Текст книги "Бондарное дело. Инструменты"

Способы обработки поверхностей древесины

Чтобы получить в древесине гнезда, пазы, проушины и другие цилиндрические углубления, а также для обработки вогнутых и выпуклых поверхностей, их выравнивания и снятия фасок применяют долото, стамески, ложечные ножи, специальные бондарные приспособления и другие инструменты. Все они состоят из стального тела (стержня), имеющего на одном конце лезвие с односторонней заточкой под углом 15 – 25 градусов, и ручку. Размеры и формы долот и стамесок зависят от их назначения.

Столярное долото используют для получения углублений прямоугольного сечения. Ширина лезвия этого инструмента 6 – 20 мм, толщина стержня 8 – 11 мм. Ручки долот изготавливают из прочной пластмассы или из сухой древесины твердых пород – клена, бука, ясеня. Чтобы при ударе молотком или киянкой деревянная ручка не раскалывалась, на нее надевают защитные кольца.

Для выполнения долбления долото ставят в вертикальном положении рядом с разметочной линией так, чтобы фаска была направлена в сторону будущего отверстия. Поскольку клинообразный резец, внедряясь в древесину, несколько сжимает волокна, то расстояние между лезвием и риской должно быть 0,5 – 1 мм. Затем по ручке инструмента наносят резкий удар молотком или киянкой. Вторым ударом по инструменту, несколько отставленному и наклоненному внутрь гнезда, удаляют стружку толщиной 3 – 5 мм до перерезанных волокон. Аналогично действуют и с противоположной сороны гнезда. Чередуя обрабатываемые стороны, долбят гнездо до требуемой глубины или на половину толщины заготовки (при выполнении сквозных отверстий). В этом случае деталь переворачивают и повторяют операцию.

Если древесина косослойная или свилеватая, необходимо подрезать волокна и по продольным сторонам гнезда широкой плоской стамеской. Для упрощения долбления после разметки можно часть древесины высверлить или выполнить всю работу при помощи сверлильно-пазового устройства на сверлильном станке.

Стамески в первую очередь предназначены для резания древесины прилагаемым усилием рук, поэтому стержни этих инструментов тоньше, чем у долота а ручки не имеют защитного кольца в задней части. Плоские стамески применяют для получения небольших углублений, подрезания подгоняемых деталей, снятия фасок, обработки криволинейных поверхностей и др. На показаны различные приемы работы этим инструментом. Полукруглыми стамесками выдалбливают криволинейные углубления и обрабатывают поверхности аналогичной формы. Их применяют также при украшении изделий из дерева резьбой.

Для выдалбливания глубоких и сравнительно криволинейных углублений, а также для объемной резьбы, кроме обычных полукруглых стамесок применяют специальные узкие стамески – церазики и инструменты с вогнутым стержнем – клюкарзы.

Выдалбливание углубления в изделии является довольно сложной операцией, в частности, из-за отсутствия точной разметки. Во многих случаях появляются трудности и в закреплении заготовки. Поэтому выполняя обработку древесины, необходимо сначала обрабатывать внутренние контуры изделия, например, долблением, а затем уже внешние контуры. После того как на заготовку нанесен верхний контур углубления, выдалбливание начинают с самого глубокого места. Затем зону работы постепенно расширяют. Полукруглой стамеской резать следует по слою древесины. Для измерения глубины и внутренних параметров пользуются шаблонами, изготовленными по рисунку или чертежу изделия.

Приближаясь к окончательной форму углубления, следует уделить внимание тому, чтобы поверхность оставалась как можно ровнее. С этой целью режут лишь на вершинах предыдущих следов стамески, а также выравнивают неглубокие и небольшие углубления ложечным ножами. Операцию выдалбливания довольно сложно механизировать в условиях домашней мастерской, поэтому обработка криволинейных углублений требует много сил и времени. Чтобы упростит выдалбливавние в некоторых случаях часть древесины высверливают. Работа еще более упростится, если на поверхности оставлять заметные следы сверла, которые образуют своеобразную фактуру, которую затем обрабатывают.

При выполнении изделий из дерева довольно часто встречаются детали с внешними выпуклыми и вогнутыми формами. При их обработке основную форму вырезают из плоской заготовки по разметочным рискам при помощи пилы с узким полотном, в некоторых случая для черновой обработки используют топор. Учитывая, что древесина имеет склонность к растрескиванию, сначала на заготовке следует сделать несколько пропилов. Закругление вырезанной заготовки начинают стамеской со снятия фасок. Их ширина зависит от радиуса закругления. Деталь должна быть надежно закреплена в соответствующем положении на верстаке, резать надо по слою древесины (рис. 66 обработка.

Окончательную доработку поверхности выполняют напильником. Хорошо режут древесину те напильки, которые еще не применялись для опиливания металла. Поэтому новые инструменты лучше всего сначала использовать в столярном дела, а затем уже в слесарном. При длительной эксплуатации напильник забивается опилками и пылью, и его надо периодически очищать металлической щеткой.

Работа с долотами и стамесками при неправильном обращении с инструментом небезопасна. Поэтому надо соблюдать определенные правила. Так, нельзя класть стамески близок к краю стола и лезвием к себе, ставить вертикально в отверстия для клиньев в верстачной доске. При работе запрещается резать в направлении руки, поддерживающей заготовку, прижимать деталь к груди, располагать на коленях и т. д.

Одним из наиболее древних видов механизированной обработки древесины резанием является точение. От других способов обработки оно отличается тем, что резание осуществляется за счет вращательного движения заготовки и осевого продольного, тангенциального, лобового или радиального перемещения инструмента.

Пользуясь приемом точения, легко получать гармоничные и законченные формы изделий, добиваться гладкости поверхностей, раскрывать декоративные свойства древесины. Но, с другой стороны, этим способом можно изготовить лишь детали и изделия, имеющие форму тел вращения, например, шар, конус, цилиндр, и их различные сочетания. Так как при точении управляют в основном вручную, то это требует от исполнителя довольно большого опыта и высокой квалификации.

Для точения древесины применяют настольные токарные станки и ручные и станочные резцы. Ручные резцы имеют форму стамесок с удлиненными рукоятками, что позволяет надежно удерживать инструмент и легче им управлять. По качеству обработки различают черновое и чистовое точение. От этого во многом зависит и вид режущего инструмента. При точении брускообразных заготовок небольшого диаметра (до 100 мм), у которых волокна расположены вдоль оси вращения, применяют полукруглые и плоские косые стамески.

Полукруглые стамески имеют вид желобчатой пластины с фаской, заточенной с выпуклой стороны и образующей лезвие полукруглой формы. Угол заточки 25 – 35 градусов. Широкие стамески (20 – 50 мм) применяют для грубых обдирочных работ и для обработки вогнутых поверхностей. Узкие стамески (5 – 20 мм) служат для точения канавок с полукруглым дном и для сверления центровых отверстия в заготовках с односторонним прихватом.

Плоские косые стамески имеют прямолинейное лезвие, которое скошено относительно боковой грани инструмента (60 – 70 градусов). Лезвие заточено с двух сторон под углом 20 – 25 градусов. Это позволяет работать серединой режущей кромки инструмента при обработке цилиндрических и выпуклых поверхностей, острым углом подрезать торцы, а тупым обтачивать закругления. В практике применяют стамески шириной от 15 до 50 мм. Этими двумя видами стамесок можно выполнять почти все необходимые операции при точении деталей небольшого диаметра. Однако они не годятся для получения узких канавок с прямолинейным дном. Для этой цели применяют отрезные стамески.

Отрезная стамеска почти ничем не отличается от узкого долота. Чтобы придать инструменту прочность, толщина стержня должна в 1,5 – 3 раза превышать ширину лезвия. Заточка однострочна, угол заострения 20 – 25 градусов. Чтобы избежать сильного трения при точении глубоких канавок ширина стержня от лезвия к рукоятке сужается. Для точения изделий из заготовок дискообразной формы с направлением волокон поперек оси вращения и для обтачивания внутренних поверхностей применяют специальные стамески. Они имеют форму плоской пластины, заточены с одной стороны, угол заточки 30 – 35 градусов.

Фасонные и галтельные стамески имеют округленное лезвие и предназначены для точения внутренних криволинейных поверхностей. Точение цилиндрических или конических внутренних поверхностей выполняют скошенной угловой стамеской, у который острых угол (70 – 80 градусов) получается между боковым и торцевым лезвием.

Выполняя работу на станке, заготовки дискообразной формы закрепляют с помощью шурупов на планшайбе. Чтобы не испортить поверхность изделия, к ней перед работой приклеивают дополнительный диск с малоценной древесиной, куда и ввинчивают шурупы. После точения вспомогательную прокладку легко отделить от изделия, если при склеивании проложить между ними лист бумаги. Дискообразную заготовку, не требующую осевой внутренней обточки, можно закрепить и в центрах. В этом случае вместо трезубца можно использовать планшайбу с заострениями, которую можно изготовить своими руками. В обычной планшайбе просверливают отверстия, нарезают на них резьбу, ввинчивают небольшие винты и заостряют так, чтобы острые части выступали на 3 – 4 мм.

При таком закреплении можно точить изделия с углублением. Оставшийся под задним центром небольшой конус отрезают вручную.

При точении токарную стамеску держат двумя руками: одной – за рукоятку, другой за стержень, причем первой уравновешивают режущую силу, а второй плотно прижимают инструмент к подручнику и сообщают продольную подачу. Захват стамески может быть левым или правым в зависимости от формы изделия и применяемого приспособления для крепления заготовки. За стержень стамеску обхватывают сверху или снизу.

Для черновой обточки чаще применяют первый способ как более належный. Черновая обточка является одной из самых сложных токарных операций, как неуравновешенная заготовка при вращении вызывает повышенную вибрацию станка, что сильно затрудняет работу. Черновую обточку брускообразной заготовки производят полукруглой стамеской. Первоначальную обточку желательно выполнять отдельными небольшими участками, начиная с конца заготовки. При подаче стамеску надо одновременно несколько поворачивать вокруг оси сверху вниз. В этом случае получается волнистая поверхность, которую выправляют при следующих проходах от начала до конца заготовки.

Для выполнения чистовой обработки цилиндрической поверхности используют плоскую косую стамеску шириной не менее 25 мм. Держат ее под тупым углом к направлению подачи, причем центральная часть лезвия должна соприкасаться с поверхностью заготовки по касательной которая повернута на угол примерно в 20 – 30 градусов от перпендикуляра.

При подразании торцов при точении брускообраных заготовок плоскую косую стамеску устанавливают на подручнике на кромку острым углом вниз. По разметочной риске сначала острием инструмента делают надрез, перпендикулярный оси заготовки. Затем, немного отступив, подрезают древесину с наклоном в сторону первоначального прохода. Подрезанная древесина отделяется, и образуется паз треугольного профиля. Эту операцию повторяют несколько раз. Паз становится все глубже и шире, пока не останется стержень минимального диаметра, достаточный для удержания изделия в центре.

Для изготовления дискообразной заготовки выбирают доски нужной толщины, у которых хотя бы одна пласть отфугована. На этой плоскости циркулем размечают окружности – диаметр будущего изделия и планшайбы. Затем пилой (ножовкой, дисковой или выкружной) заготовку вырезают заготовку примерной формы круга, отмечают места отверстий для крепления на планшайбе, выполняют необходимые операции и устанавливают на станок.

При выполнении черновой обточки необходимо быть особенно внимательным и точным при подаче инструмента, так как неуравновешенный диск вызывает сильную вибрацию станка. Эту операцию лучше всего выполнять стамеской сначала в осевом, а затем в радиальном направлении. Затем шероховатую поверхность детали дорабатывают полукруглой или плоской стамеской с односторонней фаской заострения. Полукруглую стамеску при точении деталей дискообразной формы следует ставить на подручник горизонтально и резание выполнять только центральной частью лезвия.

Вогнутую или выпуклую форму дискообразной заготовке придают полукруглыми или специальными фасонными резцами. При работе полукруглая стамеска должна быть все время перпендикулярна обрабатываемой поверхности, иначе она будет касаться заготовки боковой частью лезвия и возникающая сила развернет инструмент. В результате поверхность изделия будет испорчена, а стамеску может вырвать из рук.

Для получения гладкой поверхности следует помнить, что при точении выпуклых контуров подача должна осуществляться от центра к краю, а вогнутых – от края к центру. При точении дискообразных заготовок направление волокон

древесины по отношению к резцу все время меняется, и поэтому, несмотря на тщательную заточку инструмента, поверхность изделия, особенно при резании поперек волокон, получается не совсем гладкой.

Чтобы этот недостаток устранить, необходимо изготовить специальные чистовые стамески, имеющие аналогично двойному рубанку, стружколом.

Значительные углубления следует выполнять следующим образом: сначала сверлят центровое отверстие примерно на 10 – 15 мм меньше глубины выточки. Эту операцию выполняют сверлом или полукруглой стамеской. Стамеску опирают на подручник, поставленный немного ниже центровой линии. Скругление внутренней поверхности отверстия выполняют плоской стамеской соответствующей формы. Так как резание на дне глубокого отверстия осуществляется на сравнительно большом расстоянии от подручника, то инструмент должен быть жестким и прочным с более длинной рукояткой. При точении глубоких отверстий большого диаметра необходимо использовать специальные подручники.

После обточки изделие шлифуют абразивными шкурками разной зернистости. Для шлифования частоту вращения шпинделя снижают, чтобы абразивные зерна лучше врезались в древесину. При выполнении этой операции обязательно удаляют подручник. Шкурку нельзя наматывать на деталь, а следует держать обеими руками.

Отделочная подготовка и непосредственная отделка изделий требует много внимания, так как от этого зависит их окончательный вид и эстетическая ценность. Чтобы удобнее и легче было выполнять шлифование, для шлифования поверхностей из древесины ручным способом изготавливают специальные устройства – шлифовальные колодки. Они могут быть разных форм и видов. На каждую колодку наклеивают или прижимают шурупами шлифовальную шкурку. На колодки с плоской и цилиндрической рабочей поверхностью шлифовальную шкурку закрепляют с помощью пластинки, которую накладывают сверху и прижимают шурупами. Движения руки при шлифовании должны быть обязательно направлены вдоль волокон древесины. В этом случае меньше видны следы абразивных зерен. Внутренние поверхности мелкой бондарной посуды, в которую не входит рука, шлифуют колодками с длинными ручками.