Любое изделие из дерева начинается с черновой заготовки. Ее изготовление заключается в отрезании и черновом обстругивании кусков древесины по размерам с соблюдением необходимого припуска на дальнейшую обработку. Припуск должен быть тем больше, чем грубее инструмент и чем больше дефектов имеет поверхность. Очевидно, что под обработку шерхебелем нужно дать наибольший припуск, несколько меньший – под обработку рубанком. При отпиливании крупнозубой ножовкой опасность откола в конце пропила увеличивается, менее четко начало реза, чем при работе с мелкозубой пилой. Следовательно, уже на этапе заготовочных операций нужно предполагать, какой инструмент выбрать.

Немаловажно здесь и количество отходов. При заготовке образуется наибольшее количество стружки, опилок, обрезков. Так, сантиметровый по толщине излишек можно отрезать пилой, можно сострогать шерхебелем, рубанком. При строгании получится большой ворох стружки, придется подтачивать инструмент; при пилении – немного опилок и дощечка, которая может впоследствии пригодиться.

Наиболее удобна для обработки деталь, размер которой допускает однократный проход инструмента. Это определяется размахом рук и размерами инструмента. Например, долото или стамеску подбирают по размеру гнезда, острагиваемые бруски, если возможно, нарезают длиной 70–90 см, пилу выбирают такую, чтобы не делать встречного пропила и т.д.

Имеется несколько правил, соблюдение которых организует работу и избавит от ошибок.

Первое правило – вести разметку деталей только по начисто или почти начисто обработанной заготовке (бруску, доске). Это означает, что, прежде чем пилить заготовленные бруски или доску на детали, их нужно начисто острогать по всем сторонам с соблюдением углов и профилей. Неверным будет, например, при изготовлении рамки нарезать куски приблизительно по размерам сторон, а затем их острагивать и профилировать по отдельности. Нужно обработать до конца брусок суммарной длины и затем уже разрезать его на куски с учетом обработки углов. То же следует сказать и об изготовлении коротких деталей. При нарезании их из выделанной по профилю длинной заготовки работа получится точнее и аккуратнее.

Второе правило – все операции, производимые одним инструментом, необходимо делать по всей партии заготовок. Это экономит время на переналадке инструмента и приспособлений и способствует точности работы.

Третье правило – заготавливать детали партиями. Все однотипные детали, равные или близкие по сечению, материалу и характеру обработки нужно делать сразу на все изделие.

Четвертое правило – обработку деталей предмета всегда нужно начинать с наименее видной его части. Так, для выдвижного ящика переднюю лицевую стенку следует выполнять последней. При изготовлении шкатулки последней нужно обработать верхнюю крышку, а нижние детали корпуса – вначале.

Это связано с тем, что профессиональные навыки и приемы вырабатываются только посредством опыта: чем больше опыт, тем лучше работа. Поэтому иногда полезно изготовить пробный узел или деталь, особенно в тех случаях, когда есть опасность загубить кусок ценной древесины. Такая проба полезна при изготовлении предметов, у которых все части на виду (полочки, рамки).

Уяснив перечисленные правила, можно приступать к обработке заготовок столярным инструментом.

Собственно обработка древесины производится двумя способами: с нарушением волокон – пиление, строгание, фрезерование, долбление, сверление; без нарушения волокон – гнутье, прессование.

Основную разметку производят на верстаке либо столе. Разметочные линии-риски на поверхность материала наносят карандашом или шилом.

Колодка угольника, рейсмуса должна быть надежно прижата к детали, чтобы обеспечить перпендикулярность пера или реек к базовой плоскости. Колодки малки, ерунка или угольника прижимают по длине так, чтобы перо лежало на смежной пласти детали широкой стороной, а не внутренним ребром.

Разметку вдоль волокон делают рейсмусом или карандашом. Разметку поперек или наискось волокон выполняют по угольнику или малке шилом, стамеской, карандашом.

Наиболее точную разметку дает шило, но из-за того, что оно оставляет неуничтожаемую царапину, разметка шилом требует неторопливости и аккуратности. Неправильно нанесенную карандашом черту можно стереть, а риску от шила или стамески нет. Нанести же рядом две риски – почти наверняка сделать брак. В местах, где оставшиеся риски могут испортить поверхность, применяют карандаш.

Для нанесения прямой линии с помощью линейки на материале сначала отмеряют требуемое расстояние от кромки и ставят точки. Затем с помощью карандаша или шила проводят через точки тонкую линию.

Плотничный карандаш затачивают так, чтобы он имел форму тонкой и острой лопаточки. При отсутствии плотничного используют чертежный твердый (Н) или твердо-мягкий (НВ) карандаш. Шило должно иметь острое и тонкое лезвие. На выстроганной поверхности лучше делать разметку шилом.

Разметку нужно производить с таким расчетом, чтобы последующая обработка не была трудоемкой или неудобной. Например, при разметке торца следует провести две поперечные риски: одна обозначит чистовой размер, вторая – линию отреза. Расстояние между ними составит припуск. Этот припуск должен быть таким, чтобы потом его можно было отпилить пилой (не менее 5 мм), либо сострогать рубанком (0,5–1 мм). Припуск в 3 мм для пилы мал, для рубанка слишком велик.

Каким же инструментом рекомендуется пользоваться для нанесения необходимых линий?

Ерунок применяют для разметки соединений на «ус» и при вычерчивании и проверке углов. Для проверки или разметки линий под углом ерунок колодкой-основанием плотно прижимают к кромке размечаемой доски и затем под нужным углом проводят риску. Кромка у доски должна быть ровной, иначе разметка будет неточной.

Рейсмусом риски наносят следующим образом: из колодки рейсмуса выдвигают брусок со шпилькой и устанавливают в нужном положении, причем расстояние от шпильки бруска до колодки должно соответствовать расстоянию от риски до кромки доски. Для получения ровных и тонких рисок колодку рейсмуса плотно прижимают к кромке детали и ведут по ней ровно, плавно и без перекосов. Риски наносить легче, если рейсмус вести от себя. Если рейсмус прижат неплотно или перекошен, риска будет извилистой, неровной и непараллельной кромке доски. Для нанесения четкой риски шпильку затачивают напильником.

В связи с тем что обычным рейсмусом можно наносить риски, отстоящие от кромки доски на расстоянии не более 100–150 мм, для нанесения рисок, отстоящих на большее расстояние, применяют щитовой рейсмус. Риски щитовым рейсмусом наносят так же, как и обычным.

Чтобы нанести риску отволокой, доску с обработанной кромкой надо приложить к кромке доски, на которую будет нанесена риска. Между досками оставляют щель, в которую вставляют отволоку. Двигая отволоку вдоль щели, острием гвоздя наносят риску.

Для разметки наружного диаметра круглого предмета используют кронциркуль. Ножки кронциркуля разводят несколько меньше диаметра измеряемого предмета, после чего предмет вводят между ножками так, чтобы ножки разомкнулись и плотно прилегли к предмету. Затем кронциркуль без смещения осторожно снимают с предмета. Расстояние между ножками составит диаметр круглого предмета.

Скобой размечают шипы и проушины. Для каждого размера шипа и проушины должна быть своя скоба. При разметке скобу плотно прижимают к поверхности размечаемого бруска и ровно двигают вдоль его поверхности, при этом имеющееся на скобе острие гвоздя оставляет след на бруске в виде параллельных линий. До начала работы на размечаемом бруске наносят риску, с которой начинают разметку скобой.

Линии на доски и другие длинные детали наносят шнуром, натертым мелом или куском влажного (мягкого) древесного угля. На одном торце доски на нужном расстоянии от кромки делают зарубку, в которую вставляют конец шнура, после чего его натирают мелом или углем, а другой конец держат левой рукой на том же расстоянии от кромки, прижимая к доске, затем правой рукой шнур слегка оттягивают вверх и отпускают. Шнур, ударяясь о доску, наносит линию. Данный способ используют для грубой обработки; для более точной обработки линии наносят с помощью линеек или шаблонов.

Шаблоны для разметки бывают различными по размерам, форме и конструкции. Изготавливают их из листовой стали, фанеры, твердых древесноволокнистых плит. Шаблон накладывают на обрабатываемую доску, брусок, заготовку, а затем карандашом или шилом обводят контуры. Применение шаблонов сокращает время на разметку, упрощает ее и дает точный результат.

Шиповые соединения размечают шилом, по кондуктору или рейсмусом с двойными или четвертными (для двухшипового соединения) иголками в планке. Причем иголки устанавливают исходя из размеров долота и с учетом того, что долото должно быть на 1 мм уже вырубленной проушины. Разметку шипов ведут с трех сторон, если шип концевой, или с четырех сторон, если шип сквозной. При правильной разметке линии, опоясывающие деталь, должны сойтись в одной точке. Удаляемые части отмечают крестом по диагонали. Движение рейсмуса – от риски к торцу детали. Колодку прикладывают к лицевой кромке.

Косые шипы размечают по кондуктору из жести или алюминия.

Особое внимание следует обращать на разметку симметричных деталей. Желательно размечать их одновременно. При иной последовательности ошибки встречаются чаще и вместо симметричных деталей получаются тождественные.

Центры размечают карандашом, места для шурупов обозначают пересекающимися линиями, а затем намечают шилом. При разметке деталей, имеющих необычные углы, следует сделать шаблон из плотной бумаги или картона и размечать по шаблону. Это точнее, чем разметка транспортиром.

Большие круги размечают с помощью линейки, один конец которой надет на штырь, вбитый в бобышку, прикрепляемую затем к центру щита. В отверстие на другом конце линейки на нужном расстоянии вставляют карандаш. Чтобы не повредить поверхность щита, на бобышку следует нанести риски, совпадающие с линиями, обозначающими центр. Если бобышку приклеить, а вместо карандаша вставить резец, то им можно точно обрезать щит по кругу.

Эллипс размечают с помощью шнура, связанного в кольцо и надетого на два гвоздя с широкими шляпками, вбитых в рейку. Карандаш вставляют между прядями шнура. Рейку ставят по длинной оси эллипса и, натянув шнур, очерчивают контур. На карандаше, чтобы он не соскакивал со шнура, делают кольцевую канавку. Длину шнура подбирают исходя из размеров щита и желаемой вытянутости эллипса. Чем ближе гвозди будут забиты один к другому, тем больше эллипс приблизится к окружности.

Овалы, вычерчиваемые циркулем, выпиливать не рекомендуется, так как фигура получается составная и некрасивая.

Непременным условием точной работы является параллельность сторон и прямоугольность смежных кромок. Во время разметки это легко обнаруживается. И лучше потратить время на исправление и доведение детали до необходимой точности, а затем выполнить разметку вновь, чем подрезать и подстрагивать деталь во время или после сборки.

Теску выполняют вручную топором. Топоры выпускают с прямым или округлым лезвием. Топорище для топоров делают из древесины твердых лиственных пород – граба, ясеня, клена, бука, вяза или березы. Древесина топорища должна быть влажностью 12 % и не иметь трещин, гнили, синевы и сучков диаметром более 6 мм. Изготовленное топорище пропитывают олифой оксоль с добавлением 10–12 % охры, шлифуют и покрывают бесцветным лаком.

Топором рубят древесину, выбирают в ней пазы, четверти и подгоняют отдельные детали деревянных конструкций. При рубке топор направлен поперек волокон и они перерезаются. При теске древесины снимается тонкая щепа в виде стружки. Обрабатывают бревна обычно на один, два, три и четыре канта и накругло (под скобу).

Перед теской бревно во избежание загнивания необходимо окорить, уложить на подкладки из досок, а затем шнуром разметить линии тески. Плотник становится так, чтобы бревно было у него между ногами. С обрабатываемой стороны на расстоянии примерно 400–500 мм он делает надрубы на толщину отесываемой части, т.е. почти до линии разметки, а затем скалывает ее, после чего производит теску, ориентируясь на линию разметки.

Для получения из бревна бруса максимального сечения на вершине бревна проводят циркулем максимальную окружность, такого же размера окружность делают и на комле, затем угольником через центр окружностей проводят два взаимоперпендикулярных диаметра. При соединении точек пересечения диаметров с окружностью получается максимально возможный размер бруса без обзола.

Теску на один кант делают так: на торцах бревна размечают кант, после чего топором в краях разметки делают насечку с обоих торцов бревна. В них вставляют шнур, натертый мелом, и, туго натянув его вверх, отпускают. Отпущенный шнур, ударившись о бревно, образует линию тески. Теска второго, третьего и четвертого кантов производится аналогично. При работе по отбору кантов у линии тески надо снимать более тонкий слой, с тем чтобы не выйти за нее. Во избежание получения травмы плотник должен держать ногу на безопасном расстоянии от обрабатываемой стороны.

Кромки у досок отесывают топором. Доску кладут на подкладку, шнуром отбивают линию тески, затем делают надрубы и обрабатывают кромку, ориентируясь на линию тески.

При теске накругло бревно сначала обрабатывают на четыре канта, после чего на ребрах бруса делают надрубы и топором обрабатывают их по шаблону таким образом, чтобы бревно приняло круглую цилиндрическую форму.

Выемка четвертей производится следующим образом: по размеченной линии делают надрубы, после чего древесину между надрубами скалывают и зачищают четверть до разметки. Окончательная зачистка производится рубанком. Пазы выбирают примерно так же, как и четверти, но с той разницей, что бока у пазов зачищают топором, а дно – стамеской.

Шипы или гребни на торцах бревен, брусьев зарубают по разметке на их торцах. После разметки вокруг шипа делают подрезку пилой, после чего подрезанную часть древесины скалывают, а шип или гребень зачищают.

Топор должен быть хорошо заточен на круглом точиле. При этом следят за тем, чтобы не изменялся угол заточки (заострения). При точке одной рукой держат обух, а другой – середину топорища.

Точильный круг должен вращаться навстречу топору. В процессе точки точильный круг для охлаждения смачивают водой, одновременно с этим охлаждается и инструмент. Топор периодически поворачивают то правой, то левой стороной, для того чтобы лезвие затачивалось одинаково с обеих сторон. После точки на лезвии топора появляются мелкие заусенцы. Их снимают заточкой на смоченном водой бруске, пока лезвие на ощупь не станет гладким.

Правят лезвие топора оселком, смоченным водой или маслом. Слегка прижимая к фаске, его водят круговыми движениями то с одной, то с другой стороны топора. При правке топор держат в левой руке, а оселок в правой.

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 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.

До начала строгания следует тщательно осмотреть обрабатываемую деталь, определить направление волокон и лицевую сторону. Строгать древесину следует вдоль волокон, так как при этом поверхность получается более гладкой и затрачивается меньше усилий.

Строгать нужно движением рук на полный размах, по прямой линии с равномерным нажимом на инструмент. При этом корпус тела должен быть немного наклонен вперед и при строгании оставаться неподвижным. Строгание должно производиться за счет движения рук, а не корпуса тела, иначе работающий быстро устанет.

Обрабатываемую заготовку закрепляют на верстаке между гребенкой (упором) и тисками так, чтобы направление волокон совпадало с направлением строгания. Заготовка должна лежать на верстаке плотно, не выгибаясь.

Правой рукой берут хвостовую часть корпуса, а левой – рог и устанавливают рубанок на обрабатываемую заготовку. В начале строгания нажимают левой рукой на переднюю часть рубанка, а правой – на заднюю часть. В середине строгания нажимают одинаково и равномерно на весь рубанок, а в конце, когда рубанок сходит с обрабатываемой заготовки, следует усилить нажим на правую руку с тем, чтобы не «завалить» конец обрабатываемой заготовки. Если необходимо отвести рубанок назад, поднимают его заднюю часть и передвигают.

При работе инструментом стоят у верстака, наклонив корпус немного вперед и поставив левую ногу вдоль верстака вперед, а правую по отношению к левой под углом 70°.

Сначала строгают заготовку шерхебелем под острым углом по направлению волокон, так как если строгать вдоль волокон, можно снять лишнюю древесину. При обработке шерхебелем свилеватых мест не следует снимать толстую стружку, иначе может образоваться откол древесины и заготовка станет непригодной к дальнейшей обработке. После строгания шерхебелем поверхность детали выравнивают рубанком с одиночным ножом. Окончательно зачищают деталь рубанком с двойным ножом или полуфуганком, которые сглаживают поверхность обрабатываемого бруска.

Прямоугольные заготовки начинают строгать с лицевой стороны, имеющей меньшее число дефектов. После обработки лицевой стороны проверяют качество строгания линейкой вдоль и поперек волокон, а если заготовка широкая, то и по диагонали. Если между линейкой и кромкой обработанной заготовки нет просветов, обработку следует считать удовлетворительной.

Теперь строгают кромку заготовки рубанком с одиночным или двойным ножом. Прямоугольность кромки и пласти проверяют угольником. Нелицевую пласть и вторую кромку обрабатывают, соблюдая требуемые размеры.

При работе фуганком правой рукой берутся за ручку, а левой поддерживают корпус немного позади пробки. Прострогав один участок детали по ширине, переходят к обработке другого участка. Фуганком строгают в один прием, не прерывая стружки. При обработке очень длинных заготовок рабочий должен двигаться вперед вдоль заготовки. При фуговании под склеивание заготовки следует обрабатывать попарно и даже по три штуки.

При торцевом строгании сначала строгают один край торца от себя до середины детали, а затем с другой на себя. При этом способе строгания отщепов и отколов на поверхности и кромках не получается. Во избежание образования отщепов рекомендуется обрабатывать торцы до строгания боковых сторон бруска.

Зензубелем отбирают четверть по заранее сделанной разметке. Начальную отборку четверти производят следующим образом: берут правой рукой за заднюю часть корпуса, а левой за подошву позади ножа, причем большой палец располагают сверху корпуса. Строгание ведут на небольшом расстоянии от линии разметки (риски) и снимают стружку на глубину четверти (примерно на 3–4 мм). После отборки части четверти по всей длине бруска зензубелем работают в полный размах рук, следя за тем, чтобы не зайти за пределы разметки. Четверть ее зачищают, для чего берут правой рукой задний торец корпуса зензубеля, а левой – верхнюю часть.

Фальцгебелем четверти выбирают так же, как и зензубелем, но без предварительной разметки, так как ступенчатая подошва фальцгебеля определяет размер четверти.

При строгании взадор шерхебелем могут получиться отщепы столь глубокие, что заготовка будет испорчена. Черновое строгание при больших припусках (до 5 мм) выполняют шерхебелем, при малых (1–2 мм) – рубанком с одним ножом. Шерхебелем строгают наискось к продольной оси доски или бруса. Выпуск ножа 2–2,5 мм. В широких досках при переходе за линию сердцевины, а также в косослойных половина доски может оказаться с иным выходом волокон, поэтому следует либо перевернуть доску, либо строгать на себя. При наличии сучков, около которых волокна всегда образуют завиток, выпуск ножа должен быть минимальным, а сам нож очень острым, иначе могут появиться глубокие выколы и отщепы, из-за которых придется снова снимать толстый слой древесины по всей поверхности. Не рекомендуется строгать шерхебелем узкие бруски и кромки, так как здесь трудно заметить границы и брусок будет перестроган.

После шерхебеля обработку продолжают рубанком с одним ножом. Выпуск ножа 0,5–0,7 мм вначале, а к концу строгания – 0,3–0,5 мм. Как только поверхность будет выровнена (не останется следов шерхебеля или пилы), ее проверяют на глаз или с помощью угольника.

Наиболее частыми погрешностями бывают завалы у краев доски, седлообразные выемки и винтообразность. Выступающие части сострагивают до тех пор, пока плоскость не станет ровной. В изогнутых досках вначале сострагивают выступающие концы, затем горб в середине.

При нетренированном глазе можно проверять ровность плоскости двумя брусочками, положенными на концы доски. Если брусочки параллельны, значит плоскость выровнена и можно приступать к чистовому строганию. Короткие доски проверяют ребром рубанка.

Начисто строгают инструментом с двойным ножом: длинные детали – фуганком или полуфуганком, короткие – рубанком. Нужно сказать, что чистовое выравнивание детали лучше делать длинным инструментом, так как легче удержать его подошву на плоскости. В неопытных руках строгание рубанком – инструментом коротким обычно приводит к завалам по краям доски. Строгать точно рубанком с двойным ножом удается лишь после приобретения достаточного навыка.

Перед началом работы налаживают нож и горбатик: от выпуска ножа и расстояния от конца горбатика до режущей кромки зависит чистота строгания. Нож должен выходить на 0,1–0,3 мм за подошву, а горбатик – находиться на расстоянии 0,5–1,5 мм. Для волокнистых твердых пород горбатик помещают ближе к кромке ножа. Чем меньше выпуск и чем ближе горбатик, тем поверхность ровнее. Но в начале строгания потребуется все же больший выпуск ножа и отодвинутый горбатик, иначе строгать будет утомительно.

Выглаживание проводят рубанком с двойным ножом с минимальным выпуском ножа и близко поставленным к режущей кромке горбатиком. В чистом строгании роль горбатика особенно велика. Выпуск ножа за подошву рубанка около 0,1–0,2 мм. В этом случае рубанок снимает тонкую полупрозрачную стружку, а поверхность получается блестящей и гладкой. Если рубанок прыгает, это означает, что либо затупился нож, либо горбатик подвинут слишком близко, либо под него набилась стружка. Все изложенное имеет лишь общий характер. В каждом отдельном случае следует попробовать ту или иную постановку режущих частей инструмента, тем более что на работу влияет и ширина стружечной щели, и состояние подошвы перед ножом.

Указанные размеры действительны при идеально настроенном рубанке. Ни в коем случае нельзя для ускорения обработки высовывать нож более чем на 0,3 мм: толстая стружка портит подошву инструмента. Выпущенный нож должен просматриваться ровной ниточкой, перекос устраняют подколачиванием его задника вбок. Можно определять выпуск ножа и другим способом. Положив инструмент на гладкую доску, слегка подбивают нож вниз по средней части задника и пробуют, цепляет ли он поверхность доски. Как только нож начал цеплять, зажимают клинок и пробуют стружку. При хорошей стружке остается лишь выправить перекос, если он есть.

Фугование и выглаживание сучковатых досок, оставляемых как лицевые, необходимо проводить очень осторожно острыми ножами, держа рубанок несколько наискось к направлению строгания, а в задиристых местах прострагивают на себя, чтобы не поворачивать деталь. Иногда бывает целесообразно пройти сучок цинубелем, который разрушит поверхность, но благодаря крутизне ножа не сделает отколов и задиров. Затем рубанком нужно очистить шероховатость, и сучок выйдет гладким. Поворот рубанка наискось уменьшает угол резания и сопротивление материала. У некоторых мастеров для строгания таких мест имеется рубанок с косо поставленным ножом, а также шлифтики с более крутым и узким ножом, который соскребает древесину, а не срезает ее.

Выровненная плоскость является базовой. От нее ведут отсчет и измерение. Базовую плоскость прочерчивают простым карандашом волнистой линией (химический карандаш применять нельзя). После этого обрабатывают смежную плоскость под прямым углом. Сначала это совсем не простое дело, так как рубанок или фуганок обязательно скашивается на сторону и прямой угол не выходит. Здесь не нужно торопиться и срезать толстую стружку, что бывает соблазнительно при узкой кромке и остром инструменте. Можно увлечься выравниванием и перестрогать заготовку.

При строгании кромок можно к подошве рубанка прижать пальцем небольшой точный прямоугольный брусок. Он обеспечит ровное положение инструмента относительно пласти. Прижимая этот брусок одновременно к доске и рубанку, ограничивают боковой наклон инструмента.

Рис. 24. Обработка деталей в уголках и стуслах: а – уголок для строгания ребер линеек; б – то же для строгания пласти; в – то же для профильного строгания; г – коробковое стусло для застрожки усов;  д – уголковое стусло для запиливания усов; е – поворотное стусло для разноугольной запиловки и схема размещения опорных бобышек стусла

Как только получен прямой угол, кромку отмечают карандашом. Дальнейшую разметку проводят с помощью рейсмуса и угольника, опирая их на базовые плоскости. Для наглядности обработки на кромке можно снять фаску до черты рейсмуса. Острагивание плоскости таким образом дает возможность постоянно проверять толщину снимаемого слоя.

При обработке кромок фаской следует применять направляющий угольник, вырезанный круглой пилой из цельного куска древесины либо склеенный из двух реек. Угольник укрепляют гвоздями или струбцинами на необходимой высоте и нужном расстоянии от кромок доски, что обеспечивает устойчивое наклонное положение инструмента.

При выстрагивании фигурной рейки или галтели криволинейного профиля по краю доски излишек древесины выбирают шпунтубелем или зензубелем, сглаживают по возможности рубанком, а затем обрабатывают калевкой.

Выстрагивание профилей ведут начиная с дальнего конца с отступом назад. Это облегчает строгание, так как инструмент забирает стружку, утончающуюся к концу, и уменьшает опасность отколоть или отщепить дерево. Профиль при этом выходит чище. При строгании фасонных профилей нож всегда должен быть острым, а выпуск его – минимальным. Большой выпуск обязательно приведет к порче работы.

Выстрагивание четверти или профиля начинают без нажима. Лишь когда профиль четко обозначится и появится уверенность, что инструмент не свернет с намеченной линии, можно усилить нажим. При обработке кромок четвертей инструмент соскальзывает с доски вбок, так как отжимается волокнами. Поэтому нужно либо, продвигая его, прижимать одновременно к вертикальной кромке четверти, либо установить параллельно кромке ограничитель в виде отфугованного бруска.

При выборе четвертей отборником, зензубелем или шпунтубелем боковая вертикальная кромка четверти остается лохматой, так как волокна в этой кромке не срезаются, а выдираются. Поэтому ее приходится обрабатывать поворачивая инструмент на 90°. Это следует учитывать при выстрагивании четверти, отступя от риски окончательного размера для того, чтобы можно было обработать другую кромку. Чтобы получить гладкую вертикальную кромку, сбоку колодки отборника заподлицо с боковой плоскостью приделывают тонкий нож. Кончик ножа выступает за подошву и отрезает волокна, которые затем легко отделяются. Четверть выходит чистой и гладкой.

Получение одинаковых деталей в большом количестве при обычном строгании с опорой на верстак или подкладную доску затруднительно из-за необходимости слишком частой проверки. Следует сделать специальное стусло – корыто с бортиками, на которые будут опираться края инструмента. Высота опорных брусков-бортиков равна толщине обрабатываемой детали. В таких стуслах, например, изготавливают рейки для столярных щитов.

Всякого рода ограничители движения инструмента убыстряют работу при большом количестве однотипных деталей (раскладок, окантовок). При выработке профиля в середине доски ограничители обязательны. Если их нельзя прикрепить к поверхности гвоздиками, то следует приклеить, а затем сострогать.

Очень маленькие штапики (до 4 мм в поперечном сечении) делают из заготовки, имеющей вид линейки, остроганной с двух плоских сторон и с одного ребра. Отрезают штапики с помощью выпущенных и плоско заточенных иголок рейсмуса с двух сторон. После этого кромку линейки профуговывают и отрезают вновь. При необходимости профилировать такой мелкий штапик работу проводят скоблилкой на ребре этой линейки, а затем уже отрезают рейсмусом. Обработка рубанком отрезанных тонких палочек обычно приводит к их поломке.

Фугование кромок тонких и широких дощечек, предназначенных для склеивания в щитки, выполняют, собрав их в пачки, стянутые струбцинами, или на боку, уложив дощечку на верстачную доску с четвертью или на специальную подкладную доску. Кромка обрабатываемой детали должна свешиваться за край подкладной доски. Чтобы не тратить время на придание параллельности кромкам дощечек, предназначенных для склеивания в щиток, их следует подобрать приблизительно по ширине щитка с учетом направления годовых колец (в смежных дощечках дуги годовых колец должны быть направлены в разные стороны) и прочертить сторону карандашом. Затем их нумеруют по краю у торца. При этом линии стыков могут остаться и косыми. Складывают дощечки, называемые делянками, гармошкой: первую со второй, третью с четвертой задними сторонами, где нет карандашной черты, выравнивают пачку на ровной плоскости ребрами с одной стороны и зажимают струбцинами.

После этого отфуговывают выровненные ребра всей пачки, а затем, выровняв рубанком ребра противоположной стороны, профуговывают их совместно. При этом неважно, что дощечки имеют непараллельные кромки. Разобрав пачку, раскладывают дощечки нечетными концами вверх, четными – вниз. Склеенный в таком порядке щиток будет иметь параллельные наружные кромки с внутренними косыми склейками.

Подобным образом изготавливают щитки из тонких делянок, выпиленных из небольших по размеру стволиков ценных декоративных пород дерева.

Обработке тонких, мелких и длинных деталей нужно уделить особое внимание. Этот род работы наиболее распространен при отделке деревом интерьеров и устройстве встроенной мебели (стенок, панелей, пристенных скамей и т.п.). Здесь плоские щиты приходится обивать раскладками в местах переходов, сопряжений и стыков, и этих раскладок требуется очень много. В данном случае нужно максимально использовать электрическую пилу не только для раскроя, но и для частичного выбора профиля. Для этого к столику пилы прикрепляют ограничители, фиксирующие положение тонкой детали относительно зубьев.

Качество работы зависит от остроты ножа инструмента и от четкости его формы (для профильных деталей). Не нужно жалеть времени на его подтачивание и шлифование, так как при работе тупым ножом профиль выходит лохматым, часто ломаются детали из-за повышенных усилий при обработке и больше времени уходит на последующую отделку их шкуркой и шлифование.

При строгании тонкие длинные детали крепят гвоздями за скошенный ближний конец. Обрабатывать их лучше полуфуганком, колодка которого передней частью будет прижимать деталь и не даст ей выпучиться. Обязательны приспособления, обеспечивающие устойчивость деталей при обработке, – укладка их в пазы уголков, подкладных досок, ограничители.

Строгание коротких деталей вдоль волокон также имеет свою специфику. Длинная деталь спокойно лежит на верстаке, будучи уперта даже одним концом, короткая требует зажима с обоих торцов. Если короткую деталь неудобно зажать с двух сторон, то ее можно прихватить гвоздиками, прибив их наискось через торцы так, чтобы при строгании нож рубанка их не задевал. Обрабатывать рубанком очень короткую доску приходится практически на весу, так как до начала строгания свешивается задняя часть рубанка, а после короткого прохода свешивается его передняя часть. Чтобы избежать завала, движение рубанком должно напоминать движение доски качелей с большим нажимом в середину. Если же это не выходит, то короткую деталь следует вырезать из середины длинной. Такой прием возможен для начинающего столяра, но не для квалифицированного мастера, так как ведет к большому перерасходу материала. Подобный же горб с завалом по концам получается и при неумелой работе напильником.

Завал недопустим, когда приходится припасовывать готовые изделия, например ящик и крышку к нему. Уменьшить завал можно, применив фуганок с подкладными брусками, равными по высоте обрабатываемой детали. Опираясь на эти подкладные бруски передней и задней частью, фуганок точно острагивает короткую деталь, укрепленную в средней режущей зоне инструмента.

При выравнивании лицевых плоскостей рубанком из-за провеса (несовпадения по уровню) в изделиях, уже связанных в углах разного рода шипами, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не зацепить плоскость поперечной примыкающей нижней детали.

Строгание поперек горизонтальных волокон обычно приводит к их вырывам, и поверхность получается шершавой. Поэтому в углах следует держать рубанок по направлению к диагонали угла, выпуск ножа должен быть наименьшим, а сам нож – очень острым.

Строгание торцов и полуторцов (полуторцом называется косой срез доски) аналогично строганию коротких заготовок и также требует отсутствия какого бы то ни было завала, поскольку торцы либо выходят на лицевую плоскость, либо подвергаются склеиванию с такой же гладкой поверхностью. При строгании торцов (поперек вертикальных волокон) нож встречает большее сопротивление, чем при строгании вдоль, поэтому рубанок следует держать косо по направлению к линии строгания, как при строгании сучков.

Торцевание можно выполнять на боку, если заготовка зажата горизонтально, и при обычном положении инструмента, если заготовка зажата вертикально. Во втором случае легче проверять правильность строгания угольником и ребром рубанка. При проверке на боку приходится освобождать заготовку, поэтому некоторые мастера такую обработку не признают достаточно надежной.

Наиболее частым дефектом при торцевании является откалывание задней кромки. Чтобы этого избежать, подкладывают скошенный с торца брусок, плотно прижатый к кромке торцуемой доски заподлицо с ее торцом, либо торцуют от краев к середине, снимая затем получившуюся в центре торца «горбушку». Можно срезать с противоположной стороны фаску по линии разметки и строгать с одной стороны.

Торцевание обеспечивает окончательные чистовые размеры, поэтому малейшее отклонение от них и дефекты работы недопустимы. Требуются острый инструмент и постоянная проверка угольником или ерунком. Выпуск ножа минимальный. Целесообразно обрабатывать одновременно торцы противоположных и симметричных деталей. Торцевание мелких деталей желательно проводить связав их в плотную пачку, но лучше отторцованную длинную заготовку разрезать на мелкие брусочки круглой мелкозубой пилой.

Торцевание – последняя операция, поэтому при последующем зажиме или упоре отторцованные плоскости следует оберегать от повреждений костылями.

Торцевание можно вести под углом, отличающимся от 90°. Это так называемое строгание полуторцов. Оно применяется, например, при изготовлении усовых соединений. Наиболее распространено торцевание под углом 45°. Делать это можно, держа инструмент на боку и упираясь деталью в косой упор. Деталь необходимо прижать к упору струбцинами.

Наиболее удобно для выполнения такого вида работ специальное торцовочное коробковое стусло, представляющее собой квадратную трубу размером 200 ? 200 мм из досок твердой древесины толщиной 2 см со срезом одного конца под углом 45°. Деталь закрепляют внутри трубы с помощью струбцин или клиньев, а инструмент двигается по скошенным торцам стусла, не пересекая их ножом, и точно обрабатывает полуторец. Но нужно соблюдать меры предосторожности против откалывания.

Заметим, что строгание, несмотря на кажущуюся легкость, – процесс, требующий значительной физической силы. Налаженный и остро отточенный инструмент не будет строгать, если к нему не приложить усилие сверху вниз, чтобы нож вошел в древесину. При одном только продвижении инструмента вперед без энергичного нажатия сверху, например по длинноволокнистой или твердой древесине, нож может не захватить древесину и пройти вхолостую. Движения инструментом следует совершать непрерывно, используя инерцию всей массы тела, а не только одних рук. Особенно это относится к работе фуганком.

Ручные электрические рубанки предназначены для фрезерования древесины вдоль волокон. Рубанок состоит из встроенного электродвигателя, ротор которого вращается в двух шарикоподшипниках. На конце вала ротора насажен ведущий шкив, приводящий во вращение клиновую ременную передачу. Вращение ножевого барабана (фрезы) с двумя плоскими ножами осуществляется посредством клиноременной передачи от вала ротора. На рубанке имеются передняя (подвижная) и задняя, отлитая вместе с корпусом (неподвижная), панели (лыжи). Специальным механизмом опускают и поднимают переднюю лыжу, регулируя этим глубину фрезерования (строгания).

Рубанок можно использовать как полустационарный станок, закрепив на столе или верстаке панелями вверх и установив съемное защитное ограждение, защищающее руки от попадания на барабан (фрезу) с ножами.

Перед работой проверяют правильность заточки и установки ножей. Лезвия ножей должны быть выпущены одинаково и находиться на одном уровне с задней панелью (лыжей). Масса ножей также должна быть одинаковой. До установки ножи следует тщательно заточить и отбалансировать так, чтобы ножевой вал (барабан) вращался без биения. Угол заострения ножей должен быть 40–42°.

Крепить ножи к валу нужно прочно, причем режущая кромка должна выступать на величину 1–1,5 мм за цилиндрическую поверхность барабана, а лезвие ножей должно быть строго параллельно оси барабана (вала).

Работают электрорубанком следующим образом. Включив электродвигатель, дожидаются, пока ножевой вал наберет нужную частоту вращения, затем электрорубанок опускают на обрабатываемый материал, закрепленный на верстаке. Электрорубанок нужно подавать вперед медленно, чтобы при соприкосновении с древесиной не произошло резкого толчка, без больших усилий на рукоятку. Усилие работающего должно быть затрачено лишь на продвижение электрорубанка. При обработке древесины средней твердости скорость подачи должна быть 1,5–2 м/мин. Продвигают электрорубанок по материалу по прямой линии, без перекосов, следя за тем, чтобы под панели не попадали стружка и опилки.

После первого прохода (если необходимо начать обработку вдоль или на участке рядом с обработанным) электродвигатель выключают и с выключенным электрорубанком возвращаются в исходное положение, после чего электродвигатель включают и вновь начинают работать. В перерывах электрорубанок выключают и ставят панелями вверх или кладут на бок.

При вибрировании рубанка проверяют балансировку ножей, а также люфт в подшипниках барабана.

Во время работы с электроинструментом не забывайте о технике безопасности. Токоведущие части должны быть надежно защищены от случайного соприкосновения с ними. Все электрические соединения должны иметь надежную изоляцию. Питающий кабель не следует укладывать с большими перегибами.

При работе рубанками и электрорубанками могут возникнуть следующие дефекты: мшистость или ворсистость – при работе тупыми ножами; продольные полосы – при работе ножами, имеющими выкрошенные места на лезвии.

Качество обработки по длине и торцу бруска проверяют угольником в нескольких точках: на концах детали и в середине, а в длинных деталях и в других точках между серединой и концами деталей.

Проверка «на глаз» требует большого навыка. Брусок устанавливают против света на уровне глаз. Неровности, полученные в результате некачественной обработки, обнаруживаются по легкой тени, которая на бруске будет казаться пятном. Качество обработки можно проверить также линейками.

Качество фрезерования детали проверяют двумя строго выверенными брусками, которые ставят на поверхности детали параллельно один другому, а после этого смотрят на бруски против света. Если поверхность детали хорошо обработана, грани брусков сольются в одну линию, а если нет, грани будут в виде пересекающихся неслившихся линий.

Качество профильной обработки проверяют шаблонами и визуально. Поверхность обработанных деталей должна быть гладкой, без шероховатостей, задиров и вырывов.

Для образования гнезд и проушин прямоугольного сечения в деталях из древесины применяют долота плотничные и столярные.

Долото состоит из полотна с лезвием на конце и рукоятки. Во избежание раскола рукоятки на нее сверху насаживают стальное кольцо. Полотно долот изготавливают из инструментальной стали, рукоятки – из сухой древесины дуба, бука, граба, клена, белой акации, ясеня. Древесина должна быть здоровой, без трещин, гнили, прорости, червоточины, и влажностью не более 12 %. Можно изготавливать рукоятки из ударопрочной пластмассы. Хвостовик столярных долот должен иметь форму, обеспечивающую надежное крепление полотна к рукоятке. Рукоятка, в свою очередь, должна быть плотно и надежно насажена на хвостовик. Наличие острых углов или неровностей исключается. Полотно долот и рукояток покрывают лаком.

Гнезда прямоугольной формы долотами выбирают по разметке. При долблении сквозных гнезд разметку наносят с обеих сторон детали, несквозных – с одной стороны. До начала долбления деталь укладывают на столе или верстаке и прочно закрепляют ее. При выдалбливании сквозных гнезд во избежание порчи крышки стола или верстака под деталь подкладывают отрезок бракованной доски.

Долото должно соответствовать ширине выбираемого гнезда. Если в нескольких деталях надо выбрать одинаковые гнезда, их кладут в стопу и выбирают гнезда одновременно во всех деталях.

Долбление гнезд начинают так: долото устанавливают фаской, обращенной внутрь, отступив на 1–2 мм от размеченной риски, и легкими ударами киянки или молотка по ручке углубляют его в древесину и вновь ударяют по ручке киянкой или молотком, а затем, покачивая его, вынимают древесину и таким образом продолжают долбление. Отступать от риски разметки на 1–2 мм необходимо для того, чтобы потом можно было это место зачистить стамеской.

При долблении следят за тем, чтобы кромки гнезд не сминались. Во избежание сминания кромок наклон долота всегда должен быть направлен к середине гнезда.

Резание различают со стружкообразованием – пиление, строгание, фрезерование, долбление, сверление и без отделения стружки – изготовление шпона на лущильных станках, раскрой шпона, раскалывание древесины.

Обработка древесины резанием производится режущим инструментом, имеющим разное количество резцов. Один резец – это нож, несколько резцов – фреза и много резцов – пила. Процесс резания состоит в том, что под воздействием внешней силы металлический резец, внедряясь в древесину, перерезает волокна и отделяет их в виде опилок или стружки. В процессе резания образуется длинная стружка, при получении которой на поверхности древесины создаются вырывы. Во избежание этого стружку необходимо надломить, для чего в рубанке устанавливают стружколом (горбатик).

Рис. 25. Работа со стамеской

Резец имеет форму клина и состоит из режущей кромки (лезвия), передней, задней и боковых поверхностей. Плоскость, вдоль которой прямолинейно продвигается режущая кромка резца, называется плоскостью резания. Угол, образуемый передней и задней поверхностями резца, называется углом заострения или углом заточки. Угол, образуемый передней поверхностью резца и плоскостью резания, называется углом резания. Задний угол – угол между задней поверхностью резца и плоскостью резания. Передний угол образуется между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания.

Качество обработки древесины зависит от правильного выбора углов заострения: при большом угле заострения на резание затрачивается больше усилий, а при малом угле заточки лезвие быстро тупится, мнется и ломается. Для ножей рубанков наиболее оптимальным является угол 25 ± 5°, а передний угол в зависимости от вида инструмента, материала и вида обработки находится в пределах 43–50°.

По отношению к направлению волокон различают три вида резания (основные): в торец, вдоль и поперек волокон.

При резании в торец плоскость резания и направление резания перпендикулярны волокнам древесины, при этом стружка скалывается по слоям, а поверхность получается шероховатой.

При резании вдоль волокон плоскость резания и направление резания параллельны волокнам древесины, слои волокон легко разделяются, поверхность получается гладкой, форма стружки зависит от толщины снимаемого слоя. Толстая стружка надламывается по длине, а более тонкая получается в виде непрерывной ленты.

При резании поперек волокон плоскость резания параллельна волокнам древесины, а направление резания перпендикулярно им. Стружка получается непрочной, а поверхность шероховатой. Лишь при тепловой обработке (распаривании) и при обжиме древесины перед резцом получается стружка в виде непрерывной ленты хорошего качества.

Кроме основных выделяют промежуточные виды резания: поперечно-торцевое, продольно– торцевое, продольно-поперечное.

Во время резания происходит ряд сложных явлений, вызванных внедрением резца в древесину и образованием стружки. Рассмотрим их.

Если в процессе обработки древесины резцом образуется одна поверхность резания и стружка срезается со всей обрабатываемой поверхности, такое резание называется открытым. В том случае, когда при обработке образуются две поверхности резания, резание называется полузакрытым (образование четверти в брусках дверных коробок). Когда при обработке древесины получаются три поверхности, резание называется закрытым (выборка паза).

Свойства древесины разных пород неодинаковы, поэтому приходится затрачивать различные усилия при обработке разных пород. Обрабатывать древесину сосны легче, чем древесину березы, а древесину березы легче, чем древесину дуба, отсюда следует: чем больше плотность древесины, тем труднее ее обрабатывать. Меньше усилий затрачивается на обработку влажной древесины, так как ее сопротивление ниже, чем сухой.

Большую роль играет качество заточки резца (ножа). При работе тупым резцом волокна не перерезаются и не разделяются, а рвутся и мнутся, в результате чего получается нечистая поверхность. Острый резец легко разрезает или разделяет волокна, и поверхность получается чистой.

Шероховатость поверхности древесины характеризуется размерными показателями неровностей (риски, ворсистость, мшистость). При обработке шероховатость древесины зависит от направления волокон к обрабатываемой плоскости, толщины снимаемой стружки, величины угла заострения и скорости резания, числа резцов, качества их заточки, точности установки и др. Качественная поверхность получается при резании вдоль волокон, при подпоре волокон перед резцом и надламывании стружки. В рубанках волокна со стороны подошвы подпирает леток, а надламывается стружка стружколомом двойного ножа. При работе против слоя волокон получается большей частью нечистая поверхность (отщепы, отколы). На шероховатость поверхности древесины оказывает влияние и скорость резания. Под скоростью резания понимают скорость движения лезвия по траектории резания, а под скоростью подачи – скорость, с которой механизм подачи подает деталь к режущему инструменту. Резание древесины может производиться и при движении древесины относительно резца.

Для зачистки и выборки гнезд, пазов, шипов, снятия фасок применяют плоские стамески, а для зачистки закругленных шипов и обработки вогнутых и выпуклых поверхностей – полукруглые. Как и в долотах, полотна стамесок изготавливают из инструментальной стали, рукоятки – из древесины дуба, клена, белой акации, ясеня. Деревянные рукоятки должны иметь колпачок. Режущая кромка (лезвие) должна быть остро заточена.

Форма и размер бурта должны обеспечить достаточную опору для рукоятки. Бурт не должен иметь острых углов.

В плоских стамесках полотно представляет собой ровную гладкую стальную полосу, оканчивающуюся острым лезвием. Лезвие стамески в работе действует как нож, перерезая или разделяя волокна древесины. При подстрагивании стамеску держат правой рукой за ручку. Двигать ее следует по возможности вдоль волокон. При резании стамеской правой рукой нажимают на торец ручки, а левой прижимают полотно стамески к древесине. Пальцы левой руки не должны находиться впереди инструмента. Срезаемая стружка должна быть тонкой, мягкой и завиваться, а не откалываться.

Полукруглыми стамесками обрабатывают криволинейные поверхности и выдалбливают отверстия криволинейной формы. Угол заострения равен 25 ± 5°. При работе стамеской удары киянкой или молотком наносят строго по центру.

Во избежание получения травмы нельзя резать в направлении поддерживающей руки, на себя, на весу, с упором детали на грудь и в том случае, когда деталь лежит на коленях.

Электродолбежниками выбирают гнезда прямоугольной формы, пазы и др. Режущий инструмент электродолбежников – непрерывная долбежная цепь, представляющая собой набор звеньев (резцов), связанных шарнирно.

Ручной электродолбежник имеет встроенный асинхронный с короткозамкнутым ротором электродвигатель, в котором на конце вала ротора насажена ведущая звездочка, приводящая в движение режущую цепь, натянутую на направляющую линейку. Глубину долбления регулируют ограничителем хода.

Головка с цепью перемещается по направляющим колонкам, установленным на основании. Цепь натягивается за счет перемещения с помощью упорного винта и линейки. Опускается головка при нажатии на рычажное приспособление – рукоятку, а поднимается автоматически цилиндрическими пружинами.

В зависимости от размера выбираемых отверстий устанавливают линейки и цепи нужного размера. Ширина паза, получаемого за один проход, равна ширине цепи, а длина паза – ширине направляющей линейки плюс двойная ширина цепи.

Для выборки пазов разных размеров требуется набор цепей и линеек. При выработке ряда последовательных гнезд по прямой линии можно образовать паз требуемой длины. Глубину выбираемого отверстия регулируют ограничителем хода, устанавливаемым на нужный размер. При опускании головки он упирается в основание. Перед началом работы необходимо хорошо заточить цепь, затем надеть ее на звездочку и линейку электродолбежника.

Электродолбежник устанавливают так, чтобы цепь находилась над гнездом, которое выбирают. Обрабатываемый материал или деталь кладут на стол и прочно закрепляют. Запрещается работать электродолбежником, если деталь не закреплена или находится на весу.

После включения электродвигателя нажатием на рычажное приспособление (ручку) электродолбежник опускают вместе с линейкой и натянутой на ней цепью вниз. Опускать цепь нужно ровно, без толчков, чтобы она внедрялась в древесину постепенно. Скорость подачи цепи зависит от размеров выбираемых гнезд, твердости обрабатываемой древесины. При выходе цепи из гнезда необходимо следить за тем, чтобы на кромках не было заколов, вырывов, которые получаются при быстром вынимании цепи из гнезда.

По окончании работы цепь, звездочку и направляющую линейку промывают в керосине и смазывают машинным маслом, трущиеся части покрывают смазочным материалом.

Электродолбежник можно использовать как стационарный станок, прикрепив его к столу так, чтобы направляющая линейка с цепью была перпендикулярна плоскости стола, а плоскость линейки – параллельна кромке стола.

Полезные советы. Если при работе корпус электродолбежника сильно нагревается, необходимо ослабить нажим и разгрузить электродвигатель, сменить тупую цепь или ослабить натяжение цепи. Если цепь бьет, необходимо ее натянуть. В том случае, когда цепь или линейка сильно нагреваются, нужно отрегулировать натяжение цепи, устранить возможные перекосы линейки. Если при долблении получается мелкая стружка в виде щепы, устанавливают новую цепь. Если гнездо в процессе долбления получается косым, надо выверить и укрепить отходящую в сторону линейку.

При работе электроинструментами нужно пользоваться защитными очками. Корпус электродолбежника должен быть заземлен.

Сверление применяется довольно редко, в основном при устройстве шкантов – круглых штырей, на которых фиксируются детали, для высверливания отверстий под шурупы и другие металлические скрепы, а также в том случае, когда долотом и стамеской работать нельзя из-за хрупкости детали.

При ручном сверлении делают разметку трехгранным шилом на глубину не менее диаметра сверла. В местах разной плотности древесины, например у сучков или на границе с сучком, следует даже просверлить центры более тонким сверлом, чтобы широкое сверло не ушло в сторону. Глубокие сквозные отверстия лучше сверлить с двух сторон по точной разметке.

Древесная стружка плохо выводится из канавок, поэтому сверло следует часто вынимать из отверстия. При вертикальном сверлении можно повесить нитку с грузиком и ориентировать на нее дрель с двух сторон.

Детали, соединяемые затем шурупами, сверлят одновременно, скрепив их струбцинами. Диаметр сверла должен быть на 0,5 мм меньше наружного диаметра нарезной части шурупа. В хрупкой древесине и у торцов под гладкую часть шурупа следует выполнить неглубокое дополнительное сверление по диаметру гладкой части. Шурупы перед завинчиванием смазывают мылом.

При обширных выемках в деревянном массиве целесообразно применить перку с уменьшенным по высоте центром и коловорот. Перед сверлением верхний контур выемки подрезают стамеской. Подливая воду в отверстие под перку, облегчают тем самым вращение, так как мокрая древесина легче режется.

Глубину сверления проверяют палочкой либо на сверло надевают упор из круглой деревянной пробки. Упор особенно желателен там, где имеется опасность просверлить деталь насквозь, например, когда длина шурупов почти равна толщине детали. При работе коловоротом на деталь действуют значительные нагрузки, поэтому ее следует зажать понадежнее.

Высверливать выемку лучше до наружной обработки, сохраняя наиболее толстыми торцевые части. Для упрочнения заготовки с торцов ее можно оклеить тканью.

Для получения шкантов одного диаметра начерно оструганные палочки прогоняют молотком через отверстие в металлической пластинке толщиной 3–4 мм. Кромки отверстия снимут излишек древесины, и шкант будет круглым и точным.

Совпадения глухих отверстий под шканты в смежных деталях достигают с помощью гвоздевых шпилек (откусывают шляпки гвоздей), забитых в одну, обычно, ниже лежащую деталь. На прижатой верхней детали выступающие концы шпилек оставят четкие следы, по которым и сверлят отверстия для шканта.

Круглые отверстия для круглых шипов, нагелей, болтов выбирают сверлами, состоящими из хвостовика, стержня, режущей части и элементов для отвода стружки. Для сверления применяют перовые, центровые, винтовые, спиральные сверла.

Глубокие сквозные отверстия сверлят по разметке с двух сторон детали. При сверлении отверстий с одной стороны детали перед выходом на другую сторону нажим на нажимную головку коловорота ослабляют, чтобы избежать откола, отщепа или трещины в детали. Под деталь, в которой сверлят отверстия, подкладывают доску.

Работать сверлами, имеющими трещины и другие дефекты, нельзя.

При некачественном сверлении возникают следующие дефекты:

     ? не выдержан размер (диаметр) отверстия, вызванный биением сверла вследствие неправильного закрепления его в коловороте;

     ? рваная поверхность отверстия – при сверлении тупым или неправильно заточенным сверлом.

Для механизированного сверления применяют ручные электрические сверлильные машины, состоящие из корпуса, электродвигателя, редуктора, выключателя с курковым приводом, токоведущего кабеля и штепсельного соединения. На конце шпинделя имеется патрон для крепления сверл.

Для сверления отверстий электрическими сверлильными машинами применяют в основном спиральные сверла. Перед работой машину тщательно осматривают и проверяют, после чего в патрон вставляют сверло, прочно его закрепляют и включают электродвигатель. В течение 1–2 мин работают вхолостую. Если электродвигатель работает нормально, приступают к работе.

При сверлении отверстий нажим должен быть равномерным и небольшим. При выборке сквозных отверстий в конце сверления во избежание заедания нажим следует несколько ослабить.

При работе сверлом диаметром до 9 мм скорость подачи должна быть не более 0,7 м/мин.

Сверление лучше производить в положении стоя. При сверлении коловоротом левой рукой нажимают на его головку, а правой вращают ручку коленчатого стержня по ходу часовой стрелки.

Правильное внедрение сверла в материал обеспечивается качественной заточкой, точными направлением при вращении и разметкой положения центра отверстия на материале.

При сквозном сверлении деталь необходимо положить на деревянную подкладку и прижимать к ней. В конце сверления скорость вращения сверла замедляют, а нажим уменьшают. Если эти требования не соблюдаются, то в момент выхода сверла на нижней стороне бруска могут образоваться вырывы древесины.

При сверлении несквозных отверстий важно обеспечить их точную глубину. На станках необходимая глубина отверстий достигается настройкой хода сверла относительно опорной базовой поверхности. В течение работы электродрелью или коловоротом на сверло надевают деревянную насадку таким образом, чтобы длина выступающей части равнялась глубине высверливаемого отверстия. Сверлить несквозные отверстия на глаз, особенно в пластях щитов, ни в коем случае нельзя, так как заготовку можно легко просверлить насквозь.

Следующим художественным видом обработки дерева является точение. При выполнении этой операции из заготовки (болванки) получают различные детали: цилиндры, конусы, шары, бочкообразные тела и их всевозможные сочетания. Их используют как конструктивные элементы (ножки столов, стульев, балясины перил, ограждений), как самостоятельные изделия (каталки для теста, толкушки, карнизы), как элементы украшений и сувениры (солонки, матрешки, игрушки, декоративные детали мебели). В отличие от других видов обработки дерева токарные работы должны выполняться только на станках.

Станки бывают с ручной и механической подачей резцов, а также автоматические. В работе последних участие человека сводится лишь к загрузке автомата заготовками.

Токарный станок имеет переднюю и заднюю бабки, которые служат для установки и крепления заготовки и передачи ей вращательного движения. В качестве режущего инструмента используются различные стамески (резцы). Их подводят к вращающейся заготовке с помощью подручника, который служит опорой для инструмента.

Стамески для резьбы делятся на ручные – для работы на станках с подручником и суппортные – для работы на станках с механической подачей.

Для изготовления точеных деталей можно использовать древесину многих пород. Хорошо точатся береза, клен, груша, липа, орех, бук, хуже – сосна, ель, дуб, ясень. Заготовки должны быть без сучков, трещин, гнили, червоточин, косослоя, из хорошо высушенной древесины. Выпиливают их квадратными в сечении, а если заготовки больших размеров, сечению придают форму восьмигранника или близкую к цилиндру. Ребра заготовок состругивают рубанком или при больших размерах заготовок обтесывают топором. На обработку заготовки методом точения дают припуск по толщине и ширине 2–3 мм. При закреплении заготовок в патроне припуск по длине устанавливают не менее 50 мм, а при закреплении в центрах – не менее 20 мм.

Для выполнения токарной работы заготовку закрепляют в станке. Подручник подводят к детали как можно ближе (зазор между ним и выступающей частью заготовки должен составлять не более 1 мм). Его устанавливают на линии центра или на 1–2 мм выше этой линии. Не включая станок, заготовку проворачивают вручную и проверяют правильность установки подручника (важно, чтобы он не задевал заготовку). Затем включают станок и приступают к обработке заготовки.

В зависимости от качества обработки выделяют первичное точение черновое и вторичное – чистовое.

Черновое точение выполняют стамеской с полукруглым лезвием шириной 20–25 мм. Рукоятку стамески держат в правой руке, а левой прижимают резец к подручнику. Первая стружка должна быть минимальной толщины (не более 2 мм), ее снимают средней частью стамески, а затем – попеременно правой и левой сторонами лезвия. Стамеску перемещают по подручнику по всей длине заготовки. Стружку снимают до тех пор, пока припуск на обработку не составит 2–3 мм. Если длина заготовки больше длины подручника, его перемещают под необточенную часть заготовки и продолжают точение.

После чернового точения переходят к чистовому, используя стамеску-косяк. Предварительно подручник перемещают к заготовке. Следует помнить, что с увеличением зазора между заготовкой и подручником удерживать стамеску труднее, а работа становится опаснее, особенно для начинающих.

Косяк держат как стамеску, но более наклонно, чтобы линия лезвия составляла с касательной к цилиндрической поверхности угол 45–50° . Срезать стружку надо средней и нижней частью лезвия. Острый конец лезвия должен быть поднят вверх, тупой угол косяка направляют в сторону движения стамески.

При задирании волокон древесины во время точения необходимо изменить направление движения стамески или угол резания. Работать следует только острой стамеской.

Проверку диаметров точеной детали осуществляют штангенциркулем или кронциркулем, а прямоугольность поверхности проверяют с помощью линейки.

После придания заготовке нужной формы по всей длине необходимо подрезать ее торцы. Для этого стамеску ставят на подручник ребром, острым углом вниз. Сначала делают надрез, перпендикулярный к оси заготовки, а затем наклонный в сторону первоначального. Операцию повторяют несколько раз, пока диаметр стержня не станет равным 10–12 мм. Затем торец подчищают, для чего снимают тонкую стружку перпендикулярно к оси вращения.

Торцы точеной детали могут быть не только прямыми, но и любой другой формы. Так, если необходимы торцы выпуклой формы, сначала делают черновое закругление полукруглой стамеской, а затем чистовое стамеской-косяком.

По окончании точения заготовку шлифуют. Для этого включают станок и к вращающейся заготовке подносят мелкую шлифовальную шкурку, очень легко нажимая на нее.

Лобовым точением выполняют изготовление деталей, имеющих внутренние полости. Закрепляемый в станке конец детали сначала обтачивают по размерам патрона, а затем крепят в нем. Точение начинают с грубой обработки внешнего контура изделия. Затем обрезают торец заготовки стамеской-косяком. После этого к торцу подводят подручник, перпендикулярно закрепленный к направляющим станины на расстоянии 2–3 мм от поверхности торца.

Перед началом вытачивания внутренней полости в центре заготовки желательно высверлить отверстие диаметром 10–12 мм и глубиной, несколько меньшей заданной глубины полости. Точение внутренней полости производят путем расточки высверленного отверстия. При этом используют полукруглую стамеску.

Для вытачивания внутренних поверхностей сложной формы используют режущие инструменты в виде различных крючков. После вытачивания внутренней полости выполняют наружное обтачивание изделия и отрезают его.

При вытачивании изделий типа бочонка сначала вытачивают крышку и отрезают ее, а затем сам бочонок. Вытачивание ведут в последовательности, аналогичной последовательности вытачивания внутренних полостей.

При изготовлении колец точение начинают, как и при изготовлении бочонка, т.е. заготовку сначала обтачивают в цилиндр, а потом выравнивают его свободный конец и вытачивают в нем внутреннюю полость. После этого фасонным резцом закругляют свободный конец заготовки, фасонным крючком делают внутреннюю, а затем наружную подточку кольца и отделяют его. Если на поверхности кольца остаются следы от обработки, их зачищают вручную шлифовальной шкуркой.

При изготовлении точеных деталей на токарном станке с механической подачей резца можно использовать его фасонные формы. Что позволит ускорить процесс изготовления и получить готовые изделия точной формы.

При изготовлении различных изделий из древесины широко применяется операция склеивания. Она позволяет получать детали необходимых размеров, увеличивать их прочность и формоустойчивость, улучшать декоративные свойства изделий, повышать полезный выход заготовок, использовать короткомерные и низкосортные заготовки и отходы. Склеивание широко применяют при облицовочных работах и сборке изделий.

Процесс склеивания включает следующие операции:

     ? подготовку клея и склеиваемых материалов;

     ? нанесение клея на склеиваемые поверхности;

     ? запрессовку склеиваемых заготовок и выдержку их под давлением;

     ? выдержку склеенных заготовок после запрессовки.

Качество клеевого соединения во многом определяет правильный выбор клея. Клей должен обеспечивать высокую прочность склеивания, водостойкость клеевого соединения, биологическую стойкость, т.е. не изменять цвет, не загнивать и не разрушаться под воздействием бактерий. Кроме того, клей должен быть нетоксичным, т.е. безвредным для человека.

В зависимости от того, из каких исходных материалов изготовлен клей, его подразделяют на синтетический и природный, или белковый.

В настоящее время применяют в основном синтетический клей: карбамидоформальдегидный, эпоксидный, полиуретановый, полиэфирный, поливинилацетатный, клей-расплав и др.

Синтетический клей можно использовать только в помещениях, имеющих приточно-вытяжную вентиляцию, так как он выделяет токсичные вещества, особенно при горячем склеивании. В мастерских и других помещениях, не оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией, необходимо применять белковый клей.

Клей классифицируют также в зависимости от механизма склеивания. Различают клей термореактивный и термопластичный.

Термореактивный клей становится твердым в результате реакций исходных компонентов после введения в него отвердителя. Такой клей после подготовки надо обязательно использовать полностью в течение 8–10 ч. По истечении этого времени клеи затвердевают и становятся непригодными к применению.

Из термореактивных видов клея наибольшее применение нашли карбамидоформальдегидные марок КФ-Б, КФ-Ж, КФ-БЖ и др. Этот клей используют при горячем склеивании, т.е. при температуре плит пресса 100–140 °С. При холодном склеивании (20 °С) применяют клей марок МФ-70, КФ-МТ и др.

Рабочий раствор карбамидоформальдегидного клея готовят следующим образом. Перед началом работы в смолу (она имеет ту же марку, что и клей) вводят отвердитель и тщательно все перемешивают. В качестве отвердителя используют: при горячем склеивании – хлористый аммоний (берут 1 % от массы смолы), при холодном – 10%-й водный раствор щавелевой или ортофосфорной кислоты (5 % от массы смолы).

Для склеивания металлов, пластмасс, стекла между собой и с деревом применяют полиуретановый клей (ПУ-2, ПУ-2М, ПУ-УБ, ВК-5 и др.). Для наклеивания пластмассовых, деревянных и декоративных металлических элементов на лакированные поверхности используют эпоксидный клей (К-156, К-160, ЭПЦ-1, БОВ-1, ПЭД и др.).

Из термопластичного клея наибольшее применение имеет поливинилацетатный клей (ИВА). С его помощью можно склеивать дерево с деревом, тканью, пластиками, различными пленками. Клей ПВА используют в основном при холодном склеивании. Особенно удобен он при сборочных работах.

К белковому клею относятся костный, мездровый и казеиновый.

Костный и мездровый клей (и тот и другой называют еще столярным) изготавливают в виде плиток, стружек и гранул.

Столярный клей готовят путем нагревания на водяной бане при температуре не более 100 °С. Для этого используют две банки: в большей находится вода, в меньшей – клей. Плиточный клей разбивают на мелкие куски размером не более 20–80 мм. Чтобы осколки не разлетались, разбиваемую плитку заворачивают в тряпку. Куски плитки засыпают в меньшую банку и заливают водой так, чтобы она их только покрывала.

Костный клей в гранулах заливают водой в количестве, равном количеству клея. Залитый клей выдерживают примерно 8 ч для набухания. После этого банку с клеем опускают в большую банку с водой и ставят на огонь. Разогреваемый клей необходимо помешивать палочкой до образования однородной жидкой массы без сгустков. Когда вода в большой банке закипит, клеянку снимают с огня и клеем можно пользоваться.

Проверяют готовность клея следующим образом. Если с палочки-мешалки стекает ровная непрерывная струйка, клей хороший, стекают отдельные капли – клей жидкий, целые сгустки – клей густой. В первом случае добавляют твердого клея, во втором – немного воды и снова разогревают. Оставшийся в клеянке клей затвердевает, но его можно использовать повторно. Для этого в клей добавляют немного воды и разогревают.

Столярный клей удобно использовать для склеивания небольших деревянных поверхностей (брусков), шиповых соединений, наклеивания накладок на кромки при сборке изделий.

Казеиновый клей приготавливают следующим образом. На одну часть казеина берут две части воды комнатной температуры. Воду вливают в порошок постепенно, непрерывно помешивая образовавшуюся смесь палочкой. Перемешивать надо до полного исчезновения крупинок и получения сметанообразной массы. Перед употреблением клей должен отстояться в течение 1,5–2 ч. Клея нужно готовить столько, сколько потребуется для данной работы (из расчета примерно 150 г на 1 м² склеиваемой поверхности), так как остаток его использовать повторно нельзя.

Применяют казеиновый клей для облицовывания щитов, т.е. при наклеивании облицовок на пласти щитов. Преимущество клея в том, что его не надо подогревать, и это позволяет без спешки наносить его на большие поверхности.

При склеивании подготовка материалов заключается в выравнивании пластей или кромок. Готовят поверхности к склеиванию строганием. Допустимые значения параметров шероховатости не должны превышать 200 мкм (0,2 мм). Можно склеивать и пиленые заготовки, но пилить их надо на станке качественно подготовленными пилами. Для пиленых поверхностей допустимые значения параметров шероховатости не должны превышать 300 мкм (0,3 мм).

При облицовывании необходимо готовить облицовки. Для этого шпон раскраивают на полосы, обрабатывают кромки полос и набирают облицовки. Последние могут быть простые и фигурные.

Влажность склеиваемых материалов должна быть в пределах 6–10 %, т.е. склеивать можно только сухую древесину.

Клей наносят вручную с помощью кистей, щеток или специальных приспособлений. Наносить его надо равномерно по всей поверхности. Оптимальный расход клея при холодном склеивании составляет 180–250 г/м², при горячем – 110–180 г/м². Больший расход клея дают при меньшей плотности склеиваемых материалов и большой шероховатости поверхности. При нанесении клея кистью или щеткой его разравнивают по поверхности в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Для более равномерного нанесения клея вручную применяют специальные приспособления с верхней и нижней ванночками. Приспособление с верхней ванночкой имеет два валика – дозирующий и клеенаносящий. Между нижними кромками стенок ванночки и дозирующим валиком имеются регулируемые зазоры, позволяющие изменять количество наносимого клея. При нанесении клея приспособление держат за рукоятку и прокатывают по поверхности основы. Емкость с нижней ванночкой состоит из клеенаносящего валика и линейки для съема с него излишков клея. Для нанесения клея заготовку прокатывают по валику. Данное приспособление используют для нанесения клея на бруски или на кромки щитовых деталей.

Для прочного склеивания необходимо создать надежное давление на склеиваемые детали. Делают это с помощью различных струбцин, которые имеются в продаже, и некоторых приспособлений, которые можно изготовить самостоятельно.

Для наклеивания обшивок на каркасы используют две жесткие плиты и четыре болта. Но для склеивания больших по площади деталей четырех зажимных болтов недостаточно. В таком случае пресс можно заменить набором отдельных линейных зажимов. С увеличением размеров щита нужно увеличивать число зажимов. Ставить их необходимо на расстоянии не более 200–250 мм друг от друга. Выбирают бруски толщиной 25–30 мм и шириной 50–60 мм. Болты должны иметь диаметр 8–10 мм и длину 200 мм. Прижимную кромку брусков необходимо делать пологой, тогда при их затяжке криволинейная кромка выпрямится и создаст давление по всей длине.

Зажимать две одинаковые плиты лучше вместе. Тогда каждая из них служит своеобразным прессом для другой и обеспечивает равномерное давление. Гайки на болтах необходимо затягивать попеременно с обоих концов. Наклеивать же облицовку лучше только на одну сторону каждого каркаса – ту, которая входит в контакт со смежной. Давление пресса при склеивании заготовок и при облицовывании щитов должно составлять 0,5–0,8 МПа.

Продолжительность склеивания, т.е. выдержка заготовок под давлением, зависит от способа склеивания (горячее или холодное), толщины заготовок и температуры нагревателя (при горячем склеивании), марки клея. При холодном склеивании карбамидоформальдегидным клеем продолжительность прессования должна быть не менее 3 ч. При горячем продолжительность прессования устанавливают из расчета 0,6–0,8 мин на 1 мм толщины приклеиваемой детали (меньшее время при большей температуре плит пресса). При холодном склеивании клеем ПВА продолжительность прессования составляет 20–45 мин. Если рецептура клея неизвестна, то продолжительность прессования должна составлять 45 мин.

При облицовывании щитов строганным шпоном клей иногда просачивается через тонкий шпон на лицевую поверхность. Основные причины такого дефекта: слишком жидкий клей, большой его расход, высокое давление прессования. Поэтому при выполнении облицовочных работ необходимо строго соблюдать нормативные требования.

Еще один распространенный дефект при облицовывании тонких листов или щитов – их коробление. Оно особенно велико при одностороннем облицовывании, т.е. при нарушении закона симметрии. Для того чтобы избежать коробления щитов, их облицовывание всегда выполняют с двух сторон. Одностороннее облицовывание допустимо лишь для тонких листовых материалов (фанеры, древесноволокнистой плиты), но при условии, что детали из них будут закрепляться в изделии, как, например, задние стенки в корпусной мебели.

При наклеивании облицовок или обкладок на кромки надо учитывать последовательность выполнения операций. Наклеивание можно начинать как с продольных кромок, так и с поперечных. Все зависит от того, что желательно скрыть от просматривания: торец облицовки и стыки на фасаде или сбоку. В большинстве случаев стараются сделать так, чтобы стыки не просматривались на фасаде изделия.

Давление на клеевое соединение можно создавать в специальных станках или вручную. В последнем случае давление создают притирочным молотком или горячим утюгом. Молоток используют при холодном склеивании, а утюг – при горячем.

При этом способе клей наносят на кромку щита, выдерживают некоторое время, чтобы дать ему возможность немного загустеть и чтобы частично испарилась вода. Устанавливают этот момент простым прикосновением руки – пальцы начинают прилипать к клею.

Наложив шпон на кромку щита, его разравнивают влажной тряпкой, чтобы предотвратить возможное закручивание шпона. Затем приступают к притиранию. Приглаживать шпон нужно от середины длины к краям, непрерывными неторопливыми движениями, постепенно усиливая нажим. Очень важно, чтобы во время притирания из-под шпона были выдавлены излишки клея и вытеснен воздух. Притирку производят до полного приклеивания шпона по всей поверхности. Выдавленные излишки клея сразу снимают влажной тряпкой, пока клей еще не затвердел.

При облицовывании криволинейной детали необходимо соблюдать определенную последовательность работ. В случае облицовывания наружной поверхности она должна быть сделана в определенной последовательности. На первом этапе приклеивают только среднюю часть облицовки на вогнутом участке, но клей наносят сразу и на примыкающие соседние участки до вершин выпуклостей, так как потом сделать это сложно. Притирать шпон удобнее всего притирочным молотком, но можно делать это и ребром утюга.

На втором этапе поочередно приклеивают шпон на выпуклостях сначала с одного края до вершины, а после того как клей начнет схватываться, от вершины до другого края.

На третьем этапе, самом ответственном, приклеивают край кромки. Чтобы добиться надежного приклеивания, надо сначала дать клею высохнуть, а потом нанести его повторно тонким слоем и по самому краю прижать шпон утюгом. Держать утюг надо до тех пор, пока клей не схватится.

При облицовывании вогнутой поверхности порядок наклеивания другой: начинают с вогнутости на одном крае, а заканчивают на другом.

После наклеивания шпона снимают с помощью острого ножа или рашпиля его излишки по длине и ширине. Обрезанные кромки шпона зачищают шлифовальной шкуркой № 8 или № 10, обернутой вокруг деревянной колодки, предварительно обтянутой сукном или фетром.

По окончании склеивания деталей, их облицовывания или сборки изделия с помощью клея необходима технологическая выдержка. Продолжительность ее не менее суток. Щитовые детали выдерживают на ровном месте в плотных стопах, при этом верхний щит пригружают. Собранное изделие выдерживают на полу.

Технологическая выдержка необходима для того, чтобы склеенные детали охладились, клеевые соединения набрали прочность и в них уменьшилось внутреннее напряжение. При выдержке деталей в зажатом положении стабилизируется их форма. Только таким способом можно избежать возможного коробления.

Шлифование поверхностей заготовок является завершающей операцией механической обработки и одновременно подготовительной операцией к их отделке. Шлифованием выравнивают неровности поверхностей и делают их гладкими. Неровности поверхностей рекомендуют выравнивать циклей – тонкой стальной пластинкой с загнутым лезвием.

Циклевать можно только древесину твердых пород, поскольку поверхность древесины мягких пород при циклевании становится ворсистой. Циклевание должно предшествовать шлифованию. Однако по возможности циклевания следует избегать. Цикля снимает древесину только в отдельных местах и создает неплоскостность поверхности, что очень заметно после отделки. Выровнять циклей всю поверхность практически невозможно, и эта операция очень трудоемкая.

Для шлифования применяют шлифовальные шкурки. Они представляют собой мелкие абразивные зерна, наклеенные на бумажную, тканевую или стеклотканевую основу. Шлифовальные шкурки различают по номерам зернистости, номер определяется размером зерен в сотых долях миллиметра. Например, у шлифовальной шкурки № 16 преобладают зерна размером 0,16 мм.

Шлифуют древесину вручную и на шлифовальных станках. Использование последних обеспечивает более качественную обработку поверхности при небольших затратах труда. При ручном шлифовании шлифовальную шкурку обертывают вокруг деревянной колодки.

Шлифуют древесину в основном вдоль волокон. Поперечное шлифование, особенно крупнозернистыми шкурками, дает резкие царапины. Шлифование мелкозернистыми шкурками обеспечивает гладкую поверхность, но менее производительно. Обычно шлифование осуществляют сначала крупнозернистыми шкурками, а затем мелкозернистыми.

При прозрачной отделке мебели и других изделий шлифовать поверхности деталей из древесины дуба, ясеня, березы необходимо трижды: сначала шлифовальными шкурками от № 32 до № 20, затем № 12 или № 10 и, наконец, № 8. Внутренние поверхности изделий можно шлифовать дважды: шлифовальными шкурками от № 32 до № 20, а затем № 12 или № 10. Дважды можно шлифовать и поверхности, которые будут иметь непрозрачную отделку. Лицевые поверхности мягколиственных и хвойных пород древесины следует шлифовать также дважды: сначала шлифовальной шкуркой № 20, затем № 10 или № 8.

Отделку производят с целью создания на поверхности древесины и древесных материалов защитно-декоративных покрытий, которые улучшают их внешний вид и защищают от воздействия внешней среды.

В зависимости от вида материалов и технологии различают лакокрасочные покрытия, пленочные и комбинированные с использованием пленки и лакокрасочного материала.

По декоративным свойствам покрытия бывают прозрачными и непрозрачными, т.е. скрывающими цвет и строение отделываемой поверхности. Под прозрачной пленкой полностью сохраняется и даже усиливается естественная красота древесины, более четко проявляются ее текстура и цветовые оттенки, но одновременно становятся заметны неустраненные дефекты, поэтому подготовка древесины к отделке должна быть особенно тщательной.

Подготовка поверхностей к отделке подразделяется на механическую и непосредственно отделочную. Первая заключается в выравнивании и шлифовании, вторая – в окончательном выравнивании поверхностей шпатлеванием и порозаполнением, а также в получении желаемого цвета. Шпатлевание производится только при непрозрачной отделке, а порозаполнение и крашение – при прозрачной.

Как подготовить поверхность под прозрачную отделку?

Сначала с поверхности древесины удаляют ворс. Для этого поверхность увлажняют тампоном, смоченным в теплом 3–5%-м растворе столярного клея, затем сушат при комнатной температуре не менее 2 ч и шлифуют мелкой шлифовальной шкуркой. После этого она становится гладкой.

Иногда желательно изменить цвет древесины, особенно если она низкого качества. Для этого производят ее крашение. Краситель готовят в виде водных или спиртовых растворов 1–3%-й концентрации. Для крашения мебели широко применяют растворяющийся в воде коричневый или красный краситель, называемый бейцем или ореховой морилкой. Применяют также синтетические красители – кислотные и нигрозины.

Кислотные красители бывают различных цветов и оттенков, растворяются в воде. Нигрозины имеют черный или синевато-черный цвет, их растворяют в воде или спирте. Иногда используют анилиновые красители различных цветов.

Крашение древесины осуществляется ватным тампоном в марлевой оболочке. Водить тампоном по древесине надо сначала вдоль волокон, затем поперек и снова вдоль. Окрашенную поверхность следует просушить в течение 3 ч, а затем очень легко пройтись вдоль волокон мелкозернистой стертой шлифовальной шкуркой или жесткой щеткой.

После крашения и сушки поверхностей производят их грунтование. Грунтовками называются составы, которые образуют нижний слой отделочного покрытия. Они пропитывают поверхностный слой древесины, делают его плотным и ровным, частично заполняют поры древесины и уменьшают расход лака. Грунтовки представляют собой растворы различных смол или нитроцеллюлозы в смеси растворителей. В зависимости от вида лака применяют грунтовки различных марок. Наносят их так же, как и красители. После полного высыхания загрунтованную поверхность шлифуют вдоль волокон древесины шлифовальной шкуркой № 5 или № 4.

При отделке небольшого количества изделий можно обойтись и без их грунтования. Роль грунтовки будет выполнять лак, только расход его увеличится.

Лаки – это жидкие растворы пленкообразующих веществ (смол, масел, эфиров целлюлозы) в органических растворителях, способные образовывать на поверхностях твердые блестящие или матовые покрытия.

Для прозрачной отделки используют различные виды лаков. Наиболее распространенными являются нитроцеллюлозные (нитролаки). Их выпускают следующих марок: НЦ-218, НЦ-221, НЦ-222, НЦ-223, НЦ-224, НЦ-228, НЦ-243, НЦ-243М (матовый). До рабочей вязкости эти лаки доводят растворителями. Нитролак марки НЦ-218 разбавляют растворителями № 646, 647, РМЛ-218, марки НЦ-223 – растворителем РМЛ-315, остальные лаки – растворителями № 646 или РМЛ. Образование пленки после нанесения лака происходит за счет улетучивания растворителя в течение 1–2 ч.

Покрытия нитролаков обратимые, т.е. они могут растворяться под действием растворителя, но стойки к бензину и минеральным маслам. К воздействию воды и температур они имеют ограниченную стойкость, поэтому применяют их для отделки изделий, эксплуатируемых только внутри помещений.

Для внутренних и наружных работ при прозрачной отделке домов, мебели, оборудования применяют пентафталевые и глифталевые лаки марок ПФ-170, ПФ-171, ПФ-283, ГФ-166. Продолжительность их высыхания в зависимости от марки лака 36–72 ч.

Если марка лака, краски или эмали начинается с цифры 1, то данный лакокрасочный материал предназначен для отделки поверхностей, эксплуатируемых в атмосферных условиях. Если же марка лакокрасочного материала начинается с цифры 2, то его можно использовать только для отделки поверхностей, эксплуатируемых внутри помещений.

До недавнего времени при ручной отделке мебели широко применялись спирторастворимые шеллачные лаки и политуры. Пленкообразующим веществом в них служит шеллачная смола, а растворителем – этиловый спирт. Политура отличается от лака только концентрацией раствора. Лак содержит 30–35 % смолы, а политура – не более 10 %. Эти лаки и политуры быстро сохнут, создают твердые и эластичные покрытия, легко полируются до зеркального блеска. Их недостаток – низкая водо– и морозостойкость.

Порядок обработки древесины с помощью лаков следующий. На отделываемую поверхность лаки наносят круглыми щетинными щетками, кистями-флейцами, а также тампоном. Политуру наносят только тампоном. В отличие от кисти тампон не оставляет на поверхности никаких следов и позволяет наносить лак тонкими слоями. Тампон для лакирования изготавливают из ваты, а для полирования – из мягкой шерсти. Оболочку для него делают из полотняной или холщовой ткани, обязательно старой и стираной. Диаметр тампона должен быть не более 30 мм для лакирования кромок и примерно 100 мм для лакирования пластей. Наполнять тампон нужно сверху, положив его на чистую подкладку и сделав в середине небольшое углубление.

Тампон нельзя обмакивать в лак или политуру. После наполнения его следует свернуть в узел, скрутить концы и слегка отжать, чтобы он пропитался лаком насквозь. Перед лакированием тампон надо опробовать на какой-либо поверхности. Если для получения видимого мазка требуется сильный нажим, значит, лака в тампоне мало и его надо добавить. Если даже при слабом нажиме мазок получается жирным с мелкими пузырьками, тампон перенасыщен лаком и его следует отжать.

При нанесении лака или политуры поверхность должна находиться в горизонтальном положении. Держать тампон нужно так, чтобы вся увлажненная сторона касалась отделываемой поверхности. Для защиты рук от лака необходимо надеть резиновые перчатки.

При лакировании тампон нельзя опускать на деталь сверху, отрывать от поверхности и поднимать вверх, поскольку из него могут выделяться излишки лака, способные растворить уже затвердевшую пленку и оставить на поверхности блеклые пятна. Тампон следует поднести к краю поверхности и перемещать по ней боковыми скользящими движениями к другому краю.

Наносят лак медленными прямолинейными движениями тампона вдоль волокон, лучше в одном направлении. При лакировании кромок тампон удобнее всего перемещать вдоль них независимо от того, как расположены волокна шпона.

Для получения определенного качества покрытия используют следующие способы отделки деталей нитроцеллюлозными лаками.

Первый способ. Крашение поверхности с последующей сушкой при температуре 18–23 °С не менее 3 ч.

Грунтование грунтовками марки НК или БНК с последующей сушкой (для грунтовки НК – не менее 2 ч, для грунтовки БНК – не менее 1 ч).

Шлифование шлифовальной шкуркой № 6 или № 5.

Первое лакирование и последующая сушка при температуре 18–23 °С не менее 2 ч.

Шлифование шлифовальной шкуркой № 6 или № 5.

Второе лакирование с последующей сушкой не менее 2 ч.

Третье лакирование с последующей сушкой не менее 24 ч.

Разравнивание (облагораживание) покрытия разравнивающей жидкостью РМЕ с помощью тампона.

Второй способ. Операции 1–6 те же, что и в первом способе. После второго лакирования поверхность просушивают в течение 24 ч, а затем разравнивают, т.е. лакирование производится не три, а два раза.

Третий способ. Операции 1–6 те же, что и в первом способе. Далее после выдержки в течение 2 суток поверхность полируют. Для этого на нее наносят полировальную пасту № 290 и растирают колодкой, обернутой фланелью. Окончательную протирку поверхности производят ватным тампоном, пропитанным полировочной жидкостью № 18, а затем сухой чистой ветошью.

Одним из широко распространенных ранее способов отделки мебели было столярное полирование политурами.

Образование лакокрасочного покрытия политурой происходит за счет нанесения большого количества тонких слоев. Политуру наносят тампоном из завернутой в льняную ткань вязальной шерсти. На полируемую поверхность наносят несколько капель вазелинового масла для того, чтобы тампон не прилипал к поверхности и легко скользил по ней. Затем на поверхность наносят небольшое количество пемзовой пудры. Она заполняет поры древесины и одновременно тонко шлифует поверхность. Повторно политуру наносят через 2–3 мин. На первом этапе наносят до 50 слоев, пока на поверхности не появится равномерный блеск. По мере высыхания тампона в него добавляют политуру, но так, чтобы он не был мокрым.

На втором этапе полирования тампон заменяют и полируют без пемзы, менее концентрированной политурой при более быстрых движениях. Поверхность должна иметь хороший блеск. В конце полирования в тампон для удаления масла добавляют чистый спирт. Затем поверхность протирают чистой тряпкой и выдерживают 2–5 суток. За это время политура дает просадку, блеск тускнеет.

Теперь необходимо выполнить мокрое шлифование (с уайт-спиритом) мелкозернистой шлифовальной шкуркой и опять отполировать поверхность. Высококачественная полировка достигается за 3–4 раза, при этом продолжительность выдержки каждый раз увеличивается.

Полирование поверхности можно совместить с лакированием. Это значит, что сначала на поверхность наносят два слоя лака, а затем через сутки выполняют полирование. Спустя трое суток его повторяют еще раз. Каждое полирование выполняют за 5 проходов.

При отделке не надо стремиться к формированию толстого слоя лакокрасочного покрытия. Чем толще слой лака, тем выше в нем внутренние напряжения и тем быстрее он разрушается.

Для отделки мебели, сувениров, игрушек и тому подобных изделий применяют эмали. Эмали представляют собой лаки, в которые введены пигменты – тонкомолотые инертные вещества, обеспечивающие различные цвета. Эмали образуют блестящие непрозрачные покрытия.

Непрозрачная отделка поверхностей масляными красками состоит из следующих операций:

     ? подготовки поверхности;

     ? шпатлевания поверхности;

     ? крашения поверхности;

     ? облагораживания покрытия.

Подготовка поверхности включает заделку дефектных мест, зачистку и грунтование.

Заделка дефектных мест зависит от вида дефектов (сколы, вырывы, сучки, трещины и др.) и может выполняться различными способами: вставками кусочков древесины на клей, высверливанием сучков, заполнением высверленных мест пробками и др. Зачистку заделанных мест лучше всего производить шлифованием. Грунтование выполняют с целью создания пленки, обеспечивающей необходимое сцепление древесины с лакокрасочным материалом. При отделке масляными красками грунтование производят натуральными олифами с последующей сушкой не менее 24 ч.

Шпатлевание выполняют с целью выравнивания поверхности при наличии дефектных мест.

Шпатлевку готовят на основе олифы, в которую добавляют просеянный мел (в соотношении 1:2,5), а также раствор столярного клея (5 % от массы шпатлевки).

Шпатлевку наносят вручную шпателем и после ее высыхания (в течение 24 ч) зачищают шлифовальной шкуркой. Зашпатлеванные места дополнительно олифят и выдерживают в течение 24 ч.

После шпатлевания производят крашение поверхности. Его следует выполнять тонкими слоями в два приема. Окрашивать необходимо сухие поверхности. Второй слой наносят на хорошо высушенный первый. Выдержка после первого крашения не менее 24 ч. Но знайте, что нанесенная толстым слоем краска морщится и трескается.

Готовые к употреблению масляные краски тщательно перемешивают до однородного состояния. Густотертые краски готовят путем добавления в них небольшими порциями олифы, тщательно перемешивают. Если одну краску готовят из 2–3 составляющих, то каждую из них предварительно доводят до рабочей вязкости и процеживают. После этого их смешивают.

Кромки поверхностей окрашивают неширокой кистью, а пласти – широкой кистью-ручником.

Порядок нанесения краски на пласть следующий. Сначала наносят краску зигзагообразными мазками в продольном направлении, затем в поперечном. Потом растирают ее по всей поверхности продольными движениями кисти, а в конце делают растушевку сначала поперек, а затем вдоль пласти. Если поверхность большая, ее окрашивают частями, тщательно растушевывая границы между участками. Во время крашения необходимо следить за тем, чтобы краска не стекала с пласти на кромку и наоборот. Во избежание этого не следует наносить краску толстым слоем и использовать густые краски.

При попадании на окрашенную поверхность волосков от кисти и соринок необходимо снимать их пинцетом, а не пальцами и сразу растушевывать оставшиеся следы. При образовании дефектов окрашенной поверхности их удаляют после сушки (мелкие сошлифовывают, более крупные соскабливают шпателем и зашлифовывают) и производят крашение заново.

Для того чтобы придать блеск окрашенным масляными красками поверхностям и повысить стойкость краски, выполняют облагораживание, например покрывают поверхности масляными лаками. Наносят лак тонким слоем на хорошо высушенную поверхность. Перед нанесением его следует подогреть.

Непрозрачная отделка поверхностей нитроэмалями включает следующие операции:

     ? местное шпатлевание шпатлевками на основе карбамидных смол (выполняется только при наличии местных дефектов);

     ? сушку при температуре 18–23 °С в течение 1–1,5 ч;

     ? шлифование зашпатлеванных мест шлифовальной шкуркой № 8 или № 6;

     ? первое сплошное шпатлевание нитрошпатлевкой;

     ? сушку при температуре 18–23 °С в течение 30–40 мин;

     ? второе сплошное шпатлевание нитрошпатлевкой;

     ? сушку при температуре 18–23 °С в течение 1,5–2 ч;

     ? шлифование шлифовальной шкуркой № 6 или № 5;

     ? первое крашение поверхности нитроэмалью;

     ? сушку при температуре 18–23 °С в течение 1 ч;

     ? второе крашение поверхности нитроэмалью;

     ? сушку при температуре 18–23 °С в течение 70–90 мин.

Окрашивать поверхности необходимо при горизонтальном положении деталей, иначе краска или эмаль будет стекать, образуя потеки и неравномерную по толщине пленку. Если же приходится окрашивать вертикальные поверхности, например фронтоны или стены домов, следует использовать более сухую кисть и наносить краску более тонким слоем, тщательно растушевывая.

Во время перерывов в работе кисть необходимо опускать в банку с водой. Это предохранит ее от засыхания и порчи. Перед началом работ достаточно стряхнуть с кисти воду. По окончании работ кисть надо тщательно промыть в растворителе (для масляных красок и лаков – это скипидар или керосин, для нитроэмалей и нитролаков – растворитель № 646) и высушить.

При изготовлении мебели, столярных и других изделий применяют ручные дисковые электропилы, ручные электрические рубанки, ручные сверлильные и шлифовальные машины. Весьма популярно в паспортах электроинструментов даны их технические характеристики и правила эксплуатации, а вот способы эксплуатации вы можете подчеркнуть из данного раздела.

Для раскроя досок, плит и фанеры применяют дисковые электропилы. Электродвигатель пилы через редуктор приводит во вращение шпиндель с насаженной на него дисковой пилой. Для установки пильного диска на нужную глубину пиления имеется подвижная панель. Пильный диск закрывается верхним неподвижным и нижним подвижным защитными кожухами. При раскрое электропилу устанавливают панелью на распиливаемый материал, включают электродвигатель и плавно передвигают ее вдоль разметочной риски. Если прямолинейность распиливания нарушается, пилу заклинивает (заедает). В таком случае ее необходимо отодвинуть назад и продолжать пиление.

Электрорубанок имеет металлический корпус с электродвигателем, цилиндрическую фрезу со вставными плоскими ножами, опорный стол, направляющую линейку и приспособление для стационарной установки на деревянную подставку. Его используют для строгания заготовок, в том числе «в угол», т.е. двух смежных сторон. Скорость подачи заготовки может быть до 4 м/мин.

Сверлильные машины применяют для сверления отверстий диаметром до 9 мм, а также для завертывания шурупов при сборочных работах. Они приводятся в действие сжатым воздухом и имеют частоту вращения шпинделя 1380 об./мин (при холостом ходе).

Для более тонких работ выбирают бормашинки, которые позволяют механизировать художественную обработку мелких деталей и полирование различных небольших выемок, неровностей и сложных поверхностей. Насадки к инструменту бывают самой разнообразной формы, а также имеются в комплекте, шлифовальные и полировальные круги небольших диаметров изготавливаются самостоятельно.

Для зачистки поверхностей шлифовальной шкуркой необходимы ручные электрические машины с прямоугольной или дисковой шлифовальной площадкой. Размеры прямоугольной площадки 50–85 ? 100–200 мм. При работе она совершает возвратно-поступательное или вибрационное эллипсовидное движение. Величина хода площадки составляет 5–10 мм при числе ходов до 5000 в мин. Диаметр дисковой площадки 100–200 мм, а частота вращения 6000 об./мин.

Рабочую поверхность площадки или диска шлифовальной машины обтягивают фетром, а поверх него крепят шлифовальную шкурку. Шлифование производят легко нажимая на шлифовальную шкурку, при этом прямоугольная площадка или диск должны плотно прилегать к обрабатываемой поверхности.

Кроме вышеназванных инструментов для мастерской в домашних условиях необходимо иметь и другие. Особенно полезным будет электролобзик, который служит для выпиливания прямолинейных и криволинейных контуров, в том числе и внутренних замкнутых. Им можно распилить фанеру толщиной до 10 мм и мягкую древесину толщиной до 12 мм. Скорость подачи (перемещение электролобзика) зависит от толщины и плотности обрабатываемого материала, а также от шага и профиля зубьев пилки. При выпиливании внутренних замкнутых контуров необходимо освободить верхний конец пилки из пружинной цанги, продеть его через заранее просверленное отверстие в обрабатываемом материале, после чего закрепить пилку.

Для поперечного раскроя круглых лесоматериалов, досок и брусьев применяют цепные электропилы. В них режущим инструментом является бесконечная пильная цепь, представляющая собой набор резцов, соединенных шарнирно. Цепь приводится в движение от электродвигателя через редуктор. Рабочая длина режущей части пилы может быть до 440 мм.

Для выборки в заготовках гнезд прямоугольной формы и пазов используют электродолбежники, где режущим инструментом является бесконечная долбежная цепь. Размер цепи зависит от ширины гнезда или паза. Минимальная ширина гнезда 8 мм, длина 40 мм, а глубина до 160 мм.

Для механизированной обработки древесины выпускают настольные станки – круглопильные, фуговальные, вертикально-сверлильные, токарные, а также комбинированные, позволяющие выполнять на одном станке несколько основных операций: пиление, фрезерование, формирование шипов и проушин, сверление.