<<
>>

§ 3. РУЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

  Пилы

Пила представляет собой режущий инструмент с боль- шим количеством резцов-зубьев. Пилами производят распиловку— один из важнейших процессов деревообработки.

Рабочая часть ручных пил представляет собой тонкую стальную пластинку (или ленту).

С одной стороны на пластинке (ленте) насекают зубья. Насечку осуществляют или вручную на приспособлениях, или на специальных станках. Форму насекаемых зубьев и последующую их заточку определяют в зависимости от назначения пилы. Станочные пилы имеют ряд конструктивных особенностей.

В зависимости от направления распиловки применяют пилы трех видов:

для поперечной распиловки;

для продольной распиловки;

универсальные пилы.

Верхнюю заостренную часть зуба называют вершиной, а расстояние между соседними вершинами — шагом зубьев. Величина шага зубьев зависит от назначения пил и в среднем имеет значения: для поперечных пил 4—5 мм, для продольных пил 5—б мм, для мелкозубых пил 2—3 мм.

Зуб пилы в плане имеет форму треугольника. Основание этого треугольника а (рис. 34) называют основанием зуба. Длину перпендикуляра, опущенного из вершины зуба на основание, называют высотой зуба. Промежуток b между соседними зубьями называют впадиной, или пазухой, зубьев. Впадины обеспечивают вынос образующихся при пилении опилок из пропила.

Пилы поперечной и продольной распиловки отличаются друг от друга геометрическими формами. Это объясняется различными условиями, в которых приходится работать зубьям.

При поперечном пилении зубья перерезают волокна древесины поперек. В процессе пиления острые зубья надрезают по стенкам пропила волокна древесины, затем скалывают их и в виде опилок выносят из пропила. Разводка зубьев пилы делает пропил несколько шире, чем толщина пильного полотна. За счет этого значительно снижается сила трения древесины о пилу.

Для распиловки мягких пород древесины применяют пилы с меньшим углом при вершине (5 и меньшим углом боковой заточки 6 (см.

рис. 34, а), чем при распиловке твердых пород. Мягкая древесина пилется легче, если она сухая, а твердая — если она влажная.

Рис. 34. Элементы з\ба пилы для ручной поперечной и продольной распиловки

а —для поперечной распиловки, б — для продольной распиловки Л —высота зуба, t — шаг зубьев: а —основание зуба, в — впадииа, или пазуха, зубьев, а —задний угол, у—угол резания, Р —угол заострения, 6 —угол боковой заточки; s — толщина пилы;

S\ — ширина пропила с учетом разводки, / — задняя грань, 2—короткая режущая кромка, 3 — передняя грань

Если пилой, предназначенной для поперечной распиловки, распиливают древесину вдоль волокон, то работа окажется крайне непроизводительной.

Волокна, надрезанные вдоль, не будут скалываться, и зубья пилы будут ими заклиниваться.

При продольном пилении резание происходит в торец древесины. Зубья пилы короткой режущей кромкой 2 (см. рис. 34,6) срезают в дне пропила небольшой слой древесины. При этом боковые режущие кромки зубьев скалывают этот слой по стенкам пропила и выносят его наружу. Зуб пилы наклонен к основанию. Направление резания совпадает с направлением наклона зубьев. В зависимости от породы древесины задняя грань зуба I и передняя грань зуба 3 имеют разные углы наклона. Задняя грань с горизонтальной линией образует угол, который называют задним углом а. Передняя грань отклонена от вертикальной линии на угол резания у.

Рекомендуемые величины углов заточки зубьев пил приведены в табл. I.

Таблица I. Углы заточки зубьев пил, град

Направление распиловки

Угол

Поперек волокон

Вдоль волокон

Любое для любой древесины

Твердая

древесина

Мягкая

древесина

Твердая

древесина

Мягкая

древесина

Заострения P Задний а Передний у Боковой заточки 6

60-70

55-75

50—60

45—60

50-60 25-30 До 5

40-50

20—30

20—30

55-65

20-30

0-15

60-70


Рис 35 Форма зубьев пилы для поперечной и продольной распиловки

а —для поперечной распиловки I — одноручных пил 2—двуручных пил, б —для продольной распиловки / — обычный профиль зубьев 2—«волчий зуб»

Пилы с универсальными зубьями, разумеется, хуже работа-- ют в продольном и поперечном направлении, чем специальные Ho в таких пилах, как выкружонки, универсальные зубья являются самыми лучшими У этих пил форма зуба сходна с формой зуба для продольной распиловки, но передний угол у у них равен нулю

Для одноручных пил поперечной распиловки рекомендуют форму зуба I (рис 35, а), а для двуручных пил — 2 Ha рис 35, б изображены профили зубьев пил для продольной распиловки древесины

По виду крепления ручные пилы разделяют на натянутые и ненатянутые

Рис 36 Лучковая пила

/_стойки станка, 2— шпагат 3 — закрутка              _              ?              /

4 — стрелка 5—ручки, 6— пильное полотно

Натянутые пилы также называют лучковыми Станок, в котором крепят пильное полотно, состоит из двух стоек I (рис 36), между которыми с помощью шпагата 2 и закрутки 3 натянуто пильное полотно 6 с ручками 5 для его по ворота

При натягивании полотна шпагат завивают закруткой О степени натяга судят по усилию, прилагаемому к закрутке Узкие и тонкие полотна натягивают слабее, чем широкие и толстые В процессе работы следует проверять натяг пилы и при необходимости регулировать его

Лучковые пилы бывают длиной от 600 до 1000 мм Толщина пильных полотен 0,5—0,8 мм Ширину полотна выбирают в зависимости от назначения пил для выпиловочных (чаще называемых выкружными) —5—10 мм, для узких— 12—15 мм, для полушироких — до 25 мм и для широких — до 50 мм

Величину развода зубьев (на сторону) выбирают в зависимости от размеров зубьев для мелких — от 0,1 до 0,2 мм, средних — от 0,2 до 0,3 мм и для крупных — от 0,3 до 0,5 мм Для точной и чистой распиловки применяют пилы с мелким зубом и небольшим разводом

К натянутым пилам следует отнести и лобзики Их применяют при выпиливании украшений из шпона, а также при изготовлении панцирей щипковых музыкальных инструментов Для этого пользуются только пилками по металлу, так как они позволяют вести тонкие работы

К ненатянутым пилам прежде всего относятся ножовки Ножовки разных типов имеют одинаковую конструкцию Они состоят из пильного полотна и жестко прикрепленной к нему ручки Ручки ножовок различны по исполнению, но должны быть обязательно удобны в работе Ножовки бывают нескольких типов

Ножовки типа «лисий хвост» (рис 37, а) применяют при раскрое заготовок Ножовки со спинкой (рис 37, б) применяют для точных работ Они имеют мелкий (2—3 мм) шаг зубьев и тонкое полотно Узкие ножовки (рис 37, в) удобны при работе с небольшими сквозными отверстиями Специальные пилы (рис 37, г) применяют при врезке пружинок гитар, балалаек и пр Ширина их полотна 4—б мм при длине 80—100 мм

Важнейшим условием качественной работы является хорошо налаженный и острый инструмент Пилы с незаточенными или плохо заточенными зубьями дают неровный, криволиней-

Рис 37 Ножовки

а —типа «лисий хвост», б—ножовка со спинкой, в —узкая ножовка; г — специ* апьная пилка

ный пропил.

Полотно пилы кривится и перекашивается.

Начинают налаживать пилы с их правки. Зубья пилы в процессе пиления срабатываются неравномерно, поэтому необходимо перед заточкой пилы выравнять зубья по высоте, или, как говорят, отфуговать пилу. Для этого в деревянную колодку I (рис. 38) вставляют напильник 2. Движением колодки с напильником вдоль пильного полотна сравнивают вершины зубьев. He следует сильно нажимать на пилу, а результаты фугования проверяют после каждого прохода.

После фугования приступают к разводке — отгибанию верхней части зуба. Отгибая зуб на всю высоту, можно искривить полотно или вызвать появление трещины в основании зуба. Зубья пил лучше разводить специальными разводками. Наиболее доступна, удобна в работе и может быть самостоятельно изготовлена разводка, изображенная на рис. 39.

Разведенную пилу фугуют с боков. Для этого ее протягивают между двумя сжимаемыми металлическими брусками. Цель бокового фугования заключается в выравнивании разведенных зубьев по ширине будущего пропила. Один или несколько зубьев, выступающие из общего ряда, быстрее всех выходят из строя и портят поверхность пропила.

Пилы затачивают трехгранными напильниками. Для прорезки впадины применяют личные напильники с 20—25 насечками на I см их длины. Окончательную заточку производят бархатными напильниками с 35—40 насечками на I см длины. Пилы с мелким шагом зубьев удобнее точить надфилями.

Ручная заточка пил (рис. 40) требует большого терпения и аккуратности. Кроме того, требуется большая осторожность в

Рис. 38. Фугование пил I — деревянная колодка, 2 — напильник

работе с остро наточенной пилой. Пилы точат, жестко закрепив пильные полотна в тисках или прижав их струбцинами к твердому основанию (верстаку, столу и т. п ).

Для раскроя крупных брусков, бревен, досок применяют двуручные пилы и поперечное пиление производят на «козлах».

Детали поменьше поперек распиливают ножовками типа «лисий хвост». Пиление вдоль волокон производят лучковыми пилами.

Перед тем как приступить к работе лучковой пилой, полотно отклоняют от плоскости пилы на угол 30—35°. У распуск- ной пилы этот угол увеличивают до 90°. Закрутка не должна выходить своим концом за стрелку.

Приемы продольного и поперечного пиления показаны на рис. 41, а, б. При отпиливании края досок следует в конце пропила поддерживать левой рукой отпиливаемый кусок для того, чтобы при изломе не образовались защепы (рис. 41, в). Пилы

Рис. 41. Приемы пиления лучковыми пилами

с —продольное пиление; б —поперечное пиление; б —предупреждение сколов при опи* ливании деталей с краев

должны быть всегда в рабочем состоянии. Пильные полотна очищают от смолистых образований тампоном, смоченным в керосине. Хранить пилу следует в сухом месте. Лучковые пилы при длительном хранении и транспортировке поворачивают зубчатой насечкой внутрь и обертывают куском ткани.

Рубанки

Процесс строгания заключается в сравнивании поверхности древесины или придании ей определенной формы за счет снятия тонкого слоя (стружки) специальными резцами (железками).

Железки закрепляют в деревянные или металлические корпуса и только в циклях предпочитают обходиться без специальных оправок. В общем случае инструменты для строгания называют стругами. К ним относятся рубанки, фуганки, цикли и т. д.

Наиболее распространенным является струг с деревянной колодкой (рис. 42), в которой закрепляют железку 6 (резец) с помощью клинка 5. Некоторые струги имеют в передней части деревянный рог 4, а у некоторых (фуганков) за железкой укреплена ручка. Инструментами с этими деталями пользоваться более удобно.

alt="" /> Часть колодки, соприкасающуюся с обрабатываемой поверхностью, называют подошвой 3.

Переднюю часть колодки называют лобовой, заднюю — тыльной.

Рис. 43. Схема образования стрижки при строгании-

/ —колодка^струга; 2—стружка; 3- железка;

4 — зона образования надлома стружки; 5 — строгаемая деталь, 6—трещина

Отверстие, в котором устанавливают железку, называют леток 7, а прорезь, которой леток выходит на подошву,— пролет 2. Через пролет железка выступает за пределы по- — i дошвы своей режущей кром-              6              5

кой. Ширина пролета колеблется от 5 до 9 мм в зависимости от назначения струга.

Железки рубанков делают из инструментальной стали, а затем закаливают. Железки бывают цельные и наварные. У наварных железок высококачественная сталь расположена только в рабочей зоне в виде приваренной пластинки.

В стругах для грубого строгания лезвие железки выступает за подошву на I—3 мм, а в стругах для чистого строгания и зачистки — на 0,1—0,3 мм. Примерно такой толщины получается снимаемая стружка. Еще более тонкую стружку получают при циклевании.

В стругах обычной конструкции процесс образования стружки схематично изображен на рис. 43. При движении колодки струга I железка 3 отщепляет слой древесины, т. е. стружку 2 от детали 5. Стружка надвигается на наклонную плоскость железки и в какой-то момент ломается в зоне 4. При этом происходит развитие трещины 6 и образование нового элемента стружки.

Нетрудно заметить большую роль в стружкообразовании размеров пролета 2 (см. рис. 42). Чем меньше пролет и чем меньше толщина сострагиваемой стружки, тем чище будет строгаемая поверхность. Большое значение имеет также геометрия режущей кромки железки. Величины переднего -у и заднего а углов, а также угла заострения р для разных стругов различны. Рассмотренный процесс стружкообразования показал, что в зоне излома стружки происходит интенсивный износ подошвы. Поэтому вокруг пролета делают вставку I из очень твердой древесины.

Шерхебель (рис. 44, а) применяют для первоначального грубого строгания досок и заготовок. Железку в шерхебеле выпускают за плоскость подошвы до 3 мм. Железка имеет овальную режущую кромку, снимает толстую стружку и оставляет на обрабатываемой поверхности довольно глубокие ложбинки. Овальность режущей кромки позволяет строгать шерхебелем в направлении поперек волокон без их продольного разрыва.

Рис. 44. Инструмент для строгания плоских поверхностей.

а —шерхебель и его железка; б — одинарный рубанок и его железка; в —двойной рубанок (в разрезе); г —фуганок: /—ударная кнопка; 2—ручка; д — двойная железка: I — режущая кромка; 2—фаска железки, 3 — винт, крепящий струж коломатель; 4 — стружко- ломатель (горбатик); е — цинубель и его железка

Рубанок одинарный (рис. 44, б) применяют для выравнивания поверхности после строгания шерхебелем. Лезвие железки прямое, но края режущей кромки имеют небольшой радиус закругления для того, чтобы они при строгании не задирали древесину и не оставляли на ней следов.

Рубанок двойной (рис. 44, в) отличается от одинарного рубанка тем, что имеет стружколоматель (горбатик). Нижнюю кромку стружколомателя располагают параллельно режущей кромке железки на расстоянии 0,2—2 мм от нее. Чем ближе нижняя кромка стружколомателя к режущей кромке железки, тем чище строгание.

Двойной рубанок применяют для чистового строгания, зачистки задиров и свилеватых мест. Двигая рубанком под углом 30—40° к его продольной оси, можно застрагивать торцы.

Шлифтик отличается от двойного рубанка укороченной колодкой и увеличенным углом присадки, т. е. углом наклона железки к подошве рубанка. Шлифтиком застрагивают задиры, свилеватые места и торцы.

Рис. 45. Струги с металлическим корпусом

а — фуганок;              б —полу фуганок,              в —руба

нок, г — оборотник

Фуганок (рис. 44, г) применяют для точной обработки больших плоскостей, для выравнивания (сфуговывания) кромок. Железка (рис. 44, д) у фуганка двойная, а колодка превышает длину рубанка в 2—3 раза. В переднюю часть колодки вклеивают невысокую вставку, которая служит для выбивания железки из летка. Вставку называют ударной кнопкой. Укороченный фуганок называют полуфуган- ком.

Цинубель (рис. 44, е) — это рубанок с одинарной железкой, режущая кромка которой со стороны, противоположной фаске, покрыта мелкой насечкой. Насечку выполняют на строгальном станке до закаливания железки. Насечка, выходя на режущую кромку, создает на ней зубчики. При строгании цинубелем зубчики снимают каждый свою очень узкую (0,8—I мм шириной) стружку. В результате поверхность становится рифленой, что чрезвычайно важно при фанеровании и при склеивании очень твердых пород древесины. Кроме того, при строгании свилеватой поверхности твердых пород (красное дерево и особенно черное дерево) цинубель может заменить рубанок. Ho после цинубления поверхность зачищают циклей.

В связи со сложностью изготовления железки цинубеля известны попытки заменить ее куском ножовочного полотна от пилки по металлу. Этот кусок пилки затачивают с одной стороны и зажимают между железкой и стружколомателем двойного рубанка.

В продаже имеются струги с металлическим корпусом (рис. 45). В этих инструментах возможно регулирование не только положения стружколомателя по отношению к железке, но и ширины пролета. Особенно удобны в работе с твердыми породами древесины полуфуганки (рис. 45,5). Широко применяют маленький металлический рубанок — оборотник (см. рис. 45, г), у которого железку поворачивают фаской наружу. Оборотники имеют большой передний угол и применяются для чистового строгания.

Основные геометрические параметры стругов в значительной степени зависят от их вида (табл. 2).

Острая часть режущей кромки железки представляет собой закругленное ребро. Правильно заточить железку — это значит довести радиус закругления режущей кромки до минимума.

Таблица 2. Основные геометрические размеры деревянных стругов

Длина

Ширина мм

i ГО T

N I О "

Стр\ г

ст рл га

приезды

Ti ! р

MM

струга

железки

пролета

град

Г!) 1Д

Шерхебель

250

50

35

3-5

45

25

Рубанок одинарный

250

65

50

2

45

21

Руоанок двои ной

250

65

50

I 5

45-48

25-30

IIl пифтик

200

65

50

I

50

25-30

Фуганок

630

85

65

I

48

25-30

Цин) eib

210

65

50

2,5

До 80

35—45

Первый раз заточить железку, придавая ей необходимый угол заострения, можно на электроточиле, но следует или пользоваться малооборотными точилами, или прижимать железку к точильному кругу на очень короткое время Трение железки об абразив сильно ее разогревает Нельзя допускать, чтобы на фаскс железки появился снне-фиолетовый оттенок Это говорит о том, что сталь железки перегревается и есть опасность ее отжига, ведущего к резкому снижению твердости Точат железки только со стороны фаски

На бруске железку затачивают прямолинейными или круговыми движениями (рис 46, а), удерживая ее двумя руками Брусок для удобства помещают на подставку в специально выдолбленное для него гнездо Брусок необходимо смачивать водой для охлаждения затачиваемой железки, вода также препятствует «засаливанию» бруска, удлиняя срок его службы Железка должна прилегать к плоскости бруска всей фаской Для этого необходимо следить за постоянным углом наклона железки к бруску. Заточку на брусках ведут до тех пор, пока на противоположной стороне режущей кромки не появится равномерный тонкий заусенец После появления заусенца железки правят, т е затачивают на мелкозернистых брусках, которые называют оселками В первом заходе заусенец частично стачивается, а частично отгибается в сторону фаски (рис. 46,6). Во втором заходе (рис 46, в) заусенец также частично стачивается и частично отгибается Перегибы заусенца ведут или к полному его стачиванию (при относительно пластичных сталях) или к образованию трещин в основании заусенца и его раскрашиванию На рис 46 дано увеличенное изображение разрушающегося заусенца Этот момент можно определить, если не нажимая провести большим пальцем по острию кромки. Остатки заусенца будут «схватывать» кожу пальца После заточки полезно про- гести жалом железки по сучку или куску твердой древесины Остатки заусенца сойдут Еще несколько движений на оселке приведут железку в рабочее состояние,

Опытные мастера в конце заточки заменяют оселок на брусок шлифованного мрамора Они считают, что качество заточки при этом улучшается Перед строганием и, конечно, после заточки инструмент необходимо наладить, т е установить железки на необходимую толщину стружки

alt="" /> Правильность установки железки определяют просмотром на глаз и пробным строганием Для пробного строгания следует брать такой же материал, что и для обрабатываемой детали Лезвие железки должно выглядеть как тонкая ровная нитка, выступающая над подошвой на 0,2—0,3 мм Перекос железки необходимо устранить при ее установке Если это не удается, то железку следует переточить

При сборке, разборке и наладке стругов их следует держать в левой руке, поддерживая железку большим пальцем через клинок. На рис 47 изображены приемы наладки рубанка с деревянной колодкой. Железку выколачивают, ударяя киянкой по тыльной части колодки Выпускают железку или легкими ударами по ней самой, или по лобовой части колодки Закрепляют железку легкими ударами молотка по торцу клинка.

Рис. 47. Приемы наладки и разборки рубанка

а —правильное положение рубанка в левой руке при наладке; б —прием разборки рубанка; в, г —способы подачи железки вперед; д — закрепление клинка, е — проверка наладки рубанка на толщину стружки

Перед началом строгания деталь осматривают для определения направления волокон и годичных слоев. Строгание всегда производят по слою, иначе может получиться задир волокон. Если направление слоев определить трудно, то первые пробные движения рубанка следует производить осторожно, чтобы не задрать поверхность.

Строгаемая деталь должна быть крепко зажата в тисках верстака или иметь надежный упор. Рубанок следует держать

Рис. 48. Положение тела при строгании р\банком
Рис. 49. Строгание концов детали:

а — правильное, б—неправильное (стрелками по» казаны усилия прижима)

правильно и крепко. Стоять надо вполоборота к верстаку (рис. 48), корпус немного наклонить вперед. Строгание производят только движением рук: чем меньше движется корпус рабочего, тем меньше усталость. Строгают любым инструментом на полный размах рук (если деталь достаточно велика) с равномерным нажимом.

На рис. 49, а показан правильный прием строгания, а на рис. 49, б — неправильный, в результате которого заваливают концы строгаемой детали. Назад инструмент отводят немного приподнимая тыльную часть. Это сохраняет остроту лезвия железки от зашлифовки.

Циклевание также является процессом строгания.

Цикля представляет собой тонкую (от 0,7 до I мм) стальную пластинку шириной 25—30 мм из пружинной стальной ленты.

Приведение цикли в рабочее состояние называют наводкой цикли. Рабочую кромку цикли затачивают под прямым углом, при этом образуется два острых прямоугольных ребра. Одно или оба ребра заваливают (наводят), проводя по ним ребром наводки (рис. 50, а). В результате на кромке образуется очень тонкий заусенец — само лезвие (рис. 50,6). При небольшом наклоне цикли заусенец будет снимать очень тонкую стружку. Движения, совершаемые циклей, должны совпадать с направлением слоев. Иногда (при циклевании дек) допускается движение цикли под углом до 45° к направлению слоя.

Рис 50 Наводка цикли и работа ею

а —наводка циклн, б —правильно наведенная цикля, в —прием работы циклей

В качестве наводки для цикли можно использовать старый напильник. С напильника сошлифо- вывают насечку и скругляют острые углы На рис 50, б показан правильный прием работы циклей 

<< | >>
Источник: Комаров Н. А., Федюнин С. H. Изготовление и ремонт щипковых музыкальных инструментов: Учеб. для средних проф.-техн. училищ. 1988

Еще по теме § 3. РУЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ:

  1. § 4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ РУЧНОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
  2. Стамески и другие инструменты для резания древесины
  3. Глава I. ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
  4. § 2. ДРЕВЕСИНА — ОСНОВНОЙ МАТЕРИАЛ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЩИПКОВЫХ МУЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ
  5. Комаров Н. А., Федюнин С. H. Изготовление и ремонт щипковых музыкальных инструментов: Учеб. для средних проф.-техн. училищ, 1988
  6. Окрашивание древесины
  7. Склеивание древесины
  8. Сушка древесины
  9. Местные виды древесины
  10. Местные виды древесины
  11. § 7. ВОПРОСЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДРЕВЕСИНЫ
  12. § 6. РАЗМЕТКА ПРИ ОБРАБОТКЕ ЗАГОТОВОК
  13. Обработка корпуса
  14. Обработка камня
  15. Обработка камня
  16. Обработка дерева
  17. Обработка дерева
  18. § 8. ОТДЕЛКА ЩИПКОВЫХ МУЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ