной ширины и глубины.

Шпунтубель необходим для выборки прямоугольного паза и гребня. Рубанок с колодкой и профильными ножами нужен для изготовления профильных деталей.

При работе ручным инструментом для строгания движения мастера должны быть равномерными и непрерывными. Рабочая плоскость инструмента должна находиться строго параллельно обрабатываемой поверхности.

При строгании деталей поперек волокон на поверхности материала нередко получаются отщепы. Чтобы этого избежать, торец детали зажимают между двумя вспомогательными брусками и укрепляют на столярном верстаке в тисках или струбцинах.

Пиление относится преимущественно к заготовительным операциям, поскольку чистовой поверхности пила не дает. Иногда этот вид работы осуществляют при выполнении различных соединений и подгонке деталей друг к другу.

При этом детали припиливают в стыке ножовкой или шипорезкой. Пила одинаково режет дерево с двух сторон пропила, вследствие чего обрабатываемые поверхности точно совпадают по форме.

Для пропиливания гнезд и пазов шиповых соединений рекомендуется использовать наградку, с помощью которой можно регулировать глубину пропила благодаря передвижному упору.

Чтобы не допустить отщепа древесины, отпиливаемую часть заготовки в конце пиления следует придерживать рукой. Если необходимо выпилить сквозное отверстие, лучше воспользоваться лобзиком, тонкая пилка которого закреплена в дугообразной рамке и легко вынимается.

При выполнении сквозных отверстий в детали по разметке выпиливается отверстие, в которое вставляется пилка, закрепляющаяся в рамке. По окончании работы пилку освобождают от рамки и вынимают из отверстия.

Сверление осуществляют при устройстве шкантов, на которых фиксируют детали, отверстия под шурупы и другие металлические скрепы.

Разметку перед ручным сверлением производят с помощью трехгранного шила, глубина которого не должна быть меньше диаметра сверла. При разной плотности древесины центральную часть ее просверливают более тонким сверлом.

Для проверки глубины сверления используется глубиномер, который особенно необходим в случае, когда существует опасность просверлить деталь насквозь, испортив при этом лицевую ее сторону.

Долбление применяют при необходимости получения сквозных и глухих гнезд для шиповых соединений. Эту операцию выполняют с помощью долота и стамески. Если инструменты хорошо заточены, сложностей при выполнении данного вида работы не возникает.

Долбление выполняют на ровной горизонтальной поверхности. Обрабатываемую деталь при этом закрепляют. Операцию подразделяют на два этапа: черновое долбление, которое производят с отступом от рисок разметки, и чистовое, называемое также расчисткой. Ее выполняют точно по разметке стамеской от руки или с помощью легких ударов.

Полукруглыми стамесками обрабатывают овальные поверхности материала и проделывают отверстия криволинейной формы.

Внешнего осмотра достаточно для того, чтобы выявить пороки древесины, к которым относятся сучки, косослой, гниль, червоточина.

Сучком называется часть ветви, заключенная в древесине ствола. При распиловке древесины срезы сучков часто оказываются на поверхности.

В зависимости от плотности расположения сучков древесину принято разделять по сортам. Так, в древесине 1-го сорта диаметр сучка не должен превышать ¹/₄ диаметра бревна, в древесине 2-го сорта – ¹/₃.

Если плотность расположения сучков превышает допустимые нормы, древесину относят к 3-му сорту.

По форме и расположению относительно граней доски или бруса сучки разделяются на круглые, овальные, продолговатые, пластевые, кромочные, ребровые, сшивные, торцевые, разбросанные, групповые, разветвленные (рис. 30).

Рис. 30. Разновидности сучков:

а – круглый; б – овальный; в – продолговатые; г – пластевой; д – кромочный; е – ребровый; ж – сшивные; з – групповые; и – разветвленные

Наличие сучков значительно снижает прочность древесины, поскольку нарушает ее однородность. Доски и брусья, имеющие сучки, которые расположены перпендикулярно к продольной оси древесины, считаются непригодными для использования при строительстве и изготовлении различных изделий. Такую древесину относят к 3-му сорту.

Низкое качество имеют пиломатериалы с табачными сучками светлого или темно-коричневого цвета. Такой материал довольно легко выделить среди других, так как древесина в сучках разламывается и растирается в порошок. Относят его к древесине 3-го сорта.

Признаком косослоя является спиральное направление внешних волокон и трещин. Прочность древесины снижает наличие косослоя на 90 %. При этом учитывают сорт древесины.

Косослой не должен превышать диаметр бревна длиной 1 м на ¹/₄-¹/₃ его часть. Пиломатериалы с таким видом порока не используют при проведении строительных работ.

Разрывы древесины вдоль волокон называют трещинами, которые по своему расположению могут быть пластевыми, кромочными и торцевыми. По типу трещины бывают метиковые, морозные, усушки и отлупные (рис. 31).

Рис. 31. Типы трещин в древесине:

I – пластевые; II – кромочные; III – торцевые; а – метиковые; б – морозные; в – трещины-усушки; г – отлупные

Трещины значительно снижают прочность пиломатериалов. Допускаются они лишь в том случае, если суммарная глубина трещин не превышает ¹/₄-¹/₃ части диаметра бревна. При этом учитывают сорт древесины. Кроме того, протяженность каждой трещины не должна превышать ¹/₃-¹/₂ части диаметра бревна для 1-го и 2-го сортов древесины.

Гниль является следствием грибкового заболевания древесины, в результате чего материал становится непригодным для использования.

Однако от гнили можно избавиться при правильной обработке, хорошей просушке и надлежащем хранении древесины. Если грибковое заболевание не возобновится, материал можно будет использовать при изготовлении различных изделий.

Зачастую гниль появляется в древесине в то время, когда дерево еще не срублено. Это белая, ситовая или трухлявая гниль. Нередко грибковое заболевание возникает на складе в период хранения данного вида строительных материалов. Такая гниль называется заболонной.

К порокам древесины относят червоточину, представляющую собой ходы и отверстия, проделанные различными насекомыми. Степень поражения древесины червоточиной определяют глубиной проникновения в ее массив насекомых и диаметром проделанных ими отверстий.

Если червоточиной поражен лишь верхний слой древесины, пиломатериал можно использовать при проведении строительных работ, однако прочность такого материала невысокая. При глубоком проникновении червоточины в массив древесина становится рыхлой, легко разламывается и растирается в порошок.

Кроме обработки цельных кусков древесины, нередко приходится соединять деревянные детали в узлы и конструкции. При изготовлении щитов применяют такие способы соединения, как в четверть, на гладкую фугу, на рейку, «в ласточкин хвост», в паз и в гребень (рис. 32).

Рис. 32. Виды соединений досок в щиты:

а, б – различные виды соединения досок в щиты: 1 – на гладкую фугу; 2 – в четверть; 3 – на рейку; 4 – в паз и прямоугольный гребень; 5 – «в ласточкин хвост»; 6 – со шпонами; 7, 8 – с наконечником в паз и гребень; 9 – с вклеенными в торец рейками; 10 – с наклеенной треугольной рейкой

При соединении на гладкую фугу каждую доску называют делянкой; шов, образующийся между ними, – фугой. При сборке щита соседние доски подбирают так, чтобы их кромки были одноименны, например заболонь к заболони. При этом соседние кромки должны быть разноименны. Такой способ соединения досок в щиты помогает создать из древесной текстуры декоративный узор.

Кромки досок следует профуговать. При сборке делянки в четверть кромка по всей длине должна быть на половину тоньше диаметра доски. При соединении на рейку по кромкам делянки делают пазы на ¹/₃ меньше толщины доски и вставляют в пазы рейки нужного размера.

Собирают щиты с помощью шпонок, для крепления торцов используют наконечники в паз и гребень с вклеенной рейкой.

При соединении небольших отрезков досок или брусьев по длине применяют способ в паз и гребень, впритык, в четверть, на рейку, «на ус» (рис. 33).

Рис. 33. Варианты соединения досок брусьев небольшой длины:

1 – впритык; 2 – в паз и гребень; 3 – «на ус»; 4, 6 – на зубчатое клеевое соединение; 5 – «вполдерева»

Рис. 33 (продолжение). Варианты соединения досок брусьев небольшой длины:

7– рейка

Самым прочным считается соединение на зубчатое клеевое. При соединении более крупных элементов говорят, что в длину их сращивают (рис. 34).

Рис. 34. Способы сращивания деревянных элементов:

1 – «вполдерева»; 2 – косым прирубом; 3 – прямым накладным замком

Рис. 34 (продолжение). Способы сращивания деревянных элементов:

4 – впритык; 5 – косым накладным замком; 6 – прямыми и косыми натяжными замками

При соединении элементов в высоту говорят, что их наращивают (рис. 35). В первом случае употребляются способы «вполдерева», впритык, косым прирубом, прямыми и косыми накладными и натяжными замками. Во 2-м – пользуются вариантами впритык с потайным швом, со сквозным гребнем, «вполдерева», косым прирубом, с креплением полосовой сталью, болтами или хомутами и др.

Рис. 35. Способы наращивания деревянных элементов:

1 – впритык с потайным шипом и сквозным гребнем; 2 – «вполдерева» на болтах; 3 – впритык с накладками на болтах; 4, 5 – «вполдерева» с креплением полосовой сталью и хомутами; 6 – косым прирубом на хомутах

Часто столярам приходится выполнять угловые и крестообразные соединения (рис. 36).

Рис. 36. Соединения брусьев:

а – крестообразные

Рис. 36 (продолжение). Соединения брусьев:

б – угловые

Шипованные соединения выполняют с применением клея и подразделяют на концевые, угловые и ящичные. Существует множество способов получения шипованных соединений (рис. 37). Например, угловые концевые соединения делают со сквозным шипом, со сквозным или несквозным шипом с потемком и применяют при вязке брусьев створок, фрамуг, форточек, дверей (рис. 38).

Рис. 37. Схемы расстановки нагелей, гвоздей, шурупов

Рис. 38. Угловые шиповые соединения

Элементы деревянных конструкций соединяют с помощью нагелей, представляющих собой цилиндрические деревянные или металлические стержни, шурупов, гвоздей, болтов, расположенных в произвольном порядке.

Прежде чем приcтупить к окрашиванию древесины, следует подготовить ее поверхность, то есть произвести обессмоливание и отбеливание.

После проведенных процедур краска наносится на поверхность древесины ровным слоем.

Обессмоливание удаляет смолянистые накопления и жировые пятна. Нередко этот процесс осуществляют одновременно с отбеливанием. Для обессмоливания используют 25 %-ный раствор технического ацетона или этиловый спирт.

При обработке этиловым спиртом поверхность получается более чистой. При этом жидкость наносят на обрабатываемый участок с помощью кисти, а затем смывают теплой водой. После этого изделие просушивают.

Для обессмоливания большой поверхности можно приготовить состав, в рецептуру которого входят следующие компоненты: 1 л воды, 40–50 г питьевой соды, 50 г поташа, 25–40 г измельченного мыла, 10 г спирта, 200 г ацетона.

Горячий раствор с помощью кисти наносят на поверхность, после чего ее промывают водой и просушивают.

Отбеливание проводят непосредственно перед крашением древесины. При этом цветовой тон материала выравнивается. К отбеливающим веществам относят перекись водорода, щавелевую кислоту, хлорную известь и перекись титана. Однако наиболее эффективными в применении и доступными по цене являются перекись водорода и щавелевая кислота.

При отбеливании щавелевой кислотой готовят ее 10 %-ный раствор и 20 %-ный раствор гидросульфита натрия. Поверхность обрабатывают раствором соли, затем щавелевой кислотой. Через 5 мин растворы удаляют и промывают изделие теплой водой.

Следует учитывать, что дуб практически не поддается отбеливанию перекисью водорода.

При длительной выдержке в этом веществе его древесина приобретает зеленоватый оттенок.

Данный реактив эффективно использовать для отбеливания таких пород, как грецкий орех, береза и бук. Перед нанесением 30 %-ного раствора перекиси водорода шпон или массив смачивают теплой водой, слегка подсушивают и обрабатывают 10 %-ным раствором аммиака.

Смесь 20 %-ных растворов аммиака и перекиси водорода в соотношении 10:1 рекомендуется применять для отбеливания ясеня и березы.

Светлые породы древесины – такие, как липа, береза, клен, тополь, отбеливают раствором 1,5–6 г щавелевой кислоты в 100 г кипяченой воды. Для нейтрализации оставшейся на изделии кислоты используют следующий состав: 15 г хлорной извести, 3 г кальцинированной соды, 100 г воды.

При этом в горячей воде растворяют соду, а после остывания полученного раствора в него добавляют хлорную известь. Обработка этим составом способствует не только отбеливанию древесины, но и поднятию ворса.

После нанесения всех растворов деталь тщательно промывают водой и высушивают.

Для отбеливания дубового шпона используют щавелевую кислоту, 5 %-ный раствор лимонной или уксусной кислоты. Ускоренное отбеливание можно произвести с помощью водного раствора, который содержит 2 % серной, 1,5 % щавелевой кислоты и 2,5 % перекиси натрия.

Крашение древесины может быть поверхностным и глубоким, растворы красителей – насыщенными и слабыми. Чтобы при высыхании и шлифовании поверхность древесины не приобретала светлого оттенка, рекомендуется производить глубокое крашение.

Большинство реактивов, которые применяются при крашении древесины, ядовиты. При попадании на кожу человека они вызывают ожоги. Использовать их в работе не рекомендуется.

Но если применение данных реактивов необходимо, работу следует проводить в хорошо проветриваемом помещении, вдали от продуктов питания и использовать при этом защитные очки и перчатки.

Существуют холодный и горячий способы крашения.

При холодном способе окрашивания получают устойчивые, однотонные цвета.

Особенно эффективным является применение природных красителей, так как их пигменты не разлагаются и устойчивы к свету.

Процесс горячего окрашивания необходимо постоянно контролировать, так как при воздействии высоких температур многие красители изменяют цвет. По этой причине рекомендуется периодически вынимать изделие из кипящего раствора с помощью пинцета и, отломив кусочек, осматривать срез. На качество окрашивания влияет время выдержки заготовок и концентрация раствора. Если изделие не воспринимает цвет, следует увеличить содержание пигмента в растворе, а время на пропитку сократить.

После крашения изделие промывают, периодически переворачивая. Для сушки выбирают место, защищенное от воздействия прямых солнечных лучей. Пересушка материала недопустима. Наиболее стойкое и интенсивное окрашивание древесины происходит в случаях, когда красящие компоненты вступают в реакцию с дубильными веществами.

Чтобы проверить содержание в древесине дубильных веществ, следует нанести на образец каплю 5 %-ного раствора железного купороса.

Если она высыхает и не оставляет следа, значит, дубильные вещества отсутствуют. Серые или черные пятна свидетельствуют о наличии их в материале.

Работа с металлом

При проведении строительных работ и изготовлении различных изделий в большинстве случаев невозможно обойтись без применения металла. Однако предварительно необходимо научиться его обрабатывать, то есть резать, чистить, править и т. д.

Некоторые операции с металлом, описанные ниже, помогут начинающему мастеру в проведении различного вида работ.

Обработка металла включает в себя достаточно большое количество работ различного вида, каждая из которых начинается с подготовки поверхности, которую предстоит обрабатывать.

Основными видами работ по обработке металла являются очистка, правка, окрашивание, разметка, кернение, гибка, рубка, опиливание, сверление, нарезание резьбы.

Кроме того, к обработке металла можно отнести и скрепление разнообразных металлических деталей различными способами, в том числе клепку, пайку, сварку, склеивание.

Резка металла представляет собой операцию по обработке металла, при которой заготовку любой формы разделяют на части. Для ручной резки используют ножницы различных типов и ножовку.

Ручные ножницы применяют при резке листовой и полосовой стали толщиной до 0,7 мм и листов латуни и дюралюминия диаметром до 1,5 мм.

Металлические листы толщиной до 0,2 мм режут вручную. Лезвия ножниц при этом разводят на ³/₄ их длины, лист металла располагают перпендикулярно к плоскости режущих кромок ножниц.

При сжатии ручек ножниц не следует сводить лезвия до конца, так как это приводит к разрыву металла в конце разреза. При вырезании круглых заготовок металл режут против часовой стрелки, для чего заготовку поворачивают по часовой стрелке.

При резке на полосы листа толщиной 0,2–0,5 мм можно воспользоваться ручными ножницами, одну из рукояток которых зажимают в тисках, а на другую надавливают рукой сверху.

Сталь толщиной более 0,7 мм режут ручными силовыми ножницами. При этом рукоятку с насечкой закрепляют в тисках, рабочую рукоятку с пластмассовым наконечником удерживают в руке.

Ножи на рычажных ножницах можно менять, что предусмотрено их конструкцией.

Кроме того, на ножницах имеется приспособление для резки металлических прутков диаметром до 8 мм. Сила резания увеличивается за счет применения рычага примерно в 2 раза по сравнению с обычными ножницами.