Текст книги "И столяр, и плотник"

И столяр, и плотник
Пособие по мастерству деревянных работ

Введение

В ряду различных видов работ работы плотничные и столярные являются наиболее распространенными благодаря и количеству, и сравнительно легкой доступности древесины почти во всех концах нашего государства, а также благодаря вековым навыкам нашего населения обращению с этим материалом. Нельзя, однако, сказать, что использование леса и те соединения частей древесины, какие приходится видеть на практике, были бы всегда очень рациональны. Так, например, сплошь и рядом приходится видеть бревенчатые срубы, у которых углы сгнили, а промежуточные части стены находятся еще в очень приличном состоянии. Происходит это вследствие неправильной рубки чашек в углах, с поворотом выемки кверху, отчего в чашках застаивается вода и вызывает загнивание углов. Равным образом нередко встречаются сростки обвязок (перила мостов, верхние обвязки стойчатых зданий), расположенные не под стойкой и потому провисшие и раскрывшиеся.

Поэтому при ознакомлении с приемами работ и врубками в плотничных и столярных работах нужно особое внимание обратить на те общие положения, какими надо руководствоваться при расчерчивании разных соединений.

Разница между работами плотничными и столярными заключается, во-первых, в размерах обрабатываемых частей (при плотничных работах они, вообще говоря, крупнее), а во-вторых, в способах закрепления соединяемых частей в самих врубках: в то время как в плотничных врубках для этой цели применяются разные железные изделия (гвозди, скобы, болты), в работах столярных преобладает столярный клей, сообразно чему требуется, конечно, и более тщательная пригонка плоскостей. Само собой разумеется, что для достижения такой тщательности при столярных работах требуются и более точный, сложный и разнообразный инструмент, и соответствующие приспособления (верстак) для возможности аккуратной обработки частей.

Как и во всех видах строительных работ, изучению подлежат:

1) инструмент, употребляемый при работах;

2) основные и вспомогательные материалы и их сортамент;

3) основные приемы работ;

4) разновидности соединений (врубки). Первоначально это ознакомление будет сделано в отношении плотничных работ, а потом – столярных.

Глава I
Инструмент плотничного дела

Из плотничного инструмента главнейшим является топор, состоящий из железной части, насаженной на топорище из дерева крепких пород. Названия отдельных частей топора видны из рис. 1, причем лезвие служит для тески, а обух – для заколачивания. Наиболее рабочей частью лезвия является «носок». Прорезка, которая делается не у всех топоров, служит для выдергивания гвоздей. Железный клин предохраняет топор от соскакивания с топорища. Топор делается железный, а лезвие и обух навариваются сталью. Топором выполняется большая часть плотничной работы: теска, выборка четвертей, перерубание, устройство врубок, заколачивание скоб, гвоздей и т. д.

Рис. 1. Топор

Железки шерхебеля и рубанка

Вид сверху

Рис. 2. Рубанок.

Рис. 3. Медведка

Рис. 4. Струг прямой и кривой.

Рис. 5. Долото.

Для придания большей гладкости отесанным топором поверхностям или поверхностям, полученным после распиловки, служат шерхебель, рубанок и медведка (рис. 2 и 3). Все они имеют железку, удерживаемую в колодке деревянным клином. Шерхебель имеет железку, заканчивающуюся округленным краем, и служит для предварительной остружки нагрубо, а рубанок и медведка имеют железку прямую и служат для выглаживания поверхностей. Медведкой работают два человека, сидя на стругиваемом предмете. Кроме того, режущим инструментом и инструментом для снятия коры служит струг прямой и кривой (рис. 4).

Для долбежки отверстий и гнезд употребляется долото (рис. 5), в железную трубку которого заправляется ручка твердого дерева, охваченная на конце железным кольцом, предохраняющим рукоять от размочаливания.

Рис. 6. Стамеска.

Стамеска (рис. 6) отличается более слабым лезвием, она предназначена для подчистки различных врубок без ударов по рукоятке, почему последняя и приспособлена для более удобного держания рукой и насаживается на острие, вделанное на обратном конце железки.

Для пробуравливания сквозных отверстий употребляются бурава (рис. 7) с наконечниками различного устройства: а) ложечным, б) перочным, в) винтообразным. На конце бурава имеется жало для врезывания в дерево, а к нему примыкает наконечник того или иного устройства. Обе эти части делаются стальными. Дальше идет железное веретено с проушиной для деревянной ручки.

Для перепиливания поперек и распиловки вдоль дерева употребляются разного устройства пилы.

Пила поперечная (рис. 8) имеет стальное полотно с зубьями и снабжена двумя деревянными рукоятками по концам. Зубья пилы бывают разного очертания и поочередно слегка отводятся в разные стороны от плоскости пилы особым прибором – разводкой (рис. 9), что делается с той целью, чтобы пропил был шире, чем толщина. полотна пилы, благодаря чему полотно не будет зажиматься в пропиле.

Рис. 7. Бурава.

Рис. 8. Пила поперечная.

Рис. 9. Разводка для пил.

Разводка – железная пластинка с прорезями, куда запускаются зубья пилы и отгибаются в сторону.

Для более мелких пропил служит лучковая пила (рис. 10), полотно которой укреплено в деревянном станке, а для натяжения полотна служит веревочная тетива, туго накручиваемая особой деревянной защелкой. Пилы бывают с крупным, средним и мелким зубом – сообразно размеру изделия. Лучковою пилою может работать один человек. Лучковая пила с очень узким полотном называется поворотною.

Рис. 10. Пила лучковая.

Рис. 11. Ножовка.

Ножовка (рис. 11) – полотно заделано одним концом в рукоятку. Узкие ножовки служат для пропиливания прорезей в досках.

Помимо перечисленного режущего инструмента плотник имеет в своем распоряжении много других рабочих предметов.

Рис. 12. Молоток ручник.

Рис. 13. Молот.

Молоток – бывает различных размеров; ручник (рис. 12) – небольшой стальной молоток, насаживаемый на деревянную рукоятку, имеет один конец плоский – для забивки, а другой – оттянутый с прорезью для вытаскивания гвоздей.

Молот (рис. 13) – весом от 1 до 2 кг – железный с наваренными сталью концами для ударов большой силы.

Рис. 14. Кувалда.

Кувалда (рис. 14) – весом 2—8 кг – для забивки крупных гвоздей, скоб и т. п.

Киянка (рис. 15) – деревянный молоток для работы долотом и стамеской, чтобы не размочаливать их рукояток.

Вспомогательными инструментами при плотничных работах являются:

Вьюшка с отвесом (рис. 16) – шнур, навитый на деревянную катушку, свободно вращающуюся на стержне с рукояткой. К концу шнура прикрепляется медный, железный или свинцовый отвес, благодаря которому шнуром поверяется вертикальность различных частей постройки. Натертый мелом или углем шнур служит для отбивания на досках и бревнах прямых линий, по которым производится обтеска.

Рис. 15. Киянка.

Рис. 16. Вьюшка с отвесом.

Наугольник (рис. 17) – деревянный или металлический – для прочерчивания линий под прямым углом к кромке и для проверки правильности обделки досок и брусков в поперечном направлении.

Рис. 17. Наугольник.

Рис. 18. Малка.

Малка (рис. 18). Прибор наподобие наугольника, но с линейками, соединенными на шарнире, что дает возможность изменять величину угла. Линейки удерживаются в неизменном положении нажимной гайкой с барашком (ушками), навинчивающеюся на соединяющую обе линейки ось.

Циркуль (рис. 19) – железный с дугою, прикрепленной к одной ноге и нажимным винтом с барашком – на другой ноге, чтобы сохранять неизменное расстояние между ножками.

Рис. 19. Циркуль.

Рис. 20. Ватерпас.

Ватерпас (рис. 20) – для проверки горизонтальности плоскостей – две деревянные плотно скрепленные рейки, в одной из которых сделаны дорожка и прорез для шнура с отвесом.

Уровень (рис. 21) – представляет из себя небольшую линейку, в которую заделана трубочка с жидкостью и небольшим воздушным пузырьком; при горизонтальном положении линейки воздушный пузырек устанавливается посредине трубки.

Иногда в той же линейке заделан в особом отверстии второй уровень под прямым углом к первому (а) для поверки вертикальности плоскостей.

Черта (рис. 22) – изогнутая железная пластинка с заостренными концами, распираемыми на определенное расстояние деревянным бруском, прикрепленным шнуром.

Рис. 21. Уровень.

Рис. 22. Черта.

Чертой пользуются для пригонки одного к другому бревен, брусьев или досок, ведя одну ножку по краю того бревна или доски, которые уже отесаны, а другую – по тому, который подлежит отеске.

Рис. 23. Напильник.

Напильники (рис. 23) – стальные стержни сильной закалки с насечкой. Служат для точки пил; в зависимости от поперечного сечения бывают треугольные, плоские, полукруглые и круглые – сообразно форме зубьев пилы.

Глава II
Материалы

А. ― Дерево

Главным материалом, с которым имеет дело плотник, является дерево разных сортов и пород. Для строительных работ идет так называемый строевой лес, включающий следующие породы: сосну, ель, пихту, кедр, лиственницу. Наибольшим применением у нас пользуется сосна благодаря ее распространению в стране, достаточной прочности и удобству обработки. Твердость и прочность разных сортов зависят от почвы, на которой она растет, причем различают сосну рудовую – более богатую смолистыми веществами и более прочную и сосну мендовую – с древесиной светлой и менее прочной. Первая произрастает на местах сухих, а вторая на сырых.

Ель похожа строением и качеством своей древесины на сосну, но слабее последней, беднее смолой и потому скорее загнивает. Древесина ели светлее, чем сосны, и отличается тем, что имеет сучки круглые, в то время как у сосны сучки овальные, что объясняется различным направлением ветвей по отношению к главному стволу. Употребляется ель на внутренние части сооружения и на временные постройки.

Пихта – похожа древесиной на ель и близка к ней по качеству.

Кедр – по строению древесины и качествам ее весьма близок к сосне и местами, как, например, в Амурском крае, вполне её заменяет.

Лиственница – также похожа древесиной на рудовую сосну. Большое достоинство ее – хорошее сопротивление загниванию, поэтому она весьма выгодна в сырых местах (сваи, стойки, нижние венцы, лежни и т. п.). По твердости несколько превосходит сосну.

Кроме этих пород дерева, главным образом и идущих на плотничные работы, плотнику приходится иногда иметь дело с дубом, грабом, буком и березой, а также с некоторыми другими породами, как вяз, ясень, ольха, липа, осина и тополь, что приходится делать или сообразно местным условиям по недостатку строевого леса, или для некоторых специальных поделок.

Дуб – имеет большую твердость, поэтому очень хорош для подкладок и подушек в местах, где сосредоточено большое давление. Кроме того, он не скоро загнивает, поэтому хорош на сваи, стулья, шпалы, телеграфные столбы и т. п. Близко к дубу по качествам и строению подходит ясень, но он слабее. Благодаря прочности и значительному сопротивлению истиранию дуб имеет огромное применение для паркетных полов.

Граб и бук по твердости близки к дубу, но имеют большую упругость – хороши для изготовления колодок инструмента, спиц колес, гнутой мебели и т. п.

Береза – несколько слабее их, очень плохо сопротивляется действию влаги. Применяется в тележном деле.

Дальше идут более слабые породы: ольха, осина, клен и тополь, применение которых как сказано было, вызывается иногда отсутствием строевого леса или оправдывается временным характером построек.

Нижеследующая таблица показывает вес 1 куб. м дерева в килограммах в воздушно-сухом состоянии, т. е. с содержанием влаги от 15 до 18% в хвойных породах и от 16 до 20% в лиственных.

Береза. . . . . 620

Бук. . . . . 770

Дуб. . . . 700—750

Ель. . . . 500—650

Клен. . . . . 700

Липа. . . . …. 580

Лиственница. . . 570

Ольха. . . . . 590

Сосна. . . 550—650

Осина. . . . .430

Ясень. . . . . 750

Для сравнения с весом воды нужно помнить, что 1 куб. м воды весит 1000 кг.

Пороки дерева

При обращении с различными сортами дерева, а главное при его приемке, необходимо иметь хотя бы самые краткие сведения о его пороках, или «фаутах», т. е. таких внутренних или наружных повреждениях и неправильностях в строении и качестве древесины, которые понижают ценность материала или делают его непригодным для практического употребления.

Этих пороков два рода: 1) пороки здоровой древесины и 2) пороки, сопровождаемые болезнью волокон (гниением).

Пороки здоровой древесины

Морозобоины, или морозовинные трещины, идущие вдоль ствола, уширяясь к коре; образуются от мороза или от ударов соседнего падающего дерева (рис. 24). Вода, попадая в трещину и замерзая, увеличивает ее. Иногда эти трещины со временем затягиваются с образованием долевого нароста на дереве. Малые морозобоины не препятствуют употреблению дерева, а при больших дерево годится лишь на дрова.

Рис. 24. Морозобоина.

Рис. 25. Метик: а) согласный; б) несогласный

Рис. 26. Сердцевидные трещины.

Рис. 27. Отлупы.

Рис. 28. Косослой.

Рис. 29. Доска, выпиленная из свилеватого бревна.

Рис. 30. Крень.

Метик (рис. 25) – радиальные трещины внутри дерева, образовавшиеся от его раскачивания и незаметные снаружи. Чаще встречается у старых деревьев и идет на значительную длину. В распиловку такие бревна не годятся, особенно если трещины идут от центра под углом (метик несогласный).

Сердцевидные трещины, или ветренница (рис. 26), образуются от раскачивания дерева. Отличаются от трещины метика тем, что края имеют здоровые и одинакового цвета с цветом древесины, а у метика часто края темнее вследствие начавшегося гниения. Сердцевидные трещины обычно идут на небольшую длину (1—2 м), начинаясь у основания.

Отлупы (рис. 27) – трещины концентрические (по годовым слоям), образующиеся или от качания дерева, или от удара его другим, падающим. Причиною образования отлупов иногда считают также быстрое потепление весною, когда внешние кольца древесины, нагревшись, увеличиваются в объеме и отделяются от средней части ствола, сохраняющей еще малый объем. Отлупы, заполненные выделениями серы, называются серняками. Отлупы препятствуют использованию бревен для распиловки на доски. Серняками же называются разного рода ранения дерева, затягиваемые смолой.

Косослой (рис. 28) – расположение волокон по винтовой линии – препятствует распиловке бревен на доски, так как при этом перерезаются волокна и доски получаются настолько слабыми, что ломаются даже при переноске.

Свилеватость (рис. 29) – волнообразное расположение, благодаря чему затрудняется распиливание и остружка материала. На постройки не допускаются, но в столярном и токарном деле этот порок способствует более красивому виду поверхности изделий.

Крень (рис. 30), или односторонняя твердослойность,– с одной стороны дерева древесина более твердая и более темная, чем с противоположной.стороны. При распиловке доски получаются неодинаковой твердости, поэтому сильно коробятся и неравномерно изнашиваются.

Пороки, сопровождаемые болезнью волокон

Общим именем эти пороки именуются гнилью, обязаны своим происхождением различного рода паразитным грибкам и поражают дерево главным образом после рубки, но и во время роста части дерева могут загнивать.

Гниль, разрушая древесину, делает ее непрочной и негодной для применения в дело.

Табычные сучья – не заросший вовремя сломанный сук дерева загнивает, буреет, и древесина его делается трухлявой. Эта гниль проникает в глубь ствола и делает его совершенно непригодным, и притом нередко на большом протяжении.

Ложная, или двойная, заболонь – кольцеобразные пояски или дуги цвета, отличающегося от основного цвета древесины. Древесина таких поясков тускла, мягка, часто пориста, иногда даже начинает разлагаться.

Гнилое кольцо; сердцевидная гниль; дупловатость. Иногда дерево имеет одно или несколько колец, древесина которых попорчена гнилью, – это гнилые кольца. Дальше загнивает середина ствола, получается сердцевидная гниль, а по обращении сгнившей сердцевины в труху и выветривании получается дупло. С такими пороками лес непригоден в работу.

Синева – изменение окраски древесины в синий цвет под влиянием особого грибка. В сухом месте синева не развивается, но в сыром может разрушить древесину. Бывает синева другого рода – происходящая от действия воды при сплаве леса, а иногда при хранении сырого леса в штабелях без достаточного проветривания. Такая синева от солнца выгорает и пороком дерева не считается.

Красная гниль, белая гниль – из-за заражения древесины соответствующими грибками происходит разрушение ее, разрастающееся и вдоль, и по годовым слоям, причем соответственно изменению цвета древесины получает название и сама гниль. Развиваясь по годовым слоям, она часто вызывает отлупы. Наружным признаком поражения дерева красной гнилью служит нарост на дереве, имеющий вид раковины. Помимо перечисленных пороков, древесина уже в постройке подвергается иногда поражению животными и грибковыми паразитами. Из первых нужно упомянуть о некоторых насекомых, личинки которых разрушают дерево, как, например, дровосек-короед, а в морской воде шашень. Из грибков паразитов наиболее серьезным является домовый, или плачущий, гриб. Условиями, благоприятствующими его росту, служат: наличие сырости, отсутствие света и проветривания.

Б. – Железо

Для скрепления между собой различных деревянных частей употребляются следующие виды изделий из железа:

Гвозди (рис. 31) – проволочные и кованые. Проволочные гвозди бывают круглые и квадратные; последние лучше сопротивляются выдергиванию. Кованые гвозди имеют коническую форму и выпуклую шляпку большего размера, чем проволочные. Ввиду большей их толщины у шляпки применяются иногда для прикрепления поковок, где имеются срезывающие усилия, как, например, для прибивки петель у ворот. Вообще же кованые гвозди применяются редко, отчасти вследствие их дороговизны. Гвозди служат главным образом для прибивки досок, причем за правило принимается, чтобы длина гвоздя была в два с половиной – три раза больше толщины доски.

Рис. 31. Гвозди: а) проволочный; 6) кованый.

Рис. 32. Скоба: а) прямая; б) оборотная.

Скобы (рис. 32) – из круглого или квадратного железа с загнутыми, заостренными и заершенными концами длиною 10 см – служат для соединения между собою бревен и брусьев, сходящихся под углом. Скобы бывают прямые, когда концы их находятся в одной плоскости и смотрят в одну сторону, и оборотные, когда концы смотрят в разные стороны или находятся в плоскостях взаимно перпендикулярных.

Болты (рис. 33) – круглые стержни с утолщенной головкой на одном конце и винтовой резьбой на другом конце. На эту резьбу нагоняется навинтованная внутри гайка, снаружи квадратная или шестигранная. Во избежание смятия дерева под головку и гайку подкладываются круглые или квадратные шайбы из котельного или полосового железа.

Рис. 33. Болт.

Рис. 34. Шуруп.

Рис. 35. Глухарь.

Винты и шурупы (рис. 34) – железные, конические, нарезанные до половины длины стержни с прорезью в головке для завинчивания.

Глухари (рис. 35) навинтованы подобно шурупам, но сами делаются большего размера и головку имеют квадратную, так как завинчиваются ключом.

Все эти изделия в большинстве фабричного производства. Прочие поковки из железа, как хомуты, угольники, накладки, кольца, вкладыши, пластинки и т. п., изготовляются сообразно деталям конструкции и описаны будут при описании работ. Для их изготовления идут продажные сорта квадратного, круглого и полосового железа.

Глава III
Допускаемые напряжения

Для надежности сооружений необходимо, чтобы все части его имели известный запас прочности, т. е. чтобы материал не только не подвергался усилиям, близким к таким, которые его могут разрушить, но имелся и достаточный запас. Для деревянных сооружений такой запас прочности принимается от 3– до 6-кратного, т. е. допускаемые напряжения от 3 до 6 раз менее разрушающих, называемых временными, причем для сооружения временных запас прочности берется меньший, а для постоянных больший. У нас приняты следующие нормы допускаемых в постройках напряжений для дерева в килограммах на 1 кв. см сечения, причем имеется з виду сухая древесина (10—17% влажности), находящаяся в постройке в условиях обеспечения от действия сырости.[1]1
  У нас не имеется еще единых норм, установленных для всех видов напряжений, поэтому приведенные здесь нормы заимствованы из разных официальных источников.


[Закрыть]

* При расчете длинных стоек нужно принимать во внимание продольный изгиб стойки, поэтому допускаемое напряжение уменьшается сообразно длине стойки.

Для временных построек приведенные нормы могут быть увеличены на 35%. При применении полусухой древесины (17—23% влажности) табличные нормы снижаются на 20%, а для сырой (более 28% влажности) на 40%.