Макет северного дома. Пили, пила...Цифровое телевидение... ("Сделай сам" №1∙2010)

Пили, пила…

Г.Е. Ефремов

_{Окончание. Начало см. в ж. «Сделай сам» № 4, 2009 г.}

Пила — один из самых необходимых и широко используемых инструментов при строительстве, заготовке дров, изготовлении всевозможных плотничных и столярных изделий для дома, быта, сада и огорода. Выше рассматривали разные виды пил, каждая из которых предназначается для конкретной операции в обработке древесины. Например, двуручной пилой распиливают толстые бруски и круглый пиломатериал, лобзиковой — тонкую древесину, шиповой пилой выполняют шипы и проушины в столярных деталях и т. д. Основной режущий элемент в пилах — ряд зубьев, насеченных на полотне, от параметров и качества их подготовки к работе зависят точность направления пропила и состояние его поверхности и, в конечном счете, качество и точность соединений деталей в столярных изделиях.

Для грубого распиливания древесины, когда не требуется точность распила, применяют пилы с крупными зубьями и с шагом t = 4–7 мм, для твердых пород деревьев и фанеры используют пилы со средними зубьями с шагом t = 3–4 мм, а для точного и более точного распиливания древесины применяют пилы с мелкими зубьями с шагом t = 1,5–2 мм.

Точность линии распиливания зависит от ровности зубьев по ширине и высоте, равномерности их развода и остроты, поэтому перед предстоящей работой необходимо проверить состояние зубьев пилы, которые должны быть правильно разведенными, выровненными и заточенными. Развод зубьев надо выполнять, учитывая состояние распиливаемой древесины, или надо иметь в своем хозяйстве несколько пил с разными величинами развода. Пилой с большой величиной развода пилят сырую и мягкую древесину, а для твердой древесины используют пилы с небольшой величиной развода, в противном случае пропил получается неровным и рваным, что приводит к некачественной детали. К разводу зубьев необходимо относиться очень серьезно. Если он выполнен неравномерно и на одной стороне полотна зубья более отогнуты, то пропил в детали будет отклоняться от намеченного направления, исправить которое будет невозможно.

Для выполнения любой работы (обработка древесины, резьба по дереву, радио- и электродело и т. д.) необходимо иметь рабочее место с полками и ящиками для размещения инструментов, установки тисков, струбцин, небольшой наковальни. Рабочее место нужно и начинающему мастерить, и мастеру-профессионалу. Не имеющие рабочего места очень часто довольствуются табуретом на кухне, поэтому очень многие изделия получаются не слишком изящными.

На рис. 20 представлен рабочий стол — верстак (далее — верстак) простой конструкции, удобный и компактный, который можно разместить в уголке школьника, гараже или на даче. На нем школьник может готовить уроки и в свободное время мастерить в свое удовольствие.

Рис. 20. Стол-верстак:

_{а — общий вид; б — столярный зажим (3); 1 — столешница (крышка); 2 — упор для распиливания заготовок; 4 — чека с «ершом» с удерживающим винтовым узлом 5; 6 — отверстие для чеки; 7 — обрабатываемая заготовка; 8 — паз для клиньев 11; 9 — направляющая пластинка; 10 — подставка стальная}

Рис. 20 (продолжение)

Верстак состоит из крышки (столешницы), ножек, перекладин, полки под крышкой и трех выдвижных ящиков для хранения инструментов. Крышка верстака размерами 1250х500 мм выполнена из двух склеенных листов фанеры толщиной 12,5 мм. Ножки сечением 60х60 мм и перекладины 60х70 и 30х60 мм выполнены из древесины прочных и твердых пород: березы, клена, бука. Царги имеют размеры 900х275 и 250х275 мм и выполнены из березовых досок. Соединения ножек, перекладин и царг между собой — на расклиненных шипах на клею ПВА. Царги с крышкой соединены на восьми угловых стяжках. Полки и выдвижные ящики выполнены из фанеры толщиной 10 мм. Необходимая жесткость, прочность и устойчивость конструкции верстака достигается благодаря использованию фанерных полок, широких царг и соединению ножек и перекладин на расклиненных шипах.

Для придания красоты верстаку периметр крышки желательно обить деревянными рейками из бука или дуба сечением 25х15 мм, поверхность стола прошлифовать и покрыть, как все детали, несколькими слоями бесцветного лака.

На верстаке можно осуществлять ручную обработку деталей и заготовок из древесины, ее распиливание, строгание, сверление. На нем можно установить тиски, струбцины, наковальню и другие приспособления и электрифицировать для использования переносного электроинструмента.

Предлагаемый верстак может стать хорошим помощником и школьнику и столяру со стажем. После окончания работ, убирая инструменты, верстак можно превратить в стол школьника для приготовления уроков. Для этого необходимо положить на его крышку чистый лист фанеры или картона необходимых размеров, чтобы закрыть отверстия и гнезда.

На крышке верстака для удобного и точного распиливания заготовок и деталей из древесины установлены:

• два перестановных упора для предотвращения перемещения заготовок или деталей в процессе пиления. Упор представляет собой кусок доски размерами 200х75х30 мм, и в нем вставлены на клею два круглых шипа диаметром 15 мм. При установке упора на столе шипы заходят в отверстия, просверленные в крышке. В процессе распиливания заготовку или деталь кладут на крышку и упирают левой рукой о край упора, а правой рукой управляют пилой (рис. 21,а). Упоры переставляют в зависимости от длины заготовок или деталей;

Рис. 21. Распиливание древесины с помощью:

_{а — упора (1); б, в — столярных зажимов (5); г — струбцин (4); д — ограничителя глубины пропила (6); е — кленового зажима (чека с «ершом» не показана); f — направляющего устройства (8); k — стусел; l — цулаги (10); m, n — шаблонов; 2 — обрабатываемая заготовка; 3 — рабочий стол; 7 — клинья; 9 — пропилы в стуслах; 11 — упор; 12 — линия разметки}

Рис. 21 (продолжение)

• на переднем крае верстака выполнен узел закрепления столярных заготовок и деталей посредством надежного клинового зажима (рис. 20, вид В). Для этого с правой стороны крышки вырезан паз размерами 160х56 мм, в котором с двух сторон привинчены направляющие пластины толщиной 3 мм из дюралюминия. Для закрепления заготовок на столе применен клиновый зажим, состоящий из двух одинаковых по размерам клиньев, один из которых снабжен металлической пластинкой с зубцами («ершом»), чтобы «впиваться» в торец обрабатываемой заготовки. Другой замковый клин зажимает первый, чтобы он надежно удерживал зажатую заготовку. Чтобы освободить заготовку из зажима, замковый клин необходимо выбирать из клинового соединения, слегка ударяя киянкой по его металлической части. Размеры клиньев указаны на рисунке, угол их заострения 7–9°. Во избежание выпадения клина из паза снизу привинчена металлическая подставка.

Вторым упором (рис. 20, вид А), к которому клин с «ершом» прижимает заготовку, служит чека с «ершом».

В верстачном столе выполнено шесть сквозных отверстий размерами 20х30 мм, расстояние между которыми 150 мм. В чеке к одной узкой стороне устанавливают на шурупах стальную пластинку сечением 20х30 мм, на верхней стороне которой выполнена гребенка. Внизу под столом возле каждого отверстия выполнен простой винтовой узел для закрепления чеки на необходимой высоте в зависимости от толщины обрабатываемой заготовки, а в зависимости от ее длины выбирают отверстие для чеки. Чеку изготавливают из твердой древесины сечением 20х27 мм.

На рис. 21,е показана заготовка, зажатая в клиновом зажиме (чеки с «ершом» не видно), она в нем держится крепко и надежно, и ее можно строгать, пилить и сверлить.

• столярный зажим (рис. 20,б) — инструмент, позволяющий закреплять, как и столярные тиски, деревянные заготовки с верстака. Принцип его работы очень прост. Его прикручивают к столу, а к нему, в свою очередь, струбциной притягивают обрабатываемую заготовку. Корпус столярного зажима изготавливают из уголков, швеллера. Детали тщательно подгоняют друг к другу, а затем сваривают между собой. Зажимный винт М8 выполняют из стального прутка, и шайбу диаметром 30 мм вытачивают на станке.

С помощью столярного зажима можно закреплять к верстаку обрабатываемую заготовку горизонтально, вертикально и под углом для распиливания пилой (рис. 21,б,в). Зажимов надо иметь в инструментальном хозяйстве в количестве не менее двух.

Операции по обработке древесины пилами (отпиливание, нарезание шипов и проушин, распиливание вдоль волокон и т. д.) удобно, просто и безошибочно возможны только при применении всевозможных приспособлений. В результате работы «на глазок» получаются, как правило, много испорченного материала и некачественные изделия. Выше рассматривали упоры и столярные зажимы, которые были установлены на верстаке для закрепления обрабатываемых заготовок, и далее рассмотрим еще несколько приспособлений, которые широко применяются в столярном ремесле:

• струбцина — чрезвычайно важный инструмент в столярном деле, его часто недооценивают неопытные мастера, а без него невозможно сделать что-либо качественное. Они нужны при склеивании, сборке и приладке деталей друг к другу, креплении их к верстаку, а также для прикручивания к верстаку всевозможных стусел, столярных зажимов и других приспособлений. В продажу поступают металлические струбцины всевозможных конструкций, столяру и любителю мастерить необходимо иметь 4–5 средних и столько же малых струбцин. При пользовании ими под шайбы необходимо помещать подкладки, чтобы не портить поверхность зажимаемой детали. На рис. 21,б, в, г показано применение струбцин для закрепления заготовок к столу верстака и столярным зажимам;

• стусло. Соединение двух деревянных изделий под прямым углом, например у рамок картин, осуществляется часто с помощью клеевого шва с углом 45° к краю. Срез соединяемых деталей под углом должен выполняться безупречно точно, даже незначительное отклонение не позволяет плотно и правильно соединяться деталям рамки между собой. Малейшие щели в склеенных поверхностях будут заметны и сводят на нет все усилия по изготовлению рамки. Точно и аккуратно распилить столярные детали под углом 45, 90 и 135° помогает стусло (рис. 21,k), представляющее собой прямоугольный желоб с двумя параллельными бортиками, в которых сделаны точные пропилы под углом 45, 90 и 135°, в которых движется полотно пилы при отпиливании детали. В результате в последней получается задуманный угол. Обрабатываемая деталь должна плотно и неподвижно находиться в желобе, любое ее смещение приводит к изменению угла распила, поэтому ее необходимо закреплять струбциной к одному из бортиков, и само стусло должно быть так же закреплено на столе верстака. Стусла изготавливают из твердых пород деревьев: березы, клена, яблони. На рисунке показаны стусла для узких и широких деталей. При распиливании мелких и средних деталей, в которых нужно выполнять угол 45, 90 или 135°, необходимо пользоваться обушковой или чисторежущей пилой, но работать обязательно в стусле. При частом пользовании стуслом его пропилы повреждаются зубьями пил, что, в конечном счете, неизбежно приводит к искажению угла распила. В таком случае это стусло заменяют новым.

Встречаются стусла, в которых пропилы выполнены в мягком металле (алюминий, медь), и при применении столярных пил с малым разводом они имеют большой срок службы. Есть в продаже дорогие металлические стусла, в которых специальная пила жестко закреплена. Они позволяют получать распилы под углом 15, 30, 45, 60, 75 и 90°, и с их помощью можно изготавливать рамки сложных конструкций.

Стусла широко применяют при распиливании капов и чурбаков твердого ценного дерева на тонкие дощечки. Кап или чурбак помещают на дно стусла и закрепляют струбциной, распиливают, передвигая каждый раз на одинаковое расстояние, и в результате получаются тонкие дощечки одинаковой толщины;

• цулага. При распиливании столярных заготовок и деталей большую помощь оказывает цулага, изображенная на рис. 21,l и изготавливаемая из фанерного листа толщиной 20 мм, шириной 250 и длиной 450 мм. В конструкции цулаги нижняя планка жестко привинчивается к фанерному листу шурупами, а переставной упор с круглыми шипами (таким упором снабжен стол-верстак, рассмотренный выше) устанавливают в том или ином месте в зависимости от ширины обрабатываемой заготовки. При его установке шипы заходят в отверстия, выполненные в фанерном листе.

При размещении цулаги на столе верстака нижняя планка упирается в край стола и задает правильное направление пилы, а упор ограничивает перемещение распиливаемой заготовки, то есть цулага позволяет устойчиво держать заготовку и получать ровные распилы. При распиливании длинных заготовок неплохо иметь вторую цулагу, которая послужит упором для другого конца заготовки;

• приспособление, общий вид которого приводится на рис. 21,f применяется для точного поперечного распиливания досок и брусков. Его изготавливают из точно вырезанных кусков доски или фанеры толщиной 10–15 мм, соединяя между собой на шурупах.

При распиливании пиломатериал кладут на рабочий стол с краю, на него устанавливают приспособление, прижав его внутренней стенкой к столу, и распиливают пилой, плотно придавливая ее полотно к плоскости приспособления, и в результате получается срез требуемой точности.

Самым простым приспособлением, служащим для точного распиливания древесины, является любой прямой брусочек достаточных размеров из твердой древесины или мягкого металла, установленный и закрепленный струбцинами на линии распила. Если пилить вдоль брусочка, прижимая полотно пилы к нему, то срез в древесине получается ровным и точным. Этот метод можно рекомендовать дня точного поперечного и продольного распиливания древесины и распиливания под углом к волокнам;

• точная пила. Какая бы ни была пила— тупая или острая, — ею трудно выдерживать необходимую глубину пропила. Однако несложное приспособление сделает пилу очень точной. Для этого достаточно установить на ее полотне линейку-ограничитель, деревянную или металлическую. Главное, чтобы в ней были прорезы под болты, позволяющие изменять глубину пропила. В полотне пилы выполнены два отверстия под болты М5. После установки ограничителя на необходимую глубину его закрепляют барашковыми шайбами. На рис. 21,д показана ножовка с ограничителем глубины пропила, и она настроена на глубину пропила h;

• шаблоны. При нарезании большого количества деталей из древесины одинаковой длины, например, доски для штакетника или забора, желательно пользоваться шаблоном, представляющим рейку необходимой длины / с упором на конце (рис. 21,m). В этом случае шаблон кладут на заготовку, отмечают линию отреза и отпиливают. Так поступают со всеми заготовками.

Как распилить вдоль оси заготовку древесины цилиндрической формы? Это можно выполнить с помощью шаблона (рис. 21,n), сделанного из металлической трубки, внутренний диаметр которой приблизительно равен наружному диаметру заготовки и ширина паза — толщине полотна пилы, которой распиливают заготовку. При правильно налаженной работе трубка опускается вместе с пилой, распиливая древесину.

Выше рассмотрели устройство рабочего места и некоторые приспособления, широко применяемые в столярном ремесле, позволяющие получать точные и ровные распилы в деталях, в конечном счете — качественные изделия.

Разметка. Для изготовления любого изделия из древесины столяру и плотнику необходимо иметь общий вид изделия, эскизы и чертежи его деталей, по которым выполняют разметку, то есть перевод на обрабатываемую доску или заготовку разметочных линий (рисок) или точёк, определяющих габариты и формы деталей, входящих в изготавливаемое изделие. Разметка бывает черновая и чистовая.

Черновая разметка применяется при раскрое и отапливании досок, отрезании бревен, брусьев, листов фанеры, плит ДСП и ДВП, при которых допускаются значительные припуски для последующей обработки ручными инструментами или на станках. К точности черновой разметки высоких требований не предъявляется, так как заготовки подвергаются строганию, торцеванию и другим операциям для получения точных деталей, соответствующих чертежам и эскизам. Черновую разметку выполняют, нанося на обрабатываемую заготовку линии мягким карандашом, применяя линейку или шаблон. На рис. 22 показана черновая разметка при изготовлении брусков размером а х Ь.

Рис. 22. Разметка столярных деталей и их изготовление распиливанием пилой:

_{а — черновая разметка брусков (5) размером а х Ь; б — чистовая разметка листа фанеры (ДСП, ДВП) (6) размером а х Ь сокошком в нем (7); 1 — базовая сторона; 2 — стороны изготавливаемых бруска, листа фанеры и окошка; Δа, Δb — припуски при разметке}

Чистовая разметка применяется при обработке заготовок с целью получения деталей, размеры которых заданы чертежом. Ее выполняют на остроганных заготовках, имеющих размеры, равные или близкие к чертежам, плитах ДСП, ДВП, фанерных листах, которые имеют базовые поверхности, к которым можно прикладывать разметочные инструменты. Доски и бруски на детали следует очень тщательно размечать, так как в конечном счете от этого зависит точность изделия. По проведенным рискам, линиям и точкам распиливают вдоль, поперек и под углом к волокнам, строгают, сверлят, долбят, запиливают шипы, проушины, гнезда и т. д. Для разметки заготовок и деталей применяют: линейку, метр складной, рулетку, рейсмус, угольник, ярунок, малку, шило, циркуль, разметочную гребенку, шаблоны и карандаши. Разметку вдоль волокон делают рейсмусом или карандашом, поперек или наискось волокон — по угольнику, малке, шилом или твердым карандашом. Для разметки шипов, проушин и гнезд используют гребенку с двумя или четырьмя иголками (в одношиповых или двухшиповых соединениях), позволяющими сразу нанести нужное количество рисок. Для разметки окружностей и дуг используют циркули, различные криволинейные контуры детали размечают с помощью шаблонов, а наклонные риски проводят по ярунку, малке или шаблону. Центры размечают карандашом, места под шурупы обозначают пересекающимися линиями, а затем намечают шилом.

При изготовлении деталей из древесины больше всего ошибок бывает из-за неправильной разметки. Поэтому к ней надо относиться с должным вниманием, не жалея времени на нее, действуя по принципу: семь раз отмерь, один раз отрежь.

Далее рассмотрим технику распиливания древесины пилой для получения точных деталей, соответствующих разметочным линиям. Пиление ведется по разметке, зона пропила должна находиться в половине ширины риски или карандашной линии. При этом риску и карандашную линию сохраняют, так как по ней судят о точности пиления. Правильное пиление — это точное следование пилы за линией или риской разметки. В этом заключается задача столяра и плотника.

При пилении необходимо принять на рабочем месте правильную рабочую позу, положение корпуса и ног должны быть наиболее удобными для работы. Для повышения качества и удобства работы нужно встать так, чтобы была видна линия или риска разметки, и пропил должен захватывать их половину, а другая половина должна оставаться нетронутой. Это касается как грубых распилов ножовкой, так и точных распилов пилой с мелкими зубьями. В одних случаях пропил находится снаружи изготавливаемой детали от линии разметки, например, при отпиливании детали от доски, листа фанеры. А в других случаях пропил находится внутри детали от линии разметки, например, при вырезании окна в листе фанеры (рис. 22). Надо четко представлять, в каких случаях выполнять пропилы снаружи или внутри деталей от линий разметки. При перепутывании расположения пропила относительно линии разметки, обрабатываемая деталь принимает ошибочные размеры. Это очень хорошо заметно при выполнении деталей в шиповых соединениях, которые сейчас рассмотрим.

Шипы, проушины и гнезда — детали шиповых соединений, наиболее широко применяемые в столярном ремесле, некоторые из них показаны на рис. 12 («Сделай сам» № 4, 2009). Шиповые соединения бывают одинарными, двойными и тройными по количеству шипов, и они состоят из шиповой детали и проушины, соответствующих друг другу размерами (рис. 23).

Рис. 23. Изготовление шипового соединения:

_{а — одинарный шип (2,ш), проушина (4,п), гнездо (5,г); б, в — разметка и запиливание шипа и проушины; 1 — заплечник; 3 — щечка; 6 — риски разметки; 8 — пропил пилы 7; 9 — дно проушины; X — удаляемые части}

Шиповая деталь состоит из шипа с заплечниками, а проушинная — из проушины, ограниченной щечками. Одинарные шиповые соединения проще готовить, но они менее прочны по сравнению с двойными соединениями. В некоторых соединениях вместо проушины часто применяют гнезда, глубина которых должна быть на 2–3 мм больше длины шипа.

Шипы выполняют у горизонтальных брусков, а проушины — у вертикальных. Толщина шипа должна быть такой, чтобы он входил в проушину с небольшим усилием. Если он будет толще проушины или гнезда, то не войдет в их полости, а когда шип тоньше проушины или гнезда, то соединение будет слабым и некачественным, поэтому к точности выполнения шиповых соединений предъявляют высокие требования. Бруски, из которых изготавливают шиповые и проушинные детали, должны быть строго квадратной или прямоугольной формы. По концам брусков с двух сторон с помощью гребенки проводят риски и еще кругом по бруску горизонтальные поперечные линии карандашом. Бруски после нанесения всех необходимых рисок и линий закрепляют на рабочем столе и приступают к запиливанию шипов и проушин обушковой пилой. Надо навсегда запомнить и зарубить себе на носу, что при запиливании шипа пропил пилы, захватив половину риски, должен находиться с его наружной стороны, а у проушины — с ее внутренней стороны (рис. 23, в) и в обоих случаях половины рисок должны оставаться нетронутыми. У шиповых деталей после выполнения пропилов спиливают щечки, а в проушинных деталях выдалбливают дно. Шипы в проушины должны заходить плотно, без дополнительной подчистки их боковин, чистота которых зависит от применяемой пилы. Она должна быть острой и с мелкими, одинаково разведенными зубьями.

На рис. 23 показано одинарное шиповое соединение и его выполнение, а на рис. 12 — некоторые шиповые соединения. Все они изготавливаются по вышеуказанному способу: сначала проводят разметочные риски и линии, а затем выпиливают шипы, проушины и гнезда пилой.

Далее рассмотрим приемы распиливания древесины пилой.

• Наиболее ответственным моментом является начало пиления — запил в точно установленном месте, обозначенном риской или карандашной линией. Распиливание древесины начинают с неглубокого запила легким коротким многократным движением пилы на себя, держа ее под углом 30°. А чтобы пила не соскользнула с места запила, ее полотно направляют по ногтю или согнутому суставу большого пальца левой руки так, чтобы пропил захватил половину риски или линии. Пила при движении на себя углубляется в древесину мало, но зато не прыгает в стороны, и ее полотно легко удерживается ногтем или суставом большого пальца. Пила при движении от себя врезается в древесину и прыгает в стороны от усилий продольного изгиба. Поэтому для точного запила распиливание следует начинать движением на себя, повторяя его столько раз, сколько потребуется для точного начала реза, и только после этого можно начинать распиливание. Если начать пиление от себя, то можно не попасть точно на разметку.

Затем, убрав палец, легким нажимом продолжают углублять пилу. Вместо пальца для запила можно использовать брусочек из твердой породы дерева, но порядок запила остается прежним. После выполнения запила можно перейти на полный размах с легким нажимом при движении пилы от себя и при этом перевести полотно пилы из наклона 30° в наклон 45–60° к плоскости заготовки.

• При пилении нажимать на пилу не рекомендуется. Это приводит к перегреву зубьев и снижению качества пиления. Пилу надо двигать ровно, без рывков и резких движений и качаний в разные стороны. Ход пилы должен быть по возможности большим, чтобы работали все зубья и не вырабатывалась середина пилы. При надавливании на пилу пропил искривляется и отклоняется от заданного направления. Не надо увеличивать скорость пиления — это затрудняет работу и способствует сильному перекосу. Пилить надо не спеша, стараясь придерживаться постоянного ритма, как при занятии гимнастикой. Вообще пиление — очень хорошее упражнение, полезное для здоровья.

• Пилу надо вести, в противном случае она начинает гулять. Твердые годичные кольца, сучки, трещины, повышенная влажность и высокое содержание смолы могут серьезно осложнить распиливание. Пила хочет следовать по пути наименьшего сопротивления, она начинает гулять, и в таких случаях приходится нажимать на нее, направляя ее по линии разметки.

• При распиливании древесины должна двигаться только пила, а заготовка должна быть надежно закреплена струбцинами, тисками или столярными зажимами на рабочем месте. В процессе распиливания крупногабаритных заготовок необходимо пользоваться козлами.

• Необходимо пользоваться острыми и правильно разведенными пилами. Если развод зубьев на одной стороне полотна несколько больше и они лучше заточены, то пила будет отходить от намеченной линии разметки.

Пилой с большим разводом зубьев твердые пиломатериалы пилить почти невозможно, так как зубья при этом работают с большим напряжением, выбирая большое количество древесины. Затрачивается много усилий, пропил получается низкого качества, и пила быстро выходит из строя.

• Распиливание вдоль волокон применяется при раскрое досок на бруски, если при этом пила сошла с линии разметки и ушла в сторону, то ее следует отвести назад и направить по намеченной линии, разрабатывая пропил движением пилы на месте. Может оказаться, что пилу зажимает. В этом случае следует в пропил вставлять распорные клинышки.

Распиливание древесины поперек волокон пилой с малым разводом затруднительно, ее зажимает и защемляет. Для выхода из затруднения не надо дергать и выкручивать пилу, а следует натереть ее полотно парафином, воском или мылом — такое мероприятие облегчает работу.

• При отпиливании столярных деталей от толстых досок и брусков выполняют круговую разметку, пользуясь угольником, затем по ней пропиливают пропил на некоторую глубину. И если продолжать пилить по выполненному пропилу, то пила не отклоняется от него и распил получается ровный и правильный (рис. 24,а).

• Не стоит отчаиваться, если при отпиливании столярной детали от доски ошиблись в размере, когда ее длина оказалась на пару миллиметров больше, чем требуется. Не пытайтесь отпиливать от детали столь короткий отрезок — ничего не получится. Надо поступить так: к детали плотно приставить такую же доску, установить их на дополнительную доску, закрепить струбцинами, и смело можно пилить по размеченной линии (рис. 24,б).

Рис. 24. Правильное отпиливание деталей от брусков (досок) посредством выполнения круговой разметки (а) и с помощью дополнительных брусков (досок) (б):

_{1 — разметка; 2 — брусок (доска); 3 — струбцина; 4 — дополнительные бруски (доски)}

• Распиливаемая заготовка и используемая пила должны соответствовать друг другу, только тогда можно получить качественный распил детали без дефектов. Точность линии распила древесины зависит от ровности линии зубьев, равномерности их развода и остроты. При применении пил с крупными зубьями поверхности распила получаются неровные и с небольшой шероховатостью, а пилы с мелкими зубьями обеспечивают чистый и ровный пропил. Для очень точных мелких работ используют слесарную пилу, полотно которой стачивают на наждачном круге на половину толщины, и работу выполняют в стусле. Для отпиливания мелких и тонких деталей художественных изделий можно рекомендовать шлицевую пилку для металла и работать также в стусле.

Для распиливания бревен и брусьев применяют двуручные пилы с крупными зубьями или ножовки с широким полотном. Необходимо знать: чем толще заготовка, тем больший развод должна иметь пила. Для распиливания плит ДВП и ДСП применяют ножовки с зубьями средней величины с шагом t = 3–4 мм. Для выполнения канавок, пазов и отверстий применяют пилы с мелкими зубьями и узким полотном, криволинейное выпиливание в толстых досках выполняют выкружной пилой, а дощечки толщиной до 10 мм выпиливают лобзиковой пилой. При распиливании тонкой фанеры и оргалита применяют мелкозубую обушковую пилу, которую держат под углом ~ 30° к распиливаемой поверхности и пилят, прикладывая усилие только при движении на себя, а движение пилы от себя должно быть холостым. Такой прием избавляет от отщепов и соскакивания пилы с размеченной линии. Для избежания защемления полотна пилы одну часть фанеры изгибают вниз, а другую — вверх.

• Перед окончанием распиливания древесины необходимо пилить осторожно, только короткими толчками на себя, крепко поддерживая левой рукой отпиливаемую часть заготовки, чтобы не произошло скола, облома или отщепа. При отпиливании особо ответственных деталей необходимо подкладывать дополнительный брусок или доску, и еще лучше, если их закреплять струбцинами.

В процессе продолжительной работы зубья пилы из-за закругления режущих кромок теряют остроту, их развод постепенно суживается от сжатия поверхности пропила, и высоты становятся неодинаковыми. В результате при распиливании древесины приходится прилагать немалые усилия, пилу уводит в сторону от намеченного направления, становится трудно управлять ею, и поверхность пропила приобретает неровности. Особенно это заметно при распиливании твердой древесины. Из-за уменьшения величины развода зубьев пилы ее полотно зажимает. Это происходит в большинстве случаев при распиливании толстой или сырой древесины.

Для восстановления первоначальных качеств пилы ее зубья разравнивают по высоте, разводят и затачивают, сохраняя при этом их первоначальные параметры: высоты, шаги и величины характерных углов, после чего пила еще послужит, принося удовольствие.

Рассмотрим подробно каждую операцию восстановления пил.

Выравнивание высоты зубьев. Выше отмечали, что зубья в пилах должны иметь одинаковые высоты и формы, которые позволяют получать точность линии распиливания и ровную поверхность пропила. В результате продолжительной работы и из-за неправильной заточки зубьев они изнашиваются неравномерно и становятся неодинаковыми по высоте. Эту неравномерность можно определить, прижимая их к листу плотной бумаги, уложенной на ровную поверхность. Если все зубья пилы имеют одинаковую высоту, то они отпечатываются на бумаге равномерно и одинаково, а зубья с разными высотами оставляют на бумаге неравномерные и неодинаковые следы. Такие зубья необходимо выровнять по высоте, стачивая плоским напильником выступающие вершины зубьев (рис. 25,г).

Рис. 25. Выравнивание вершин зубьев и восстановление их параметров:

_{а — деревянная колодка (1) с установленным напильником (2); б — полотно пилы с правильно выполненными зубьями (после насечки или ремонта); в — полотно пилы с зубьями разных высот; г — выравнивание вершин зубьев и проведение новой линии впадин (7, АВ); д — восстановление зубьев, сохраняя первоначальные параметры; 3 — полотно пилы, установленное в тисках (4) с прокладками (5); 6 — линия выравнивания вершин зубьев; 7 — линия впадин восстанавливаемых зубьев; 8 — пропил ножовкой по металлу; 9 — часть зуба, снимаемая напильником для сохранения параметров; n, t — высота и шаг зуба}

Для выравнивания высоты зубьев применяют устройство (рис. 25,а), которое представляет собой брусок размером 40х50х90 мм из твердой древесины. В бруске просверлено отверстие для установки трехгранного напильника с мелкой насечкой плоской стороной вниз. В бруске предусмотрен паз, ширина которого равна приблизительно разводу пилы. Для выравнивания зубьев пилу зубьями вверх закрепляют в тисках или другом зажимном устройстве, подкладывая фанерные планки между их губками для сохранения поверхности полотна в хорошем состоянии. На полотно пилы устанавливают устройство с напильником и водят им с небольшим нажимом в одну и другую сторону по зубьям пилы. При этом напильник, стачивая их вершины, создает небольшие площадки, и в результате высоты зубьев оказываются одинаковыми. При выравнивании высоты зубьев необходимо следить, чтобы не снять много лишнего металла с вершин зубьев.

Для восстановления параметров зубьев проводят при помощи штангенциркуля и линейки линию впадин АВ восстанавливаемых зубьев, отстоящую от линии вершин на расстояние высоты зубьев h, и от их впадин до линии АВ ножовкой по металлу выполняют пропилы. Далее восстанавливают профили зубьев, снимая с них лишние части металла напильником или рычажными ножницами, как показано на рис. 25,д.

На рис. 25 приведено выравнивание и восстановление зубьев поперечной пилы. Аналогично проводят восстановление зубьев продольных и смешанных пил.

После восстановления зубьев их вновь проверяют на равновысотность, как отмечали выше. Убедившись, что зубья имеют одинаковую высоту, приступают к их разводу.

Развод зубьев. Для свободного движения полотна пилы в распиливаемой древесине производят развод зубьев, то есть их поочередно, через зуб, отгибают на обе стороны полотна на одну и ту же величину. Затем их затачивают, и в результате ширина пропила становится больше толщины полотна. Пила будет совершать свободное движение взад-вперед, почти не соприкасаясь полотном с поверхностью пропила. Можно выбирать для зубьев пил любую величину развода, не учитывая состояния распиливаемой древесины. И это отражается на качестве пропила и усилии продвижения пилы. Чем шире развод зубьев, тем шире пропил и, соответственно, меньше вероятность заклинивания пилы в древесине. Однако слишком широкий пропил из-за большой величины развода зубьев требует больших усилий для продвижения пилы в древесине. Неразведенной или малоразведенной пилой очень тяжело работать, особенно если древесина сырая, трудно управлять пилой, ее уводит в сторону от линии разметки. Величина развода определяется упругим восстановлением древесины, которое тем больше, чем мягче и влажнее древесина. Поэтому для мягкой и влажной древесины развод зубьев должен быть больше, чем для твердой и сухой.

Выше, когда рассматривали разновидности пил, научились выбирать величины развода зубьев пил в зависимости от состояния распиливаемой древесины. Здесь отметим только, что общая величина развода не должна быть больше толщины полотна пилы.

Для правильной работы пилы очень важна не только величина развода зубьев. Важно, чтобы все зубья были разведены одинаково. При неодинаковом отгибе зубьев более отогнутые будут наносить глубокие риски на боковых поверхностях пропила, снижая его качество. При разводе зубьев важно также обеспечить одинаковый характер отгиба зубьев, то есть границы их отгиба должны располагаться на одной и той же высоте от вершины или впадины зуба. При разводе зубьев следует отгибать их не у основания, а примерно на половине его высоты h. Если отгибать зуб у основания, то он может сломаться.

Развод пил выполняют с помощью особого инструмента, называемого разводкой (рис. 26). На рисунке приведены общие виды простой разводки и разводки с упором. Простая разводка изготавливается в виде небольшой стальной плашки произвольной формы с деревянной или металлической рукояткой. В плашке выполнено несколько прорезей разной ширины.

Рис. 26. Инструменты для развода зубьев пил:

_{а, б — щелевая разводка простая и супором; 1 — прорезь; 2 — рукоятка; 3 — упор с барашковой гайкой (4) и винтом (5) для фиксации величины развода}

Использование такой разводки очень простое: выбирают в разводке прорезь, соответствующую толщине полотна пилы, и, захватив ею половину зуба пилы, осторожно отгибают его в ту или другую сторону. При отгибе зубьев надо стремиться к тому, чтобы их наклон был по всей длине пилы одинаковым.

Значительно облегчает процесс развода зубьев пил применение разводки с упором, который обеспечивает одинаковый отгиб зубьев. Перед началом работы инструмент настраивают на определенную величину развода, а затем упор закрепляют в нужном положении барашковой гайкой и винтом. Развод зубьев пилы выполняют в деревянных (столярных) и слесарных тисках или в специальных зажимных устройствах, в которых затачивают зубья (рис. 27). При применении слесарных тисков между их губками прокладывают планки из фанеры, соответствующие размерам полотна пилы. Пилу в тисках зажимают так, чтобы ее зубья оказались очень близко к их губкам, чтобы не было вибрации при их разводе.

Рис. 27. Зажимное устройство для заточки пил-ножовок:

_{а — общий вид; б — детали; 1 — рабочий стол; 2 — основа зажимного устройства; 3 — ножовка; 4 — гайка барашковая; 5 — струбцина; 6, 10 — прижимная и опорная планки, соединенные на петлях 7; 8 — направляющий треугольник; 9 — шпилька М6}

Может оказаться, что после развода некоторые зубья выступают на сторону больше, чем соседние, и они при распиливании древесины будут тормозить, снижая качество поверхности пропила и одновременно затупляясь. Во избежание этого разведенные зубья выравнивают по ширине протягиванием их между губками ручных тисков, раскрытых на величину развода. В результате зубья, разведенные в сторону больше, чем надо, пригибаются и развод становится одинаковым. И еще дополнительно зубья выравнивают по высоте, как описано выше, слегка касаясь напильником их вершины, после чего они становятся идеальными, как изображено на рис. 25,б.

Заточку зубьев выполняют после развода и выравнивания их по ширине и высоте. Зубья после развода, отогнутые наружу, оказываются в двух рядах (четные — в одном, нечетные — в другом), которые хорошо видны, если на них посмотреть сверху вдоль полотна.

Для заточки зубьев полотно пилы устанавливают в зажимном устройстве, которое, в свою очередь, закрепляют на рабочем столе. На рис. 27 приведено зажимное устройство, применяемое при заточке зубьев лучковых пил и ножовок и позволяющее устанавливать их под углом 45° и 90° по отношению к рабочему столу. Устройство состоит из основы размерами 550х200 мм, выполненной из фанеры толщиной ~ 20 мм. На основе устанавливают два направляющих прямоугольных треугольника с равными катетами, сваренные из стальной полосы сечением 20х3 мм. Для установки направляющих треугольников в основе устройства предусмотрены четыре шпильки М6, завинченные на клею ПВА. В свою очередь, к направляющим треугольникам с помощью болтов М6 с барашковыми гайками, крепят опорную и прижимную планки, соединенные между собой на петлях размерами 400х150 мм, выполненные из фанеры толщиной 15 мм. Пилу для заточки закладывают между планками зубьями вверх. Ее полотно выставляют так, чтобы зубья выступали над прижимной планкой на 15–20 мм. Приведенное на рис. 27 зажимное устройство позволяет устанавливать затачиваемые пилы под углом 45° (на рисунке показано такое положение) и под углом 90°. Для этого необходимо поменять положения направляющих треугольников на основе устройства, что хорошо видно на рисунке.

При заточке зубьев поперечных пил опорно-прижимные планки устанавливают под углом 45°, а при заточке зубьев продольных и смешанных пил — под углом 90°.

Устройство в положении планок под углом 90° можно использовать и для выравнивания высоты зубьев, и для их развода.

На рис. 28 приведено зажимное устройство для заточки зубьев двуручных пил и крупногабаритных ножовок.

Рис. 28. Зажимное устройство для заточки двуручных пил и крупногабаритных ножовок:

_{а — общий вид; б — детали; 1 — пила (ножовка); 2 — прижимная планка; 3 — стойка; 4 — перекладина; 5 — гайка барашковая}

Устройство состоит из двух стоек длиной 1100 мм сечением 60х40 мм, двух поперечных планок длиной ~ 550 мм сечением 40х30 мм и двух зажимных планок размерами 450х150 мм, выполненных из фанеры толщиной 15 мм. Стойки и перекладина соединены между собой на шурупах. Сборку устройства выполняют в следующей последовательности: нижнюю перекладину привинчивают к стойкам на небольшой высоте от пола, затем на нее ставят правую ногу и отмечают место крепления второй перекладины так, чтобы колено правой ноги упиралось во вторую перекладину. Благодаря этому обеспечивается жесткость стойки, прислоненной к столу или верстаку. Пилы для заточки закладывают между зажимными планками зубьями вверх и зажимают болтами М8 с барашковыми гайками. Закончив заточку с одной стороны, не вынимая пилы из зажимных планок, переворачивают устройство и продолжают заточку с другой стороны.

Выше, когда рассматривали разновидности пил, для каждой из них определяли углы заточки φ зубьев. Далее покажем практическую сторону заточки в зажимных устройствах.

• Поперечные пилы. Зубья поперечных пил затачивают, применяя трехгранные напильники с мелкой насечкой и трехгранные надфили (для мелких зубьев пил). Для заточки пилу зажимают в зажимное устройство (рис. 27 и 28) под углом 45° к плоскости рабочего стола. Напильник ведут параллельно ему и под углом 60–75° к полотну пилы (см. рис. 4, «Сделай сам» № 4, 2009 г.).

Точат зубья пилы в четыре приема: сначала напильником проходят по левым граням нечетных зубьев, расположенных в дальнем ряду, настраивая руки на одно и то же движение, а затем проходят напильником по правым граням тех же нечетных зубьев, завершая главные режущие кромки очень острыми вершинками. После окончания заточки нечетных зубьев полотно пилы в зажимном устройстве переворачивают и таким же образом точат четные зубья, оказавшиеся в дальнем ряду. При заточке зубьев поперечных пил необходимо тщательно следить, чтобы получались в каждом зубе острые главные режущие кромки с двугранным углом φ = 60–75°, короткая режущая кромка и острая вершинка.

• Продольные пилы. Зубья продольных пил затачивают, применяя ромбические напильники с мелкой насечкой и надфили с более грубой насечкой. Трехгранные напильники с углом при вершине 60° для их заточки не подходят. Для заточки зубьев пилу устанавливают в зажимном устройстве под углом 90° к плоскости рабочего стола. При заточке зубьев применяют два способа (прямой и косой), отличающиеся друг от друга величиной угла заточки φ, то есть направлением напильника по отношению к полотну пилы (рис. 2). По первому способу угол заточки φ = 90°, напильник направляют параллельно рабочему столу и под углом 90° к полотну пилы и снимают незначительный слой металла с передней и задней граней, заостряя режущие кромки. Таким образом затачивают все зубья, расположенные в дальнем ряду. Затем полотно пилы в зажимном устройстве переворачивают и затачивают зубья, оказавшиеся в дальнем ряду. Второй способ — косой (рис. 2,е), отличается от прямого только направлением напильника по отношению к полотну пилы, то есть углом заточки, который выбирают в пределах φ = 75–80°. При этом способе также затачивают передние и задние грани зубьев — сначала четных, а затем нечетных. При косом способе у зубьев получаются более острые боковые кромки, чем при прямом способе.

Смешанные пилы. Зубья смешанных пил затачивают так же, как зубья продольных пил, применяя ромбические напильники с мелкой насечкой или надфили с более грубой насечкой. Пилу устанавливают в зажимном устройстве под углом 90° к плоскости рабочего стола. Зубья затачивают, как зубья продольных пил, применяя два способа: прямой и косой. Эти способы отличаются друг от друга величиной угла заточки, который равен 90° и 75–80°. Направления напильника при каждом способе заточки зубьев указаны на рис. 6.

При затачивании зубьев пил необходимо помнить основные правила: надо стараться стачивать металл с их граней минимально одинаковой толщины, водя напильником одно и то же количество раз с одинаковым нажимом, что позволяет сохранить исходные параметры зубьев. Давление напильника на зубья должно быть плавным, равномерным и только в одну сторону, а при возврате напильник надо приподнимать от зуба.

В процессе заточки зубьев на краях граней, со стороны выхода напильника, образуются заусенцы, которые снижают остроту зуба. Для удаления заусенцев грани зубьев дотачивают напильником с бархатной насечкой или применяют мокрый оселок, проводя им по граням.

После заточки зубьев их остроту проверяют на свету: если режущие кромки и вершинки не блестят, то они наточены удовлетворительно. А если некоторые из них с блеском, то их надо подточить напильником с бархатной насечкой, снять заусенцы и вновь проверить на остроту.

В процессе долгой работы и при неправильном обращении и хранении зубья пилы изламываются и изнашиваются, то есть пила приходит в негодное для работы состояние (рис. 29,б). Износ зубьев — не повод избавления от нее, так как старые пилы, купленные еще лет 30–40 тому назад, часто бывают лучшего качества, чем современные. Существуют некоторые приемы, с помощью которых можно спасти хорошие старые пилы, сохранив при этом прежние параметры зубьев или изменяя их, как нужно в данный момент.

Рис. 29. Перенасечка зубьев пил:

_{а — рычажные ножницы; б — удаление старых отработанных зубьев; в — зубья, нарисованные на бумаге (7); г, д — надрез правых сторон и формирование новых зубьев; 1, 2 — корпус и рукоятка рычажных ножниц; 3,4 — подвижный и неподвижный ножи; 5 — линия удаления старых зубьев; 6 — надрез правой стороны зуба; 8 — полотно; 9 — новый перенасеченный зуб}

Далее я хочу рассказать о своем опыте восстановления зубьев пил, при котором пользуюсь рычажными ножницами, купленными четверть века тому назад. Общий вид ножниц приведен на рис. 29,а. Они предназначены для резания листового материала (сталь, пластмасса) двумя ножами, представляющими собой пластины из инструментальной стали марок Р9 и Р18. Неподвижный нож закреплен на основании, а подвижный нож — на подвижной кулисе, подъем и опускание которой производится кривошипом с эксцентриситетом, на хвостовике которого закреплена рукоятка. Ножницы крепят к верстаку или столу с помощью струбцин. Ножницы легко можно приспособить, кроме резания материала, для нарезания зубьев в пилах. Для этого необходимо выполнить следующие условия: ножи должны быть острые и без зазубрин, в неподвижном ноже необходимо снять фаску под углом 40° (рис. 29, вид А), ход ножей отрегулировать так, чтобы зазор между ними был в пределах 0,05-0,1 мм и при их замыкании точки а₁ и а₂ совпадали. При соблюдении этих требований ножницами можно нарезать любые зубья качественно с необходимыми параметрами.

Технология смены зубьев состоит из удаления старых зубьев (обрезки) и насечки новых. При удалении старых зубьев по полотну проводят линию и по ней отрезают отработанные зубья рычажными ножницами. Заусенцы убирают напильником, чтобы края были зачищенные и без зазубрин (рис. 29,б). Далее на толстой бумаге рисуют ряд зубьев, которые необходимо насекать на полотне пилы. Они могут быть для продольного, поперечного и смешанного распиливания древесины (рис. 29,в). Нарисованные зубья приклеивают с помощью клея ПВА на полотне пилы с краю и после высыхания клея начинают нарезать зубья. Полотно пилы с нарисованными зубьями держат левой рукой, устанавливают на неподвижный нож, подвижный нож направляют по правой стороне зуба так, чтобы точки а₁ и а₂ оказались в его впадине. Затем правой рукой отпускают подвижный нож, и получается надрез зуба с правой стороны. Так проходят, обрабатывая все зубья, и в результате получаются надрезы зубьев с правой стороны. Затем переворачивают полотно и начинают надрезать левые стороны зубьев и в конечном счете формируют зубья. Бумагу с нарисованными зубьями с полотна удаляют и нарезанные зубья подправляют напильником, выравнивают по высоте, разводят и затачивают. Предлагаемый способ нарезания зубьев пил на рычажных ножницах очень легкий и очень точный.

В пилах, находящихся давно в эксплуатации, возможны следующие дефекты полотна: кривизна кромок, и ось полотна не совпадает с осью рукоятки. Эти дефекты исправляют изгибанием полотна в обратную сторону ударами молотка по полотну, уложенному на стальную наковальню.

Мы рассмотрели наиболее распространенные и широкоприменяемые инструменты — пилы: их разновидности, развод и заточку зубьев, приемы пользования и ремонт. Далее уделим внимание выбору хорошей пилы в магазине и долгому ее сохранению в хорошем состоянии.

Какую пилу покупать. При покупке пилы надо обратить внимание прежде всего на ее полотно, которое должно быть отшлифованным, блестящим и упругим. При его сгибании в небольшую дугу и быстром отпускании оно должно возвращаться в исходное состояние с металлическим треском, без остаточной деформации. Закалка зубьев пил проверяется напильником с бархатной насечкой. Им проводят по грани зуба около рукоятки. Если напильник прилипает к стали зуба, то выбранная пила — качественная и ее зубья закалены отлично. Если же напильник скользит по грани зуба, то зубья перекалены, и их напильником не наточишь. Поэтому пилу не стоит покупать. Незакаленные зубья пилы напильник берет, как нож — вареный картофель. Такая пила для работы также не годится, и заточка на ее зубьях не будет держаться.

Далее рассмотрим, как сохранить инструменты в течение долгого времени в хорошем состоянии. Давно замечено, что от порядка и организации труда во многом зависят результаты выполняемой работы. Недаром говорят, что порядок — половина ожидаемого успеха. Четкий порядок в размещении инструментов в мастерской и на рабочем месте способствует лучшей их сохранности и, в конечном счете, быстрому выполнению предстоящей работы. Инструменты должны храниться на инструментальных щитах, развешанных на стене над верстаком или рабочим столом.

Может оказаться, что выполняемая работа располагается за пределами верстака или рабочего стола. В этом случае для транспортировки инструментов понадобится инструментальный ящик. Его объем разделяют на отделения с перегородками из фанеры. При хранении стамесок, долот, топора и ножовок в отделениях на их режущие лезвия и зубья надевают куски резинового шланга. Инструментальный ящик позволяет сохранить инструменты в исправном состоянии.

К любому инструменту необходимо относиться бережно. После окончания работы надо аккуратно сложить инструменты в ящик или развесить на щите — каждый на свое место. Перед этим каждый инструмент очищают от пыли и стружек, а металлические части протирают промасленной тряпкой.

Тот, кто содержит свои инструменты в хорошем состоянии, не только экономит средства на их покупку, но и облегчает себе выполнение всевозможных работ.

Успехов вам, уважаемые читатели!

_{ЛИТЕРАТУРА}

_{1. Бобиков П.Д. Изготовление художественной мебели. — М.: Высшая школа, 1978.}

_{2. Кулебякин Г. И. Столярное дело. М.: Стройиздат, 1983.}

_{3. Сахаров М. Д. Инструменты сельского столяра и плотника. М.: Нивы России, 1993.}

_{4. Семенихин В. П. Изготовление инструментов в школьных мастерских. М.: Просвещение, 1987.}

_{5. Шепелев А. М. Столярные работы в сельском доме. М.: Россельхозиздат, 1986.}