Текст книги "Справочник мастера столярно-плотничных работ"

ЛИСТОВЫЕ ДРЕВЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

В строительной индустрии, помимо лесо– и пиломатериалов, используются и листовые древесные материалы, к которым относятся:

1) шпон;

2) фанера;

3) столярные плиты;

4) ДСП;

5) ДВП;

6) древесные пластики.

Шпон представляет собой тонкий слой древесины, который используется для облицовки изделий из менее дорогих древесных пород. Различают строганый и лущеный шпон. Строганый шпон производят из древесины лиственных пород, как рассеянно-сосудистых (ореха, бука, тополя, березы, ольхи и др.), так и кольцесосудистых (вяза, акации, дуба и пр.), чаще всего имеющих сердцевинные лучи, которые своим блеском, цветом, узором дают эффектную текстуру при радиальном разрезе. Но, например, лиственница и ясень отличаются более красивым рисунком на тангенциальном и полурадиальном разрезах.

Лущеный шпон производят лущением, сортимент (березу, клен, ясень, дуб, бук, осину, ель, сосну и пр.) заранее прогревают в воде. Лущеный шпон идет на производство фанеры, ДВП, ДСП, столярных плит и др.

Фанеру получают путем склеивания листов лущеного шпона. В зависимости от количества слоев различают трех-, пяти– и многослойную фанеру. Листы шпона кладут таким образом, чтобы волокна были взаимно перпендикулярны друг к другу. При четном количестве листов направление волокон двух средних должно быть параллельным. Такие особенности расположения волокон древесины делают фанеру сравнительно однородной по физико-механическим характеристикам, снижают риск коробления и растрескивания в процессе использования. Кроме того, фанера, во-первых, выгодно отличается от пиломатериалов тем, что при незначительной толщине она может быть большой по площади, во-вторых, по транспортабельности она в несколько раз (в 3–4) превосходит пиломатериалы.

Фанера называется листом, если имеет толщину 1,5–1,8 мм, и фанерной плитой при толщине листа более 12 мм.

На фанеру идет древесина березы, ольхи, ели, сосны, пихты и лиственницы. Ее считают произведенной из той древесной породы, которая пошла на ее наружные слои. Фанера классифицируется на облицованную строганым шпоном, текстилем, пленками и иным; декоративную; бакелизированную; фанерные плиты и пр. Этот материал широко используется в мебельной промышленности, строительстве, судо-, вагоно– и автостроении и т. п.

Из древесины производят ориентировано-стружечные плиты (ОСП) и цементно-стружечные плиты (ЦСП), которые отличаются высокой технологичностью и универсальностью.

Столярные плиты представляют собой щиты, выполненные из реек, брусков и иного, которые с обеих сторон покрыты шпоном. Они находят применение в мебельной промышленности, строительной индустрии, при изготовлении дверей.

На плиту с каждой стороны наклеены по два слоя лущеного шпона, одинаковые по толщине и древесине, использованной для их изготовления.

Древесно-стружечные плиты (ДСП) производят из измельченных отходов лесопиления и деревообрабатывающей промышленности путем прессования. Плиты бывают одно-, трех– и многослойные, по виду обработки – шлифованные и нешлифованные. Методы производства плит – горячее плоское прессование и экструзионное прессование. Плиты могут производиться с заранее установленными параметрами – плотностью, прочностью, внешним видом. Им можно придать и особые качества, например огне– и биостойкость, гидрофобность. Плиты склеиваются по пластям и кромкам, могут покрываться лакокрасочным слоем, облицовкой из шпона, бумаги и пр.

ДСП в следующих размерах:

1) ширина – 1200–1750 мм;

2) длина – 1525–3500 мм;

3) толщина – 10–25 мм.

Применение ДСП несколько более ограниченно по сравнению с использованием ДВП, поскольку первые уступают вторым по гигроскопичности.

Древесно-волокнистые плиты (ДВП) производят из отходов деревообрабатывающей, лесной промышленности мокрым, сухим и полусухим способами. В зависимости от плотности ДВП бывают мягкими, полутвердыми, твердыми и сверхтвердыми. По физико-механическим параметрам плиты подразделяются на био-, огне– и влагостойкие, звукопоглощающие.

Ассортимент ДВП достаточно широк. Материал различен по твердости, характеру верхнего слоя и размерам (от 1220 × 12200 × 2,5 мм до 6100 × 2140 × 5 мм). ДВП прекрасно подходят для отделки лестниц, поскольку не подвержены усушке, короблению.

К категории древесных пластиков относят прессованную древесину (производят из отходов деревообрабатывающей промышленности), древесно-слоистые пластики (изготавливают из лущеного шпона, листы которого под давлением пропитываются смолой).

Древесно-слоистые пластики отличаются целым рядом положительных свойств, в частности высокой прочностью, твердостью, легкостью обработки.

Глава 3
Основы обработки древесины

Столярное и плотничное дело не относится к числу простых занятий, оно требует наличия определенных навыков и умений, а также нуждается в отведении для занятий им отдельного места. Конечно, не исключено, что некоторые мастера (наверное, есть и такие) могут создавать в полном беспорядке аккуратные и качественные изделия. Но большинство, безусловно, согласится с мнением, что хорошо устроенная и оборудованная различными инструментами (или даже станками) мастерская создает отличные условия для продуктивной деятельности.

РАБОЧЕЕ МЕСТО

Начинающий столяр или плотник может иметь несколько ручных и электрических инструментов, а также на этом этапе можно ограничиться столярным верстаком (рис. 19), установленным в хорошо освещенном помещении.

Рис. 19. Столярный верстак

Верстак имеет подверстачье, выполненное из сосновой доски, на которой лежит крышка (например, из березы), изготовленная из доски толщиной 60–80 мм и шириной примерно 300 мм и более тонкой доски шириной до 250 мм, находящейся за первой. Чтобы не допустить их смещения относительно друг друга, они фиксируются обвязкой из брусьев. Тонкая доска, будучи расположенной ниже толстой, образует лоток (по-другому его называют инструментальной доской), предназначенный для заготовок и инструмента. В целом крышка имеет следующие размеры: длина – 1200 мм, ширина – 600 мм. Наверное, можно и не говорить, что материал, из которого изготавливается крышка, должен быть сухим, в противном случае она покоробится и станет непригодной для работы.

Верстак оснащают тисками (рис. 20), которые в зависимости от занимаемого ими места обозначаются как передние или задние. Первые состоят из прижимной доски (щеки), которая свободно размещается под крышкой верстака, и винта (другое название передних тисков – передний зажимной винт).

Верстак должен подходить мастеру по высоте. Для ее определения надо встать рядом с ним и, не сгибая рук, опереться ладонями на поверхность.

Рис. 20. Тиски: а – передние; б – задние

Задние тиски – это зажимная коробка с винтом и 1–2 вертикальными отверстиями (такие же имеются на левом крае основной доски), расстояние между которыми должно быть немного меньше полного хода задних тисков.

Отверстия предназначены для гребенок (рис. 21) – железных стержней с зубцами или насечками. Одна из них вставляется в отверстие задних тисков, а другая – в отверстие в крышке, после чего между ними можно зажимать заготовки.

Рис. 21. Гребенки: а – металлические; б – деревянные; в – врезная

Для фиксации длинных заготовок используют прижимной костыль (рис. 22).

Рис. 22. Прижимной костыль

За верстаком, особенно за крышкой, необходимо правильно ухаживать, для чего его обычно пропитывают горячей олифой. Деревянные винты надо обрабатывать тальком, чтобы их не заедало, а металлические – солидолом. Нужно стараться беречь крышку верстака от повреждений типа царапин и зарубок. Следует пользоваться стуслом и упором, а также подкладывать доску при выполнении различных столярных операций.

При попадании на верстак клея (краски и т. п.) его тут же нужно стереть, поскольку даже незначительные неровности на крышке негативно сказываются на качестве изделия. По окончании работы следует смести стружки с поверхности специальной щеткой.

Если нет возможности устроить стационарный верстак, его можно заменить складным (рис. 23), приобретя его в специализированном магазине.

Рис. 23. Складной верстак

Если со временем работа с деревом перерастет обычное увлечение, то скорее всего придется оборудовать настоящую мастерскую. В идеале она должна отстоять на некотором расстоянии от жилого помещения, что уменьшит уровень шума и запыленность. Лучше всего сгруппировать станки (или использовать универсальный станок) в центре мастерской, что удобно и с точки зрения обеспечения электроснабжения (рис. 24). Если ширина мастерской не позволяет сделать это, станки можно поставить вдоль стены в шахматном порядке, обязательно выровняв их по высоте.

В целях безопасности в мастерской необходимо иметь огнетушитель, аптечку и индикатор дыма, работающий от батарейки.

Рис. 24. Один из вариантов обустройства домашней столярной мастерской: 1 – электрические розетки; 2 – полки для емкостей с гвоздями, шурупами и пр.; 3 – колышки для инструмента; 4 – лампа дневного света; 5 – окно; 6 – вытяжной вентилятор; 7 – аптечка; 8 – открытые полки; 9 – кронштейны для древесных материалов; 10 – пылеулавливатель; 11 – закрытые полки; 12 – универсальный деревообрабатывающий станок; 13 – козлы; 14 – верстак; 15 – ведро для обрезков; 16 – отделение для хранения панелей

ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Даже при наличии мастерской, оснащенной современным оборудованием, ручной инструмент никогда не перейдет в разряд анахронизмов по целому ряду причин. Прежде всего работа руками развивает чувство материала, чего невозможно добиться, нажимая на кнопки станка. Кроме того, в процессе ручной обработки древесины можно увидеть, как слои и волокна снимаются режущим инструментом, понять, какие породы требуют абсолютной точности и не терпят ошибок, а какие в этом смысле более лояльны. Наконец, как почувствовать удовольствие от работы руками, особенно когда из-под них выходит что-то полезное и красивое, не прикасаясь к рубанкам, угольникам, рейсмусам?! Именно по этим причинам у большинства мастеров обычные фуганки, ручные дрели и т. п. прекрасно «уживаются» с новейшими фрезерами и электролобзиками.

Домашнему мастеру на первых порах достаточно иметь минимальный набор инструментов, состоящий из топора, гвоздодера, молотка, клешей, отверток и долота.

На основании этого уделим внимание как традиционным, так и современным инструментам столяра и плотника, которые облегчают, ускоряют и интенсифицируют их труд, тем более что настоящий мастер просто обязан владеть и теми и другими.

В первую очередь необходимо сказать об измерительном и разметочном инструменте (рис. 25), поскольку с него начинается работа с древесиной. К нему, помимо обычных карандаша, циркуля, штангенциркуля, отвеса и уровня, относятся:

Рис. 25. Измерительные и разметочные инструменты: а – складной метр; б – стальная линейка; в – поверочная линейка; г – рулетка; д – угольник; е – ерунок; ж – малка; з – разметочный нож; и – трафарет для соединения «ласточкин хвост»; к – разметочный рейсмус; л – режущий рейсмус; м – рейсмус для пазов

1) складной метр;

2) стальная линейка;

3) поверочная линейка (деления на ней отсутствуют, а одна из длинных кромок скошена; применяют для проверки плоскостности поверхностей; имеет длину от 500 мм до 2 м);

4) рулетка;

5) угольник;

6) ерунок (линейка и ручка, скрепленные под углом в 45°; с его помощью размечаются угловые соединения);

7) малка (линейка и ручка, которые могут закрепляться под разными углами; выполняет те же функции, что и ерунок);

8) разметочный нож;

9) трафарет для соединения «ласточкин хвост»;

10) разметочный рейсмус (им размечаются линии, параллельные кромкам детали);

11) режущий рейсмус (в отличие от разметочного он оснащен лезвием, с помощью которого наносится разметка поперек волокон);

12) рейсмус для пазов (с помощью двух игл (неподвижной и подвижной) одновременно размечаются стороны паза или шипа).

Недостаточно иметь разметочный и измерительный инструмент, им необходимо уметь пользоваться. Конечно, мы не станем объяснять, как с помощью линейки провести прямую линию, но как применять ее для других задач, уверены, знает далеко не каждый. Прижав две линейки к противоположным краям, можно определить, имеет ли доска коробление, даже если на первый взгляд его не видно. Потом поднимают заготовку на уровень глаз и внимательно смотрят на линейки: если они параллельны, поверхность ровная. Что касается поверочной линейки, с ней тоже нужно уметь правильно обращаться. Чтобы проверить плоскостность доски, на нее кладут поверочную линейку: если под ней обнаруживается зазор, то поверхность неплоская. Для того чтобы проверить доску максимально полно в этом плане, поворачивают линейку в разных направлениях.

Как рулеткой измерить внешние размеры, известно каждому. Но с ее помощью можно установить и внутренние. Для этого захватывают наконечником рулетки край изделия и совмещают прямой угол рулетки с противоположным углом заготовки, при этом надо не забыть учесть размер корпуса рулетки (рис. 26).

Рис. 26. Метод измерения внутренних размеров с помощью рулетки

Необходимо уметь пользоваться и рейсмусом (рис. 27). Чтобы прочертить линию, параллельную кромке заготовки, прижимают колодку инструмента к краю доски и начинают двигать его в направлении от себя. При этом следят за тем, чтобы игла только слегка прочерчивала линию (если на нее нажимать сильно, она будет рвать волокна древесины и проводить неровную бороздку).

Рис. 27. Выполнение параллельных линий с помощью рейсмуса

По мере приобретения навыка работы с древесиной арсенал необходимых инструментов расширяется за счет надфилей, напильников, электроинструмента.

Мастер в своей работе обязательно применяет различный режущий инструмент – всевозможные пилы и ножовки. Было установлено, что применение пилы насчитывает примерно 4000 лет. На протяжении этого периода данный инструмент совершенствовался как в плане использующихся для него материалов, так и относительно возможных вариантов пиления. Например, есть пилы, работающие при движении на себя или от себя. Но в целом принцип использования инструмента один и тот же, поскольку пила – это металлическое полотно (лента), на одной стороне которого нарезаны зубья (рис. 28) (она называется зубчатым венцом, противоположная ей – спинкой, а боковые – щечками).

В зависимости от того, для какого пиления предназначается инструмент, форма зубьев может быть различной (рис. 29).

Рис. 28. Элементы пилы (h – высота зуба; t – расстояние между смежными зубьями): 1 – полотно; 2 – линия основания зубьев; 3 – вершина зуба; 4 – пазуха; 5 – передняя кромка; 6 – передняя грань; 7 – боковые режущие кромки

Рис. 29. Углы зубьев пил: а – для продольного пиления б – для смешанного пиления; в – для поперечного пиления

Рис. 30. Ножовки: а – широкая; б – узкая; в – измеритель; г – с обушком; д – наградка

Ручные столярные пилы (рис. 30, 31) различаются по своей конструкции и делятся на:

1) лучковые;

2) ножовки;

3) наградки.

Рис. 31. Лучковая пила: 1 – пильное полотно; 2 – стойки; 3 – тетива; 4 – закрутка; 5 – распорка; 6 – ручка

Для выполнения ажурных изделий применяют лобзики. Кроме того, специалисты часто используют плоские стамески (полукруглые варианты применяются редко), которыми выдалбливают отверстия и зачищают шиповые соединения, плоские поверхности, а для вспомогательных работ (стесывания ребер, грубой обработки столярных изделий и т. п.) более всего подходят топоры.

Для чистовой обработки древесины предназначены строгальные инструменты (рис. 32), которые применяют для придания заготовке необходимых размеров и доведения ее поверхности до идеальной гладкости. Прежде всего нужно упомянуть:

1) шерхебели для черновой обработки, при которой снимается слой древесины толщиной 5–8 мм;

2) одинарные рубанки для выравнивания плоскостей;

3) двойные рубанки для зачистки плоских поверхностей и готовых деталей;

4) шлифтики для чистовой обработки (они снимают очень тонкую стружку и делают поверхность заготовки более чистой);

5) фуганки и полуфуганки для обработки плоских поверхностей после рубанка;

6) цинубели для подготовки поверхности к склеиванию.

Рис. 32. Некоторые строгальные инструменты: а – шерхебель; б – рубанок; в – шлифтик; г – фуганок; д – полуфуганок

Существуют рубанки, специально предназначенные для фасонного строгания (рис. 33):

1) зензубель – для выполнения широких канавок и уступов;

2) отборник – служит для выбирания четвертей и фальцев;

3) шпунтубель – для выполнения узких канавок;

4) горбач – для обработки выпуклых и вогнутых поверхностей;

5) калевка – для изготовления фасонных деталей (карнизов и пр.) и др.

Рис. 33. Инструмент для фасонного строгания: 1 – зензубель; 2 – отборник; 3 – шпунтубель; 4 – горбач; 5 – калевка

Для правильного выбора сверла необходимо учитывать вид древесины или древесного материала, направление сверления по отношению к древесным волокнам, диаметр и глубину отверстия.

После обработки рубанком получается гладкая поверхность, но этого можно добиться и стругами (рис. 34), которые так же чисто отделывают плоскости.

Их использование требует определенного навыкало, научившись этому, многие столярные работы можно выполнять легко и быстро. На рисунке изображены стандартные струги, но есть и специальные, например радиальные, полукруглые, фасочные или комбинированные.

Рис. 34. Стандартные струги

Для работ с древесиной предназначены также скобели (рис. 35), которыми можно быстро снять с заготовки лишние слои, поскольку они представляют собой прямое или изогнутое лезвие с односторонним скосом заточки (существуют немецкий, английский и шведский варианты). Даже если не придется воспользоваться ими, иметь представление об этом универсальном инструменте должен каждый мастер.

Рис. 35. Различные модели скобелей

Поскольку при изготовлении мебели и в процессе строительных работ часто приходится выполнять отверстия, у мастера обязательно должен быть сверлильный инструмент, в частности различные сверла, коловорот, ручная дрель (рис. 36).

Рис. 36. Сверлильный инструмент: а – сверла: 1 – центровая перка; 2 – винтовые; 3 – спиральное; 4 – шиловое; 5 – зенковка; б – коловорот; в – ручная дрель

Помимо основных инструментов, без которых немыслима столярная и плотничная работа, потребуются молотки (для настройки рубанков и забивания гвоздей), киянки (для выдалбливания отверстий), клещи, которыми можно вытащить гвоздь, кусачки для перекусывания проволоки, всевозможные отвертки для закручивания шурупов, рашпили и напильники для черновой и чистовой обработки заготовки, притирочный молоток, незаменимый при фанеровании, а также шпатели и кисти. Некоторые из них представлены на рис. 37.

Рис. 37. Вспомогательные инструменты столяра: а – киянки; б – молотки; в – кусачки; г – клещи; д – рашпиль; е – напильники

Мастеру, особенно столяру при изготовлении мебели, непременно понадобятся различные зажимные приспособления – струбцины (рис. 38), которые бывают:

1) реечными, которыми можно зафиксировать каркасные, рамные и другие соединения и оставить до высыхания клея;

2) угловыми, удерживающими угловые торцевые соединения до полного застывания клея;

3) малыми (струбцины-скобы, глубокие, краевые, муфтовые, быстродействующие), среди которых универсальной является струбцина-скоба.

Рис. 38. Разновидности струбцин: а – реечная; б – угловая; в – струбцина-скоба

Кроме того, для работы с деревом используются:

1) правильный брусок, представляющий собой деревянный брусок (100 × 2 × 3 см) или профиль, выполненный из алюминия, длиной 100 см;

2) уровень – инструмент для проверки горизонтальности поверхности в виде деревянного бруска (длиной от 30 до 100 см) со вставленной в него дугообразной стеклянной трубочкой, наполненной спиртом с пузырьком воздуха;

3) циркуль;

4) шило для проделывания отверстий под шурупы и нанесения рисок, выполняемых при разметке деревянной детали;

5) бурав – металлический штырь со сверлом на одном конце, который предназначен для выполнения глубоких отверстий в дереве;

6) долото, с помощью которого выбирают гнезда, пазы и другие отверстия;

7) молоток-гвоздодер;

8) киянка – деревянный молоток, используемый при работе с долотом или стамеской;

9) ножи-косячки с двусторонней заточкой лезвий, которые вставлены в деревянную ручку;

10) стамески – долбежный инструмент, который имеет такое же применение, что и долото. Они бывают плоскими, полукруглыми, широкими и узкими;

11) плотницкий топор весом 1–1,5 кг для рубки и тески древесины.