II. Характеристика материалов и инструментов
Для того чтобы правильно выбрать материал при проведении строительных работ и изготовлении того или иного изделия, необходимо ознакомиться с наиболее распространенными их видами.
Кроме того, нужно научиться обрабатывать материал, применяя при этом необходимые инструменты.
Виды инструментов
Не подлежит сомнению факт, что у каждого мужчины должен быть набор инструментов, которые наиболее часто используют при строительстве и отделке внутренних помещений. К таким инструментам относят молоток, топор, плоскогубцы, клещи, отвертки.
Помимо перечисленных, существуют специальные инструменты, предназначенные для выполнения работ с использованием определенного вида строительных материалов.
Можно условно подразделить инструменты на деревообрабатывающие, металлообрабатывающие и те, что предназначены для работы со стеклом и кирпичом.
Существуют универсальные виды электрических инструментов, используемых при работе с различными материалами. К таким инструментам можно отнести дрель, рубанок, ножовку, пилу, долбежник.
Молоток обыкновенный, плотничный и деревянный (киянка), клещи и плоскогубцы относят к инструментам общего назначения.
Независимо от вида работы, выполняемой с использованием тех или иных инструментов, их следует содержать в идеальном порядке.
В противном случае не только сложные, но и наиболее простые операции будет довольно трудно выполнить надлежащим образом.
В такой ситуации даже опыт и умение мастера не всегда помогут.
В то же время при наличии хороших инструментов начинающий столяр, приложив должное старание, сможет создать необычное изделие из любого вида материала.
Деревообрабатывающие инструменты
Для проведения столярно-плотничных работ необходим соответствующий набор контрольно-измерительных и разметочных инструментов, к которым относятся складной метр или рулетка, метровая линейка, угольник, циркуль, рейсмус, угломер, шило.
К пилящим инструментам относятся лобзики, обушковые пилы, наградки, ножовки.
Инструменты, предназначенные для строгания, – шерхебель, рубанок и фуганок.
В состав режущих инструментов входят долото и стамески, ручная или электрическая дрель с набором сверл.
Все перечисленные выше виды инструментов называют ручными.
Контрольно-измерительные и разметочные инструменты
Различные измерительные и разметочные инструменты потребуются для разметки и проверки точности обработки заготовок и деталей. Из их арсенала начинающему мастеру прежде всего понадобятся складной метр или рулетка, метровая линейка, угольник, циркуль, рейсмус, угломер, шило (рис. 18).
а – метровая линейка; б – складной метр; в – рейсмус; г – шило; д – угольник
Следует учесть, что изготовленные из металла метр, линейка и угольник гораздо практичнее данных инструментов, выполненных из различных пород дерева.
С помощью шила можно наколоть на используемом в работе материале разметочные точки и прочертить риски в тех случаях, когда карандашом сделать это невозможно.
Рейсмус предназначен для разметки параллельных линий. Инструмент состоит из деревянной колодки, через которую пропущены два тонких бруска (пальца) с острыми штифтами на концах. Штифты можно передвигать и фиксировать в нужном положении.
Для выполнения более сложных работ можно использовать такие инструменты, как уровень с отвесом, ерунок, малка, кронциркуль, штангенциркуль, нутромер, угольник-центроискатель, отволока и многие другие приспособления, используемые для создания различных изделий.
Некоторые инструменты уже имеются в арсенале домашнего мастера, другие можно изготовить самостоятельно или приобрести.
В специализированных магазинах представлен достаточно широкий выбор различных инструментов, облегчающих работу мастера и способствующих созданию качественной садовой мебели.
Следует иметь в виду, что полный набор инструментов может не потребоваться при работе, поэтому рекомендуется покупать их по мере необходимости.
Пилы
При проведении строительных работ и изготовлении мебели одной из самых распространенных операций является пиление.
К инструментам, предназначенным для пиления, относятся лобзики, обушковые пилы, наградки, ножовки по металлу.
а – лучковая пила; б – ножовка; в, г, д – зубья пилы;
1 – пильное полотно; 2 – ручка; 3 – стойка; 4 – распорка; 5 – тетива; 6 – закрутка
Существует множество различных пил. Наиболее часто при пилении применяют лучковую пилу, длинное и тонкое полотно которой с двух концов закреплено в станке (лучке) и натянуто (рис. 19, б).
При использовании лучковой пилы ее полотно не гнется, пропил получается более тонким и чистым, что, в свою очередь, точно соответствует размеру заготовки.
Наиболее универсальным видом инструмента, который позволяет работать в любых условиях без каких-либо ограничений, является ножовка (рис. 19, а). Ножовки имеют различные полотна, которые предназначены для распиливания различных материалов.
Инструменты для строгания
Инструменты, используемые при строгании (рис. 20), позволяют получить изделия различной формы с шероховатой поверхностью.
а – шерхебель металлический; б – шерхебель деревянный; в – рубанок металлический; г – рубанок деревянный;
1 – нож-резец; 2 – стружколоматель; 3 – колодка деревянная; 4 – клин; 5 – колодка металлическая; 6 – винт
Такие инструменты имеют одинаковое устройство: деревянный или металлический корпус и нож, закрепленный клином или винтом. Различаются строгальные инструменты по ширине, форме и устройству ножа.
Для выполнения наиболее простых видов строительных работ и при изготовлении различных изделий начинающему мастеру потребуются такие инструменты, как шерхебель, рубанок и фуганок.
Шерхебель предназначен для первоначального строгания. Его нож с закругленной режущей кромкой имеет ширину 30–35 мм. Благодаря своей форме нож легко снимает стружку, оставляя на поверхности материала едва заметные желобки, которые выравниваются при последующем строгании рубанком.
В отличие от шерхебеля рубанок имеет нож с прямой режущей кромкой, ширина которого превышает 50 мм. Он снимает тонкую ровную стружку по всей ширине рубанка. Общая длина этого инструмента составляет 250 мм.
Ножи рубанка могут быть одиночными и двойными. Последние характеризуются наличием накладки, которая служит для ломки снимаемой стружки.
Фуганок применяется при строгании больших поверхностей. Его длина составляет 700–800 мм. Существует еще полуфуганок, длина которого равна 500–600 мм.
Для изготовления более сложных изделий нужны такие инструменты, как отборник, фальцгебель, зензубель, шпунтубель, грунтубель, цинубель, торцовый рубанок.
Инструменты, предназначенные для строгания, изготавливают из металла и различных видов древесины. Одни мастера предпочитают деревянные орудия труда, так как они более легкие. Другие используют металлические инструменты, в которых прочнее закреплен нож.
Режущие инструменты
К режущим инструментам относятся долото и стамеска.
Долото применяют при выборке в древесине гнезд, пазов, шипов. Существует несколько видов долот, различающихся шириной и углом заточки режущей части. Большая толщина инструмента, составляющая примерно 8-11 мм, позволяет работать с объемными деталями.
Стамески предназначены для выборки и зачистки пазов, гнезд, шипов и снятия фасок. Выборку закругленных шипов и обработку вогнутых и выпуклых поверхностей производят с помощью полукруглых стамесок.
Опытные мастера-мебельщики нередко используют специальные стамески, предназначенные для резки различных материалов. В отличие от долот стамески имеют меньшую толщину, которая составляет примерно 3–4 мм и применяются при выполнении выемок в тонких деталях.
Ширина долота может быть различной и варьироваться в пределах 6-25 мм. Ширина стамески составляет примерно 4-50 мм. Начинающему мастеру достаточно иметь под рукой долото шириной 6 мм и стамеску шириной 16–20 мм.
Для выполнения сквозных и несквозных цилиндрических отверстий используют коловороты, дрели и буравы. Режущим инструментом в дрелях и коловоротах являются перовые, центровые, винтовые, спиральные сверла. Для изготовления садовой мебели мастеру потребуется набор сверл диаметром 2,5-10 мм.
Наиболее подходящим инструментом, предназначенным для сверления, является коловорот, состоящий из патрона для установки сверла, коленчатого стержня с ручкой и нажимной головки.
Нередко мастера пользуются ручной дрелью. Однако работать этим инструментом гораздо труднее, чем коловоротом, а на выполнение одной и той же операции понадобится больше времени.
В процессе изготовления мебели необходимы такие вспомогательные инструменты, как топор, молоток, киянка, (представляющая собой деревянный молоток), клещи, плоскогубцы, различные виды ножей, отвертки, паяльник, стеклорез, напильники, цикля.
Металлообрабатывающие инструменты
К металлообрабатывающим инструментам относят стационарные, стуловые и параллельные тиски, молотки с квадратным и круглым бойком, зубила, крейцмейсель, напильники.
Тиски
Тиски представляют собой приспособление, предназначенное для крепления детали или заготовки при обработке и сборке. Состоят тиски из корпуса, неподвижной и подвижной губок.
Различают тиски, прикрепленные к верстаку вручную, стационарные, стуловые и параллельные. При проведении слесарных работ мастера преимущественно применяют тиски с шириной губок 80-120 мм (рис. 21).
Чтобы избежать повреждения зажимаемой заготовки, используют специальные накладки, изготовленные из более мягкого металла – такого, как латунь, листовая медь, алюминий.
Молоток
Молоток представляет собой ручной ударный инструмент, являющийся одним из самых необходимых при обработке металла. При этом используют молотки 2 типов – с квадратным и круглым бойком. Вес молотков различен и может составлять от нескольких десятков граммов до 1 кг (рис. 22).
Рукоятки для молотков изготавливают из древесины твердых пород: бука, граба, клена, березы, дуба, кизила. Длина их варьируется в пределах 300–400 мм. В месте крепления бойка рукоятка молотка расклинивается.
Зубило
Зубило представляет собой инструмент с режущей частью в виде клина, применяемый при обрубке металла, вырубке отверстий, срезе старых болтов и заклепок.
Крейцмейсель
Крейцмейсель является разновидностью зубила. Инструмент предназначен для выполнения узких канавок и шпоночных пазов.
Бородки крейцмейселя служат для удаления срубленных заклепок, штифтов, а также для пробивки отверстий.
Напильник
Напильник представляет собой стальной брусок с насечками. Инструмент предназначен для обработки металлических поверхностей.
Существует множество видов напильников, среди которых различают плоские, трехгранные, круглые, полукруглые, овальные.
Напильники делятся по чистоте обработки металла.
Драчевые напильники являются самыми грубыми и предназначены для первичной обработки металла.
Далее следуют более мягкие по чистоте обработки виды напильников: личные, бархатные, надфили.
Инструменты для работы со стеклом
Самыми необходимыми инструментами при работе со стеклом являются алмазный и твердосплавный стеклорезы. Кроме того, потребуются клещи или плоскогубцы для отламывания прорезанного стекла, стамеска для доводки дверной рамы под стекло, линейка для разметки прорезей, молоток для укрепления стекла в дверной раме с помощью гвоздей или шпилек.
Стеклорез
Стеклорез из твердого сплава режет стекло тремя роликами, которые вставлены в головку с прорезями.
Алмазный стеклорез считают лучшим инструментом, предназначенным для резки стекла.
В качестве режущего материала используют технический алмаз, обладающий высокой твердостью, благодаря чему стекло режется легко и точно.
Для отламывания стекла на головке алмазного стеклореза предусмотрены специальные прорези.
Разметка стекла
Стекло размечают таким образом, чтобы его кромки перекрывали на 3/4 высоту фальцев.
Выбор толщины стекла обусловлен тем, что между стеклом и фальцем необходимо оставить расстояние в 2 мм.
Если размеры стекла не будут соответствовать этим требованиям, существует вероятность разбухания древесины от сырости. В таком случае стекло может лопнуть от сильной нагрузки. Кроме того, при вставке его в дверной переплет появятся сложности.
Нарезка стекла
Стекло режут только сухое и чистое. С этой целью его помещают на ровную и гладкую поверхность, намечают карандашом линии, по которым нужно будет провести стеклорезом.
На намеченную линию прикладывают деревянную или металлическую линейку, проводят вдоль нее по стеклу стеклорезом с ощутимым нажимом таким образом, чтобы на поверхности стекла осталась царапина.
Затем стекло слегка приподнимают от поверхности стола (верстака) и разламывают. Иногда отрезанные кромки получаются настолько узкими, что удержать их руками довольно сложно. В таком случае используют плоскогубцы с надетыми на их губки резиновыми трубочками. Кроме того, можно воспользоваться прорезями стеклореза, с помощью которых кромку стекла отламывают на всем протяжении разреза.
Нередко сделанный стеклорезом надрез получается недостаточно глубоким, в результате чего стекло не отламывается. В таком случае необходимо слегка простучать молоточком или стеклорезом с нижней стороны стекла вдоль линии разреза по всей ее длине.
На твердосплавный стеклорез необходимо при работе нажимать несколько сильнее, чем на алмазный, так как зачастую ролики недостаточно плотно прилегают к стеклу и надрез не получается.
Кроме того, рекомендуется некоторое время держать твердосплавный стеклорез в керосине, после чего повторить операцию. Если надрез не получается, следует перевернуть стекло и произвести разрез на обратной его стороне.
Фигурные стекла получают при использовании шаблонов, по краям которых проводят стеклорезом. Армированное стекло резать гораздо труднее, чем обычное.
Для этого следует провести надрез стеклорезом, после чего углубить его острым предметом до армирующей сетки. После этого стекло переворачивают и разламывают, армирующую проволоку разрезают.
Инструменты для кирпичной кладки
При выполнении кирпичной кладки используют контрольно-измерительные инструменты, ударные и выравнивающие и те, что предназначены для перемешивания растворов, обработки и уплотнения швов.
В число контрольно-измерительных инструментов входят отвес, складной метр, рулетка, уровень, правило деревянное, угольник, правило из алюминиевого листа, шаблоны для разметки проемов и сортировки кирпича.
К ударным и выравнивающим инструментам относятся кельма, молоток-кирочка, кувалда прямоугольная и остроугольная.
Растворная лопатка предназначена для перемешивания растворов.
Расшивки для выпуклых и вогнутых швов предназначены для обработки и уплотнения швов.
Все перечисленные выше виды инструментов являются ручными.
Контрольно-измерительные инструменты
Одним из основных контрольно-измерительных инструментов является отвес (рис. 23, а). Его изготавливают из подвешенного на шнуре груза массой 200–600 г.
а – отвес; б – складной метр; в – рулетка; г – уровень; д – правило деревянное; е – угольник; ж – правило из алюминиевого листа; з, и – шаблоны для разметки проемов и сортировки кирпича
С помощью этого отвеса выявляют ошибки, допущенные при кладке стен и углов.
При помощи складного метра и рулетки размечают и проверяют готовую кладку.
Строительный уровень необходим при проверке вертикальной и горизонтальной кладки.
Правило, представляющее собой деревянную или дюралюминиевую рейку, предназначено для проверки плоскости лицевой поверхности выложенной стены.
С помощью причального шнура обеспечивается горизонтальность и вертикальность рядов кладки. Для этого шнур натягивают вдоль стены.
С его помощью каменщик контролирует толщину горизонтальных швов.
Скобы необходимы каменщику для закрепления на них причальных шнуров.
Угольник нужен для кладки прямоугольных углов.
Угловая порядовка предназначена для контроля кладки углов. Кроме того, инструмент обеспечивает точную вертикальную и горизонтальную направленность швов кладки.
Изготовлена угловая порядовка из уголков, труб или реек с делениями, размеченными в соответствии с толщиной горизонтальных рядов кладки.
Следует учитывать, что стандартная толщина ряда, выложенная из обычного силикатного кирпича, составляет 77 мм (рис. 24).
1 – шнур; 2 – передвижной хомут; 3 – порядовка из дюралюминиевого уголка; 4 – отверстие для крепления хомута; 5 – прижимной болт; 6 – правило для снятия порядовки; 7 – скобы с ручкой прижимного болта
Высота порядовки варьируется от нескольких рядов до этажа. Для гаражных стен вполне достаточной будет порядовка длиной 1,5–2 м.
Ударные и выравнивающие инструменты
Ударные и выравнивающие инструменты (рис. 25) предназначены для выполнения кирпичной кладки. Использование их в работе значительно облегчает труд каменщика.
а – кельма; б – молоток-кирочка; в, г – кувалда прямоугольная и остроугольная; д, е – металлическая деревянная трамбовка; ж – растворная лопатка; з, и – расшивки для выпуклых и вогнутых швов; к, л – причальные скобы с защелкой из оцинкованного листа со шнуром
Кельма
Кельма представляет собой лопатку, изготовленную из тонкого стального листа с изогнутой ручкой (рис. 25, а).
Она необходима для выравнивания раствора по слою кирпичей, подрезки излишков раствора и заполнения раствором вертикальных швов.
Молоток-кирочка
Молоток-кирочка является необходимым каменщику инструментом, предназначенным для рубки и обтесывания кирпичей.
Масса молотка-кирочки примерно составляет 550 г, длина ручки – 300 мм (рис. 25, б).
Инструмент для перемешивания растворов
Растворная лопатка выполняется из металла. Инструмент предназначен для перемешивания раствора в специальном ящике, подачи раствора на кирпичную стену и разравнивания его (рис. 25, ж).
Инструмент для обработки и уплотнения швов
Расшивки потребуются для обработки и уплотнения швов. Они изготавливаются преимущественно из разрезанных вдоль изогнутых стальных трубок с ручками, выполненными из твердой древесины (рис. 25, з, и).
Электрические инструменты
Приступая к выполнению строительных работ и самостоятельному изготовлению различных изделий, необходимо приобрести разнообразные электрические инструменты, использование которых значительно сэкономит время и облегчит труд мастера. Выбор таких инструментов в специализированных магазинах достаточно широк.
Некоторые мастера приобретают универсальный многофункциональный станок, предназначенный для выполнения различных строительных работ.
Однако стоимость его довольно высока. Кроме того, для его установки требуется специальное помещение. Другие предпочитают при изготовлении различных изделий использовать электрическую дрель, ножовку, пилу, рубанок, долбежник.
Дисковые и цепные электропилы значительно сокращают затраты времени на распиливание древесины. Однако для выполнения некоторых видов работы такие инструменты не годятся.
При изготовлении самодельной мебели рекомендуется использовать электроножовки, в комплект которых входят различные сменные пилки, позволяющие распилить не только фанеру и дерево, но и другой, более прочный материал.
Электроножовку нередко применяют при работе с пластиком, твердыми породами дерева, гипсокартоном и кирпичом. Кроме того, этот инструмент можно использовать и при проведении строительных работ.
Значительно ускоряет процесс строгания такой инструмент, как электрорубанок. Современные модели его позволяют производить с помощью сменных фрез фигурный профиль обрабатываемой поверхности.
Электродолбежник применяется при выборке древесины под прямоугольные гнезда, предназначенные для крепления деталей мебели. Главным элементом такого инструмента является долбежная цепь, которая состоит из резцов, связанных между собой шарнирами.
Одним из наиболее необходимых видов инструментов, используемых при изготовлении садовой мебели, является электродрель, которую нередко применяют при проведении ремонтных работ. Ряд дополнительных насадок, которыми оборудованы последние модели, позволяют расширить диапазон применения этого инструмента.
Альтернативой дорогостоящему оборудованию служат наборы электроинструментов. В специализированных магазинах можно приобрести различные по содержанию комплекты инструментов, в которых к одному электроприводу присоединяют разнообразные насадки.
Количество выполняемых работ с помощью такого набора превышает возможности самого совершенного станка. Аккуратно уложенные в деревянный или пластиковый футляр электроинструменты не занимают много места. Кроме того, для их хранения не требуется отдельное помещение.
Подготовка инструментов к работе
Чтобы инструментами было легко и удобно работать, их следует правильно подготовить. Например, у пилы отгибают в разные стороны и затачивают зубья, для чего мастеру понадобятся тиски, плоскогубцы и трехгранный напильник с мелкой насечкой.
Пилы обычно поступают в продажу с разведенными зубьями. Но порой такую операцию приходится выполнять самостоятельно.
Полотно предварительно закрепляют в тисках с помощью деревянной прокладки и плоскогубцев, после чего начинают отводить верхушки зубьев поочередно в разные стороны (рис. 26, а). Следует иметь в виду, что широкий развод зубьев образует неровный пропил и может повредить обрабатываемый материал. Кроме того, нужно следить за тем, чтобы развод у всех зубьев был одинаковым. В противном случае в процессе пиления будут участвовать не все зубья, а лишь наиболее отогнутые. Работать такой пилой довольно сложно.
а – развод зубьев; б – заточка
Не следует забывать, что разводимые зубья должны находиться в пределах прокладки, поэтому положение полотна время от времени изменяют.
Заточку пилы производят с помощью трехгранного напильника. При этом полотно зажимают в тисках и перемещают по обрабатываемой поверхности по мере затачивания зубьев.
Существует две разновидности заточки – косая и прямая. Если пила предназначена для смешанного продольно-поперечного пиления и ее зубья имеют форму прямоугольного треугольника, то применяют обычно прямой способ заточки, при выполнении которого напильник держат перпендикулярно к полотну (рис. 26, б).
Обрабатывают поочередно каждый промежуток между зубьями, проводя напильником по кромкам в направлении от себя. При этом грани напильника плотно прилегают к кромкам.
Обратное движение выполняют, приподнимая напильник так, чтобы он не касался пилы. Следует учесть, что достаточно обточить напильником каждый зуб 3 раза, а при повторном затачивании – 1 раз.
Подготовка строгального инструмента включает заточку ножа и правильную установку его в колодке. Для заточки понадобятся мелкозернистый абразивный брусок и оселок.
Ниже приведен пример заточки ножа рубанка.
Нож предварительно затачивают на бруске, закрепленном в деревянной оправе или выемке, расположенной на рабочем столе. При этом по камню проводят нижней скошенной гранью ножа, называемой фаской.
Нож держат в правой руке. Левой рукой нажимают на него движением от себя (рис. 27, а, б). Необходимо следить за тем, чтобы при перемещении ножа по бруску фаска прилегала к камню всей плоскостью. Угол наклона ножа изменять нельзя, иначе фаска станет выпуклой, а ее ширина – неодинаковой.
а – положение ножа при заточке; б – положение фаски; в – снятие заусенца
Чтобы на камне не оставалось следов металлической пыли, при заточке брусок периодически протирают влажной тканью.
Фаской ножа водят по камню до образования на лезвии заусенца. Затем нож кладут передней гранью на брусок (рис. 27, в) и прямыми или круговыми движениями с легким нажимом водят его по бруску. В результате заусенец исчезает с передней грани и выступает на фаске.
После этого нож переворачивают и удаляют заусенец с фаски. Если заусенец вновь появляется на передней грани ножа, операцию следует повторить.
После удаления заусенца производят правку заточенного лезвия на оселке, который предварительно смачивают водой. Круговыми движениями проводят лезвием сначала по фаске, затем по передней грани ножа и вновь по фаске.
Во время заточки периодически проверяют с помощью угольника, не перекошена ли режущая кромка ножа (рис. 28, а). Наличие малейшего перекоса в значительной степени осложняет процесс строгания. При этом стружка сминается, забивает просвет между ножом и колодкой, откуда ее приходится постоянно вычищать.
а – проверка правильности; б – устранение перекоса; в – скругление концов
Причиной перекоса может быть производственный брак, а также заточка при неправильном положении ножа. В любом случае дефект необходимо устранить. Для этого предварительно стачивают более высокую часть кромки, после чего выравнивают остальную ее часть (рис. 28, б).
При значительном перекосе нож необходимо заточить на крупнозернистом камне, на котором фаска стачивается быстрее, чем на мелкозернистом. Такой камень используют при первоначальной заточке ножа, производимой после покупки рубанка, и в случае повреждения либо сильного затупления лезвия.
Заточка на крупнозернистом камне получается более грубой, поэтому после появления первого заусенца нож затачивают на бруске.
Начинающему мастеру следует учесть, что перед тем как поместить заточенный нож в колодку, нужно придать округлую форму концам режущей кромки, немного сточив при этом углы (рис. 28, в). В противном случае острые углы будут оставлять на обрабатываемой поверхности трудно удаляемые борозды.
После заточки нож можно установить в колодке. При этом его вставляют в прорезь колодки и слегка прижимают клином в деревянной колодке или винтом в металлической. Затем рубанок поднимают подошвой вверх и регулируют выпуск ножа таким образом, чтобы режущая кромка его была параллельна подошве (при просмотре на свет лезвие едва заметно и кажется тонкой ровной нитью). После этого легкими ударами молотка закрепляют клин или до отказа заворачивают прижимной винт.
При слишком большом выпуске лезвия нож глубоко врезается в древесину и снимает толстую стружку, которая попадает в промежуток между ножом и колодкой и препятствует продвижению рубанка.
При налаживании шерхебеля его нож при заточке нужно периодически поворачивать из стороны в сторону, что способствует затачиванию всего лезвия. Нож шерхебеля должен выступать из колодки в виде узкого язычка, поэтому его режущую кромку выпускают на 1–1,5 мм.
Стамески и долота затачивают точно так же, как нож рубанка.
Подготовку электроинструментов к работе нужно проводить с особенной тщательностью. Например, использование электрорубанка, ножи которого выставлены или заточены неправильно, приводит к порче заготовки, а высокая скорость и подача электродрели могут вызвать возгорание древесины.
Правильность настройки электроинструмента рекомендуется предварительно проверить на отрезке древесины, а затем переходить к выполнению основной работы.
Рабочее место
Для работы с металлом лучше всего иметь верстак, за которым работать намного удобнее, да и безопаснее. Верстак, как правило, представляет собой целиком металлический или обитый металлом деревянный стол с ящиками для инструмента.
Можно использовать для проведения работ с металлом и столярный верстак, но в этом случае его необходимо оборудовать слесарными тисками, поскольку практически ни одна слесарная работа без использования их не обходится.
При производстве садовой мебели необходимо правильно оборудовать рабочее место, которое считается хорошо организованным, если при наименьшей затрате физических сил и времени работа выполняется качественно.
Основой рабочего места является верстак, необходимый для выполнения всех основных операций по производству мебели: разметки, пиления, строгания, сборки.
Столярный верстак (рис. 29, а) включает в себя крышку и подверстачье. Крышка состоит из верстачной доски толщиной 60–70 мм, передних тисков (переднего зажимного винта) с подкладочной доской, задних тисков с зажимной коробкой (задней зажимной коробки) и лотка, на котором во время работы размещают инструменты.
1 – верстачная доска; 2 – передние тиски; 3 – задние тиски с коробкой; 4 – лоток; 5 – клиновой упор; 6 – подверстачье
Верстачная доска и зажимная коробка снабжены сквозными отверстиями, в которые вставляют перемещаемые по высоте клиновые упоры, предназначенные для закрепления обрабатываемой детали в горизонтальном положении.
Между неподвижным упором на доске и передвигаемым на коробке можно закрепить деталь любой длины. Передние тиски служат для зажима детали как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Задние тиски предназначены лишь для крепления вертикально расположенных деталей.
Работать на настоящем столярном верстаке удобно, но не всегда удается найти место для его размещения. Поэтому нередко верстак заменяет обыкновенный стол, на котором располагают верстачную доску (рис. 29, б) шириной 200–250 мм.
Кроме того, можно сделать устойчивые деревянные подставки. Позади основной доски и вплотную к ней помещают еще одну доску, на которой располагают инструменты. Крепят верстачную доску к столу с помощью струбцин. Такую конструкцию при необходимости довольно легко разобрать.
Для зажима обрабатываемых деталей необходимо приобрести слесарные тиски с губками шириной 60–80 мм и прикрепить их к верстачной доске.
Рядом с местом работы оборудуют полки и стеллажи для хранения инструментов и материалов. Причем каждому инструменту отводят специальное место, что позволяет быстро отыскать его и исключает повреждение одного инструмента другим. Рабочее место должно быть хорошо освещено. Для подключения механизированных инструментов необходима электророзетка.
При использовании лакокрасочных материалов и химикатов следует подумать о вентиляции. Для хранения ядовитых и легковоспламеняющихся веществ выбирают проветриваемое и недоступное для детей помещение.
Прежде чем приступить к изготовлению мебели, нужно убедиться, что рабочее место полностью оборудовано для выполнения всех необходимых операций, проверить наличие материалов и исправного инструмента, а также средств защиты от вредного воздействия пыли и паров ядовитых жидкостей.
Кроме того, на рабочем месте обязательно должна находиться аптечка для оказания первой медицинской помощи.
Советы домашнему мастеру
Для того чтобы инструменты, необходимые при работе с различными материалами, служили мастеру на протяжении длительного времени, нужно их правильно хранить. Можно воспользоваться приведенными ниже советами.
Советы по хранению инструментов
Хранить инструменты удобно в ящике с речным песком, который смачивают жидким машинным маслом. В песок помещают стамески, отвертки, зубило, шило, плоскогубцы. Такой ящик обычно размещают в углу кладовки.
Чтобы не рассыпать гвозди, хранящиеся в пластмассовой коробке, к ее дну прикрепляют небольшой магнит.
Если место для каждого инструмента, развешиваемого на стене, обозначить выполненным красками теневым рисунком, его легко будет убрать после работы. Кроме того, так легко обнаружить недостающий инструмент.
Подвешивать инструмент на стене можно с помощью куска резинового шланга, который с одной стороны разрезают, а другой стороной крепят к доске.
При хранении пилы ее зубья рекомендуется закрывать старым резиновым шлангом, предварительно разрезанным по всей длине.
Чтобы изготовить подставку для инструментов, используют пенопластовую упаковку из-под телевизора, из которой вырезают блоки необходимого размера. В них высверливают или прожигают отверстия. Пенопласт легко резать с помощью раскаленной нихромовой проволоки.
Для хранения гвоздей, винтов и гаек используют плоские консервные банки. При этом оставляют часть верхней крышки. Через нее и нижнюю крышку пропускают ось, закрепленную в металлическом кронштейне. Чтобы банки легко вращались, между ними прокладывают шайбы.
Мелкие гайки, болты и другие крепежные детали удобно хранить в банках с завинчивающимися крышками. Крышки закрепляют с помощью двух гвоздей или шурупов на нижней стороне полки. Банки легко ввертываются в крышки и не занимают много места.
В сумке, изготовленной из куска покрышки, удобно переносить мелкий инструмент.
На деревянных ручках инструмента не будут образовываться трещины, если проварить ручки в олифе.
Чтобы избежать образования трещин на ручке долота, рекомендуется прикрепить к ней пробку от бутылки.
Увеличить срок службы киянки можно, обмотав ее головку (кроме ударной части) изоляционной лентой.
Советы по использованию инструментов
Фуганком с нижним расположением ручки гораздо удобнее работать, однако в продажу поступают преимущественно фуганки с верхней ручкой. У такого инструмента рекомендуется срезать заднюю часть корпуса и установить ручку на новый, пониженный уровень. Для удобства пользования таким инструментом, как долото, стамеска, напильник, рекомендуется на ручки надеть хлорвиниловую трубку. Для разбухания ее на 15–20 мин опускают в ацетон. При этом трубка легко надевается на ручку, а после высыхания плотно обтягивает ее по форме.
Чтобы работать с напильником было удобнее, рекомендуется надеть на его конец кусок резинового шланга.
Засорившийся напильник прочищают с помощью медной трубки с заостренным концом.
Во избежание засорения насечек напильника частицами обрабатываемого материала его следует периодически протирать спиртовым раствором.
Чтобы в процессе работы металлическая линейка не скользила, по всей ее длине рекомендуется наклеить полоску скотча.
Для облегчения работы с плоскогубцами на их ручки надевают резиновые трубки.
Чтобы, работая разводным ключом, избежать ошибки в определении стороны поворота винта, на инструмент масляной краской наносят указательные стрелки.
При отсутствии гаечного ключа можно воспользоваться болтом с накрученными на него гайками.
Затупившиеся ножи электробритвы используют в качестве фрезы. Для этого присоединяют нож к вставленному в дрель длинному винту, прочно закрепляют его гайкой, а винт зажимают в патроне дрели.
Изготовленная из легированной стали, такая фреза подойдет для работы с любыми материалами.
Если два кусочка шкурки вставить в надпиленную палочку и зажать ее в электродрель, с помощью такого инструмента можно зачищать торцы или расширять отверстия в алюминии, дереве или пластмассе.
Отвертку можно усовершенствовать, если снабдить ее еще одной ручкой, расположенной перпендикулярно к основной.
Для вырезания деталей из тонкой пластмассы применяют электровыжигатель.
Вместо тонкого сверла вполне можно использовать швейную иглу, если заточить ее тупой конец (ушко) с двух сторон под углом 30°.
Надетый на сверло кусок пенопласта послужит ограничителем глубины высверливаемого отверстия. Кроме того, в процессе работы дрели он будет удалять с детали стружки.
Для выполнения большого количества отверстий в деревянном бруске делают желобок и с помощью резиновых лент зажимают в нем кернер.
Чтобы работать с зубилом было удобнее, на его ручку натягивают кусок резинового шланга.
Некоторыми инструментами – такими, как шило, зенковка, штихели, – будет гораздо удобнее работать, если изогнуть их рукоятку, которую можно изготовить из сухих веток деревьев.
Для быстрой и точной разметки используют шаблоны, металлические и деревянные заготовки различной формы и размера.
Чтобы настроить рубанок на толщину стружки (0,2–0,3 мм), достаточно под его переднюю и заднюю части подложить по листу обычной тетрадной бумаги, сложенному втрое. Рубанок и бумагу ставят на ровную поверхность.
Если в деревянных рубанках с малым зазором между корпусом и режущей частью попадает стружка, в корпусе удаляют выступ.
После этого рубанок будет выбрасывать стружку без задержек.
Насаживая рукоятку на инструмент, в проделанное в ней отверстие насыпают смесь, состоящую из 3 частей канифоли и 1 части толченой пемзы, вместо которой нередко используют золу или песок. Затем шпору инструмента раскаляют докрасна и надевают на нее рукоятку. При этом смесь расплавляется, а застывая, прочно закрепляет рукоятку на инструменте.
Нередко у молотка или топора спадает ручка. Чтобы этого избежать, в ручке инструмента ножовкой делают пропил, в который вставляют металлическую пластинку. Ручку и пластинку просверливают и в полученное отверстие завинчивают шуруп. Выступающую часть пластинки распиливают, ручку насаживают на молоток, а концы пластинки отгибают к основанию.
Шкала деления на линейке или другом металлическом инструменте будет хорошо заметна, если ее смазать какой-нибудь яркой краской, а затем тщательно протереть тканью. Краска останется только в углублениях шкалы, а поверхность снова очистится.
Рашпиль можно собрать из 10 полотен ножовки по металлу.
Если на плотницкий угольник нанести деления и насверлить против них маленькие отверстия с интервалом в 5 мм, то его можно будет использовать в качестве разметочного инструмента.
Чтобы правильно забить гвоздь, сначала нужно шилом нанести на заготовку разметку. При этом следует учитывать, что гвоздь пойдет в направлении накола.
Гвоздь рекомендуется забивать не перпендикулярно, а под небольшим наклоном к плоскости. Тонкую деталь обычно прибивают к более толстой. Диаметр гвоздя не должен превышать толщину детали больше чем на 1/4, а его длина должна быть в 2–4 раза больше диаметра.
Смазанные воском или парафином гвозди или шурупы быстрее входят в деревянную стену.
Чтобы при забивании гвоздей на краю деревянной детали не образовалась трещина, на том месте, куда нужно вбить гвоздь, пробойником рекомендуется сделать небольшое отверстие.
Если гвоздь нужно забить в тонкую заготовку, следует соблюдать особую осторожность: чтобы не повредить ее, острие гвоздя затупляют легкими ударами молотка или откусывают кусачками. После такой обработки гвоздь будет сминать волокна древесины, но не расколет ее.
Для извлечения неправильно заколоченного гвоздя используют гвоздодер. Чтобы не повредить поверхность, на него надевают резинку.
Если кончик гвоздя вышел с другой стороны заготовки, его загибают с помощью треугольного напильника и вбивают в древесину.
Длинный гвоздь удаляют с помощью клещей, под которые подкладывают небольшую дощечку или брусок.
Извлечь неправильно забитый гвоздь можно и молотком, защитив при этом дерево с помощью куска пенопласта или резины.
Чтобы забить гвоздь небольшого размера под нужным углом, на то место, куда он будет вбит, помещают кусок пластилина. После 1–2 ударов молотком пластилин убирают.
Забить гвоздь в труднодоступном месте поможет металлическая трубка и свободно заходящий в нее стержень. Трубку помещают на место забивания гвоздя, опускают в нее гвоздь, а затем стержень, по которому несколько раз ударяют молотком.
Прежде чем вкручивать шурупы или болты в бруски или доски из твердой древесины, в месте завинчивания с помощью острого предмета проделывают небольшое отверстие, в которое помещают наструганное хозяйственное мыло или воск.
При завинчивании толстого шурупа диаметром более 2 мм сначала просверливают отверстие, диаметр которого на 1/5 меньше диаметра шурупа. Глубина отверстия должна превышать длину шурупа.
Если диаметр отверстия, в которое нужно ввинтить шуруп, больше диаметра самого шурупа, то в гнездо вставляют спичку или щепочку. Сам шуруп смазывают вазелином.
В древесно-стружечную плиту шуруп завинтить сложно, поэтому предварительно следует просверлить электродрелью отверстие, заполнить его клеем, поместить в него кусочек мягкой пластиковой трубки и только после этого ввинтить шуруп. Проникнув внутрь трубки, клей облегчит процесс ввинчивания, а засохнув, он прочно закрепит трубку и шуруп в гнезде.
В процессе изготовления мебели нередко используют соединение на шурупах. Если их много, можно использовать электродрель, у которой сверло заменяют отверткой, а чтобы снизить частоту ее вращения, работу дрели регулируют с помощью трансформатора.
При разборке больших конструкций, детали которых соединены многочисленными шурупами или болтами, применяют разводной гаечный ключ в сочетании с подходящей по размеру отверткой. Отвертку при этом закрепляют ключом, вставляют в шуруп и поворачивают.
Чтобы вбить гвоздь или вкрутить шуруп в бетонную стену, в ней сначала просверливают отверстие, затем помещают в него щепку и только после этого забивают гвоздь или вкручивают шуруп. Вместо щепки можно использовать провод, сделав из него петлю, которую и вставляют в отверстие.
Для заточки пилы можно использовать два деревянных бруска, между которыми прокладывают лист картона. Пилу помещают между брусками и фиксируют конструкцию с помощью тисков.
Перед тем как приступить к распиливанию фанеры, необходимо смочить ее водой, что предупреждает скол материала.
Чтобы облегчить распиливание сырой древесины, на пилу наносят тонкий слой сухого мыла или воска.
Пила с нанесенной на полотно сантиметровой разметкой очень удобна для работы. Насечки делают зубилом или трехгранным напильником, а затем масляной краской.
Чтобы развести зубья ручной пилы, используют специальные разводки, которые можно приобрести в магазине или сделать самостоятельно из стальной полосы толщиной 3,5–4 мм. Наиболее удобна в использовании универсальная разводка промышленного производства, снабженная устройствами для регулирования угла развода и высоты отгиба зуба.
Для удобства работы ножовкой в средней ее части увеличивают высоту зубьев на 1/3.
При работе ножовкой по металлу рекомендуется снабдить ее дополнительной ручкой, которая послужит опорой для левой руки.
Ручку ножовки по дереву можно превратить в угольник для разметки, если приклепать к ней два небольших бруска так, чтобы дополненная ими рукоятка составляла угол в 90° с тыльной стороной полотна.
Нарезать большое количество досок одинаковой длины позволит рейка с упором. Достаточно с одного конца ровно срезать доски, а затем, используя рейку в качестве шаблона, подрезать их до нужной длины.
Чтобы избежать появления зазубрин на обрабатываемой поверхности доски, нужно перед началом строгания молотком размягчить находящиеся на ней сучки.
Для точного определения длины изогнутой детали по всей ее поверхности осторожно располагают скотч или изоляционную ленту, затем аккуратно снимают их и измеряют. Полученная длина ленты или скотча будет равна длине детали.
Иногда при просверливании отверстий в древесине твердых пород сверло ломается. Если достать его не удается, можно капнуть в отверстие небольшое количество машинного масла и через некоторое время постучать по бруску или доске молотком. Сломанное сверло легко выйдет из отверстия.
При высверливании отверстий в бетонной стене сверло следует время от времени охлаждать.
Чтобы между отверстиями в материале не появилась трещина, просверлив одно, в него помещают проволоку, деревянный или металлический стержень, а затем сверлят остальные.
Правильно и быстро произвести заточку сверла на наждачном круге можно с помощью простого приспособления: из доски твердой породы древесины выпиливают треугольную колодку с углами 90, 30 и 60°. В ее торце строго перпендикулярно проделывают отверстия, применяя сверла различного диаметра. Их глубина должна равняться не менее 1/2 сверла.
Для заточки хвостовик сверла до упора вставляют в соответствующее по диаметру гнездо, а колодку придвигают к наждачному кругу.
Для того чтобы в деревянной детали раззенковать отверстие под головку потайного шурупа, лучше всего использовать головку винта подходящего диаметра, который вставляют в патрон дрели.
Применение для этой цели сверла повышает вероятность сколов материала, особенно если это фанера.
Домашнему мастеру пригодятся трубки различного диаметра с просверленными на их концах отверстиями для винта.
Если потребуется сверлить в труднодоступных местах, например в пазу детали, такой трубкой можно удлинить сверло, которое закрепляют на одном ее конце, а другим вставляют в патрон дрели.
Для того чтобы проделать отверстие под шуруп в пластмассовой детали, используют сверло меньшего диаметра, чем диаметр шурупа. Конец шурупа разогревают паяльником или над пламенем газовой плиты. Раскаленная резьба расплавит пластмассу, в результате чего шуруп легко и надежно войдет в гнездо.
Если в деревянных деталях необходимо просверлить большое количество отверстий строго под прямым углом, можно изготовить несложное приспособление: в кубике из твердой древесины с большой точностью просверливают эталонное отверстие и оставляют кубик на сверле. Такой кондуктор помогает быстро и качественно выполнить всю последующую работу.
Для установки в дрель сверла диаметром на 1–2 мм больше, чем тот, на который рассчитан патрон, на хвостовике сверла напильником делают 3 лыски, располагая их по окружности под углом 120°. Чтобы не нарушать центровку сверла, металл снимают равномерно с трех сторон.
Чтобы укрепить в патроне дрели сверло малого диаметра, можно воспользоваться цангой от чертежного цангового карандаша. Сначала в нее вставляют сверло, а затем зажимают ее в патроне.
Если требуется просверлить в листовом материале (пластмассе, фанере, ДСП) отверстия большого диаметра, используют такое приспособление: из полоски стали толщиной 2–3 мм сгибают скобу, ее концы затачивают, в центре сверлят отверстие, затем скобу надевают на болт. Конструкцию зажимают в патроне электродрели.
Металлическая трубка, свободно надетая на сверло, служит надежным ограничителем в том случае, если появляется необходимость просверлить с помощью ручной дрели серию отверстий одной глубины.
Большое отверстие поможет просверлить приспособление, состоящее из металлического стерженька и кусочка старого полотна ножовки необходимого размера, грани которого затачивают под углом в 45°. Предварительно сделав в стерженьке продольную прорезь, в нее вставляют и затем припаивают подготовленное полотно.
Прежде чем приступать к работе самодельным сверлом, необходимо сделать сквозное направляющее отверстие обычным, диаметр которого должен быть чуть больше диаметра стержня самоделки. После этого хвостовик самодельного сверла зажимают в патроне дрели, вводят выступающий конец стерженька в направляющее отверстие и приступают к сверлению.
Для того чтобы пробить отверстие в резине, используют стальную трубку подходящего размера с заточенным по окружности торцом.
Круглый ластик для исправления машинописного текста, закрепленный в патроне электродрели с помощью винта с гайкой, используют для полировки небольших деталей.
Чтобы отрезать трубу точно под прямым углом, на нее наворачивают полоску бумаги по линии отпиливания. При этом проходящая через кромку бумаги плоскость будет строго перпендикулярна к оси трубы.
Чтобы соединить две части металлической трубы, накручивают на место соединения шнур, а затем покрывают его припоем.
Склеивая деревянные или пластмассовые предметы, между ними помещают кусок ваты, усиливающей действие клея.
Вместо наждачной бумаги поверхность какой-либо детали можно отшлифовать с помощью двух гладких деревянных брусков и кусочка кожи.
Виды материалов
Существует множество различных материалов, используемых при строительстве. К наиболее часто применяемым их видам можно отнести в первую очередь древесные материалы.
Не менее важным и наиболее прочным видом материала является металл, без использования которого мастера не обходятся при проведении строительных работ и изготовлении различных изделий.
Стекло также является необходимым материалом, применяемым при строительстве, изготовлении мебели и других изделий.
Кирпич используется при различных строительных работах.
Приведенные ниже советы по работе с различными видами материалов ознакомят домашнего мастера со способами их обработки и помогут ему в самостоятельном изготовлении разнообразных изделий.
Работа с древесиной
Избежать использования древесных материалов при проведении строительных работ, изготовлении беседок, качелей и скамеек можно, если в качестве конструктивных и декоративных элементов применять металл, пластик, стекло.
Однако человек всегда предпочитает то, что позволяет ему быть ближе к природе. По этой причине многие из нас отдают предпочтение древесине, делая ее основным строительным материалом.
Для того чтобы изделие получилось декоративным, нужно хорошо знать и умело использовать все свойства древесины, научиться правильно ее обрабатывать, освоить методы соединения деревянных деталей между собой и с деталями, изготовленными из других материалов.
Для строительства, производства мебели или других изделий пригодны лишь сухие и выдержанные доски и брусья. Для изготовления отдельных деталей того или иного предмета необходима определенная порода дерева.
В древности опытные мастера заготавливали древесину заранее, в течение нескольких лет сушили бревна и только затем распиливали их на бруски и доски. После этого пиломатериал подвергался дальнейшей выдержке, что служило гарантией от деформации уже готовых изделий.
В настоящее время в городских условиях трудно заготовить достаточное количество древесины. На садовом участке для выдержки материала можно подготовить подсобные помещения.
Искусный мастер может использовать для изготовления различных изделий обломки старой мебели, дверные и оконные коробки, балочные перекрытия, спиленные стволы деревьев.
Помимо перечисленных, древесные материалы включают в свой состав строганый и лущеный шпон, фанеру, столярные, древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты.
Строганый и лущеный шпон предназначен для проведения облицовочных работ. Листы толщиной 0,4–1,5 мм и длиной до 1 м изготавливают из деловой древесины на мебельных и деревообрабатывающих предприятиях.
Лущеный шпон производят из древесины березы, бука, липы, ели, сосны и других пород со слабовыраженной структурой. Его применяют при облицовывании столярных и древесно-стружечных плит и при производстве фанеры.
Строганый шпон получают из грецкого ореха, ясеня, бука. Используют его преимущественно при облицовывании различных деталей мебели.
Фанера представляет собой слоистый материал, состоящий из склеенных между собой листов шпона со взаимно перпендикулярным расположением волокон. Она легко сгибается, отличается высокой прочностью, не подвергается чрезмерному растрескиванию.
Деревообрабатывающие предприятия производят фанеру, оклеенную текстурной бумагой, ценными породами строганого шпона, прозрачной и синтетической пленками.
Столярная плита состоит из брусков, уложенных с зазором или склеенных между собой. Плиты с двух сторон облицованы лущеным шпоном, имеют толщину 16–50 мм и применяются при изготовлении дверей, перегородок, предметов мебели.
Древесно-волокнистые плиты производят на предприятиях способом прессования при высоких температурах из древесных или иных растительных волокон с добавлением связующих составов.
Древесно-волокнистые плиты облицовывают различными материалами и применяют при изготовлении столярных изделий и предметов мебели.
Широко применяются в мебельном производстве древесно-стружечные плиты, которые получают путем горячего прессования смеси древесных частиц с синтетическими смолами.
Древесно-стружечные плиты обладают достаточно высокой прочностью, хорошо поддаются обработке и склеиванию. Для отделки ДСП используют декоративные пленки и лакокрасочные покрытия. Кроме того, облицовывают их шпоном или текстурной бумагой.
Характеристика древесины
Чтобы не допускать ошибок при обработке древесины, необходимо знать основные характеристики этого вида материала.
Древесные породы подразделяют на хвойные и лиственные. К первым относят сосну, ель, лиственницу, пихту, кедр. Отличительными чертами древесины данных пород являются небольшой удельный вес и содержание в ней смолистых веществ, препятствующих загниванию и поражению грибками.
Кроме того, хвойные породы хорошо обрабатываются. Сосна имеет прочную, твердую древесину, она довольно легко поддается обработке и неплохо склеивается.
Недостаток этой породы состоит в том, что сосна плохо отделывается и окрашивается. Тем не менее именно этот вид древесины наиболее часто используют в мебельном и фанерном производстве.
Древесина лиственницы обладает высокими физико-механическими свойствами: ее плотность и прочность выше, чем у сосны. Это дерево очень устойчиво к гниению. Именно на лиственничных сваях стоят здания, построенные в Санкт-Петербурге при Петре I.
Такая древесина довольно тяжелая и более всего подходит для изготовления садовой мебели.
Древесина ели твердая, легкая, малоусыхающая, но легко поддается гниению. Недостатком ее является большое количество сучков, препятствующих обработке.
Однако древесина ели имеет ряд преимуществ: однородность строения, белый цвет и низкое содержание смолы. Из ели изготавливают второстепенные детали или производят ее облицовку декоративными синтетическими материалами либо более ценными породами дерева.
Сибирский кедр довольно устойчив к гниению и может применяться для изготовления садовой мебели. Древесина кедра мягкая, обладает большой плотностью, высокой прочностью, хорошо поддается обработке.
Древесину пихты при изготовлении садовой мебели используют редко, так как она подвержена растрескиванию и имеет небольшую плотность.
Широко распространены в мебельном производстве такие лиственные породы, как дуб, бук, береза, ясень, грецкий орех, ольха, липа, тополь.
Древесина березы обладает средней плотностью, твердостью и прочностью, достаточной вязкостью. Она имеет неярко выраженную текстуру и отличается однородностью строения.
Недостатками этой породы являются подверженность растрескиванию, короблению и гниению, поражению червоточиной. Однако березовая древесина хорошо обрабатывается, склеивается, легко полируется и окрашивается. Используя соответствующие красители, березе можно придать вид грецкого ореха, серого клена или красного дерева.
Дуб характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к загниванию. Его древесина имеет красивый цвет. Достоинством данной породы дерева является малая подверженность растрескиванию и короблению.
Из дубовой древесины изготавливают садовую мебель, предметы декоративного искусства, паркет. Так как в состав древесины дуба входит большое количество дубильных веществ, она легко протравливается.
После выдержки в течение десятков лет в воде дуб становится более твердым и приобретает темный цвет. Мореную древесину используют при изготовлении дорогой мебели.
Несмотря на то что дуб является наиболее подходящим материалом для мебельного производства, начинающему мастеру следует учесть, что его древесину довольно сложно обрабатывать, строгать и пилить.
Бук отличается высокими механическими качествами, он довольно плотный, прочный и твердый. Однако древесина подвержена загниванию, короблению, растрескиванию и поражению червоточиной.
Бук применяют при изготовлении садовой мебели с имитацией розового или красного дерева, грецкого ореха. Древесина бука пригодна для производства гнутой мебели, шпона и различных столярных инструментов.
По внешнему виду древесина ясеня похожа на дуб, однако ее легче обрабатывать инструментом. Недостатком ясеня является неустойчивость к повышенной влажности воздуха в связи с отсутствием дубильных веществ.
Ясень более мягкий, чем дуб. Его древесину применяют при производстве садовой мебели. Однако при этом следует учитывать ее невысокую сопротивляемость атмосферным воздействиям.
Грецкий орех относят к тем немногим породам дерева, которые характеризуются декоративной текстурой и разнообразной цветовой и тональной гаммой древесины, которая достаточно хорошо обрабатывается и отделывается.
Древесина грецкого ореха нашла свое применение в виде массива и шпона для различной резьбы и в мозаике. Она высоко ценится при проведении облицовочных работ.
Древесина ольхи хорошо склеивается, режется, полируется, окрашивается. Она довольно легкая и мягкая. Ольху главным образом используют при изготовлении мебели с имитацией черного или красного дерева, грецкого ореха.
Древесина осины подвержена гниению. Изготовленные из нее предметы мебели обычно облицовывают синтетическими покрытиями или более дорогими видами древесины.
Клен имеет прочную, плотную древесину, которая незначительно коробится, но легко загнивает и подвержена червоточине. Клен неплохо поддается обработке, склеиванию, отделке и окрашиванию. Применяется он для резных работ и изготовления изделий из массива.
Древесину груши нередко используют при производстве садовой мебели. Она практически не растрескивается и не коробится, хорошо обрабатывается, склеивается, отделывается и окрашивается, обладает однородной структурой, отличается плотностью, прочностью и твердостью.
Изготовленные из древесины груши предметы мебели способны храниться в течение долгого времени, не подвергаясь при этом поражению червоточиной.
Эту породу дерева применяют при изготовлении мебели с имитацией черного дерева, для ажурной резьбы и отделки древесины более низкого качества.
Яблоня, вишня, абрикос имеют твердую и прочную древесину, текстура которой отличается своеобразным рисунком. Окраска ее может быть различной. Изделия из древесины перечисленных пород довольно красивы.
Обработка древесины
К операциям по обработке древесины относят разметку, строгание, пиление, сверление, долбление.
Однако независимо от вида проделываемой работы, приступая к обработке древесины, следует придерживаться следующих рекомендаций:
– при проведении заготовительных операций необходимо правильно подбирать инструменты;
– разметку деталей следует проводить лишь по чисто обработанной поверхности;
– прежде чем пилить брус или доску на детали, их необходимо острогать по всем сторонам с соблюдением углов и профиля;
– заготовки следует нарезать из выделенного по профилю пиломатериала, так как в результате выполненная работа будет более точной и аккуратной;
– детали одного типа, равные или близкие по сечению, материалу и характеру обработки, нужно делать для всего изделия;
– все заготовки желательно выполнять с использованием одних инструментов.
Кроме того, следует учесть, что прежде чем приступить к выпиливанию деталей при изготовлении различных изделий, необходимо выполнить черновую заготовку, представляющую собой кусок дерева соответствующего размера, с соблюдением необходимого припуска для дальнейшей обработки.
При этом следует учитывать, что величина припуска увеличивается при использовании грубых инструментов и наличия дефектов на поверхности древесины.
Работу по обработке древесины следует по возможности механизировать и выполнять на деревообрабатывающих станках. Однако качественно произвести обработку достаточно сложно.
По этой причине рекомендуется приобретать пиломатериалы, прошедшие механическую обработку: отстроганные, отфугованные, с отфрезерованными пазами и гребнями, с выбранными вдоль досок и бруса четвертями.
Соблюдение этих правил позволит значительно сэкономить время, необходимое для подготовки инструментов и выполнения различных операций и способствует достижению высокой точности в работе.
Строгание
Строгание представляет собой процесс получения ровной и гладкой поверхности деревянных деталей. Данный вид обработки древесины подразделяют на черновое строгание, при котором удаляют следы пилы или топора, и чистовое, дающее заготовку с гладкой поверхностью и необходимыми размерами.
Черновое строгание выполняют шерхебелем, затем для выравнивания применяют рубанок с одним ножом.
Чистовое строгание производят инструментом с двойным ножом, причем длинные заготовки обрабатывают фуганком или полуфуганком, а короткие – рубанком.
Эту операцию можно выполнить гораздо быстрее, проще и качественнее при механическом способе обработки древесины. В таком случае мастер получит ровную поверхность заготовки при применении фуговального станка и профильную – при использовании фрезеровального станка.
При недоступности механического способа обработки используют ручной инструмент. Ровную поверхность получают при использовании обычного рубанка, профильную и криволинейную форму – рубанка-горбача.
Зензубель и фальцгебель с наборами ножей применяют для отбора и зачистки фальцев и четвертей определенной ширины и глубины.
Шпунтубель необходим для выборки прямоугольного паза и гребня. Рубанок с колодкой и профильными ножами нужен для изготовления профильных деталей.
При работе ручным инструментом для строгания движения мастера должны быть равномерными и непрерывными. Рабочая плоскость инструмента должна находиться строго параллельно обрабатываемой поверхности.
При строгании деталей поперек волокон на поверхности материала нередко получаются отщепы. Чтобы этого избежать, торец детали зажимают между двумя вспомогательными брусками и укрепляют на столярном верстаке в тисках или струбцинах.
Пиление
Пиление относится преимущественно к заготовительным операциям, поскольку чистовой поверхности пила не дает. Иногда этот вид работы осуществляют при выполнении различных соединений и подгонке деталей друг к другу.
При этом детали припиливают в стыке ножовкой или шипорезкой. Пила одинаково режет дерево с двух сторон пропила, вследствие чего обрабатываемые поверхности точно совпадают по форме.
Для пропиливания гнезд и пазов шиповых соединений рекомендуется использовать наградку, с помощью которой можно регулировать глубину пропила благодаря передвижному упору.
Чтобы не допустить отщепа древесины, отпиливаемую часть заготовки в конце пиления следует придерживать рукой. Если необходимо выпилить сквозное отверстие, лучше воспользоваться лобзиком, тонкая пилка которого закреплена в дугообразной рамке и легко вынимается.
При выполнении сквозных отверстий в детали по разметке выпиливается отверстие, в которое вставляется пилка, закрепляющаяся в рамке. По окончании работы пилку освобождают от рамки и вынимают из отверстия.
Сверление
Сверление осуществляют при устройстве шкантов, на которых фиксируют детали, отверстия под шурупы и другие металлические скрепы.
Разметку перед ручным сверлением производят с помощью трехгранного шила, глубина которого не должна быть меньше диаметра сверла. При разной плотности древесины центральную часть ее просверливают более тонким сверлом.
Для проверки глубины сверления используется глубиномер, который особенно необходим в случае, когда существует опасность просверлить деталь насквозь, испортив при этом лицевую ее сторону.
Долбление
Долбление применяют при необходимости получения сквозных и глухих гнезд для шиповых соединений. Эту операцию выполняют с помощью долота и стамески. Если инструменты хорошо заточены, сложностей при выполнении данного вида работы не возникает.
Долбление выполняют на ровной горизонтальной поверхности. Обрабатываемую деталь при этом закрепляют. Операцию подразделяют на два этапа: черновое долбление, которое производят с отступом от рисок разметки, и чистовое, называемое также расчисткой. Ее выполняют точно по разметке стамеской от руки или с помощью легких ударов.
Полукруглыми стамесками обрабатывают овальные поверхности материала и проделывают отверстия криволинейной формы.
Пороки древесины
Внешнего осмотра достаточно для того, чтобы выявить пороки древесины, к которым относятся сучки, косослой, гниль, червоточина.
Сучком называется часть ветви, заключенная в древесине ствола. При распиловке древесины срезы сучков часто оказываются на поверхности.
В зависимости от плотности расположения сучков древесину принято разделять по сортам. Так, в древесине 1-го сорта диаметр сучка не должен превышать 1/4 диаметра бревна, в древесине 2-го сорта – 1/3.
Если плотность расположения сучков превышает допустимые нормы, древесину относят к 3-му сорту.
По форме и расположению относительно граней доски или бруса сучки разделяются на круглые, овальные, продолговатые, пластевые, кромочные, ребровые, сшивные, торцевые, разбросанные, групповые, разветвленные (рис. 30).
а – круглый; б – овальный; в – продолговатые; г – пластевой; д – кромочный; е – ребровый; ж – сшивные; з – групповые; и – разветвленные
Наличие сучков значительно снижает прочность древесины, поскольку нарушает ее однородность. Доски и брусья, имеющие сучки, которые расположены перпендикулярно к продольной оси древесины, считаются непригодными для использования при строительстве и изготовлении различных изделий. Такую древесину относят к 3-му сорту.
Низкое качество имеют пиломатериалы с табачными сучками светлого или темно-коричневого цвета. Такой материал довольно легко выделить среди других, так как древесина в сучках разламывается и растирается в порошок. Относят его к древесине 3-го сорта.
Признаком косослоя является спиральное направление внешних волокон и трещин. Прочность древесины снижает наличие косослоя на 90 %. При этом учитывают сорт древесины.
Косослой не должен превышать диаметр бревна длиной 1 м на 1/4-1/3 его часть. Пиломатериалы с таким видом порока не используют при проведении строительных работ.
Разрывы древесины вдоль волокон называют трещинами, которые по своему расположению могут быть пластевыми, кромочными и торцевыми. По типу трещины бывают метиковые, морозные, усушки и отлупные (рис. 31).
I – пластевые; II – кромочные; III – торцевые; а – метиковые; б – морозные; в – трещины-усушки; г – отлупные
Трещины значительно снижают прочность пиломатериалов. Допускаются они лишь в том случае, если суммарная глубина трещин не превышает 1/4-1/3 части диаметра бревна. При этом учитывают сорт древесины. Кроме того, протяженность каждой трещины не должна превышать 1/3-1/2 части диаметра бревна для 1-го и 2-го сортов древесины.
Гниль является следствием грибкового заболевания древесины, в результате чего материал становится непригодным для использования.
Однако от гнили можно избавиться при правильной обработке, хорошей просушке и надлежащем хранении древесины. Если грибковое заболевание не возобновится, материал можно будет использовать при изготовлении различных изделий.
Зачастую гниль появляется в древесине в то время, когда дерево еще не срублено. Это белая, ситовая или трухлявая гниль. Нередко грибковое заболевание возникает на складе в период хранения данного вида строительных материалов. Такая гниль называется заболонной.
К порокам древесины относят червоточину, представляющую собой ходы и отверстия, проделанные различными насекомыми. Степень поражения древесины червоточиной определяют глубиной проникновения в ее массив насекомых и диаметром проделанных ими отверстий.
Если червоточиной поражен лишь верхний слой древесины, пиломатериал можно использовать при проведении строительных работ, однако прочность такого материала невысокая. При глубоком проникновении червоточины в массив древесина становится рыхлой, легко разламывается и растирается в порошок.
Соединение элементов деревянных конструкций
Кроме обработки цельных кусков древесины, нередко приходится соединять деревянные детали в узлы и конструкции. При изготовлении щитов применяют такие способы соединения, как в четверть, на гладкую фугу, на рейку, «в ласточкин хвост», в паз и в гребень (рис. 32).
а, б – различные виды соединения досок в щиты: 1 – на гладкую фугу; 2 – в четверть; 3 – на рейку; 4 – в паз и прямоугольный гребень; 5 – «в ласточкин хвост»; 6 – со шпонами; 7, 8 – с наконечником в паз и гребень; 9 – с вклеенными в торец рейками; 10 – с наклеенной треугольной рейкой
При соединении на гладкую фугу каждую доску называют делянкой; шов, образующийся между ними, – фугой. При сборке щита соседние доски подбирают так, чтобы их кромки были одноименны, например заболонь к заболони. При этом соседние кромки должны быть разноименны. Такой способ соединения досок в щиты помогает создать из древесной текстуры декоративный узор.
Кромки досок следует профуговать. При сборке делянки в четверть кромка по всей длине должна быть на половину тоньше диаметра доски. При соединении на рейку по кромкам делянки делают пазы на 1/3 меньше толщины доски и вставляют в пазы рейки нужного размера.
Собирают щиты с помощью шпонок, для крепления торцов используют наконечники в паз и гребень с вклеенной рейкой.
При соединении небольших отрезков досок или брусьев по длине применяют способ в паз и гребень, впритык, в четверть, на рейку, «на ус» (рис. 33).
1 – впритык; 2 – в паз и гребень; 3 – «на ус»; 4, 6 – на зубчатое клеевое соединение; 5 – «вполдерева»
7– рейка
Самым прочным считается соединение на зубчатое клеевое. При соединении более крупных элементов говорят, что в длину их сращивают (рис. 34).
1 – «вполдерева»; 2 – косым прирубом; 3 – прямым накладным замком
4 – впритык; 5 – косым накладным замком; 6 – прямыми и косыми натяжными замками
При соединении элементов в высоту говорят, что их наращивают (рис. 35). В первом случае употребляются способы «вполдерева», впритык, косым прирубом, прямыми и косыми накладными и натяжными замками. Во 2-м – пользуются вариантами впритык с потайным швом, со сквозным гребнем, «вполдерева», косым прирубом, с креплением полосовой сталью, болтами или хомутами и др.
1 – впритык с потайным шипом и сквозным гребнем; 2 – «вполдерева» на болтах; 3 – впритык с накладками на болтах; 4, 5 – «вполдерева» с креплением полосовой сталью и хомутами; 6 – косым прирубом на хомутах
Часто столярам приходится выполнять угловые и крестообразные соединения (рис. 36).
а – крестообразные
б – угловые
Шипованные соединения выполняют с применением клея и подразделяют на концевые, угловые и ящичные. Существует множество способов получения шипованных соединений (рис. 37). Например, угловые концевые соединения делают со сквозным шипом, со сквозным или несквозным шипом с потемком и применяют при вязке брусьев створок, фрамуг, форточек, дверей (рис. 38).
Элементы деревянных конструкций соединяют с помощью нагелей, представляющих собой цилиндрические деревянные или металлические стержни, шурупов, гвоздей, болтов, расположенных в произвольном порядке.
Подготовка древесины к окрашиванию
Прежде чем приcтупить к окрашиванию древесины, следует подготовить ее поверхность, то есть произвести обессмоливание и отбеливание.
После проведенных процедур краска наносится на поверхность древесины ровным слоем.
Обессмоливание
Обессмоливание удаляет смолянистые накопления и жировые пятна. Нередко этот процесс осуществляют одновременно с отбеливанием. Для обессмоливания используют 25 %-ный раствор технического ацетона или этиловый спирт.
При обработке этиловым спиртом поверхность получается более чистой. При этом жидкость наносят на обрабатываемый участок с помощью кисти, а затем смывают теплой водой. После этого изделие просушивают.
Для обессмоливания большой поверхности можно приготовить состав, в рецептуру которого входят следующие компоненты: 1 л воды, 40–50 г питьевой соды, 50 г поташа, 25–40 г измельченного мыла, 10 г спирта, 200 г ацетона.
Горячий раствор с помощью кисти наносят на поверхность, после чего ее промывают водой и просушивают.
Отбеливание
Отбеливание проводят непосредственно перед крашением древесины. При этом цветовой тон материала выравнивается. К отбеливающим веществам относят перекись водорода, щавелевую кислоту, хлорную известь и перекись титана. Однако наиболее эффективными в применении и доступными по цене являются перекись водорода и щавелевая кислота.
При отбеливании щавелевой кислотой готовят ее 10 %-ный раствор и 20 %-ный раствор гидросульфита натрия. Поверхность обрабатывают раствором соли, затем щавелевой кислотой. Через 5 мин растворы удаляют и промывают изделие теплой водой.
Следует учитывать, что дуб практически не поддается отбеливанию перекисью водорода.
При длительной выдержке в этом веществе его древесина приобретает зеленоватый оттенок.
Данный реактив эффективно использовать для отбеливания таких пород, как грецкий орех, береза и бук. Перед нанесением 30 %-ного раствора перекиси водорода шпон или массив смачивают теплой водой, слегка подсушивают и обрабатывают 10 %-ным раствором аммиака.
Смесь 20 %-ных растворов аммиака и перекиси водорода в соотношении 10:1 рекомендуется применять для отбеливания ясеня и березы.
Светлые породы древесины – такие, как липа, береза, клен, тополь, отбеливают раствором 1,5–6 г щавелевой кислоты в 100 г кипяченой воды. Для нейтрализации оставшейся на изделии кислоты используют следующий состав: 15 г хлорной извести, 3 г кальцинированной соды, 100 г воды.
При этом в горячей воде растворяют соду, а после остывания полученного раствора в него добавляют хлорную известь. Обработка этим составом способствует не только отбеливанию древесины, но и поднятию ворса.
После нанесения всех растворов деталь тщательно промывают водой и высушивают.
Для отбеливания дубового шпона используют щавелевую кислоту, 5 %-ный раствор лимонной или уксусной кислоты. Ускоренное отбеливание можно произвести с помощью водного раствора, который содержит 2 % серной, 1,5 % щавелевой кислоты и 2,5 % перекиси натрия.
Крашение
Крашение древесины может быть поверхностным и глубоким, растворы красителей – насыщенными и слабыми. Чтобы при высыхании и шлифовании поверхность древесины не приобретала светлого оттенка, рекомендуется производить глубокое крашение.
Большинство реактивов, которые применяются при крашении древесины, ядовиты. При попадании на кожу человека они вызывают ожоги. Использовать их в работе не рекомендуется.
Но если применение данных реактивов необходимо, работу следует проводить в хорошо проветриваемом помещении, вдали от продуктов питания и использовать при этом защитные очки и перчатки.
Существуют холодный и горячий способы крашения.
При холодном способе окрашивания получают устойчивые, однотонные цвета.
Особенно эффективным является применение природных красителей, так как их пигменты не разлагаются и устойчивы к свету.
Процесс горячего окрашивания необходимо постоянно контролировать, так как при воздействии высоких температур многие красители изменяют цвет. По этой причине рекомендуется периодически вынимать изделие из кипящего раствора с помощью пинцета и, отломив кусочек, осматривать срез. На качество окрашивания влияет время выдержки заготовок и концентрация раствора. Если изделие не воспринимает цвет, следует увеличить содержание пигмента в растворе, а время на пропитку сократить.
После крашения изделие промывают, периодически переворачивая. Для сушки выбирают место, защищенное от воздействия прямых солнечных лучей. Пересушка материала недопустима. Наиболее стойкое и интенсивное окрашивание древесины происходит в случаях, когда красящие компоненты вступают в реакцию с дубильными веществами.
Чтобы проверить содержание в древесине дубильных веществ, следует нанести на образец каплю 5 %-ного раствора железного купороса.
Если она высыхает и не оставляет следа, значит, дубильные вещества отсутствуют. Серые или черные пятна свидетельствуют о наличии их в материале.
Работа с металлом
При проведении строительных работ и изготовлении различных изделий в большинстве случаев невозможно обойтись без применения металла. Однако предварительно необходимо научиться его обрабатывать, то есть резать, чистить, править и т. д.
Некоторые операции с металлом, описанные ниже, помогут начинающему мастеру в проведении различного вида работ.
Обработка металла
Обработка металла включает в себя достаточно большое количество работ различного вида, каждая из которых начинается с подготовки поверхности, которую предстоит обрабатывать.
Основными видами работ по обработке металла являются очистка, правка, окрашивание, разметка, кернение, гибка, рубка, опиливание, сверление, нарезание резьбы.
Кроме того, к обработке металла можно отнести и скрепление разнообразных металлических деталей различными способами, в том числе клепку, пайку, сварку, склеивание.
Резка металла
Резка металла представляет собой операцию по обработке металла, при которой заготовку любой формы разделяют на части. Для ручной резки используют ножницы различных типов и ножовку.
Резка металла ручными ножницами
Ручные ножницы применяют при резке листовой и полосовой стали толщиной до 0,7 мм и листов латуни и дюралюминия диаметром до 1,5 мм.
Металлические листы толщиной до 0,2 мм режут вручную. Лезвия ножниц при этом разводят на 3/4 их длины, лист металла располагают перпендикулярно к плоскости режущих кромок ножниц.
При сжатии ручек ножниц не следует сводить лезвия до конца, так как это приводит к разрыву металла в конце разреза. При вырезании круглых заготовок металл режут против часовой стрелки, для чего заготовку поворачивают по часовой стрелке.
При резке на полосы листа толщиной 0,2–0,5 мм можно воспользоваться ручными ножницами, одну из рукояток которых зажимают в тисках, а на другую надавливают рукой сверху.
Резка металла ручными силовыми ножницами
Сталь толщиной более 0,7 мм режут ручными силовыми ножницами. При этом рукоятку с насечкой закрепляют в тисках, рабочую рукоятку с пластмассовым наконечником удерживают в руке.
Ножи на рычажных ножницах можно менять, что предусмотрено их конструкцией.
Кроме того, на ножницах имеется приспособление для резки металлических прутков диаметром до 8 мм. Сила резания увеличивается за счет применения рычага примерно в 2 раза по сравнению с обычными ножницами.
Резка металла настольными рычажными ножницами
Металл толщиной до 43 мм, латунь и алюминий диаметром до 6 мм режут настольными ручными рычажными ножницами.
При этом необходимо надежно прикрепить основание ножниц к столешнице верстака при помощи болтов. Один из ножей в таких ножницах закреплен на рукоятке и может опускаться вслед за рукояткой вниз.
Второй нож закреплен внутри корпуса ножниц. Нажимать на рукоятку рычажных ножниц нужно плавно, без рывков. Следует помнить также, что на рычажных ножницах можно резать металл только по прямой линии.
Резка металла ножовкой
Зубья на полотне ручных ножовок бывают крупными и мелкими. При работе их вершины направлены в одну сторону, что позволяет достаточно легко резать металл. Кроме того, на ножовочных полотнах производится развод зубьев, которые по одному или группами поочередно отгибаются в разные стороны, что значительно снижает трение инструмента.
Очистка и мойка металла
Приступая к обработке металлической поверхности, ее предварительно очищают. Чистая поверхность заготовки ржавеет значительно реже, чем неочищенная. Кроме того, работая с чистой поверхностью, гораздо легче выдерживать необходимые размеры детали. При очистке металла удаляют слои краски, антикоррозионной смазки, окалины, ржавчины. Проводить очистку можно с применением различных скребков и щеток.
После очистки металла осуществляют его мойку, которая заключается в удалении небольших загрязнений и жировых пленок с помощью моющих средств.
В качестве моющих жидкостей применяются органические растворители: бензин, керосин, спирт, смесь бензина со спиртом. Если заготовка загрязнена смолой или нитроэмалью, в процессе мойки можно применить ацетон или смесь спирта с ацетоном.
Используют также водные растворы щелочей и синтетических поверхностно-активных веществ. Следует помнить, что температура органических растворителей при мойке не должна превышать 30 °C, а их водных растворов – 45–60 °C.
Если требуется удалить ржавчину с металлической поверхности, а специальных моющих средств под рукой нет, можно смочить мягкие стальные опилки машинным маслом и при помощи тампона из ветоши протереть ржавую поверхность до металлического блеска. После этого останется лишь удалить остатки машинного масла.
Зачастую коррозия металла приводит к образованию ржавчины на стальных и чугунных поверхностях.
Происходит это под воздействием кислорода, входящего в состав воды и воздуха. Возникает коррозия и от соприкосновения металлов с электролитами.
Значительно усиливается коррозия в районах с повышенной влажностью, а также с пониженной температурой воздуха. Ржавчину можно удалять с металлической поверхности шкуркой. Однако нужно сразу сказать, что зачистку поверхности шкуркой не проводят при большом объеме работы.
Избавиться от ржавчины можно, если воспользоваться химическим способом ее удаления. Для этого поверхность обезжиривают бензином и просушивают. Затем готовят раствор с содержанием 20 % фосфорной кислоты плотностью 1,7 г/м3 и 80 % воды.
В раствор добавляют 8 % хромового ангидрида и нагревают его до температуры 60–65 °C. В зависимости от степени коррозии поврежденную заготовку покрывают полученным раствором на 10–15 мин.
По истечении положенного срока заготовку промывают 5 %-ным раствором кальцинированной соды при температуре 80 °C, после чего ополаскивают горячей или холодной водой. С целью предотвращения коррозии обработанные поверхности покрывают техническим вазелином.
Правка металла
Правку металла применяют в тех случаях, когда нужно устранить искажение формы заготовки – волнистость, коробление, вмятины, искривления. Существует несколько вариантов правки металла. Однако независимо от степени сложности работы правку материала производят в рабочих рукавицах.
Металл можно править в холодном виде, однако чаще всего его нагревают, так как нагретый материал правится гораздо легче.
В домашних условиях правку следует проводить на наковальне или массивной плите, изготовленной из стали или чугуна. Рабочая поверхность плиты должна быть ровной и чистой. Для того чтобы шум от ударов был менее громким, плиту следует устанавливать на деревянном столе.
Для правки необходим специальный слесарный инструмент. В противном случае металл может приобрести еще более заметные дефекты. Молоток, предназначенный для правки металла, должен быть изготовлен из мягкого материала – такого, как свинец, медь, дерево, резина.
Следует учитывать, что править металл молотком с квадратным бойком не рекомендуется, так как инструмент оставит на поверхности материала следы в виде забоин. Боек молотка должен быть круглым и отполированным.
Для правки тонкого листового и полосового металла нередко применяют деревянные и металлические гладилки и поддержки.
Для правки закаленных деталей с фасонными поверхностями существуют правильные бабки.
Чтобы проверить кривизну заготовки, деталь укладывают на гладкую плиту, поворачивают вверх той стороной, которая после правки должна быть плоской. Зазор между плитой и заготовкой указывает на степень искривленности, которую необходимо устранить. Изогнутые участки отмечают мелом, после чего наносят по ним удары молотком.
Существуют различные способы правки металла. Примеры основных приемов по проведению данного вида работы приведены ниже.
Правка полосового металла, изогнутого в плоскости
Правка полосового металла, изогнутого в плоскости, является наиболее простой операцией по обработке железа. Изогнутую заготовку располагают таким образом, чтобы она имела две точки соприкосновения с наковальней.
Удары молотком или кувалдой наносят по наиболее выпуклым местам. Силу ударов уменьшают по мере сокращения количества неровных участков.
При этом следует учитывать, что при нанесении ударов с одной стороны заготовки металл выгибается в обратную сторону. Поэтому заготовку нужно периодически переворачивать. Кроме того, не рекомендуется наносить несколько ударов подряд по одному участку поверхности материала.
В том случае, если на поверхности металла имеется несколько неровных участков, следует предварительно выправить края заготовки, а затем середину.
Правка круглого металла
Процесс правки круглого металла во многом схож с правкой полосового металла. При этом на поверхности материала отмечают мелом неровные места, располагают заготовку выпуклой частью вверх, после чего наносят удары от краев изгиба к середине.
Выправив основное искривление, силу ударов уменьшают, металлический прут периодически поворачивают вокруг его оси так, чтобы не допустить искривления металла в обратную сторону.
Металлические пруты квадратного сечения правят аналогичным способом.
Правка металла, изогнутого по ребру, является более сложной задачей. В этом случае часть заготовки предварительно подвергают растяжению.
Правка скрученного по спирали металла
Этот вид правки производится методом раскручивания. Для того чтобы выпрямить кривизну, 1 конец скрученного металла зажимают в большие тиски на слесарном столе, а другой – в ручные тиски.
Затем продолжают правку на гладкой выверенной плите обычным способом, следя за кривизной на просвет.
Правка листового металла
Сложность правки листового металла зависит от характера повреждения материала: волнистость кромки, выпуклость или вмятина в середине листа или несколько типов дефектов одновременно.
Во время правки выпуклости удары наносят, начиная от края листа по направлению к поврежденному участку поверхности материала.
Наиболее распространенная ошибка начинающих мастеров заключается в том, что сильные удары наносят непосредственно по поврежденному участку листового металла, в результате чего поверхность материала еще более деформируется.
Кроме того, металл при подобной обработке испытывает довольно сильную деформацию на разрыв. По этой причине удары следует наносить слабые, но частые. Лист металла нужно периодически поворачивать в горизонтальной плоскости так, чтобы удары равномерно распределялись по всей его поверхности.
Если лист имеет несколько выпуклых участков, нужно свести их в один. Для этого удары молотком следует наносить в промежутках между повреждениями. При этом металл растягивается, все выпуклые участки объединяются в один. Затем продолжают правку обычным способом.
Если середина листа ровная, а края искажены волнами, то последовательность ударов при правке должна быть противоположной. В таком случае наносить их следует от середины к изогнутым краям листового металла. При этом металл в средней части листа растянется, волны на его краях исчезнут.
Тонкие листы правят с помощью бруска-гладилки, изготовленного из металла или дерева. При этом лист выглаживают с двух сторон, периодически поворачивая его. Качество такой правки контролируют с помощью металлической линейки.
Правка стального листа – достаточно трудная работа. Для этого стальной лист помещают на плиту-подкладку со множеством мелких затупленных бугорков, равномерно расположенных на ее поверхности.
Удары наносят резиновым молотком. При этом на листе образуются едва заметные волны, которые при шпатлевании и покраске станут совершенно незаметными. Единственная сложность заключается в изготовлении плиты-подкладки, которую в домашних условиях сделать довольно трудно. Плиту-подкладку обрабатывают на строгальном или фрезерном станке.
Правка закаленного металла (рихтовка)
Для правки закаленного металла (рихтовки) необходим специальный молоток с бойком, изготовленным из закаленного металла. Нередко применяют молоток с закругленной узкой стороной бойка.
Рихтовочный молоток можно изготовить самостоятельно. Для этого в узком бойке молотка проделывают прорезь и плотно прессуют в нее заточенную под радиусом 0,1–0,2 мм пластинку из твердого сплава ВК 6 или ВК 8.
При правке закаленного металла удары наносят по вогнутому участку заготовки, которая начинает выпрямляться вследствие растяжения материала.
Рихтовку удобно производить на специальной рихтовочной бабке, которая имеет выпуклую поверхность. При этом заготовку следует периодически перемещать вверх и вниз.
Довольно сложной задачей для неопытного мастера является правка плоского угольника, угол которого стал больше или меньше 90°. При этом, если прямой угол уменьшился и составляет менее 90°, удары молотком нужно наносить по плоскости угольника у вершины внутреннего угла.
Если прямой угол увеличился и составляет более 90°, удары наносят у вершины внешнего угла.
Окрашивание металла под разметку
Для окрашивания металлической поверхности под разметку рекомендуется использовать медный купорос, который хорошо держится на зачищенном металле.
Для этой цели нередко применяют краску или лак, которые достаточно быстро сохнут. В некоторых случаях используют разведенный до густоты молока мел с добавлением сиккатива или столярного клея, что способствует быстрому высыханию нанесенной на поверхность смеси.
При окрашивании красящее вещество растирают для того, чтобы оно ложилось по всей поверхности ровным слоем без пятен.
Если заготовка большая, кисточкой наносят окрашивающий слой на те ее поверхности, на которых предполагается нанесение разметочных рисок.
Разметка металла
Работа с металлом требует максимальной точности. В противном случае усилия, затраченные на изготовление заготовки, окажутся напрасными.
Разметка металла означает нанесение разметочной линии, или риски, указывающей границы, до которых необходимо обработать материал. Различают разметку на плоскости и разметку пространственных заготовок.
Разметка на плоскости
Разметка на плоскости выполняется в следующей последовательности: наносят горизонтальные линии, затем вертикальные и наклонные. Последними размечают окружности, дуги и сопряжения, что дает возможность проконтролировать точность разметки прямых линий. При этом следует учитывать, что сопряжения должны быть плавными, а дуги – точно замкнуть прямые линии.
Линии рекомендуется проводить с помощью чертилки, которую прижимают к линейке или угольнику и не меняют угол наклона. В противном случае линия окажется не параллельной линейке.
Следует учитывать, что проводить одну линию 2 раза не рекомендуется, так как в результате она получится двойной.
Для проведения перпендикулярных линий используют стальной угольник, называемый двутавровым, к короткой стороне которого приварена небольшая металлическая пластина под углом 90°.
Угольник прикладывают к боковой поверхности верстака и с большой точностью проводят на металле перпендикулярные линии.
Для нахождения центра при выполнении отверстий на заготовке используют раздвижной центроискатель, кернер-центроискатель, угольник-центроискатель.
Разметка пространственных заготовок
Разметить деталь целиком, то есть сделать пространственную разметку, довольно сложно. Здесь необходимы знания приемов и методов пространственного черчения.
Прежде всего необходимо выбрать базовую поверхность. При этом следует руководствоваться следующими правилами:
– если у заготовки уже обработаны несколько плоских поверхностей, базовой считают ту из них, площадь которой больше;
– если заготовка имеет необработанные наружную и внутреннюю поверхности, за базовую принимают наружную поверхность;
– если не требуется обрабатывать всю поверхность заготовки, базовой должна стать та, которая не подвергнется обработке;
– если заготовка имеет цилиндрическую форму, базовой нужно считать поверхность, параллельную оси цилиндра;
– если заготовка имеет отверстия, за базовую принимается поверхность, параллельная оси отверстия.
Чтобы упростить процесс разметки, заготовку на разметочную плиту устанавливают таким образом, чтобы все ее поверхности были перпендикулярны к поверхности плиты или параллельны ей. Для этого используют различные металлические предметы – прокладки, призмы, бруски, кубики, клинья.
Горизонтальные риски наносят с 4 сторон заготовки (в некоторых случаях достаточно наметить риски с двух противоположных сторон детали).
После этого выполняют вертикальные риски, затем дуги, окружности, сопряжения и наклонные линии.
Кернение
После нанесения рисок приступают к их кернению, которое необходимо для того, чтобы при сверлении сверло можно было точно установить по направлению оси отверстия.
Керн представляет собой неглубокое конусное углубление в поверхности металла, которое выполняется с помощью кернера. При выполнении кернения важно точно установить кернер в центре отметки и при ударе по нему молотком не сместить его.
Кернер устанавливают следующим образом: наклоняют от себя так, чтобы острие попало в центр отметки, затем переводят в перпендикулярное положение к обрабатываемой поверхности и наносят по кернеру удар молотком.
Керны следует наносить на длинные разметочные риски на расстоянии 25–30 мм и 10–15 мм – на короткие. На криволинейных участках разметки – таких, как сопряжения, закругления, – керны наносят чаще – на расстоянии 5-10 мм друг от друга.
Маленькие окружности накернивают в четырех взаимно перпендикулярных точках. Большие окружности подвергают кернению в 6–8 местах. Кроме того, необходимо накернивать все точки пересечений и сопряжений.
Гибка металла
При работе с металлом очень часто приходится выполнять операцию, связанную с его пластическим деформированием, – гибку. При сгибании металла его волокна сжимаются и растягиваются. Поэтому для того, чтобы пластическая деформация не перешла в деформацию разрыва, нужно внимательно выбирать усилия и радиусы загибов.
Диаметр загиба не должен быть меньше, чем толщина заготовки. В противном случае на металле могут образоваться трещины. Не рекомендуется гнуть заготовки из стального прутка диаметром более 10 мм.
Толщина полосовой стали должна составлять примерно 7 мм, диаметр стальных листов – 5 мм.
Гнуть металл будет значительно легче, если его предварительно подогреть. Но можно выполнять данный вид работы и без подогрева материала. Для этого на внешнюю поверхность в зоне сгиба наносят поперечные риски.
Существует несколько способов гибки металла. Наиболее распространенные из них описаны ниже.
Гибка металла в тисках
Полосовую сталь удобно гнуть в слесарных тисках. Для этого заготовку устанавливают таким образом, чтобы сторона с нанесенной на нее риской была обращена к неподвижной губке тисков. При этом риска должна выступать над губкой примерно на 0,5 мм. Удары наносят в направлении неподвижной губки тисков.
Для того чтобы загнуть полосу под острым углом, необходимо воспользоваться оправкой, которая соответствует требуемому углу загиба. Оправку зажимают в тисках вместе с заготовкой и загибают ударами молотка.
Для изготовления скобы из полосовой стали применяют брусок-оправку, равный по толщине проему скобы. Его зажимают в тисках вместе с полосой стали и ударами молотка загибают одну сторону скобы. После этого брусок вкладывают внутрь скобы, зажимают в тисках и загибают вторую сторону.
Для крепления труб и металлических стержней различного назначения часто используется хомут из полосовой стали. Для его изготовления круглую оправку нужного диаметра зажимают в тисках и двумя плоскогубцами загибают на ней полоску стали необходимой длины и ширины.
Затем оправку освобождают из тисков и, зажав в них отогнутые концы хомута, придают изделию окончательную форму. Удары молотком рекомендуется наносить через тонкую медную пластинку, которая хорошо передает силу удара.
Полосовую гибку часто применяют при соединении металлических элементов, которые называют гибочными соединениями и применяют достаточно широко. Соединение может быть целиком гибочным. При этом крепежное усилие создается изгибом одного или двух элементов.
Гибочное соединение может усиливать резьбовое соединение и использоваться как стопорная шайба или шплинт в соединении гайка-болт.
Гибка металла с применением приспособлений
Для создания нужного профиля при гибке металлических листов в домашней мастерской нередко применяют настольный ручной пресс, усилие которого составляет 5-10 Кн, и специальные штампы.
На основание пресса устанавливают матрицу с предварительно выбранным профилем, верхнюю, силовую часть пресса оборудуют пуансоном соответствующей матрице формы.
При изготовлении штампов следует помнить, что ширина пуансона должна быть вдвое меньше ширины матрицы.
Заготовки из стальных прутков удобно гнуть на простом приспособлении, представленном двумя штифтами различного диаметра, ввернутыми в металлическую плиту-основание. Пруток вставляют в промежуток между штифтами и обворачивают его вокруг штифта большего диаметра.
Недостаток этого приспособления заключается в том, что оно позволяет получать изгибы только одного диаметра. Однако при желании его можно усовершенствовать, сделав штифты сменными.
В тех случаях, когда требуется изогнуть стальную полосу на ребро, используют роликовое приспособление. При работе с ним следует учесть, что верхняя прорезь бруска основания должна точно соответствовать размерам полосы. Кроме того, верхнюю часть полосы, которая будет испытывать растяжение, а также рабочий ролик нужно смазать маслом.
Гибка труб
Различные трубочные соединения изготавливают вручную с помощью несложных приспособлений.
Трудность операции заключается в том, что трубы при изгибании часто ломаются, мнутся и заготовка приходит в негодность.
Чтобы этого избежать, следует предварительно поместить в трубу наполнитель, в качестве которого используют мелкий сухой песок или расплавленную канифоль. В некоторых случаях можно наполнить трубу водой и заморозить, но следует учесть, что в нагретом состоянии трубы гнутся значительно легче.
Вместо наполнителя нередко применяют плотно навитые стальные пружины, которые загоняются внутрь тубы.
Наиболее простым приспособлением для гибки труб является вертикально установленная двойная плоскопараллельная пластина, имеющая кривизну необходимого загиба. Трубу зажимают в хомутике и гнут вниз по пазу пластины, ширина которого соответствует внутреннему диаметру трубы.
Для гибки в горячем состоянии преимущественно используют приспособление со сменным фасонным вкладышем, радиус которого соответствует кривизне необходимого загиба. Трубу разогревают в месте загиба и небольшими усилиями сверху придают ей нужную форму.
Нагревать трубу можно паяльной лампой, газовой горелкой или в кузнечном горне.
Следует учитывать, что нагревать необходимо только тот участок, на котором должен быть произведен загиб.
При изгибе трубы на 45° нагревают участок длиной в 3 диаметра трубы, при изгибе на 90° – в 4. В любом случае радиус закругления всегда должен быть не менее 3 диаметров трубы.
Температура нагрева трубы определяется визуально. Стальные трубы нагревают до ярко-красного цвета, алюминиевые – до тех пор, пока бумага, приложенная к нагреваемой части трубы, не начнет обугливаться.
Следует отметить, что гибка труб ручным способом является достаточно сложной операцией. Поэтому, если есть возможность обойтись без изогнутых труб, лучше ею воспользоваться.
Рубка металла
Рубку применяют для удаления излишнего слоя металла, выполнения отверстий или разделения заготовки на части. Производят рубку на наковальне или массивной металлической плите. Мелкие детали при этом зажимают в тисках.
Следует заметить, что при рубке невозможна высокая точность обработки. Ее применяют либо для черновой обработки заготовки, либо в тех случаях, когда точность не требуется.
Качество рубки и безопасность при работе зависят от того, как мастер держит инструмент.
Пальцы на рукоятке молотка должны располагаться на расстоянии 15–30 мм от ее конца. Большой палец накладывают на указательный.
Зубило держат на расстоянии 20–30 мм от его верхней части. Вероятность соскальзывания молотка с поверхности зубила будет значительно ниже, если на верхнюю часть зубила надеть резиновую шайбу диаметром 50 мм и толщиной 10 мм.
При рубке металла следует соблюдать правильную постановку зубила относительно обрабатываемой заготовки. Угол между осью инструмента и плоскостью губок тисков должен составлять 45°.
При снятии слоя металла угол между плоскостью заготовки и осью зубила должен быть равен 30–35°. Если угол наклона инструмента окажется слишком большим, зубило при ударе создаст значительное углубление на обрабатываемой поверхности.
Если угол наклона зубила недостаточно большой, инструмент скользнет по поверхности металла, не разрубив его.
При рубке металла с помощью зубила нужно смотреть на режущую кромку инструмента, чтобы контролировать угол его наклона и качество выполняемой работы. Кроме того, так можно корректировать наклон зубила и силу удара.
Располагая заготовку в тисках, нужно следить за расположением разметочных рисок, которые должны находиться на уровне губок тисков. Срубаемая часть металла должна быть расположена над уровнем губок.
При рубке металла на широкой плоской поверхности заготовку располагают так, чтобы разметочные риски выступали над плоскостью губок тисков на 5-10 мм.
Работу начинают с прорубания канавок шириной 8-10 мм с помощью крейцмейселя, который за один проход снимает стружку толщиной 0,5–1 см.
Канавки располагают так, чтобы между ними оставались небольшие промежутки. Толщина стружки при этом должна составлять 1,5–2 мм.
При работе с такими металлами, как чугун, бронза, рубку не доводят до края заготовки, так как, в случае если удар будет направлен от центра заготовки к ее краю, материал может расколоться.
Один из способов избежать скола металла при рубке – предварительно обработать его края, сделав на них скос под углом 45°.
Вырубание криволинейных канавок
Пазы и криволинейные смазочные канавки прорубают по предварительно нанесенным разметочным рискам. Для этого с помощью крейцмейселя вырубают 1,5–2 мм металла за каждый проход.
Неровности, оставшиеся после работы крейцмейселем, удаляют канавочником, придав пазам одинаковую ширину и глубину.
При рубке металла по криволинейному контуру с помощью крейцмейселя или зубила с закругленным лезвием делают контур, отступая от разметочных рисок на 2–3 мм.
Если позволяет толщина листа, заготовку можно перевернуть и рубить с противоположной стороны, ориентируясь на контур, обозначенный первыми ударами.
Опиливание плоских поверхностей
Опиливание плоских поверхностей значительно сокращает время, затрачиваемое мастером на зачистку острых кромок стального листа и его рубку. Кроме того, если в работе использовать небольшое приспособление, изготовленное из двух напильников, можно сделать данную операцию менее трудоемкой и более безопасной.
Для этого плоские напильники обрезают до необходимой длины так, чтобы остались только рабочие поверхности. После этого в них высверливают отверстия для крепления. Затем из дерева вырезают ручку, выполняют в ней прямоугольную выемку, к сторонам которой прикручивают напильники так, чтобы они находились друг к другу под прямым углом.
Таким напильником можно легко и быстро зачищать кромку стального листа.
Сверление металла
Материалы, состоящие из нескольких разнородных слоев, довольно трудно сверлить, так как в процессе работы на поверхности заготовок зачастую возникают трещины. Избежать этого можно достаточно простым способом, если предварительно залить обрабатываемый материал водой и заморозить.
При сверлении круглой трубы нередко возникают случаи, когда приходится выполнять разметку керном и сверлить трубу с двух сторон. При этом точность работы получается недостаточно высокой. Чтобы этого избежать, рекомендуется использовать специальное приспособление, которое можно изготовить в домашней мастерской.
Приспособление состоит из двух одинаковых призм, между которыми зажата труба. Каждая призма имеет точно выверенные друг против друга, зажатые в их противоположных вершинах встречные винты-кернеры.
Когда труба зажимается между призмами, на ней остаются небольшие лунки от винтов-кернеров.
После сверления по такой разметке отверстия в трубе точно соответствуют друг другу.
Для того чтобы в процессе работы метчиком не возник перекос резьбы, применяют небольшое приспособление, легко изготавливаемое в домашней мастерской.
Потребуется втулка с опорным фланцем, имеющая диаметр отверстия чуть больше диаметра сверла. При этом сверло должно вращаться, не задевая стенок втулки, на которую навивают коническую пружину.
При работе зажимное устройство дрели нажимает на пружину, после чего усилие передается на фланец и он плотно прижимается к поверхности, в которой сверлится отверстие. Вероятность перекоса при работе с таким приспособлением сводится к нулю.
Нарезание резьбы
Нарезание резьбы необходимо для дальнейшего скрепления металлических конструкций. По форме витков различают 5 видов резьбы: треугольная, являющаяся универсальной, трапециевидная и прямоугольная, используемые для деталей и узлов, передающих движение, упорная, применяемая в механизмах, работающих под большим односторонним давлением, и круглая – наиболее износостойкая резьба. Однако многие мастера предпочитают выполнять при соединении металлических конструкций универсальную треугольную резьбу.
По типу расположения на детали различают внутреннюю и наружную резьбу.
Нарезание внутренней резьбы
Нарезание внутренней резьбы ручным методом производится с помощью метчиков. Чтобы резьба получилась без срывов и зазубрин, используют черновой, средний и чистовой метчики.
Как и все прочие операции, требующие точности исполнения, нарезание внутренней резьбы производится в определенном порядке.
Заготовку предварительно устанавливают на верстаке либо закрепляют в тисках и по разметке сверлят отверстие. Здесь следует обратить внимание на правильный подбор сверла нужного диаметра, так как от этого зависит чистота и точность готовой резьбы.
После этого отверстие обрабатывают зенковкой, удалив при этом слой металла толщиной 1 мм, и очищают его от стружки.
Затем черновой метчик подходящего диаметра с нужным шагом и видом резьбы смазывают техническим маслом, устанавливают заборной частью в отверстие. На хвостовик надевают вороток и медленно, без рывков, вращают метчик по часовой стрелке до врезания в заготовку на несколько витков.
Конец ознакомительного фрагмента.