Инструмент столяра – ручная обработка древесины
Отдельные стадии обработки деталей и их сборка разделяются на операции, которые выполняют столяры на своих рабочих местах. В зависимости от технологии обработки рабочие места оборудуются механизмами и соответствующими приспособлениями с применением различных инструментов. На ряде рабочих мест еще применяется ручная обработка древесины, встречающаяся при ремонте изделий из древесины, а также при их штучном изготовлении.
Основным оборудованием рабочего места столяра при ручной обработке является столярный верстак (рис. 32), состоящий из двух основных частей – крышки 6 и подверстачья 14. Материалом для изготовления крышки служит древесина твердых лиственных пород – граба, бука, дуба. Подверстачье изготовляется из древесины хвойных пород. Оно отделывается укрывистыми красками, закрывающими текстуру древесины. Толщина крышки верстака 60…70 мм. Она имеет два зажимных устройства – продольное и поперечное. Продольное зажимное устройство состоит из передвижной коробки и упоров. Коробка состоит из горизонтальной 13 и двух вертикальных досок 12. В коробке на расстоянии 80 мм от кромки имеется прямоугольное отверстие, в которое вставляется гребенка, изготавливаемая из металла. К боковой поверхности гребенки приклепывается пружина, позволяющая гребенке устанавливаться на определенном уровне по отношению к уровню плоскости коробки верстака. В крышке 6 верстака, также на расстоянии 80 мм от кромки имеется ряд отверстий 7, в которых может устанавливаться еще одна гребенка. В какое отверстие будет установлена вторая гребенка, зависит от длины обрабатываемой детали, зажимаемой в продольном зажимном устройстве. Винтовое устройство 11 дает возможность коробке передвигаться вправо и влево. Столяр должен чувствовать усилие, необходимое для зажима с помощью продольного зажимного устройства.
Для обработки кромок, в особенности в широких заготовках, для крепления обрабатываемых заготовок применяют поперечное зажимное устройство. Оно состоит из брусков 3, 4 и имеет винт 1 и прижимную доску 5. Для повышения прочности крышка верстака скрепляется винтом 2. Брусок 10 с брусками 3 и 4 со связывающей доской 9 образуют обвязку крышки. Во время работы на верстаке располагают инструмент, для чего служит доска 8. В случае надобности обрабатываемые детали можно зажимать также в вертикальном положении. Такой зажим применяется в основном при обработке торцовых поверхностей обрабатываемых заготовок ремонт мебели.
Рабочее место столяра оборудуют режущим, разметочным и вспомогательным инструментом. К вспомогательным инструментам относятся гаечные ключи, отвертки, плоскогубцы, клещи, столярные молотки и др.
Столярные молотки изготовляют призматической формы с плоской поверхностью ударного бойка с тем, чтобы при ударах на поверхностях деталей не образовывались вмятины. К вспомогательным инструментам относятся также напильники. С помощью их обрабатывают те места деталей, которые нельзя обработать другими инструментами. По своему поперечному сечению напильники бывают прямоугольными, треугольными, круглыми, полукруглыми. Напильники с крупной насечкой называют рашпилями, а с мелкой насечкой – личными.
Разметочные работы состоят в нанесении на поверхность обрабатываемой заготовки линий, определяющих окончательные размеры детали после обработки. Следует учитывать припуски, если требуется еще повторная обработка. К разметочным инструментам относятся: линейки, метры складные, рейсмусы, циркули и др.
Линейка применяется для проведения прямых линий. На ней могут быть деления, расстояния между которыми равны 1 мм. В таких случаях линейки могут применяться не только для проведения прямых линий при разметке, но и для некоторых измерений.
Складные стальные метры применяются для измерения линейных размеров. Угольник служит для нанесения линий под углом 90° и для проведения и проверки перпендикулярности линий. Транспортиры служат для измерения величины углов. Ерунок применяется для измерения углов величиной 45 и 135°. Малка служит для измерения углов различных величин.
Часто на поверхностях заготовок из древесины требуется нанести риски, определяющие размеры деталей после обработки. Для выполнения этих работ служит рейсмус (рис. 33), устроенный следующим образом: в основной колодке 2 имеются два отверстия, в которых проходят бруски 3 и 5, закрепляющиеся в нужном положении клином 4 через подкладку 1. В брусках имеются заостренные шпильки 6. Положение брусков определяет расстояние шпилек от торцовой поверхности основной колодки.
Циркуль служит для разметки окружностей и их частей. Кронциркуль применяется для изменения толщины деталей и внешних диаметров тел вращения. Нутромеры применяются для измерения диаметров отверстий и расстояний между внутренними поверхностями. Шило служит для прочерчивания рисок и для накалывания точек пересечения линий. Эти точки определяют центры будущих высверливаемых отверстий.
При значительных количествах одноименных деталей следует производить массовую разметку. Для этого применяют шаблоны необходимых очертаний. Разметка с помощью шаблонов повышает точность и производительность этих работ.
Ручной столярный инструмент
Ручная обработка древесины состоит из ряда основных операций, к которым относятся пиление, строгание, сверление, долбление и резание стамесками.
Стальное полотно, на кромке которого сформированы зубья, называется пилой. Зубья представляют собой резцы в форме клина. Вершины всех зубьев пилы должны лежать на одной линии, называемой линией вершин (АА, рис. 34). Основанием зуба пилы считают основание этого треугольника. Все основания зубьев также должны лежать на одной линии, которая именуется линией оснований ББ. Высотой зуба называют расстояние между линиями оснований и вершин зубьев. Каждый зуб имеет переднюю, заднюю и боковые поверхности. Передней называют поверхность abdc, по которой сходит стружка. Мы различаем режущие грани: переднюю, или короткую, и боковые. Под впадиной зуба мы понимаем полость, образованную между двумя зубьями. Во время пиления во впадине сосредоточиваются опилки. Под шагом зуба t3 мы понимаем расстояние между вершинами зубьев, взятое по линии вершин.
Пиление может происходить по отношению к волокнам в таких основных направлениях: продольном (или вдоль волокон), поперечном и под углом к волокнам, называемом смешанным.
Характерной особенностью профиля зуба для продольной распиловки следует считать его наклон вперед по направлению распиливания. В этом профиле угол заострения колеблется между 35° и 60°, а угол резания составляет 60…80°. Заточка зубьев выполняется под прямым углом к боковой поверхности полотна пилы.
Для поперечной распиловки применяют зубья, в основе профиля которых лежит равнобедренный треугольник. В этом треугольнике угол при вершине должен составлять примерно 50°. Зубья такого профиля затачивают под углом 50…60° к полотну пилы. Такую заточку именуют косой.
Пилы с профилем зубьев для смешанной распиловки находят широкое применение. В основе профиля зуба для смешанной распиловки находится прямоугольный треугольник. Такие зубья имеют косую заточку.
Пилы для ручного пиления делятся на две группы – натянутые и ненатянутые. Лучковая пила относится к натянутым. Название лучковой происходит от того, что деревянную часть этой пилы называют лучком. В лучковой пиле различаются следующие детали: стояки, распорка, тетива, или натяжной шнур, закрутка и ручки. Лучковые пилы в зависимости от профиля и размеров зуба полотна делятся на шиповые, мелкозубые и выкружные. Выкружные применяются для криволинейной распиловки, мелкозубые – для точной распиловки. Шиповыми лучковыми пилами зарезают шипы и проушины.
Ножовки относятся к ненатянутым пилам. Ножовка состоит из полотна и ручки, в которой оно закреплено. Различаются широкие и узкие ножовки. Ножовки применяют для распиловки мелких деталей и в тех случаях, когда выполнить работу лучковой пилой невозможно. Пилы – наградки применяют для выпиливания различных пазов и канавок.
Для того чтобы полотно пилы не зажималось в пропиле, зубья пилы следует развести или выполнить работу по их плющению. Развод зубьев выполняют с помощью разводки. Для этого зубья отгибают в разные стороны. Развод делают так, чтобы ширина пропила была не более чем в 1,5 раза более толщины полотна пилы. Плющение зуба состоит в том, что с помощью плющилки уширяют вершину зуба так, что она приобретает форму равнобедренной трапеции.
В процессе работы пилами не все зубья изнашиваются одинаково. В результате вершины зубьев не будут находиться на одной линии вершин. Поэтому приходится выполнять операцию фуговки зубьев пилы с помощью напильника, вставленного в деревянную колодку.
При пилении древесины ручными пилами следует соблюдать правила безопасной работы. Пилы, предназначенные для работы, должны висеть на стене передним концом вверх. Не разрешается класть пилы на крышку верстака: пила может повредить руки работающего и саму крышку. После окончания работы пилу поворачивают вверх зубчатым венцом к распорке. При перевозке пилу оборачивают материей. Можно защищать пилу с помощью футляра, сделанного из древесного бруска. Строгание выполняется для придания правильной формы поперечного сечения заготовке. Инструменты для ручного строгания, называемые стругами, состоят из колодки, стального ножа и клина, который служит для закрепления ножа в колодке. В ряде инструментов, кроме того, делают ручки для удобства удержания колодки во время ее работы. Подошва колодки соприкасается с поверхностью, обрабатываемой инструментом. Летком называют паз в колодке, в котором устанавливается нож. В подошве имеется узкая прорезь, служащая для выхода ножа из плоскости подошвы и называемая пролетом. Ширина пролета составляет 5.8 мм. Пролет служит для подпора волокон древесины во время обработки. Выступ ножа над плоскостью подошвы определяет толщину срезаемой стружки. Угол, образуемый задней плоскостью летка и подошвой, называется углом резания при ручном строгании.
Ножи для ручных строгальных инструменов изготовляют из высококачественной инструментальной стали. Колодки ручного строгального инструмента изготовляют из древесины твердых лиственных пород – дуба, бука, граба, клена. Для того чтобы избежать коробления колодки, ее изготовляют из древесины влажностью 12.15 %.
Строгание плоских поверхностей производится с помощью шерхебелей, рубанков, фуганков, шлифтиков и цинубелей (рис. 35). Первичная обработка поверхностей выполняется шерхебелем (рис. 35, а). Нож шерхебеля имеет полукруглую форму, а фаска выпуклая. Угол резания 45.50°. После строгания шерхебелем остается волнистая поверхность, для выравнивания которой применяются одинарные рубанки (рис. 35, б). В таком инструменте лезвие прямолинейное и фаска плоская.
Для обработки древесины применяют также двойной рубанок (рис. 35, в), в котором работает двойной нож, состоящий из основного ножа и так называемого горбатика. Горбатик несколько заламывает стружку, и в результате поверхность после обработки им будет более чистой, чем при обработке одинарным рубанком. Для того чтобы горбатик оправдывал свое назначение, он должен быть установлен на расстоянии не более 1 мм от лезвия основного ножа.
Компания «Неон тоолс» предлагает вниманию покупателей инструмент оптом. Фирма торгует только высококачественной продукцией мировых брендов. Перезходите на сайт и ознакомьтесь с каталогом.
Большие плоскости и кромки для последующего склеивания обрабатываются при помощи фуганка (рис. 35, г). Длина фуганка 700.800 мм. В фуганках устанавливается двойной нож с горбатиком.
Шлифтики применяют для зачистки поверхностей после обработки двойными рубанками и фуганками. Длина колодки шлифта 200 мм.
Цинубель (рис. 35, д) применяют для придания поверхности шероховатости, обеспечивающей наибольшую прочность склеивания заготовок. В цинубеле установлен нож с мелкими зубчиками на прямолинейном лезвии.
Для обработки поверхностей с постоянным радиусом кривизны применяют горбачи – рубанки (рис. 35, е). В горбачах применяют двойные ножи. Универсальный металлический рубанок – горбач может обрабатывать поверхности различных радиусов кривизны. В таком рубанке – горбаче подошва представляет собой металлическую ленту, которая может при натяжении изгибаться и таким образом менять радиус кривизны.
Фальцгобели (рис. 35, ж) применяют для получения четвертей определенного размера. Размер четверти определяет щека. Глубина четверти определяется высотой уступа.
Зензубели (рис. 35, з) применяют для зачистки четвертей, калевки – для придания кромкам соответствующего профиля, галтели (рис. 35, и) – для обработки различных полукруглых углублений.
Для формирования шпунта (паза) применяют ручные инструменты, называемые шпунтубелем. Этот инструмент состоит из двух колодок 2 и 4 (рис. 35, к). В колодку 4 вставляется нож, закрепленный клином 3. Подошвой колодки служит металлическая пластинка 5, которая глухо закреплена на колодке. Ширина формируемого шпунта зависит от ширины ножа шпунтубеля. Выборка шпунта на определенном расстоянии от кромки детали регулируется передвижением второй колодки, которая закрепляется винтами 1 на определенном расстоянии от колодки 4.
Для качественной обработки строгальными инструментами необходимо правильно затачивать и доводить ножи.
Для получения сквозных отверстий и глухих гнезд круглого сечения применяют сверление. Такие отверстия необходимы в деталях из древесины для установки круглых шипов, стяжек, а также для металлических креплений в виде болтов с гайками. В некоторых деталях выполняются отверстия в форме усеченного конуса. Инструментом для получения таких отверстий служат различные сверла. Каждое сверло состоит из трех частей – хвостика, направляющей части и рабочей части. Процесс резания выполняется рабочей частью. Хвостовик служит для закрепления сверла в приспособлении для сверления (коловорот, дрель).
Различают ложечные сверла, центровые, спиральные и буравчики. Все сверла, кроме ложечных, имеют центрирующее острие, которое следует перед началом сверления устанавливать по центру размеченного отверстия, полученного путем пересечения взаимно перпендикулярных осей. Сверла закрепляют в приспособлениях для сверления (коловоротах и др.).
Отверстия прямоугольной формы выполняют инструментами, которые называются долотами. Долото имеет хвостовую часть, на которую насаживают деревянную ручку. Ручки долот изготовляют из древесины твердых пород, а сами долота из инструментальной стали. Угол заострения долота 30.40°.
В ручной обработке древесины имеется ряд работ, которые не могут выполняться инструментами для пиления, строгания, сверления и долбления. К таким работам можно отнести срез фасок, обработку криволинейных поверхностей, некоторое увеличение диаметра отверстия, уменьшение толщины шипа и другие мелкие работы. Для выполнения этих работ применяют различные стамески. По своей форме стамески бывают круглые, полукруглые и плоские. Угол заострения стамески 18. 25°.