Работа с древесиной
Древесина — красивый и благородный конструкционный материал, обладающий высокими техническими качествами. В быту применяются хвойные (ель, сосна, лиственница, тис) и лиственные (от акации до самшита) породы древесины.
Для художественных работ используют древесину тиса, акации, дуба, граба, груши, ясеня, вяза, клена, ольхи, ореха, черешни. Из южных пород деревьев применяют бальзу, бамбук, габон, тик, палисандр, красное, черное и розовое дерево, оливковый ясень, а также специальные породы для получения фанеры. В последнее время широкое признание получила сосна (табл. 1). Если сосна спилена не для выработки смолы или ее древесина не очень сучковатая, ее можно использовать и как конструкционный материал.
После обработки на лесосеке ствол распиливают на бревна (рис. 1), которые затем перерабатывают на различные пиломатериалы (рис. 2). Принято считать правой стороной доски ту, которая направлена к центру бревна, левой — к коре; у средней доски (рис. 3) обе стороны правые. Доски без коры и с перпендикулярными кромками называют обрезными (рис. 4 и 5).
Различают следующие виды пиломатериалов (рис. 6): доски (толщина 10-100 мм, длина 4-6 м); горбыли (их распиливают и используют как топливо); балки (например 200 X 260 мм); брусья (например 80 X 100 мм); рейки (например 30 X 50 мм); планки.
1. Породы деревьев, используемые для изготовления мебели
Сушка древесины
Свежеепиленное дерево имеет влажность 60—70 %, при хранении на воздухе влажность снижается до 15—22 %. При быстрой сушке древесина коробится, поэтому ее нельзя хранить на солнце (рис. 7).
Нестроганые доски хранят уложенными в штабель с зазором 3 см, прокладывая между ними рейки 2×2 см. Для защиты от дождя устраивают навес из досок, фанеры (рис. 8) или полиэтиленовой пленки. Строганые доски укладывают без реек так, чтобы длинные и широкие доски находились внизу, а короткие — наверху, причем их обязательно хранят в горизонтальном положении во избежание коробления (рис. 9 и 10). Пиломатериалы особенно быстро высыхают с торца, а поэтому на торцы рекомендуется нанести клеевую краску или набить планку (рис. 11).
Черновую обработку древесины обычно выполняют топором. Топор используют также для забивания и вытаскивания гвоздей. Для формирования ручек, топорищ, для окорки и зачистки бревен используют скобель (рис. 13), обработку им следует вести вдоль волокон, по направлению к себе.
Резание
Древесину режут вдоль волокна пилой с крупными зубьями (рис. 14) или поперек пилой с мелкими зубьями. Перед резанием пилу протаскивают, не нажимая, свободно, по всей длине материала таким образом, чтобы следы разметки остались на материале, который будет подвергаться дальнейшей обработке.
Режущие инструменты
Лучковая столярная пила (рис. 15) — выкружная, шиповая и мелкозубая.
Шиповая пила имеет полотно длиной около 800 мм с крупными (более 3 мм) зубьями и применяется для продольной распиловки досок. У мелкозубой пилы длина полотна равна примерно 600 мм, а высота зубьев 2 мм. Эту пилу используют для резания строганых досок. Полотно лучковых пил устанавливают под углом около 35° к плоскости рамы. Если необходимо распилить доску, ширина которой больше, чем это допускает рама пилы, угол наклона полотна уменьшают.
Выкружная пила имеет полотно шириной 6—10 мм с отверстием на одном конце для крепления. Пилу используют для выпиливания отверстий и криволинейных контуров. Предварительно в заготовке просверливают отверстие диаметром 10 мм, пропускают через него пильное полотно, накидывают на крючок державки, подтягивают с помощью рычага натяжной тросик или натяжной винт, затем выпиливают контур, после чего освобождают натяжное устройство, снимают полотно с крючка и извлекают его из детали.
Одноручной пилой (рис. 16), зубья которой имеют шаг 3—8 мм, обычно отрезают заготовки из древесно-волок» нистых материалов, слоистых пластиков, фанеры. Пильное полотно, как правило, приклепано к ручке.
Шлицовка, имеющая мелкие зубья с шагом 1,5— 3 мм, дает тонкий пропил и применяется для отрезки планок и штифтов.
Прорезная пила служит для выпиливания отверстий или сложных профилей.
Лобзик используют при точной модельной работе, резке авиационной фанеры, шпона и тонких досок. Пильнос полотно закрепляют в стальной рамке с ручкой. Лобзи» ком режут тонкую фанеру (рис. 17). Зубья полотна не разводят, а затачивают игольчатым надфилем и снаружи отрихтовывают.
Деревянная струбцина (рис. 18) служит для крепления полотна при затачивании зубьев. Для правильного разведения (отгиб зубьев попеременно вправо и влево) применяют разводку (рис. 19) или специальные клещи.
Сухую и твердую древесину режут пильным полотном с малым разводом; влажную и мягкую — с большим, иначе оно «заедает» в распиле.
Разрезаемый материал закрепляют на верстаке, чтобы можно было держать пилу обеими руками.
Сверление
Применяемые для обработки отверстий инструменты показаны на рис. 20.
Бурав применяют при обработке небольших отверстий, например под шурупы. Буравы изготавливают с ручкой или с коническим хвостом для крепления в коловороте. При сверлении бурав после нескольких оборотов извлекают и очищают от стружки.
Витое сверло, используемое для обработки глубоких отверстий, состоит из стержня, буравчика, режущего лезвия и стружкоотво-да. Эти сверла удобны для сверления отверстий в деталях из фанеры, так как они не вырывают волокна из кромок отверстий.
Перка предназначена для сверления неглубоких отверстий большого диаметра; ее закрепляют в коловороте. Регулируемая перка предназначена для получения отверстий диаметром 14—40 мм или 22—78 мм.
Спиральные сверла используют для обработки глубоких отверстий. Поскольку в отличие от перки сверло не направляется стержнем, центр отверстия предварительно накернивают. Зенковка предназначена для зенкования отверстий под головку винтов и шурупов. Зенковки можно закреплять в коловороте или патроне сверлильного станка.
Коническая зенковка применяется для зенкования отверстий в древесине. Иногда зенковки снабжают направляющим стержнем, который необходимо смазывать во избежание заедания.
Долбление
Большие отверстия и различной формы пазы углубляют долотом. Долота бывают плоскими, гранеными, квадратными и полукруглыми (рис. 21). Ширина долота определяется его номером, обозначаемым на стержне. Долотом вырубают древесину, причем обязательно по волокну и заточенной кромкой к материалу (рис. 22). Долота следует хранить аккуратно, лучше в пазу полки, во избежание затупления режущей кромки. Ударяют по долоту киянкой, а не молотком.
Долота затачивают, как ножи для рубанка (см. рис. 26).
Строгание
Существуют следующие виды рубанков (рис. 23 и 24) помимо специальных, например фальцгебелей и т. n.s черновой — для снятия основного припуска, чистовой — для выглаживания поверхности, двойной — для чистовой обработки, имеет двойной нож и снимает тонкую стружку, фуганок — длинный рубанок для выглаживания длинных досок и планок.
Нижняя поверхность рубанка должна быть гладкой. Если эта поверхность имеет задиры, необходимо ее прострогать, покрыть слоем эпоксидной мастики с опилками, зашлифовать стеклянной шкуркой и пропитать льняным маслом.
Нож рубанка (рис. 24) должен иметь хорошо заточенную режущую кромку, чисто снимающую стружку. Очень важно выдержать правильный угол заострения (рис. 25): для мягкой древесины 25°, для твердой — 30°. Предварительно нож затачивают электролитовым или известняковым кругом, частично погруженным в воду (рис. 26, а). Окончательную правку выполняют на оселке или шлифовальном бруске, состоящем из двух слоев зернистостью 150/320 или 120/440 (подробнее см. разд. «Шлифование»). Брусок смачивают водой. Затачивание выполняют только по задней поверхности ножа. Вначале затачивание выполняют на бруске с крупной зернистостью, перемещая по
нему кромку так, чтобы ее тупая часть не касалась бруска (рис. 26, б). Нож передвигают круговыми движениями, прижимая равномерно по всей поверхности, а затем попеременно нажимая указательным пальцем на одну и другую его половину, до полного затачивания режущей кромки и равномерного блеска наклонной грани. Периодически шлифуют и другую плоскость, прижимая ее полностью к шлифовальному бруску (рис. 26, в).
Затачивание завершают доводкой на тонкозернистом оселке (самым большим номером). Окончательно режущую кромку правят на рамке, ленте конской кожи, наклеенной на планку, ремне для правки бритв. Нож ведут по ремню острием назад, внизу его переворачивают и правят с другой стороны (как на рис. 26, в), перемещая обратно по всей длине ремня. В результате режущая кромка выглаживается и одновременно устраняется тан называемый «эффект иглы».
Сборку рубанка рассмотрим на примере двойного рубанка, снимающего мелкую стружку. На нож надевают вторую стальную деталь (рис. 24, в), винтом в пазу регулируют ее положение, закрепляя ее на расстоянии около 0,5 мм от режущей кромки (с целью закручивания стружки в спираль). Обе детали вставляют в паз и подтягивают деревянным клином. Затем берут рубанок левой рукой за ручку, переворачивают подушкой вверх и проверяют, насколько режущая кромка выступает над плоскостью подушки: для мягкой древесины она должна выступать не более 0,5 мм, для твердой — еще меньше. Для выдвижения режущей кромки из устья надо постучать по ножу или подтянуть клин. Утапливают кромку, легко постукивая по заднему торцу колодки и освобождая клин, если этого недостаточно, нужно легко постучать по нему справа и слева. Затем рукой подправляют нож, легким постукиванием сверху подтягивают клин, вновь проверяют выступание режущей кромки над плоскостью подушки и, постукивая по клину, регулируют ее положение.
Если рубанок снимает равномерную длинную стружку, все в порядке. Если стружка не снимается, необходимо выдвинуть нож, а если стружка слишком толстая, — уменьшить ее выступание. Иногда с одной стороны рубанка стружка более толстая, чем с другой, что вызвано наклоном режущей кромки относительно рабочей плоскости подушки. Этот дефект можно выправить, постукивая по боковой кромке ножа, что, правда, не помогает при плотной ее установке в пазу. В таком случае необходимо заново переточить режущую кромку.
Если в рубанке нож держится плохо и требует частой регулировки, необходимо разобрать рубанок, тщательно осмотреть клин, нож, пазы под них, выправить все стыковочные поверхности, подшлифовать клин или изготовить новый. В последнее время колодку и подушку рубанков делают из легких сплавов, которые обладают рядом преимуществ в сравнении с деревянными (не коробятся, не высыхают), но, конечно, дороже. Для любителей представляет интерес рубанок «Норекс», имеющий очень тонкий нож. Он особенно удобен для модельных работ.
Рубанки следует хранить в подвешенном состоянии или на боку во избежание затупления и повреждения.
Строгают древесину на столярном верстаке. При строгании боковой грани заготовку зажимают между накладками (рис. 27), а при строгании поверхности — между банкатами (рис. 28).
Во избежание травмы и затупления рубанка банкат должен охватывать не более двух третей заготовки. Вначале ее закрепляют, не затягивая, переворачивают, легко постукивают ручкой молотка по банкатам и четырем углам заготовки, после чего ее окончательно зажимают. Банкаты бывают стальные (рис. 29) и деревянные.
При отсутствии верстака строгать можно на тяжелом рабочем столе с ровной столешницей, заготовку на которой закрепляют в струбцинах (рис. 30) или между клиньями, изготовленными из толстой фанеры или рейки (рис. 31). Прежде чем закреплять заготовку на верстаке или столе, следует во избежание затупления рубанка тщательно проверить, нет ли на ней песка, гвоздей. После этого проверяют выступание режущей кромки. При строгании рубанок держат левой рукой за ручку, большим пальцем правой нажимают на нож, а ладонью — на задний конец колодки. Другими пальцами нажимают на правый бок колодки, а мизинец находится над обрабатываемой поверхностью. Стружку снимают всегда по годичным кольцам, целесообразнее — по направлению выхода волокон из заготовки во избежание отщепления кромки. При строгании коротких заготовок проходы идут справа налево, длинных — аналогично, но по частям (рис. 32 и 33).
В начале рабочего хода упор в основном делают на ручку рубанка, в конце — давление на нее уменьшают. При обратном ходе рубанок ведут, наклонив направо, во избежание его затупления. При чистовом строгании плоскостность обработанной поверхности проверяют линейкой.
При обработке торцов пиломатериалов рубанок должен идти от всех кромок к середине, снимая очень тонкую стружку, чтобы исключить отщепление материала. Целесообразнее обрабатывать торцы шлифованием.
Шлифование
Черновую обработку древесины выполняют рашпилем, если его нет, — старым грубым напильником. На рис. 34 изображены плоский и полукруглый рашпили.
Обычно применяют стеклянную шкурку или бумагу, а также наждачную шкурку. Для ручной обработки пригодна зернистость абразива 000, 00, 1, 2, 2, 3-120. Под лакокрасочные покрытия поверхности зачищают тонкозернистыми полотнами. Стеклянную шкурку наматывают на деревянный брусок (рис. 35) и обрабатывают заготовку попеременно вдоль и поперек волокон. В процессе шлифования последовательно используют более тонкозернистые полотна (обозначенные большим номером) до, достижения заданной шероховатости поверхности.
Резьба по дереву - Работа с древесиной
Остались вопросы по теме - "Работа с древесиной", задайте их на