Инструменты
Топор
Перечисление инструментов мы недаром начали с топора. В умелых руках — это самый универсальный инструмент. Кроме грубой обработки древесины, топор применяется также в качестве молота, когда нужно вбить большой в стену гвоздь или костыль, клина — при снятии дверей с петель, и т. д.
Наиболее универсальный, столярный топор весит около 500 г. Приобретая топорище, необходимо обратить внимание на то, чтобы его рабочий конец был не меньше отверстия в обухе. Лучшие топорища изготавливаются из сухой древесины бука, клена, березы и ясеня. Если настала пора заменить старое топорище, его отпиливают у самого обуха, оставшуюся часть выбивают, а проушину топора очищают от ржавчины керосином. Чтобы готовое топорище точнее входило в проушину, его остругивают и затем подгоняют рашпилем под размер проушины. Посредине торца топорища делают пропил для заклинивания глубиной 20-30 мм. Чтобы предотвратить раскалывание топорища при заколачивании в проушину, необходимо немного спилить его конец, по которому ударяют молотком. Потом выстругивают клин (лучше всего брать для этого дерево более мягкое, чем материал топорища), длина которого должна быть равна примерно половине длины проушины обуха. После того, как клин забит, выступающую часть топорища отпиливают вровень с обухом.
Для большей прочности поперек деревянного клина иногда вбивают один или два металлических. Если клин сделан из недостаточно сухой древесины, он усохнет и выпадет из топорища. Чтобы клин сидел прочнее, его лучше загонять, обернув металлической сеткой, — она надежно удержит его в топорище.
Пила
Поскольку распиливать древесину приходится как вдоль волокон, так и поперек, пилы бывают продольные (с косым зубом) и поперечные (с прямым зубом). Поперечная пила режет волокна одинаково хорошо при движении вперед и назад, а продольная — только при движении вперед. Форма зубьев поперечной пилы близка к равнобедренному треугольнику (а). Зубья продольной пилы напоминают ряд расположенных друг за другом узких стамесок, их форма несимметрична, они слегка наклонены вперед; передняя кромка почти перпендикулярна к продольной оси пилы (a).
Пилы: а — поперечная пила; б — продольная пила.
Для грубой отделки заготовок, а также для распилки мягкого и сырого дерева, лучше всего подойдут пилы с крупными зубьями. При выполнении более тонких работ, а также для распиливания сухого и твердого дерева, необходимы пилы с мелкими зубьями. Лучковая пила нужна в случае, если вам предстоит выполнить большой объем плотничных и столярных работ. Эта пила более производительна, чем ножовка, и позволяет менять полотна: для продольного и поперечного пиления, с мелкими и крупными зубьями.
Лучковая пила:
Выкружпая ножовка применяется для опиливания по кривым линиям. При необходимости выпилить отверстие (круглое, квадратное и т. п.), в заготовке необходимо сделать одно или несколько отверстий, чтобы конец полотна ножовки входил в них свободно. Существует много видов пил, но для начинающего мастера будет вполне достаточно одной ножовки — при небольшом объеме работ она вполне пригодна как для продольного, так и для поперечного пиления. Кроме того, благодаря своему широкому полотну, ножовка в неопытных руках идет прямее.
Ножовки:
Как выбрать хорошую ножовку?
Ножовка с крупными зубьями пилит быстрее, но пропил получается грубый, с неровными краями. Степень заточенности можно проверить, проведя большим пальцем по кончикам зубьев. Разводку проверяют на глаз: зубья должны быть отогнуты в стороны равномерно, иначе пилу будет «заносить» в сторону. Одновременно проверяют ровность полотна. Даже при незначительном изгибе пилу будет заедать. Полотно пилы должно гнуться и быстро распрямляться. У хорошей пилы зубья в средней части полотна слегка выступают, образуя небольшую дугу. В этом случае при сцеплении с заготовкой в процессе пиления участвует меньше зубьев, при этом давление возрастает и пила работает лучше.
Большое значение имеет ручка. Она может быть деревянной или пластмассовой, главное, чтобы рука чувствовала себя удобно. Весьма неудобна в работе железная штампованная ручка — от нее быстрее устает рука, образуются мозоли.
При хранении пилы на ее зубья лучше надеть разрезанный вдоль отрезок шланга или ПВХ-трубки. Чтобы пила не застревала в древесине, ее зубья должны быть разведены — отогнуты через один влево и вправо. За счет этого ширина пропила получается чуть больше толщины полотна пилы, благодаря чему она не застревает в пропиле.
Для разведения пилы существует специальный инструмент — разводка, с помощью которой зубья пилы отгибают в стороны примерно на 0,5 мм. При этом развод зубьев с каждой стороны должен быть одинаковым. Если после разводки отдельные зубья оказываются отогнутыми больше других, их исправляют — отгибают в одну линию с остальными. Если зубья разные по высоте, то перед заточкой их выравнивают при помощи напильника.
Разводка зубьев пилы:
Строгальные инструменты (рубанок, фуганок и пр.)
Наличие элементов, из которых состоит строгальный инструмент, варьируется в зависимости от его вида.
Рубанок имеет широкий резец — до 60 мм — с прямой режущей частью. Необходимо помнить, что чем больше выдвинут резец из подошвы рубанка, тем толще слой древесины он снимает и тем грубее будет обработана поверхность. Для получения более чистой и гладкой поверхности лучше взять двойной рубанок — со стружколомателем. Наталкиваясь на него, отделяющаяся от поверхности стружка загибается кверху, что значительно облегчает резание. Чем ближе кромка стружколомателя к лезвию, тем тоньше стружка и, следовательно, качественнее обработана поверхность. По отношению к обрабатываемой поверхности длина рубанка сравнительно невелика, поэтому он строгает как бы «в обход» плавных выпуклостей.
Фуганок в два с лишним раза длиннее и гораздо шире рубанка, из-за чего его резец не «обходит», а состругивает выпуклости. Обработанные им поверхности при их складывании плотно примыкают друг к другу.
Для специальных случаев существует много других типов рубанков-стругов, но начинающему столяру они вряд ли понадобятся. Перед началом работы рубанок нужно наладить, т. е. установить резец на требуемую толщину стружки. Лезвие должно выступать из колодки на 0,2—0,3 мм и при проверке на глаз иметь вид ровной нитки. При наладке рубанок держат левой рукой так, чтобы через гнездо для выхода стружки палец прижимал клин и резец. Разница между деревянными и металлическими рубанками в том, что последние быстрее подготовить к работе: резцы фиксируются при помощи винтов, а их перекос в летке зачастую регулируется рычажком. В работе они также эффективнее деревянных, благодаря своей большой массе и низкому центру тяжести.
Прежде чем приступить к строганию, необходимо осмотреть заготовку и определить направление волокон. После чего ее неподвижно закрепить на верстаке с таким расчетом, чтобы строгать по ходу волокон, а не поперек их — иначе дерево будет «взъерошиваться» и поверхность получится неровной. При обработке сучковатой древесины часто приходится менять направление строгания, для того чтобы рубанок резал в сторону сучка, а не от него. Для получения ровной и неперекошенной поверхности необходимо соблюдать определенные правила. Начиная движение рубанком, на него нажимают левой рукой, а правой лишь толкают вперед; по мере приближения к центру обрабатываемой заготовки усилие правой руки увеличивают, для того чтобы в середине заготовки нажим обеими руками был одинаков; к концу детали более сильным должен быть нажим правой руки — левая только направляет движение. Следование этим правилам позволит вам не скруглять, или, как говорят, «не заваливать» концы обрабатываемой заготовки.
Находиться у верстака нужно слева по ходу строгания, немного выставив вперед левую ногу. Стремитесь, чтобы во время работы двигались только руки, так как лишние движения корпусом не помогают делу, а лишь мешают и утомляют.
Деревянный рубанок берут правой рукой за колодку (фуганок — за ручку) сзади резца. Переднюю часть рубанка держат левой рукой, обхватывая колодку или упираясь в рожок, который иногда делается для этой цели. С металлическими стругами дело обстоит проще — у них есть задняя и передняя ручки. В случае, если рубанок стал слишком часто забиваться стружкой, необходимо установить причину этого: сырой материал, или неплотно прилегающие рожки клина к резцу, или слишком узок просвет между резцом и колодкой, или стружколоматель привернут к резцу слабо.
Торец детали следует обрабатывать до строгания боковых кромок, иначе на них могут образовываться сколы, которые будет трудно уничтожить. Существует несколько приемов обработки торцов (торцевания), но в любом случае необходимо помнить, что идеально эту операцию можно сделать только хорошо отточенным инструментом. Чем меньше выступает резец из колодок, тем чище получится торец. При обработке торцов рубанок продвигают чуть наискось, под небольшим углом к его продольной оси. Чтобы конец бруска не скалывался, к нему плотно прижимают какой-нибудь ограничитель (например, ненужный деревянный обрубок) так, чтобы скалывалась его кромка. Этот способ весьма удобен при обработке коротких торцов.
Правильность оструганной поверхности можно проверить при помощи линейки и угольника. Устанавливая линейку на деталь ребром поочередно в разных направлениях, можно легко обнаружить все погрешности: впадину, горб, перекос и т. д. Наличие перекоса можно установить и другим способом: на противоположные концы обработанной детали кладут параллельно две ровные рейки и, прищурив один глаз, смотрят, параллельны ли их верхние грани. Перекос сразу будет заметен. Перпендикулярность и одновременно ровность сторон бруска проверяют угольником.
Стамески и долота
Этот инструмент делают из высококачественной стали, он имеет отточенную режущую кромку. Долотом удобнее долбить глубокие большие отверстия. Стамески применяются в основном для зачистки стенок выдолбленных отверстий, углублений, и снятия фасок. Для долбления их используют только в тонких столярных работах. Лезвие долота затачивается под углом 25-30° и имеет прямую режущую кромку шириной от 6 до 50 мм. Ручку охватывают с обоих концов металлическими кольцами — это позволяет наносить молотком сильные удары.
Стамески (1), долота (2).
Стамеска толще, чем долото, и имеет меньший угол заточки. Для обработки вогнутых поверхностей и выдалбливания круглых и криволинейных отверстий нужны стамески с лезвиями полукруглой формы разных радиусов. Начиная долбление, предварительно тщательно размечают заготовки, при этом, если отверстие должно получиться сквозным, его размечают с обеих сторон.
После этого заготовку неподвижно фиксируют на рабочем столе, подложив под нее обрезок доски, и делают неглубокие просечки стамеской или долотом по контуру разметочных линий, оставляя припуск 1-1,5 м для последующей зачистки. Если этого не делать, края отверстия получатся неровными, с отщипами.
При долблении инструмент ставят поперек волокон вертикальной фаской внутрь гнезда на риску и ударяют молотком так, чтобы лезвие вошло в древесину на 3-5 мм. Затем долото или стамеску вынимают и, сделав небольшой отступ внутрь гнезда, устанавливают наклонно, чтобы подрубить волокна древесины. Эту операцию повторяют до тех пор, пока гнездо не достигнет необходимой глубины (если оно не сквозное). Затем ту же последовательность действий проделывают с другого конца гнезда.
Сквозное отверстие долбят точно так же — сначала до половины толщины детали, затем заготовку переворачивают и таким же образом долбят с другой стороны. Зачищая выдолбленные отверстия, вырезая гнезда под оконные и дверные петли, зачищая торцы, снимая продольные и поперечные фаски, стамеску берут правой рукой за ручку, а левой обхватывают ее лопасть. Правая рука придает инструменту движение, а левая регулирует направление резания и толщину стружки. Работа облегчится, а поверхность получится чище, если стамеску направлять чуть наискось по отношению к волокнам древесины (а). При обработке закругленного конца торец зачищают стамеской, фаска которой направлена наружу (б).
Для правильного снятия фаски вдоль волокон на всю длину бруска делают надрезы пилой и снимают от середины к концам фаски, после чего выравнивают стамеской запилы (в). Если фаска длинная, большую часть ее можно обработать рубанком. Торцевую фаску снимают от концов к середине. При долевой подрезке нужно быть особенно осторожным, если приходится двигать стамеску против волокон. В этом случае инструмент может пойти по волокну в глубь детали, и она будет испорчена. Такие срезы лучше делать наискось.
Приемы работы со стамеской: а — зачистка стенок; б — снятие фасок; в — снятие фаски вдоль волокон.
Не следует пользоваться долотом там, где можно обойтись стамеской, — изделие получится аккуратнее. После работы лезвия долот и стамесок нужно протереть тряпкой и слегка смазать машинным маслом. Чтобы не испортить режущую поверхность долота или стамески, никогда не используйте инструмент в качестве рычага, зубила, клина, отвертки, ножа для нанесения замазки и т. п.
Сверла
Подразделяются на ложечные, центровые и спиральные — в зависимости от конструкции и формы режущей части. У ложечного сверла в нижней части сделан продольный желоб с острым режущим краем и винтовым жалом, которое тянет за собой сверло и дает ему центровое направление. Стружка при сверлении не удаляется, поэтому сверло приходится периодически вынимать из отверстия и довольно трудно просверлить отверстие точных размеров. Кроме того, если слишком сильно нажимать на такое сверло, дерево может расколоться. Поэтому применяют ложечные сверла только в работах, не требующих большой точности: например, для сверления отверстий под болты и шурупы, а также когда деталь массивна и нет опасения, что она расколется.
Центровое сверло обладает более хорошими характеристиками: его режущая часть сделана в виде лопатки с острием (центром), боковым резцом (дорожником) и плоским ножом, расположенным по радиусу. При работе сверло центруется острием. Древесина, обрезанная по окружности боковым резцом, снимается плоским ножом в виде спиральной ленты. Если вы сверлите дерево твердых пород, от вас потребуются довольно значительные физические усилия.
Спиральные (винтовые цилиндрические) сверла, пожалуй, самые лучшие. Винтовое коническое жало (заглубитель) способствует легкому входу сверла в дерево. Боковые винтовые ленточки оканчиваются острыми резцами (дорожниками), подрезающими древесину по окружности. Подрезанная древесина снимается плоским ножом и поднимается по спирали вверх. Дорожники определяют точный диаметр отверстия. Если вы делаете чистовую обработку (особенно древесины твердых пород), лучше употреблять сверла, жало которых имеет мелкую насечку. Для мягкого дерева и более грубой работы подойдут сверла с более крупной насечкой жала. Спиральным сверлом легче сверлить, чем каким-либо иным.
Зачастую при сверлении отверстий в месте выхода сверла дерево откалывается, а само отверстие получается скошенным. Для того чтобы избежать этого, достаточно придерживаться следующих правил:
- Заготовка при сверлении должна быть закреплена неподвижно.
- Центры будущих отверстий следует намечать шилом или перекрестием двух линий.
- Правильность направления сверла необходимо проверить дважды: в начале сверления и после того как инструмент войдет в заготовку на некоторую глубину.
- Направление сверла при высверливании глубоких горизонтальных отверстий можно проверить на глаз по заранее намеченной карандашом линии.
Для сверления несквозных отверстий пользуются ограничителем — куском дерева, который ставят сбоку сверла и сверлят до тех пор, пока зажимной патрон не упрется в ограничитель. Брусок можно предварительно просверлить насквозь сверлом большего диаметра: вы получите приспособление для контроля угла сверления. Можно также сделать в нем несколько отверстий под разными углами, которые послужат вам эталоном. Сделайте около каждого соответствующую пометку, и у вас получится универсальный шаблон.
Достаточно часто дерево колется в месте выхода сверла. Чтобы избежать этого, необходимо внимательно наблюдать за выходом жала наружу: как только оно покажется, переверните деталь и закончите сверление с противоположной стороны. Можно сверлить и в одном направлении, но тогда под нижнюю часть обрабатываемого предмета следует подложить обрезок дерева.
Часто возникает необходимость расширить уже просверленное отверстие. Для этого в готовое отверстие плотно вставляют деревянную пробку, а в ее середину вворачивают винтовое жало сверла. Пробка при этом служит центрирующим звеном, которое направляет сверло по оси меньшего отверстия. Сверло также можно использовать в качестве вспомогательного инструмента при выдалбливании гнезд. Для этого берут сверло, диаметр которого приблизительно равен ширине будущего гнезда, и сверлят на нужную глубину ряд отверстий, а затем удаляют оставшиеся перемычки стамеской. Часто приходится хранить и переносить сверла вместе с другими инструментами. Чтобы уберечь головку сверла от повреждения, наверните на жало деревянную или обычную пробку соответствующих размеров.
Как правильно заточить инструменты
Чаще всего, в домашних условиях инструменты приходится точить на бруске. При этом лезвие необходимо удерживать двумя руками и водить по поверхности бруска взад и вперед. Нажимать на инструмент при движении нужно вперед, движение назад — свободное. Наклон режущей поверхности должен быть постоянным, чтобы фаска касалась бруска всей плоскостью. Нажимать на лезвие слишком сильно не рекомендуется. Брусок нужно постоянно смачивать водой. Инструмент затачивают до тех пор, пока на стороне, противоположной стачиваемой фаске, не появятся заусеницы.
Если вы пользуетесь шлифовальным кругом, то затачивать на нем инструмент нужно крайне осторожно, не допуская чрезмерного нагрева металла (посинение рабочей части лезвия — верный признак перегрева стали), чаще опуская рабочий конец в воду. После заточки инструменты правят на оселке. Это делается для того, чтобы удалить образовавшиеся при заточке заусеницы и удалить неровности, оставленные на режущей кромке песчинками точила. Инструмент берут обеими руками и плавными движениями водят по поверхности оселка, сохраняя правильный угол наклона. Поверхность оселка необходимо смочить водой или маслом. Сделав несколько движений по поверхности оселка, лезвие поворачивают противоположной стороной, кладут плашмя на оселок и протягивают назад, чтобы удалить заусеницы.
Инструмент правят до тех пор, пока он не станет абсолютно острым. В процессе работы режущую кромку инструмента полезно время от времени подправлять оселком. Затачивая инструмент, можно заодно проверить его качество: если образующиеся заусеницы нормально удаляются при правке на оселке — инструмент хороший, если их нет совсем или они быстро отпадают — инструмент слишком закален и будет легко выкрашиваться (изнашиваться); если заусеницы очень длинные и от них трудно избавиться, значит инструмент изготовлен из слишком мягкого материала.
Топор лучше всего затачивать на круглом мокром точиле, держа одной рукой за обух, а другой — за середину топорища. Точило должно вращаться навстречу лезвию. Если топор был сильно зазубрен, его режущую кромку перед заточкой следует выровнять напильником. Затем, для снятия образовавшихся заусенцев, топор затачивают на бруске. Для этого его берут обеими руками за обух и фаской лезвия водят по поверхности бруска вперед и назад, переворачивая то одной, то другой стороной. Брусок необходимо смачивать водой, иначе он быстро «засалится». После заточки топор следует править оселком. Оселок смачивают машинным маслом и круговыми движениями без нажима водят сначала по одной, а затем по другой фаске топора.
В домашних условиях приходится ограничиваться заточкой топора на бруске и правкой оселком. Ни в коем случае не точите топор на шлифовальном круге электрического точила. Лезвие, конечно, можно сделать острым, но в работе оно будет быстро тупиться, так как металл лезвия в процессе точения неизбежно «отпустится». Пилу удобнее затачивать, зажав ее в тисках или специальном деревянном зажиме. Воспользоваться лучше всего напильником, имеющим очень мелкую насечку. Способ заточки во многом зависит от формы зубьев. Зубья пилы для поперечной распиловки затачивают напильником под углом 45° к полотну пилы. Зубья затачивают с двух сторон так, чтобы вершина зуба была обращена к наружной стороне полотна пилы. При этом напильник двигают в одну сторону от вершины зуба к его основанию. Заточив зубья через один с одной стороны, приступают к заточке с другой стороны.
Стамески и резцы рубанков, как правило, затачивают на круглом точиле или шлифовальном круге. Поскольку лезвия строгальных и долбежных инструментов закалены, затачивать их лучше на мокром точиле, чтобы не «отпустить» сталь.
Сверла достаточно долго не требуют заточки, однако рано или поздно она понадобится. Большинство сверл можно точить на бруске и оселке, но иногда конструкция инструмента не позволяет применить их. В этом случае применяют небольшие напильники с мелкой насечкой и только для удаления заусенцев пользуются оселком. У многих сверл должен быть заточен как горизонтальный резец, так и дорожники. Дорожники затачиваются с внутренней стороны. Внешнюю сторону лучше не трогать, так как иначе уменьшится диаметр сверла. При заточке не следует снимать металла больше, чем необходимо, старайтесь сохранить прежнюю форму рабочих частей. Чрезмерная опиловка ведет к быстрому выходу сверла из строя.
Горизонтальный резец затачивают сверху, появившиеся снизу заусенцы снимают оселком. Нельзя затачивать горизонтальный резец снизу, так как это будет уводить режущую кромку. Затачивая горизонтальный резец, сверло необходимо упирать жалом в кусок дерева и прочно удерживать левой рукой. При заточке горизонтального резца нужно следить, чтобы часть, прилегающая к центру выше винтового жала, была закруглена. У сверла по дереву резьба центрирующего жала также должна быть острой. Его затачивают треугольным напильником с мелкой насечкой или надфилем. Режущая кромка ножа должна затачиваться под большим углом.