Столярные и плотничные работы

Не подлежит сомнению, что каждый уважающий себя мужчина должен иметь под рукой хотя бы самые нужные инструменты: молоток, топор, плоскогубцы, клещи, отвертки и др. Однако следует учесть, что при плохом их состоянии не только сложные, но и простейшие операции трудно выполнить безукоризненно. Не помогут в этой ситуации и золотые руки опытного мастера. Только при наличии хорошего инструмента можно создать неповторимый шедевр. Приступая к работе, нельзя забывать одно золотое правило: инструменты должны содержаться в идеальном состоянии.

Со временем и по мере надобности этот минимальный набор инструментов может пополниться. Постепенно в арсенале появятся нож-косяк, стамески различных профилей, ножовки по дереву, лобзик, электродрель с набором сверл и шлифовальным диском для обработки поверхностей, различные типы наждачной бумаги – от мелкозернистой до крупнозернистой, напильники и надфили с различной частотой насечки.

Контрольно-измерительные и разметочные инструменты

Без них невозможно представить выполнение даже самой простой операции. Перед тем как приступить собственно к обработке древесины, необходимо правильно подобрать брусок и разметить положение будущей детали.

Рулетка представляет собой измерительную ленту из тонкой гибкой стали, заключенную в металлический или пластмассовый корпус. Сматывается лента автоматически. Длина измерительной ленты колеблется от 100 до 200 см. Деления на ленте нанесены через каждый миллиметр. Цифрами отмечены сантиметры и десятки сантиметров. Рулетку используют для измерения линейных величин.

Такой метр выполнен из металлических, пластиковых или деревянных пластинок с миллиметровыми и сантиметровыми делениями. Между собой пластинки соединены шарнирами. Такой метр удобен при устройстве паркета и при измерении небольших величин (рис. 12, а).

Рис. 12. Разметочные инструменты: а – складной метр; б – рейсмус; в – угольник.

Используют для установления точного прямого угла и для измерения угла между сторонами деталей. Он чаще всего состоит из металлических или деревянных частей, реже делается полностью стальным. На одной из сторон имеется разметка в 1 мм для удобства в работе (рис. 12, в).

Используются при поиске центра у детали цилиндрической формы. Он состоит из линейки, закрепленной на середине основания равнобедренного треугольника. Угольник укладывают на цилиндрическую поверхность и затем постепенно передвигают к центру, при этом искомыми величинами будут диаметры окружности.

Используют для разметки и нанесения отметок, параллельных одной из сторон бруска. Он имеет вид толстого бруска, в который вставлены две планки, имеющие на одной из сторон металлические острия для отметок (рис. 12, б).

Ерунок представляет собой угольник из двух пластин, одна из которых закреплена на середине другой под углом в 45°. Такой угольник удобен в определении угла в 135° (рис. 13).

Рис. 13. Ерунок.

Этот инструмент нужен для точного измерения углов по образцу и перенесения их на заготовку без поградусного уточнения. Такой инструмент состоит из двух деревянных пластин, закрепленных на шарнире (рис. 14).

Рис. 14. Малка.

Используется для вырисовывания круглых деталей на заготовках, а также при быстром перенесении разметки.

Представляет собой подобие циркуля, концы которого вывернуты наружу. Такой прибор используют для измерения внутреннего диаметра различных деталей.

Используют для проверки вертикальности или горизонтальности поверхности.

Он представляет собой достаточно толстую и широкую линейку, снабженную ампулами с жидкостью. Именно по положению пузырька жидкости в ампуле определяют горизонтальность плоскости (рис. 15).

Рис. 15. Уровень.

Такой тип уровня представляет собой небольшой конусообразный или цилиндрический груз на бечевке. Опуская его параллельно стены или стороны большой заготовки, можно выявить отклонения от вертикали (рис. 16).

Рис. 16. Отвес.

Ее используют при отметке линий на краю заготовки, она представляет собой небольшой брусок со скосом на одном конце и выступом с вбитым гвоздем. Линии отмечают на поверхности древесины острым концом этого гвоздя (рис. 17).

Рис. 17. Отволока.

Это плотничный инструмент для разметки проушин и гнезд при их ручной выборке. В основе устройства скобы лежит деревянный брусок, в котором с одной стороны на расстоянии в 1/3 всей длины выбрана четверть. Затем на этой четверти на определенном расстоянии вбивают гвозди, остриями которых наносят риски в виде параллельных линий на деревянной поверхности (рис. 18).

Рис. 18. Скоба плотничная.

Данный инструмент используют для измерения величины деталей. Для этого сторону детали помещают между штангой и рамкой; верхний ус будет показывать размер измеряемого расстояния.

Плотничный и столярный инструменты

Инструменты общего назначения

Молоток, пожалуй, самый важный инструмент для плотничных и столярных работ. В магазинах продают готовые молотки, а также отдельные их части. Для рукоятки молотка используют древесину кизила, груши, акации, которые отличаются особой твердостью и дешевизной. Для бойка молотка используют только высококачественную сталь. Но даже этот простой инструмент имеет несколько разновидностей.

Обычный молоток можно встретить в любом магазине. Ударная поверхность такого молотка имеет прямоугольную или квадратную плоскость. Другой конец бойка заострен, его часто используют для выправления гвоздей при забивании.

Деревянный молоток, или киянка (рис. 19), используется для притирки деревянных массивов при склеивании. Также довольно часто он нужен при работе с долотом, у которого ручка сделана из дерева. Удары, наносимые обычным молотком, могут просто разбить ручку и привести долото в негодность.

Рис. 19. Киянка.

Плотничный молоток отличается от обычного тем, что хвост бойка у него разделен на две части по типу ласточкиного хвоста. Этот конец используют чаще всего для выдергивания гвоздей.

Клещи необходимы для работы с древесиной. Их основное предназначение – выдергивание гвоздей, откусывание шляпок гвоздей, загибание проволоки и гвоздей при креплении.

В зависимости от того, что необходимо сделать с гвоздем, различают острогубцы, плоскогубцы и круглогубцы.

Например, плоскогубцы и пассатижи применяют для выдергивания, загибания, перекусывания гвоздей, отвинчивания гаек, удаления из древесины шурупов с сорванными пазами и для других вспомогательных работ.

Добойник в столярных и плотничных работах используют для заглубления шляпки гвоздя в массив древесины.

Отвертка используется для крепления деревянных деталей с помощью шурупов. В зависимости от паза на шляпке шурупа необходимо иметь два типа отверток: клинообразную и крестообразную.

Рубящий инструмент

Топор в плотничном деле просто незаменим. Вспомните, какие чудеса творили старые мастера, используя только топор. Он намного проще молотка, но и здесь есть свои разновидности. Все зависит от угла расположения топорища. Зачастую лезвие затачивают с обеих сторон, что позволяет использовать его сразу для двух видов работ: рубки и тесания. Заточенный только с одной стороны топор используют для тесания древесины (рис. 20).

Рис. 20. Топор и принципы заточки.

Прямой топор используют для колки древесины. Рабочая часть относительно рукоятки должна быть расположена под углом 90°.

Остроугловой топор предназначен для первичной обработки древесины: удаления коры и выступающих сучков на стволе. Рабочая часть топора этого типа относительно рукоятки расположена под углом – 80–85°.

Тупоугловой топор имеет свои особенности. Его топорище расположено относительно рукоятки под углом 100° или чуть меньше. Такой топор используют для наиболее грубых работ, например для обработки целых бревен и рубке крупных деревянных массивов.

Пилящий инструмент

Что такое пила, известно всем. И тем не менее стоит сказать несколько слов о том, какие бывают пилы. Пила представляет собой металлическую ленту или металлический диск с нарезанными зубьями-резцами. Шагом пилы называют расстояние между вершинами двух соседних зубцов, а расстояние между вершиной зубца и его основанием называют высотой зубца. Для удаления образующихся во время пиления опилок на полотне предусмотрены впадины, которые называют пазухами. Каждый зубец имеет три режущие кромки – одну переднюю (короткую) и две боковые.

Зубья пил для продольной распиловки короткой режущей кромкой перерезают волокна, а боковыми разделяют волокна между собой по их направлению. Зубья этих пил имеют прямую заточку, могут пилить только в одну сторону и по форме напоминают треугольник.

Зубья пилы для поперечной распиловки короткой режущей кромкой разделяют волокна, а боковыми перерезают их. Зубья, напоминающие по форме равнобедренный треугольник, имеют двустороннюю заточку, поэтому ими можно пилить в обе стороны (рис. 21).

Рис. 21. Зубья пилы.

Ножовка тоже может помочь при работе с древесиной. От толщины полотна и разводки зубьев ножовки зависит качество отпиленной поверхности. При выполнении разных видов работ используют различные типы ножовок: ножовки с толстым или тонким полотном, с крупными или мелкими зубьями. Для столярных работ больше подходит ножовка с «мышиным» зубом – мелким и частым, а для плотничных – ножовка с редким и крупным зубом (рис. 22).

Рис. 22. Виды ножовок: а – поперечная широкая; б – узкая; в – с обушком; г – ножовка-наградка; д – двуручная поперечная пила.

Широкая ножовка (рис. 22, а) используется при распиле древесины поперек волокон. Зубья такой ножовки заточены под углом 45°, а разведены по 0,5 мм от центральной оси, широкая ножовка применяется для поперечного раскроя досок и брусков.

Узкая ножовка (рис. 22, б) используется преимущественно для распила тонких досок и сквозных пропилов, а также для криволинейной распиловки деталей. Размер разводки и способ заточки зубьев у такой ножовки ничем не отличается от затачивания широкой ножовки.

Ножовку с обушком (рис. 22, в) используют при выпиливании небольших деталей и при подгонке соединений. Особенность этой ножовки состоит в том, что полотно по всей длине укреплено дощечкой. Тонкое полотно этой ножовки не способно самостоятельно удерживать направление распила и зачастую ломается при работе.

Ножовка-наградка (рис. 22, г) используется для пропиливания пазов.

Поперечная двуручная пила (рис. 22, д) используется для поперечного распиливания круглого леса, брусьев, досок.

Лобзик применяют для выпиливания тонких деталей, имеющих криволинейные формы (рис. 23).

Рис. 23. Лобзик.

Лучковую пилу (рис. 24) применяют для распиливания древесных материалов. Пильное полотно этого инструмента с двух концов закреплено в станке (лучке) и натянуто, благодаря чему оно длиннее и тоньше, чем у ножовки. В процессе эксплуатации лучковой пилы ее полотно не гнется, пропил получается тоньше и чище, а следовательно, точнее будет размер заготовки. Эта пила позволяет совершать движения на полный размах руки, что намного сокращает затраты времени.

Рис. 24. Лучковая пила: 1 – пильное полотно; 2 – ручки; 3 – стойки; 4 – распорка; 5 – тетива; 6 – закрутка.

Электропилы служат для поперечного и продольного распиливания материалов, например досок и брусков. Кроме этого, ими можно производить пиление под определенным углом.

При изготовлении мебели, например, рекомендуют использовать электроножовки, в комплект которых входят различные сменные пилки, позволяющие распилить не только фанеру и дерево, но и современный листовой материал с покрытием.

Электроножовка справляется с такими материалами, как твердое дерево, гипсокартон, пластик и кирпич.

Дисковые и цепные электропилы значительно сокращают затраты времени на распиловку лесоматериалов, но для выполнения тонкой работы они не годятся. Широкое применение находят пилы следующих марок: ИЭ-5107, К-5М, ЭП-5КМ.

Для распиливания необтесанных бревен, кряжей нужны пилы марки ЭП-К6.

В качестве режущей части у таких пил выступает пильная цепь, которая состоит из зубьев, соединенных между собой шарнирами.

Работа с перечисленными пилами требует соблюдения правил техники безопасности:

1. При пилении во влажном помещении напряжение в сети не должно превышать 36 В.

2. Транспортировать пилу можно, только поместив ее в чехол.

3. После окончания работы пилу необходимо убрать в специально отведенное для нее место.

Работая электропилой, следует помнить, что это инструмент, который является источником повышенной опасности. Купив такую пилу, прежде всего внимательно изучите устройство и правила ее эксплуатации. Перед началом работы снимают втулку и заполняют смазкой сальник. Через каждые 25–30 часов работы смазку повторяют.

Ручная дисковая пила ИЭ-5107 имеет достаточно высокую частоту вращения диска – 2940 оборотов в минуту, – это обеспечивает электродвигатель мощностью 750 Вт, поэтому ею распиливают древесные материалы толщиной до 65 мм, а специальное приспособление позволяет менять угол наклона режущей части от 0 до 45°.

Эта пила имеет электродвигатель с однофазным коллектором и работает от обычной электросети с напряжением 220 В.

Перед работой проверяют правильность заточки и разведения зубьев пилы и прочность посадки диска на шпиндель. Диск не должен иметь трещин и повреждений. В целях проверки состояния редуктора слегка проворачивают диск. Если проворачивание диска происходит с затруднением, следует сделать более жидкой смазку. Этого можно достичь, включив на 1 минуту холостой ход инструмента.

Перед тем как приступить к работе, распиливаемый материал закрепляют на верстаке. После этого правой рукой захватывают заднюю рукоятку пилы, а левой – переднюю и устанавливают режущую часть пилы на материал. Направляют пилу по намеченной линии легко и плавно, так как при резких толчкообразных движениях может заклинить диск инструмента, вследствие чего возможна поломка электродвигателя.

Если все же диск заклинило, отводят пилу назад. Это делают для того, чтобы диск вышел и набрал необходимую частоту вращения. Только после этого продолжают работу.

После окончания работы инструмент отключают и обтирают ветошью, смоченной в керосине.

Работа с электропилой требует повышенного внимания и точного соблюдения технологии работы. Отклонения от порядка работы и невнимательность грозят обернуться серьезными травмами. Поэтому, если обнаружено какое-либо отклонение от нормальной работы электропилы, ее следует немедленно выключить и разобраться с причиной отказа. Если поломка серьезная, лучше всего обратиться за помощью в специализированную мастерскую.

Режущие инструменты

Чтобы убрать остающиеся на поверхности древесины после распиловки шероховатости, покоробленность, риски, применяют такой вид обработки, как строгание. Каждый из строгальных инструментов имеет свое предназначение.

Рубанок позволяет снять ненужную древесину и делает ровной поверхность детали. Рубанок может иметь металлический или деревянный корпус. Металлический рубанок удобнее использовать при обработке твердых пород древесины и ДСП.

Деревянный рубанок преимущественно используют при выполнении основной работы. Именно он легче скользит по поверхности обрабатываемой древесины, что позволяет меньше напрягать мышцы рук.

Для работы обязательно следует обзавестись несколькими типами рубанков, которыми было бы удобно строгать и непрочные, тонкие, небольшие детали, и огромные доски и косяки (рис. 25).

Рис. 25. Виды рубанков: а – шерхебель; б – одинарный рубанок; в – двойной рубанок; г – фуганок; д – зензубель; е – фальцгебель.

Шерхебель используют для грубой обработки древесины. Он подготавливает поверхность для дальнейшего выравнивания и сглаживает все неровности после распила. Особенностью его строения является то, что его режущая часть (нож) имеет полукруглую фаску. Шерхебель должен быть массивным и тяжелым, чтобы легче преодолевать препятствия, поэтому чаще всего его корпус делают металлическим (рис. 25, а).

Одинарный рубанок используется для выравнивания поверхности после работы шерхебелем. Особенность этого рубанка состоит в лезвии, ширина которого около 4 см, а то и больше. Стружка из-под лезвия выходит ровная, практически не ломается. Но при обработке поверхности куски древесины могут откалываться или образуются задиры (рис. 25, б).

Двойной рубанок используют только для зачищения поверхности и окончательной обработки. После строгания этим рубанком древесина приобретает абсолютно ровную, зеркальную поверхность. Получение поверхности такого качества объясняется строением самого рубанка. На каждый нож здесь обязательно ставится стружколом, который защищает поверхность от образования задиров и сколов (рис. 25, в).

Фуганок и полуфуганок используют для строгания поверхности больших деталей. Такое предназначение объясняется длиной колодки, которая составляет примерно 70–80 см для фуганков и 50–60 см для полуфуганков. Ножи для фуганков и полуфуганков тоже должны быть соответствующими – шириной 5–8 см. После обработки поверхности фуганком дополнительно необходимо пройтись двойным рубанком, лезвие которого выступает не больше чем на 0,3 мм (рис. 25, г).

Шлифтик представляет собой укороченный рубанок с двумя узкими косо поставленными ножами. Таким рубанком зачищают образовавшиеся при строгании шерхебелем задиры, а также не поддающиеся обработке простым рубанком свилеватости и сучки. В его конструкции не предусмотрен стружколом, поэтому он может делать сколы древесины. Для усовершенствования можно самим оснастить рубанок стружколомом.

Цинубель внешне очень похож на рубанок. Его предназначение – выравнивание поверхности досок и плит для последующего их склеивания. Хорошо поддаются обработке этим рубанком различные свилеватости, задиры и сучковатости. Кроме того, если обработать поверхность фанеры таким рубанком, а затем обклеить ее шпоном, то получится покрытие очень хорошего качества. Если прострогать поверхность необработанной доски сначала по направлению волокон, а затем поперек них, то можно удалить все неровности. Все эти особенности связаны только с использованием специального ножа и его установкой. Края лезвия ножа всегда выступают, образуя тем самым внутри небольшую ложбинку. Поэтому при строгании на поверхности получаются небольшие валы. Нож всегда ставят относительно поверхности почти перпендикулярно – на 70–80°.

Зензубель и фальцгебель используют для выборки прямоугольных фальцев на брусках, например для дверных переплетов (рис. 25, д, е).

Электрорубанок используют для выравнивая поверхности древесной плиты или доски вдоль волокон. Строгание поверхности производят вращающимися фрезами, которые приводятся в движение электромотором. Опускающаяся и поднимающаяся передняя лыжа изменяет глубину проникновения режущей фрезы в массив древесины.

Если снять защитный кожух и закрепить рубанок на верстаке, то получится станок, который часто используется в деревообрабатывающем производстве.

Электрорубанок ИЭ–5707А помогает достаточно быстро обработать поверхность большой площади. Рубанком можно производить обработку древесной поверхности шириной 100 мм и глубиной 3 мм. Можно варьировать глубину обработки фрезы. Электрорубанок может работать от бытовой сети. Перед работой с электрорубанком обязательно закрепляют доску на верстаке.

Передвигают рубанок только по направлению волокон. После двух-трех проходов элетрорубанком делают перерыв. Во-первых, чтобы проверить степень обработки детали, а во-вторых, чтобы избежать перегрева электромотора инструмента. Ножи рубанка затупляются через 2–3 часа работы, и качество строгания становится значительно хуже. При перерыве в работе ставят рубанок на бок или лыжами вверх.

Стружка и опилки могут попасть под направляющие рубанок лыжи, и глубина среза древесного слоя может измениться, поэтому надо следить за этим.

Причинами неравномерной обработки поверхности древесины может быть неправильное и неравномерное расположение фрез и затупление их режущей части. Возможно также и забивание скользящей поверхности большим количеством опилок или стружки.

Перегрев мотора электрорубанка и выход его из строя может произойти из-за нажатия на инструмент сверху во время работы и от отсутствия смазки в сальниках.

Обрабатываемая электрорубанком поверхность не всегда получается ровной и гладкой.

Первый дефект возникает при неправильном и неравномерном расположении режущих фрез в пазу относительно уровня лыж. Второй дефект является результатом использования тупых фрез.

Меры безопасности при работе с электрорубанком заключаются в основном в исправности проводки, в осторожном обращении с режущим инструментом и в выключении инструмента на время перерыва.

После работы электрорубанком необходимо вынуть фрезы из пазов, очистить их керосином и уложить инструмент в коробку.

Штап необходим для сглаживания кромок деталей.

Фальцы можно изготовить и с помощью плотничных и столярных долот, ими же выбирают гнезда, пазы, изготавливают шипы.

Зачистку гнезд и пазов производят с помощью стамесок, которые могут быть плоскими и полукруглыми.

Стамеска помогает выбрать древесину в тех местах, куда нельзя подобраться с помощью пилы, или выровнять поверхность там, где это не под силу рубанку. Для работы по дереву необходимы несколько типов стамесок.

Прямую стамеску чаще всего используют для вырезания прямоугольных углублений. При этом ширина полотна позволяет сделать как большие, так и маленькие отверстия. Чаще всего ширина полотна не превышает 6 см, но не может быть меньше 3 мм, а толщина фаски колеблется от 0,5 до 1,5 см, при этом меняется и угол заточки ножа. Прямые стамески, как правило, только однофазные. Их используют для вырезания углублений различной формы, выравнивания плоских поверхностей (рис. 26).

Рис. 26. Прямые стамески.

Полукруглую стамеску используют там, где необходимо сделать круглое отверстие или углубление. Без нее невозможно обойтись при выравнивании поверхностей полукруглых углублений. Кроме того, используя полукруглую стамеску, можно сделать плавную линию, которую невозможно получить при использовании прямой стамески.

Основное различие между полукруглыми стамесками состоит в ширине полотна и в радиусе его окружности, а также в величине радиуса: чем меньше радиус, тем больше глубина данной стамески. В зависимости от этого полукруглые стамески делят на крутые, отлогие и глубокие, или церазики. Крутую стамеску используют для удаления древесины и выборки углублений. Отлогая стамеска необходима резчику по дереву при вырезании контуров фигур и орнамента.

В минимальном столярно-плотничном наборе обязательно должны быть 2 полукруглые стамески с шириной полотна около 10–12 мм, одна из которых должна быть крутой, а другая – отлогой (рис. 27).

Рис. 27. Полукруглые стамески.

Угловые стамески используют для выборки древесины при получении точных геометрических углублений. Угловые стамески различаются между собой по ширине полотна и по углу между фасками лезвия, который может колебаться от 45 до 90° (рис. 28).

Рис. 28. Угловые стамески.

Полукруглые и угловые стамески можно изготовить из стандартных стамесок с шириной полотна 4, 6, 8, 10, 12 и 16 мм. Для этого на газовой горелке или паяльной лампе нагревают конец полотна стандартной стамески, а затем медленно охлаждают. Крепко зажимают в тиски полученную заготовку и отпиливают ножовкой по металлу само острие промышленной стамески. Затем круглым напильником на полотне заготовки вытачивают желоб необходимого размера, после чего обычным плоским напильником затачивают полотно с другой стороны, придавая ему необходимую форму.

После этого стамеску необходимо заточить. Сначала ее затачивают на точильном круге, а затем подправляют на оселке, который специально подбирают под профиль стамески. При работе с острым инструментом во избежание несчастных случаев необходимо соблюдать меры предосторожности. Основное правило заключается в том, что необходимо хорошо закреплять заготовку во время работы и никогда не использовать руку в качестве фиксатора.

При работе старайтесь направлять движение инструмента от себя, а не к себе.

Стамески-клюкарзы необходимы для выборки древесины в труднодоступных местах или на достаточно большой глубине, там, где невозможно использовать другую стемеску. Такие стамески бывают угольные, прямые и полукруглые. Их различия заключаются в ширине полотна. Полукруглые стамески-клюкарзы еще различаются по радиусу, а угловые – по величине угла. Немаловажными являются характер и величина изгиба (рис. 29).

Рис. 29. Стамески-клюкарзы.

Долото внешне похоже на стамеску, но это совершенно другой инструмент (рис. 30). Долото предназначено для долбления древесины, и поэтому на его ручке закрепляют металлический наконечник, который не позволяет растрескаться древесине от ударов молотка. Чтобы не повредить рукоятку, а также для лучшего проникновения лезвия в массив древесины, долото используют только в комплекте с деревянным молотком – киянкой.

Рис. 30. Долото.

Долото имеет более массивное полотно, чем стамеска. В зависимости от вида работ долота делятся на столярные и плотничные. Ширина рабочего полотна столярной стамески не превышает 15 мм, а полотно плотничного долота не бывает уже 20 мм. Более того, полотно столярного долота не имеет у основания никаких расширений в отличие от плотничного, которому оно просто необходимо.

Электродолбежник используют для выборки древесины под прямоугольные гнезда для крепления деталей. Основная часть этого инструмента – долбежная цепь, которая состоит из небольших резцов, связанных между собой шарнирами.

Для получения гнезд различных размеров необходимо только поменять пластинку, на которой крепится долбежная цепь, глубину же выборки регулируют с помощью опускания ручки.

Чтобы получить ровные края гнезда крепления, сначала затачивают или зачищают резцы и только потом готовят станок к работе. Затем закрепляют доску или деталь на верстаке, устанавливают на ней станок и включают его.

Если закрепить электродолбежник на верстаке, получится неподвижный станок. При работе с долбежным станком необходимо соблюдать меры предосторожности. Прежде всего это заключается в правильном креплении долбежной цепи, исправности электропроводки, правильной подаче массива древесины при использовании закрепленного станка. Если станок не закреплен, то обязательно нужно следить за тем, чтобы брусок был хорошо закреплен. Нельзя работать с незаземленным станком.

Нож-косяк предназначен для резания небольших углублений в массиве древесины, а также для разрезания шпона на куски. Лезвие ножа-косяка скошено под углом в 30–40°, а полотно ножа может варьироваться в зависимости от его предназначения – от 4 мм до 5 см (рис. 31).

Рис. 31. Нож-косяк.

Заточка на лезвии ножа может быть выполнена как с одной стороны, так и с двух. В зависимости от этого различают ножи с одной и двумя фасками. Ножи с одной фаской различаются на правые и левые в зависимости от того, где снята фаска.

Однофаскные ножи используют только при работе либо правой, либо левой рукой. Они более специфичны, чем ножи с двумя фасками, и позволяют прорезать древесину только с одной стороны в зависимости от того, с какой стороны необходима прорезка.

Ножи с двумя фасками в работе универсальны, но прорезают древесину сразу с двух сторон от лезвия. Их основное предназначение – простое прорезание.

Нож-циклю используют для циклевания, он представляет собой режущий нож, закрепленный в рукоятке из твердых пород древесины. При заточке фаску снимают только с одной стороны на 45°, что позволяет ножу скользить по поверхности, не углубляясь в массив, и снимать тонкую стружку.

Напильники разной формы нужны для окончательного шлифования поверхности, снятия всех заусенцев, неровностей и шероховатостей там, где невозможно использовать другой инструмент.

Инструменты для сверления

Сверлильный инструмент отличается разнообразием. Он используется для изготовления отверстий для панелей, круглых шипов и болтов, им высверливают сучки (отверстия от сучков заделывают потом пробками).

По ходу работы вам обязательно понадобится дрель с набором сверл (рис. 32).

Рис. 32. Набор сверл по дереву: а – центровое с плоской головкой («перка»); б – винтовое; в – спиральное; г – пробочное; д – зенковочное.

Сверлением чаще всего производят выборку круглых отверстий и гнезд под шипы, шурупы, болты.

Сверла, которые используют столяры и плотники, отличаются от тех, что применяют для сверления металла и других материалов. У них по-другому заточены режущие кромки, и находятся они главным образом в нижней части сверла.

Центровое сверло с плоской головкой (перовое сверло, «перка») используется для сверления цилиндрических отверстий под вставные круглые шипы. Центровыми сверлами (рис. 32, а) сверлят сквозные отверстия поперек волокон. Работать с ними достаточно трудно, так как они плохо выбрасывают стружку наружу. Центровое сверло представляет собой стержень, который оканчивается внизу режущей частью, состоящей из подрезателя, лезвия и направляющего центра (острия). Сверла выпускают с градацией через 2 мм от 10 до 60 мм и длиной 120 и 250 мм.

Для сверления глубоких отверстий поперек волокон или сквозных отверстий в заготовках, имеющих большую толщину, часто применяют сверла с винтовой частью (рис. 32, б). По форме их разделяют на винтовые, шнековые и штопорные. На конце таких сверл расположен винт с мелкой резьбой. При сверлении такими сверлами отверстия получаются чистыми, так как стружка легко удаляется по винтовым канавкам.

Спиральные сверла (рис. 32, в) также дают точные и чистые отверстия.

Пробочное сверло (рис. 32, г) позволяет высверливать отверстия достаточно больших диаметров. Его рабочая часть представляет собой цилиндр с диаметральным резцом внутри и круговым подрезателем на боковой поверхности. Обычно такое сверло применяют для высверливания сучков или посадочных гнезд под четырехшарнирные петли.

Зенковочным сверлом (или конической зенковкой), рабочая часть которого выполнена в виде конуса с продольными канавками к центру, рассверливают отверстия под головки шурупов и болтов (рис. 32, д).

Все виды сверл могут применяться как для сверления ручными немеханизированными приспособлениями (коловоротами, спиральными дрелями), так и ручными механическими дрелями, а также сверлильными станками.

Электродрель предназначена для сверления отверстий в массиве древесины. Этот инструмент состоит из электромотора, который через последовательную цепь креплений соединяется со шпинделем патрона для сверла. Чаще всего для этой операции используются спиральные сверла. Кроме прямого назначения, электродрель применяют для полировки, шлифовки, размешивания красок и т. д.

В ходе работы сверло должно проникать в массив постепенно, без рывков и толчков. Если необходимо сделать сквозное отверстие, то нажим на древесину по мере продвижения сверла необходимо уменьшить.

Коловорот (рис. 33) применяют для ручного сверления отверстий сверлами различного назначения.

Рис. 33. Коловорот.

Буравом (рис. 34) сверлят глубокие отверстия, с помощью буравчика диаметром 2–10 мм (рис. 35) получают неглубокие.

Рис. 34. Бурав.

Рис. 35. Буравчик.

Для того чтобы наметить центр отверстия, его накалывают шилом. Сверло должно быть хорошо заточено, только тогда отверстие получится точным. Затем сверло необходимо прочно закрепить в патроне коловорота или дрели. При работе с дрелью или коловоротом нужно следить за тем, чтобы ось их вращения совпадала с осью отверстия.

Сквозные отверстия делают по точной разметке с двух сторон детали. При сверлении с одной стороны детали перед выходом сверла на другую сторону нажим на ручку головки коловорота (или рукоятку дрели) следует несколько ослабить, чтобы предотвратить откол, отщеп или трещину в детали. Еще один способ избежать этого – подложить под деталь доску.

Приступая собственно к обработке древесины, необходимо усвоить несколько приемов работы с ней: тесание, резание, пиление, сверление, долбление, строгание, шлифование и циклевание. Для выполнения каждой из этих работ понадобится определенный набор инструментов и знания.

Тесание древесины

Используется только при обработке кряжей, пластин и четвертей. Основной инструмент работы – топор. Прежде чем приступать к тесанию бревна, его освобождают от коры, укладывают на подмостки и шнуром намечают линии тески. С той стороны бревна, которая подлежит обработке, делают надрубы на расстоянии 400–500 мм на глубину отесываемой части бревна. После этого начинают скалывать щепу и протесывать бревно, строго придерживаясь линий разметки (рис. 40).

Рис. 40. Основные приемы тесания древесины.

Топор направляют от вершины к основанию по кругу ствола. При этом лезвие топора не должно проникать глубоко в слой коры, чтобы не повредить саму древесину. По ходу работы вместе с корой следует обрубать и выступающие сучки, чтобы максимально подготовить древесину к последующей обработке.

Пиление древесины

Разновидность распиловки, требующей использования специального оборудования деревообрабатывающих предприятий, мы затрагивать не будем.

В зависимости от того, насколько толстый выбран массив древесины, выбирают ту или иную пилу. А от закрепления на верстаке заготовки зависит используемый при работе прием пиления. Если закрепить заготовку на верстаке горизонтально, а пилу при этом расположить перпендикулярно к самой детали, то такой прием называется горизонтальным. При этом место распила должно несколько выходить за поверхность верстака, чтобы при работе невозможно было повредить рабочую доску, при этом выполнять процедуру будет намного удобнее.

Особенностью поперечного распила является то, что он проходит не вдоль волокон, а поперек них. При этом возрастает вероятность образования отколов как с оставляемой части, так и с отпиливаемой.

Если откол произошел на отпиливаемом куске, то легко можно убрать лишнюю древесину с нужной части. Но если откол произошел именно там, где необходимо иметь ровную гладкую поверхность, то придется либо реставрировать древесину, либо выпиливать новую деталь.

Избежать таких неприятностей вам поможет тонкая ножовка с «мышиным» зубом.

При распиле делают несколько движений лезвием ножовки по уже отмеченной линии, тем самым лезвие укрепляют в массиве древесины. При дальнейшей работе только корректируют движения ножовки, если ее полотно пытается обойти попавшийся сучок или трудный участок. Физических усилий при правильном пилении быть не должно: только небольшой равномерный нажим на ножовку во время плавных движений обеспечит ровный пропил.

Заготовку лучше всего расположить так, чтобы отпиливаемый кусок находился с левой стороны. При завершении пиления свободная левая рука легче удержит ненужный кусок и не даст ему упасть на ноги. Все движения при выпиливании детали делают вразмах, то есть полностью проводя полотно ножовки по распилу.

Пилить можно вдоль заготовки (рис. 41, а) и поперек нее (рис. 41, б), вдоль волокон и поперек, под углом.

Рис. 41. Пиление заготовки: а – вдоль волокон; б – поперек волокон.

Можно использовать распиловочный ящик – штосладу (или стусло), в стенках которого сделаны пропилы под углом 30, 45, 60 и 90° (рис. 42).

Рис. 42. Пиление с помощью распиловочного ящика.

Доску в распиловочный ящик укладывают торцом к линии пропила и прижимают к одной из боковых сторон. Главное – пилить нужно острой, хорошо разведенной пилой, ровно и свободно, не делая резких движений, не слишком сильно, но плотно прижимая полотно пилы к дну пропила. У самого конца распила отпиливаемый кусок следует придерживать рукой, чтобы он не отломился под собственным весом.

Широкая пила нужна для распиливания досок и брусков. Зубья такой пилы косо заточены и выполнены в форме треугольника. Зубья узкой пилы-ножовки должны быть разведены. Такая пила применяется для распиливания теса и шалевки.

На примере работы с электропилой ИЭ-5107 рассмотрим подробно процесс продольного распиливания досок толщиной более 50 мм. Для этого лучше использовать пилу в стационарном режиме, закрепив на распиловочном столе (рис. 43).

Рис. 43. Схема обработки пиломатериалов электропилой на стационарном станке: 1 – щиты-стойки; 2 – лежень; 3 – диагональные схватки; 4, 6 – наклонный и горизонтальный столики; 5 – электропила; 7 – переносной электропереключатель; 8 – горизонтальный щит; 9 – режущий диск пилы; 10 – струбцина; 11 – обрабатываемая доска в положении плашмя; 12 – направляющая линейка; 13 – обрабатываемая доска в положении на ребро.

Щит для верхней части стола собирают из досок толщиной 40 мм и шириной 130 мм. Между крайними досками оставляют зазор для того, чтобы диск пилы мог выходить через него на поверхность щита. Ниже щита, под столом, устраивают два столика для установки электропилы в одном из положений: один – горизонтальный, другой – наклонный. Горизонтальный столик располагают в торцевой части, наклонный – в середине большого стола. Опорную плиту электропилы располагают в одной плоскости с верхом горизонтальных досок стола, тогда выход диска над поверхностью стола будет максимальным.

Доски раскраивают по направляющей линейке или по разметке. Если нужно срезать обзол необрезной доски, то это делают по одной разметке. Доска должна подаваться вперед равномерно. При этом необходимо следить за тем, чтобы вертикальная плоскость диска пилы совпадала с воображаемой вертикальной плоскостью пропила, проходящей через разметочную линию, иначе пила может выйти из строя.

Для того чтобы выбрать четверть в досках обшивки, располагают пилу в средней части стола и делают в доске два взаимно перпендикулярных пропила. Пилу устанавливают при этом в нижней части столика, а ее диск совмещают с зазором в досках щита стола. Затем пилу продвигают вверх по столику и фиксируют в положении, когда диск выступает над поверхностью стола на нужную высоту.

Чтобы выбрать четверть в досках толщиной 40 мм, выдвигают диск пилы на 22 мм, то есть на половину толщины доски плюс 2 мм. Прежде чем начать работу, проверяют, не касается ли диск пилы своей боковой поверхностью досок щита стола; для этого диск просто проворачивают рукой. После этого пилу закрепляют на столике, а к доске верстака прикрепляют направляющую линейку длиной 350–400 мм, для чего используют брусок сечением 40 х 40 мм. Линейку располагают справа по ходу движения от выступающей части диска на расстоянии 20 мм от его оси.

Перед работой необходимо проконтролировать правильность установки пилы. Для этого доску ставят на ребро, подводят ее торец к диску и одновременно прижимают ее боковую грань к направляющей линейке.

Расположив зубья пилы по оси доски, включают электропилу и, прижав доску к направляющей линейке, равномерно подают ее вперед, пока она не окажется пропиленной по всей длине. После этого доску поворачивают на 90°, кладут ее плашмя и вновь, прижимая доску к линейке, делают второй пропил под прямым углом к первому. Когда второй пропил будет закончен, от доски отделяют рейку поперечным сечением 19 х 20 мм. Таким же способом выбирают четверть и с противоположной стороны доски.

Разметка, пиление и строгание твердых древесно-волокнистых плит

Решение выделить в отдельную главу вопросы работы с древесно-волокнистой плитой не случаен. Древесно-волокнистые плиты используют при устройстве полов и изготовлении мебели своими руками, поэтому навыки работы с такими плитами могут пригодится как столяру, так и плотнику.

Причиной большинства ошибок, допускаемых при изготовлении деталей мебели из плит и при устройстве полов из них, является неправильная разметка, поэтому к этой операции следует отнестись очень серьезно.

Перед разметкой плиту внимательно осматривают и решают, какие края следует отпилить, а также определяют, какая сторона будет лицевой, а какая тыльной. Чтобы получить ту или иную плоскую деталь, нередко бывает достаточным отпиливание от плиты двух крайних полос – продольной и поперечной, причем так, чтобы на них по возможности остались самые крупные дефекты. Однако в любом случае разметку делают по всему контуру, иначе эту операцию снова придется выполнять перед строганием.

Разметку, последовательность которой показана на рис. 44, а, производят сначала на лицевой пласти.

Рис. 44. Разметка плиты для распиливания (а) и перенос разметки: б – с лицевой пласти на кромку; в – с кромки на тыльную пласть.

Первую риску проводят по линейке вдоль продольного края, который не отпиливают. Ее делают на таком удалении от кромки, чтобы все следы выкрошенных участков остались за пределами этой линии. Обычно это удаление не превышает 3 мм. Затем, используя угольник, под прямым углом к продольной стороне проводят две поперечные риски, начиная с неотпиливаемого края. После этого контур замыкают второй продольной риской. Все размеры детали откладывают без припусков, точно по проекту.

По древесине риску прочерчивают карандашом. Запомните правило: прежде чем проводить риски, необходимо проверить правильность отложенных размеров и точность прямого угла. Если его величина будет больше или меньше 90°, при сборке детали не подойдут одна к другой.

С лицевой стороны заготовки разметку переносят на тыльную, используя угольник, как показано на рис. 44, б, в.

С целью достижения полного соответствия рисок на тыльную сторону сначала переносят обе концевые точки, а затем по линейке соединяют их риской. Ограничиться разметкой одной лицевой стороны нельзя, так как во время пиления возможен перекос и увод пилы за риску, что особенно часто наблюдается у начинающих мастеров. При отсутствии контрольной разметки с обратной стороны проверить правильность распила становится невозможным. В результате деталь оказывается зауженной или укороченной, приходится изготавливать новую.

Необходимость разметки тыльной пласти обусловлена также и другой причиной. При пилении может произойти откол и выкрашивание на оборотной стороне плиты. Чтобы этого избежать, риску на обороте делают глубокой, для чего по линии разметки проводят шилом несколько раз, с каждым разом усиливая нажим.

Процесс распиливания плит имеет одну очень важную особенность. Пилить необходимо не по риске, а на расстоянии около 2 мм параллельно ей, оставляя небольшой припуск для последующего строгания кромки. Без такого припуска обойтись нельзя, потому что даже при тщательной работе пилой кромка все равно не получится такой же ровной и гладкой, как при строгании. В том случае, если из большой плиты нужно выпилить несколько деталей, по их границам проводят не одну, а две риски, расположенные параллельно и удаленные примерно на 5 мм одна от другой. Пилить следует посередине между рисками. Часть материала в промежутке уйдет в пропил, а оставшаяся – на припуски.

Плиту, как правило, распиливают сначала в продольном, а затем в поперечном направлении. Во избежание сдвига плиты во время работы ее закрепляют, причем самым простым способом является следующий: на плиту садятся, выдвинув место распила за край стола или табурета.

Сначала делают неглубокий запил легким коротким движением пилы на себя. Чтобы пила не соскальзывала с запила, ее полотно направляют вдоль согнутого в суставе большого пальца левой руки или ногтя (рис. 45, а).

Рис. 45. Распиливание плиты: а – запил; б – пиление.

Только после этого можно приступать к пилению на полный размах руки с легким нажимом при движении ножовки от себя. При этом пилу постепенно устанавливают почти перпендикулярно к поверхности плиты (рис. 45, б).

Усиливать нажим на пилу не следует. От этого только затруднится работа и увеличится вероятность образования перекоса. Пилят неторопливо, стараясь придерживаться единого ритма. В процессе работы рекомендуется периодически переворачивать плиту и проверять расположение пропила относительно риски.

Чтобы не было перекосов, плиту распиливают небольшими участками поочередно то с лицевой, то с оборотной стороны, но в этом случае рекомендуется прорезать глубокие риски с двух сторон.

Если длина распила большая, до его середины пилят в одном направлении, а затем плиту разворачивают на 180° и продвигаются навстречу сделанному разрезу. Особую осторожность нужно соблюдать в том месте, где пропилы соединяются, потому что плита может обломиться. Плиты, длина которых не превышает 300 мм, нет необходимости пилить в двух направлениях; но для того, чтобы предотвратить облом, пиление заканчивают замедленными движениями, удерживая при этом левой рукой отпиливаемую часть.

При распиливании плиты происходит местное выкрашивание облицовочного слоя, но это не страшно, так как дальше разметочной риски оно не распространяется, а оставшаяся полоска с нарушенной облицовкой будет удалена в процессе строгания, которое выравнивает и делает гладкими все кромки. Перед проведением этой операции плиту закрепляют в вертикальном положении. С помощью одних только тисков это сделать не удастся, поэтому для довольно больших по размеру плит требуется дополнительная подставка с переменной высотой опоры (рис. 46, а), которая представляет собой стойку с косыми зазубринами, установленную на крестовине. По этой стойке перемещается ползун, фиксируемый на уровне любой зазубрины с помощью проволочной скобы.

Рис. 46. Подставка для опоры плиты при строгании (а) и закрепление обрабатываемой плиты (б): 1 – стойка; 2 – крестовина; 3 – ползун; 4 – скоба; 5 – тиски; 6 – плита.

Чтобы изготовить такую подставку, потребуются: брусок для стойки и ползуна, дощечки для крестовины, кусок проволоки диаметром 3–4 мм для скобы, гвозди для сколачивания крестовины и крепления к ней стойки. Опорные заплечики и зазубрины на стойке выпиливают ножовкой. Проволочную скобу сгибают в тисках и с двух сторон вставляют в отверстия, пробитые в ползуне гвоздем. Закрепление обрабатываемой плиты показано на рис. 46, б: одну ее сторону зажимают в тисках, а другую опирают на ползун, установленный на требуемой высоте, которую определяют удобным для строгания возвышением обрабатываемой кромки над уровнем пола. Обычно она составляет 900–1000 мм.

Кромки строгают без специальной разметки, так как эта операция производилась в самом начале обработки, а после правильно проведенного распиливания разметочные риски должны оставаться хорошо заметными и нетронутыми. Сначала строгают одну из продольных кромок, затем обе поперечные и вторую продольную. Строгание можно проводить как с двух концов, так и с одного. В первом случае, чтобы не сколоть дальний угол плиты, в направлении которого движется рубанок, кромку обрабатывают до середины с одного конца, а затем, развернув плиту на 180°, – с противоположного. При строгании в одном направлении на дальнем конце, на уровне разметочной риски, предварительно делают глубокую зарубку (просечку), используя для этой цели нож или стамеску.

Кромки сначала выравнивают шерхебелем, а потом рубанком. В том случае, если толщина снимаемой шерхебелем стружки не превышает 1–1,5 мм, начинают работать рубанком. Кромки древесно-стружечной плиты строгают так же, как и кромки любых других плит. Отличие состоит лишь в том, что вместо обыкновенных ленточных отделяются стружки в виде крошек. На кромку столярной плиты выходят торцы брусков, поэтому при ее строгании выпуск лезвия ножа уменьшают.

Начинающие столяры, работая рубанком, очень часто допускают такую ошибку: в начале движения, когда инструмент входит в обрабатываемую поверхность, его приподнимают кверху, а в конце, наоборот, наклоняют книзу. Вследствие этого начальный и конечный участки кромки оказываются перестроганными, а средняя часть остается недостроганной. Для избежания подобных погрешностей в начале строгания следует сильнее нажимать на инструмент левой рукой, а в конце – правой. В средней части кромки нажим обеих рук должен быть одинаковым.

К перекосу обрабатываемой поверхности приводит наклон рубанка вбок. А вследствие изменения наклона с одного бока на другой образуется похожая на пропеллер поверхность, которую очень трудно выправить. Обнаружить перекос можно с помощью угольника. Этот инструмент периодически прикладывают длинной стороной к пласти плиты, а короткой – к кромке. Если возник перекос, сострагивают возвышающиеся участки.

Благодаря наличию двусторонних разметочных рисок значительно упрощается контроль при строгании. По рискам видно, в каких местах плита прострогана больше, а в каких меньше. Главное – не перестрогать риски, иначе можно испортить кромку и повредить облицовочный слой.

Качество проведенной работы проверяют, поставив плиту остроганной кромкой на гладкий стол. Если она не упадет, значит, строгание выполнено правильно.

Строгание древесины

Этот прием обработки древесины заключается в выравнивании поверхности после пиления. В зависимости от этапов выполнения строгания используют разные типы рубанков.

Приготовленную к отделке деталь укладывают на верстак и закрепляют ее. Начинают с грубого выравнивания, для чего используют шерхебель. При этом все движения направляют поперек волокон, но не вдоль них, так как можно снять слишком много древесины. Если на пути следования шерхебеля встречаются свилеватости, которые затрудняют обработку, то не надо делать упор на них. В противном случае в этом месте древесина может отколоться, и брусок станет непригодным к дальнейшей работе.

После обработки поверхности небольших деталей шерхебелем ее зачищают первоначально одиночным рубанком, а затем двойным. При работе с длинными деталями, например с досками, лучше использовать фуганок или полуфуганок. Фуганок держат за ручку правой рукой, а левой поддерживают корпус немного позади пробки. Только когда один участок детали по ширине обработан фуганком, переходят к другому участку. При обработке торцов детали движения направляют от краев к середине, тогда не возникнут сколы и отщепы.

Приемы работы рубанком немного отличаются. Продвижение рубанка по поверхности должно быть направлено вдоль волокон, а не против них. При работе с рубанком слегка нажимают левой рукой на переднюю часть его корпуса, а правой – на заднюю. Только так можно получить ровную и гладкую поверхность. На рис. 47 показаны приемы работы рубанком.

Рис. 47. Работа рубанком: а – правильная; б – неправильная.

Сверление древесины

Этот прием используют для проделывания различных отверстий. Отверстия могут быть сквозными и глухими, глубокими и неглубокими, широкими и узкими. Сверлением производят выборку круглых отверстий и гнезд под шипы, шурупы, болты, кроме того, высверливают выпадные сучки, чтобы заменить их пробками.

Перед тем как приступить к сверлению, подбирают сверло соответствующего размера, затем шилом наносят на древесину отметку, закрепляют сверло в патроне и устанавливают ровно на отметку. Если просверливают глухое отверстие, то по мере продвижения сверла в массив древесины, постепенно ослабляют нажим на дрель, тогда не будет откола древесины и образования сквозного отверстия.

Долбление древесины

Долбление применяют в том случае, когда необходимо получить сквозные и глухие гнезда для шиповых соединений. Эту работу выполняют долотом и стамесками. Если инструмент хорошо заточен, то сложностей при выполнении, как правило, не возникает.

Перед началом работы хорошо закрепляют брусок или заготовку в тисках. Затем наносят разметку на поверхность древесины простым твердым карандашом, после чего делают ножом риски.

Если необходимо сделать достаточно глубокое и большое отверстие, то сначала выбирают древесину долотом, а затем приступают к зачищению поверхности стамеской.

Еще одно небольшое замечание: приступая к работе, уделите должное внимание выборке древесины возле кромок, которые располагаются поперек направления волокон.

Глухие большие отверстия делают следующим образом: вбивают лезвие долота с помощью киянки, затем немного наклоняют его в противоположную сторону, с которой снята фаска на полотне, и поднимают полотно вверх. Древесину надламывают и несколько кусков отделяют от массива. Затем отступают на 2–3 мм от проделанного отверстия и повторяют то же самое. При отделке кромок углубления всегда отступают на 1–2 мм, а долото ставят фаской к кромке. Если поднимать полотно долота стороной, где снята фаска, то можно подмять древесину незачищенной поверхностью полотна.

Если необходимо сделать сквозное отверстие, то выборку древесины производят с обеих сторон одновременно, постепенно уменьшая промежуточный слой.

Выдолбленное отверстие зачищают у кромок прямой узкой стамеской.

Резание древесины

Резание всегда выполняют либо стамесками, либо ножом-косяком. Чаще всего выборку древесины осуществляют стамесками, которые позволяют делать точные отверстия и углубления разной формы и глубины. Нож-косяк может лишь частично заменить отсутствующий инструмент. При использовании инструмента, который максимально подходит для выполнения этой работы, необходимо помнить, что замена всегда должна оставаться лишь временным явлением. Чем быстрее вы найдете нужный вам инструмент, тем быстрее и качественнее будет работа.

Стамески используют так же, как и долото, только воздействие на древесину производят без молотка.

Резание древесины выполняют следующим образом: на разметку устанавливают лезвие стамески фаской вовнутрь будущего углубления. Затем врезают стамеску вглубь древесины на 2–3 мм. После первого надреза стамеску устанавливают через 1–2 мм по направлению вглубь предполагаемого гнезда и делают такой же надрез. В итоге получают небольшую выемку. Постепенно продвигаясь в глубину и захватывая все больше и больше древесины за один прием, получают необходимое отверстие. В середине углубления надрез можно производить на глубину примерно 5–6 мм, но возле кромок, чтобы не повредить стороны, только на 2–3 мм.

Для того чтобы выполнить сквозное отверстие, от самых кромок делают прорез на всю глубину. При необходимости подрезку делают в несколько приемов.

После выборки древесины обязательно зачищают дно и стороны образовавшейся выемки узкой прямой или полукруглой стамеской.

Циклевание древесины

Этот тип обработки позволяет с помощью ножа-цикли максимально гладко зачистить поверхность древесины, где это не под силу сделать стамеске или рубанку. При этом сам процесс больше похож на скобление. Движения цикли направляют на себя, а сам нож устанавливают фаской вверх.

Шлифование древесины

После того как закончена вся работа, выравнивают и зачищают обработанную поверхность после рубанка. Для шлифования поверхности используют наждачную шкурку, которая представляет собой абразивное покрытие на бумажной, матерчатой или картонной основе.

В зависимости от величины зерен и вида абразива различают несколько типов шкурки. На внутренней поверхности рулона нужно обратить внимание на буквенное и цифровое обозначения. Буквами обозначают типы используемого в шкурке абразива, а цифрами – степень измельчения абразива. Чем меньше число на внутренней стороне, тем мельче зерна нанесены на поверхность шкурки.

Буква С на внутренней стороне обозначает, что здесь использовано толченое стекло, КВ – кварц, а КР – кремний. Это одни из самых часто встречаемых абразивов.

Грубую, крупнозернистую шкурку используют для грубой обработки поверхности, а для окончательной шлифовки берут мелкозернистую, которая на поверхности не оставляет следов.

Для облегчения работы берут небольшой брусок и оборачивают его шкуркой.

Кроме того, такой брусок позволяет ровно зачистить поверхность без образования бугров и впадин. Качество поверхности зависит и от силы нажима на брусок. Чем сильней нажим, тем больше вероятность образования неровной поверхности.

Немалое значение имеет и то, в каком направлении делается шлифование. Если шлифовать поперек направления волокон, то риски будут оставаться более заметными, чем при шлифовании по направлению волокон или наискосок.

Cделать что-то полностью из массива древесины без единого крепления, без разделения изделия на детали довольно сложно, а порой невозможно. К тому же приобрести большой массив древесины достаточно дорого, а одна ошибка может привести к порче всего бруска.

Гораздо проще разделить чертеж на отдельные детали, а не выпиливать каждый изгиб или выемку, постоянно переворачивая все изделие. Все отдельные детали изделия должны соответствовать размерам, а при соединении составлять единое целое.

Кроме того, немаловажным фактором прочности изделия являются точность и прочность соединений.

Соединение деревянных деталей производят несколькими способами: с помощью гвоздей, шурупов, деревянных шипов и шпонок, склеивания и т. д.

Виды соединений

Торцевые соединения

Есть еще одно определение такого соединения – наращивание. Оно характеризуется тем, что все детали скрепляют между собой в торцевой части, при этом увеличивается длина целой детали. В зависимости от типа крепления такие торцевые соединения выдерживают большие нагрузки при сжатии, растяжении и изгибе. Обычная целая доска во многом уступает доске, полученной при наращивании.

Торцевое соединение деталей, сопротивляющееся сжатию, может иметь различную конструкцию. Основная особенность этого соединения состоит в том, что каждый брусок обладает и накладкой, и пазом, которые чаще всего делают равными и по толщине, и по длине.

Можно сделать наращивание с прямой накладкой (рис. 48, а, б), а можно сделать торцевое соединение с косой накладкой (рис. 48, в).

Рис. 48. Торцевые соединения, сопротивляющиеся сжатию: а – с прямой накладкой вполдерева; б – с прямой накладкой со стыком в тупой угол; в – с косой накладкой со стыком в шип.

Если нет уверенности в прочности будущего соединения, можно дополнительно усложнить его шипами или различными стыками, например стыком в тупой угол. Но это соединение потребует дополнительного клеевого крепления или крепления с помощью гвоздей и шурупов.

Торцевое соединение деталей, сопротивляющееся растяжению, в основе своей конструкции содержит накладку в замок. Сначала чертят накладку, затем на одной детали делают паз, а на другой – выступ. Именно этот замок и позволяет обеим половинам не разъединяться. Так же как и соединение, сопротивляющееся сжатию, этот тип соединения может иметь прямую накладку (рис. 49 а, в) и косую накладку (рис. 49, б).

Рис. 49. Торцевые соединения, сопротивляющиеся растяжению: а – в прямой накладной замок; б – в косой накладной замок; в – с прямой накладкой со стыком в шип («ласточкин хвост»).

В качестве дополнительного крепления здесь можно использовать клей, гвозди или шурупы.

Торцевое соединение, сопротивляющиеся изгибу, в своей основе использует накладку либо с косым стыком (рис. 50, а), либо накладку со ступенчатым стыком (рис. 50, б).

Рис. 50. Торцевые соединения, сопротивляющееся изгибу: а – с прямой накладкой вполдерева с косым стыком; б – с прямой накладкой вполдерева со ступенчатым стыком; в – в косой накладной замок с клиньями и со стыком в шип.

Особенностью первого типа соединения, где используют косой стык, является то, что торцевые стороны обеих деталей срезают под острым углом. При выпиливании торцов необходимо с точностью до нанометра соблюдать угол среза (рис. 50 а, в).

Второй тип соединения характеризуется тем, что на торцевых сторонах деталей есть небольшие пазы и шипы (рис. 50 б, в).

Перечисленные типы соединений обязательно должны иметь прямую поверхность накладок. Накладки с косой поверхностью используют достаточно редко, хотя они не уступают по прочности прямым. Для дополнительного крепления здесь в одинаковой степени можно использовать клей, шурупы или гвозди.

Дополнительное крепление больших брусьев, использующихся при строительстве домов, может быть металлическим или деревянным. В качестве деревянных креплений используют шипы как выдолбленные, так и вставные.

Металлические крепления могут быть в виде хомутов или обмотки толстой проволокой. Нередко встречается крепление болтами.

Боковые соединения

Боковые соединения называют еще сплачиванием. Чаще всего такое соединение используют при устройстве полов, дверей или ворот. Это достаточно прочное соединение. Большие массивы, которые получают в результате такого соединения, дополнительно крепят поперечными досками или щитами (рис. 51).

Рис. 51. Боковые соединения (сплачивание): а – на гладкую фугу; б – на вставную рейку; в – в четверть; г, д – в паз и гребень (с различными формами паза и гребня); е – внахлестку; ж – с перекрытием.

Если детали имеют гладкую поверхность боковых кромок и при соединении их просто склеивают, то такое соединение называют боковым на гладкую фугу (рис. 51, а). При соединении на гладкую фугу каждую доску называют делянкой, а шов, который между ними образуется, – фугой. При сборке щита соседние доски подбирают так, чтобы их кромки были одноименными. Это помогает созданию из древесной текстуры красивого декоративного узора. Кромки досок при этом необходимо хорошо профуговать.

Если в каждой детали на боковой стороне имеется паз по всей длине, в который вставляют соединяющую рейку, то такой тип соединения называют боковым на вставную рейку (рис. 51, б). Если на боковых сторонах снята четверть и детали крепят с их помощью, то такое соединение называется боковым в четверть (рис. 51, в).

Следующая разновидность этого соединения – боковое в паз и гребень, которое имеет несколько типов в зависимости от качества гребня. Этот паз может быть как треугольным (рис. 51, д), так и прямоугольным (рис. 51, г). Первый тип чаще всего используют при устройстве паркета, второй применяют при составлении полотна для двери.

Для устройства внешних стен здания или крыши используют такой тип бокового соединения, который способствует лучшему стоку осадков с поверхности и большей защите покрытия от разрушающего воздействия атмосферных явлений. Такой тип соединения называют боковым внахлестку (рис. 51, е). Соединяют детали следующим способом: под нижнюю планку кладут тонкую рейку и закрепляют гвоздями верхний боковой край детали, затем устанавливают следующую планку, чтобы нижний ее край выступал на 1/4 толщины планки, и также закрепив ее несколькими гвоздями.

В качестве декоративного приема чаще всего используют боковое соединение с перекрытием (рис. 51, ж), которое не только украшает поверхность, но и способствует большей звукоизоляции и теплоизоляции. Такое соединение выполняют следующим образом: сначала через промежуток, равный половине ширины планки, настилают первый ряд. Затем сверху на детали устанавливают второй ряд, который закрывает пустоты.

Для соединения сразу нескольких деталей в одно целое можно использовать сплачивание с наконечником (рис. 52).

Рис. 52. Сплачивание с наконечником.

Этот тип соединения требует одинаковой выемки с боковой стороны одиночной детали и с торцевой стороны соединяемых деталей. Чаще всего его используют при составлении паркетных полов.

Щиты собирают с помощью шпонок, а для крепления торцов используют наконечники в паз и гребень со вклейкой или наклейкой рейки. Обе этих конструкции требуют дополнительного закрепления клеем (рис. 53).

Рис. 53. Виды соединения досок в щиты: а – с наконечником в паз; б – с наконечником в гребень.

Угловые соединения

Такой тип креплений чаще всего используют в креплении оконных, дверных блоков, парниковых рам, элементов скамеек и качелей. Угловое соединение отличается от других тем, что сплачиваемые детали располагают по отношению друг к другу под углом в 90°. В зависимости от использованных креплений все угловые соединения разделяют на соединения на шип и на ус.

Угловые соединения могут быть Т-образные и L-образные.

L-образные угловые соединения (они также носят название концевых) имеют множество вариантов: от простого – вполдерева, до наиболее прочного – на тройной шип (рис. 54).

Рис. 54. Угловые концевые соединения: а – с одинарным открытым сквозным шипом; б – с одинарным сквозным потайным шипом впотемок; в – с одинарным глухим шипом впотемок; г – с тройным открытым сквозным шипом; д – в прямую накладку вполдерева; е – в сквозной «ласточкин хвост».

Угловые соединения на шип имеют несколько разновидностей. Сквозное соединение на шип (рис. 54, а, б, г) может иметь в своей конструкции от 1 до 3 шипов, причем с увеличением количества шипов увеличивается и прочность крепления. Несквозное соединение отличается от сквозного тем, что шиповое крепление происходит в середине деталей и внешне остается незаметным. В этом случае внутри заготовок делают небольшие углубления под шипы, которые немного глубже, чем сами шипы, чтобы осталось место для клея (рис. 54, в).

Угловые соединения на ус отличаются тем, что стороны деталей, соединяющихся между собой, срезаны под углом в 45°. Так же как и соединения на шип, крепления на ус могут быть сквозными, при которых видно сплачивание, и несквозными, когда само крепление зафиксировано внутри деталей.

Сквозное соединение на ус (рис. 55) укрепляют как одним шипом, так и тремя.

Рис. 55. Угловое сквозное соединение на ус.

Принцип крепления здесь такой же, как при угловом несквозном на шип. При несквозном соединении на ус разглядеть положение шипа невозможно. Здесь в равной степени могут использоваться как круглые шипы, так и плоские – крепление от этого ни в коей мере не ослабеет (рис. 56).

Рис. 56. Угловое несквозное соединение на ус.

Но при выборке древесины под шипы обязательно делают гнезда немного больше, чем сами шипы, чтобы потом заготовки легко соединялись между собой.

Шиповые соединения выполняют на клею. Их делят на концевые, угловые и ящичные.

Существует очень много вариантов таких соединений (рис. 57).

Рис. 57. Угловые шиповые соединения.

Например, угловые концевые соединения можно делать со сквозным шипом, со сквозным или несквозным шипом впотемок. Такие соединения применяют при вязке брусьев створок, фрамуг, форточек, дверей и т. п.

Для строительства дома или возведения крыши необходимо освоить еще два типа соединения: угловая врубка и врубка в лапу.

Угловую врубку можно отнести к угловым типам креплений, т. к. детали по отношению друг к другу находятся под определенным углом.

В зависимости от величины угла различают два типа такого соединения, которые в одинаковой степени перпендикулярно направлены на действующую силу соединения – сжатие.

Первый из них используют только тогда, когда угол между деталями не превышает 45°. Сначала вытесывают древесину со вставной деталью, а затем подгоняют под нее поверхность основания (рис. 58).

Рис. 58. Угловая врубка. I тип.

Второй тип соединения требует угла не меньше 45° между соединяющимися деталями. Врубку здесь делают несколько иначе, чем при первом типе. Она представляет собой две плоскости, расположенные под разными наклонами к первоначальной поверхности основания (рис. 59).

Рис. 59. Угловая врубка. II тип.

Врубку в лапу используют только при строительстве сруба стен или колодца. Чаще всего такое крепление делают простым, так как оно и без того прочное, но встречаются и некоторые усложнения конструкции в виде дополнительных накладок. Чтобы получилась врубка, обтесывают конец бревна, сформировав куб, а затем делят его стороны на 8 частей.

Затем из куба на торцевой поверхности вырубают трапецию, одно основание которой составляет 6 частей, а другое – 4 части.

Лапа со стороны вдоль волокон должна иметь форму трапеции, постепенно сужаясь к основанию бруска. Возле бруска толщина трапеции должна составлять примерно 2–3 части, а с торца не больше 6 частей (рис. 60).

Рис. 60. Врубка в лапу.

При соединении бревен таким типом крепления готовый сруб будет выглядеть так, как показано на рис. 61.

Рис. 61. Схема крепления сруба в лапу.

Вырубка бревен и брусьев для соединения в обло и в чашу показана на рис. 62.

Рис. 62. Соединение (сопряжение) рубленых стен: а – в обло; б – в чашу.

Т-образное соединение названо так из-за своего внешнего вида. После закрепления деталей вставная деталь как бы вырастает из массива другой. Чаще всего такой тип соединения используют при сопряжении лаг перекрытий и перегородок с обвязкой дома.

Угол, при котором соединяют детали, обязательно должен быть 90°. При других углах соединение получается непрочным и очень быстро приходит в негодность.

Среди множества разновидностей Т-образного соединения два типа встречаются чаще других (рис. 63).

Рис. 63. Т-образные соединения: а – с потайным косым шипом «ласточкин хвост»; б – с прямой ступенчатой накладкой.

При первом типе используют потайной шип, имеющий трапециевидную форму, который вставляют с одной из сторон балки (рис. 63, а).

Во втором типе для крепления используют ступенчатую прямую накладку (рис. 63, б). Делают такую накладку следующим образом: выбирают древесину с одной части на 1/2 всей ширины, а с другой – на 1/3. Затем на первой части выбирают древесину на половине накладки еще наполовину, тем самым толщина незатронутой части бруска составляет 1/4 от ширины целого бруска.

На второй части конструкции, где первоначально древесина выбрана лишь ни 1/3, делают еще небольшое углубление так, чтобы незатронутая древесина составляла 1/2 всей толщины бруска. Такая ступенчатая накладка считается наиболее прочной. Для дополнительного крепления лучше использовать клей. Шурупы и гвозди могут только нарушить целостность ступеней.

Крестовидные соединения

Для устройства крыш и ферм чаще всего используют такой тип крепления, как крестовидное, которое чем-то напоминает Т-образное. Но здесь в одинаковой степени ведущими можно считать оба бруска (рис. 64).

Рис. 64. Крестовидные соединения: а – с прямой накладкой вполдерева; б – с посадкой в одно гнездо.

Разновидности такого соединения различают только по глубине крепежной накладки: от 1/6 толщины бруска до 2/3.

Дополнительные крепления столярных и плотничных соединений

В процессе эксплуатации деревянных конструкций, особенно если они постоянно подвергаются атмосферным влияниям, не исключены деформации их деталей и элементов, в результате чего узлы соединений становятся непрочными. Поэтому еще в процессе сборки конструкций их соединения рекомендуют усиливать металлическими или деревянными нагелями, шипами (или шкантами), клиньями и шпонками. Деревянные крепления делают из твердых пород древесины, которые высушивают длительное время.

Нагели представляют собой гвозди из древесины твердолиственных пород. Чаще всего нагели используют при укреплении соединений в оконных рамах и рамах парников, при креплении деталей для рамы под зеркало. Перед тем как забить нагель в древесину, в массиве сверлят отверстие подходящего размера, сделав его немного глубже, чем длина деревянного гвоздя.

Затем, чтобы не растрескалась древесина после забивки гвоздя, ошкуривают и закругляют нагель со всех сторон. После этого устанавливают гвоздь на просвет отверстия, ставят на него дощечку и забивают гвоздь молотком. Дощечка нужна для того, чтобы во время забивания нагель не растрескался и не раскололся.

На рис. 65 показаны варианты соединения элементов деревянных конструкций с помощью нагелей (цилиндрических деревянных или металлических стержней), шурупов, гвоздей, болтов, которые могут быть расположены в различном порядке.

Рис. 65. Схемы расстановки нагелей, гвоздей, шурупов, болтов.

Шканты (шипы) чаще всего применяют для закрепления на коньке крыши стропил. В отличие от нагелей, которые преимущественно бывают круглыми, шканты могут быть круглыми, цилиндрическими, квадратными и прямоугольными. Для большего удобства в процессе проникновения шканта в отверстие его конец всегда делают заостренным. Кроме того, чтобы шкант потом не вылетал, его забивают с некоторым напряжением. Для этого диаметр отверстия под него всегда делают меньшего размера, чем сам шкант. Чаще всего шкантовое крепление дополнительно усиливают клеем (рис. 66).

Рис. 66. Усиление соединения деревянных деталей шипами (шкантами): а – установка цилиндрического шипа на клею; б – напряженное угловое соединение на двух цилиндрических шипах; в – напряженное угловое соединение на трех прямых шипах.

Нагели и шканты используют чаще всего для соединения венцов сруба между собой, а также в неразборных соединениях стенок корпусной мебели.

Клинья используют в столярном и плотничном деле шире, чем вышеперечисленные крепления. Это незаменимая часть конструкций крепления ручного инструмента, конструкций натяжения, конструкций для укрепления и выравнивания стен, полов и крыш. По форме клинья разделяют на те, у которых обтесана только одна сторона, и на те, у которых обтесаны обе стороны. Чаще всего для изготовления клиньев используют древесину хвойных пород.

Шпонки могут быть как деревянными, так и металлическими. Но все они представляют собой различные вставки в гнезда между двух балок и предназначены для увеличения их прочности. Такое крепление дополнительно снабжают стальными болтами, которые могут проходить как через шпонку, так и не затрагивать ее, сжимая только балки.

Деревянные шпонки в зависимости от того, какая часть древесного ствола была использована при изготовлении шпонки, выделяют продольные, поперечные, продольные косые и с натяжкой. Поперечными они называются из-за того, что направление волокон шпонки перпендикулярно к направлению волокон обеих балок. Сопротивление поперек волокон намного меньше, чем вдоль них, поэтому поперечные шпонки не пользуются большой популярностью.

Продольные шпонки обеспечивают более прочное крепление. Направление волокон шпонки здесь полностью совпадает с направлением волокон балок.

Продольные косые шпонки требуют определенной точности гнезда. Чаще всего они расположены под углом в 45°. Они обеспечивают еще большую прочность балки, не позволяя ей перегибаться сразу в двух направлениях – вдоль и поперек.

Шпонки с натяжкой используют там, где одновременно необходимо укрепить балку и усилить внутреннее натяжение. Для этого в гнездо между балками вбивают сразу две шпонки, имеющие клиновидную форму. Обе шпонки обязательно забивают до упора.

Металлические шпонки могут быть утапливаемыми, впрессованными, кольцевидными или квадратными.

Утапливаемые шпонки используют при боковом креплении нескольких деталей. Для шпонки обязательно выдалбливают гнездо, затем устанавливают шпонку, а потом всю конструкцию затягивают болтами.

Для впрессованных шпонок тоже готовят гнездо, закрепляют и затем закрывают другой половиной конструкции. Фиксируют соединение болтами.

Гвозди в столярном и плотничном деле представляют собой удобное, простое и часто встречающееся металлическое крепление. В зависимости от того, какую толщину имеют соединяемые планки, используют гвозди определенной толщины и длины.

Чем толще и длиннее гвоздь, тем прочнее он будет держаться в массиве древесины. Но это не означает, что все планки нужно прибивать только толстыми и длинными гвоздями. Тонкая и узкая дощечка от такого гвоздя может просто расколоться на две половины.

Такого эффекта можно достичь и при вбивании гвоздя в торцевую поверхность бруска, причем здесь еще может возникнуть вероятность выпадения гвоздя из образовавшегося отверстия. Объясняется это тем, что гвоздь вбивается не поперек волокон, а вдоль них. При усушке натяжение здесь будет значительно ослабевать, будут появляться трещины и т. п.

Номер гвоздей (совокупность их длины и диаметра) всегда выбирают в зависимости от толщины планки. Длина самого гвоздя должна быть как минимум на 3 мм больше толщины дощечки, чтобы она могла крепко крепиться к основе.

Перед тем как прибить планку к основе, делают несколько отметок на поверхности доски. Так можно равномерно, красиво, аккуратно и экономно вбить каждый гвоздь. Не надо располагать гвозди слишком близко друг к другу – достаточно прибить доску в 2–4 местах, чтобы она крепко держалась. Использование большого количества гвоздей может расколоть доску, но не сделает соединение более прочным.

Кроме того, следует расположить гвозди так, чтобы предупредить возможное коробление и изгиб. Еще одно немаловажное правило: не надо вбивать гвозди близко к торцевой стороне планки, так как здесь древесина наиболее ослаблена, а трещина, которая пойдет от торца, расколет всю доску или расщепит несколько сантиметров доски.

Для получения более прочного крепления на толстую доску кладут тонкую, но не наоборот. Кроме того, соединение будет прочным, если вбивать гвоздь под небольшим углом, а не точно перпендикулярно.

Иногда бывает так, что шляпка гвоздя портит внешний вид поверхности. Для этого вбивают гвоздь на 3/4 всей его длины, затем острогубцами откусывают шляпку и вбивают остаток в массив.

Такого же эффекта достигают, если предварительно расплющивают шляпку, а затем вбивают гвоздь и расправляют остатки шляпки по направлению волокон. Потом поверхность шпаклюют, чтобы заделать образовавшееся углубление.

Если после забивания гвоздя его острый конец вышел наружу, то его загибают, а затем вбивают в доску.

В некоторых случаях бывает необходимо удалить гвоздь, который зашел в древесину по самую шляпку. Для этого выбивают его с обратной стороны или подрезают древесину с внешней стороны, а затем поддевают шляпку плоскогубцами или молотком, подкладывают под образовавшийся зазор дощечку и выдергивают гвоздь либо клещами, либо гвоздодером. Дощечка необходима для того, чтобы не смять древесину возле шляпки.

Существует достаточно много типов гвоздей, предназначенных для разных видов работ. Основные из них изображены на рис. 67.

Рис. 67. Разновидности гвоздей: а – гвоздь прямой, гладкий, круглый или четырехгранный, с простой или оцинкованной поверхностью, для плотничных и строительных работ; б – гвоздь дюкерный, не имеющий шляпки, четырехгранный; в – гвоздь кровельный, круглый, профилированный, для работ с картоном, толем и другими листовыми материалами; г – гвоздь ребристый, круглый, с рифленой оцинкованной поверхностью для выполнения соединений, имеющих большую нагрузку на растяжение; д – гвоздь крученый с обычной или потайной головкой, применяется для мест с изменяющейся нагрузкой, например для закрепления досок пола; е – гвоздь с ребристой профилированной поверхностью; ж – гвоздь круглый, с ребристой поверхностью, с увеличенной шляпкой в виде шайбы, применяется при кровельных работах; з – гвоздь анкерный, круглый, с оцинкованной ребристой поверхностью.

Рис. 67 (продолжение). Разновидности гвоздей: и – гвоздь стальной, твердый, для работы с бетоном; к – гвоздь круглый, кислотоупорный, с ребристой поверхностью и со скругленной шляпкой, используется в местах с повышенной опасностью коррозии; л – гвоздь медный или бронзовый, панельный, с ребристой поверхностью и декоративной головкой, для мест с повышенной влажностью; м – гвоздь круглый, с оцинкованной рифленой поверхностью и большой шляпкой, применяется для работы с битумными плитами; н – гвоздь с двойной шляпкой, применятся в тех случаях, когда он потом будет удален, например в опалубках; о – гвоздь кровельный, круглый, с оцинкованной рифленой поверхностью и скругленной головкой с уплотнителем, используется для крепления облицовочных плит и кровельных профилированных материалов.

Толщину и длину гвоздей для работы определяют размером деревянных деталей, которые предполагают ими соединять. Толстые и длинные гвозди держатся в древесине лучше, но не всегда их можно использовать, так как небольшие или тонкие детали изделия могут лопнуть или расколоться.

При забивании гвоздей в торцевую часть бруска существует опасность, что гвоздь будет плохо держаться и может легко выдернуться из отверстия. Это происходит потому, что на торцевых частях пиломатериалов древесина срезана поперек волокон.

Размер гвоздей (или номер) определяют совокупностью длины и диаметра. Выбирают гвозди в зависимости от толщины доски или рейки. Необходимо, чтобы длина их была больше толщины доски не менее чем на 3 мм. В противном случае скрепление доски с основой будет очень ненадежным.

Если шляпки гвоздей не предполагают утапливать в массив, чтобы место соединения выглядело красиво и аккуратно, делают разметку для равномерного и аккуратного размещения гвоздей. Не обязательно вбивать большое количество гвоздей близко друг к другу. Достаточно прикрепить доску или другую деревянную деталь в 2–4 местах.

Когда в неширокую доску необходимо вбить несколько гвоздей, чтобы не допустить трещины деревянного массива, их следует располагать не по одной линии, а в шахматном порядке.

Острый гвоздь может легко расколоть тонкую заготовку. Чтобы этого не произошло, его острие нужно затупить легкими ударами молотка или откусить кусачками.

Если правильно выбрать место для забивания гвоздя, то этим можно предупредить возможное коробление и изгиб детали. Очень нежелательно забивать гвозди близко к торцевым частям доски, где древесина наиболее ослаблена, – так можно спровоцировать образование трещины на всю длину детали.

В том случае, когда предполагают поверхность изделия полировать, шляпки гвоздей или откусывают, как сказано выше, или с помощью специального инструмента – добойника – утапливают в массив. После этого место соединения шпаклюют и зашкуривают.

Извлечение из деревянной детали ненужного гвоздя – задача несложная, но требующая определенных навыков. Проще всего, если острый конец гвоздя выходит на оборотной стороне, выбить его молотком, чтобы шляпка поднялась над поверхностью.

Используя при креплении детали шурупы, получают более качественное и надежное крепление. Чаще всего шурупы используют для крепления дверных и оконных петель, ручек, штапиков, обкладок и т. п.

При креплении с помощью шурупа практически не нарушается целостность внутренних слоев древесины, не происходит их смещение, как при креплении гвоздем. Это объясняется прежде всего тем, что шуруп ввинчивается, а не забивается. Шурупы к тому же выглядят намного эстетичнее, чем гвозди. Еще одно важное удобство – это то, что в случае необходимости их можно вывернуть из гнезд и разъединить соединенные детали. Однако соединения с применением таких крепежных элементов требуют значительно большего времени, чем гвоздевые.

Так же как и при вбивании гвоздя, нужно правильно выбрать диаметр и длину шурупов. Их длина может колебаться от 0,6 до 12–15 см и выше. Соответственно, чем длиннее шуруп, тем больше его диаметр. Для разных видов крепления и материалов заготовок предназначаются отдельные виды шурупов.

Шуруп должен быть на 3–4 мм больше, чем толщина прикрепляемой планки, чтобы она могла хорошо держаться на основе.

Номер шурупа (соотношение его длины и толщины) подбирают под определенный тип планки. Для самой тонкой планки подбирают шуруп длиной 6 мм, толстую планку крепят шурупом в 12–15 см. В зависимости от предназначения шурупа его шляпка может быть плоской (потайной) или полукруглой (выпуклой). Первый вид шляпки предназначен для крепления деталей мебели с последующей шпаклевкой. Такие шурупы не должны быть видны на поверхности. Второй тип шурупов предназначен как для крепления деталей, так и для украшения поверхности.

В зависимости от величины шурупа его завинчивают одним из двух способов. Если шуруп небольшой, а древесина мягкая, то можно ограничиться лишь пометкой шилом на поверхности в месте ввинчивания. Но если шуруп большой или его диаметр слишком велик, то в месте крепления просверливают дрелью, буравом или коловоротом небольшое отверстие по глубине и по диаметру немногим меньше шурупа, чтобы он мог хорошо держаться в массиве. Если таким шурупом закрепляют две достаточно толстые планки, то просверливают обе детали, чтобы при ввинчивании не растрескалась древесина.

Чтобы скрыть шляпку шурупа в массиве, делают небольшое коническое углубление, ввинчивают шуруп до предела и зашпаклевывают.

Но в любом случае, независимо от величины шурупа, его вворачивают с помощью отвертки с подходящим размером и видом полотна.

Отвертку вставляют в шлиц (небольшую прорезь на шляпке шурупа) крестообразной или прямой формы.

Чтобы облегчить свой труд при ввинчивании шурупов, можно воспользоваться несколькими уже проверенными способами.

При ввинчивании шурупа в массив твердой древесины перед началом работы его смазывают хозяйственным мылом. В том случае, если на поверхность крепления будет наноситься краска или оно будет находиться внутри изделия, в качестве смазки используют солидол или лыжную мазь. При желании оставшиеся небольшие жирные следы убирают спиртом или другим обезжиривающим средством.

При работе с древесно-стружечной плитой сначала просверливают отверстие чуть меньше, чем шуруп, затем смазывают его клеем, вставляют в него кусок трубки из пластика, и только потом в модифицированное отверстие ввинчивают приготовленный шуруп.

Нередко случается, что шуруп необходимо ввинтить в торцовую часть доски или бруска. Такое крепление никогда не считалось прочным, но для того, чтобы увеличить прочность крепления, можно воспользоваться двумя приемами. Первый заключается в том, что просверленное под шуруп отверстие пропитывают древесным лаком на масляной или спиртовой основе. Второй способ усиления конструкции состоит в использовании нагеля, который вбивают в торец бруска, а уже в него ввинчивают шуруп.

В ходе работы случается и такое, что уже намертво ввинченный шуруп мешает соединению тех или иных деталей. Исправить это можно несколькими приемами.

Берут разводной гаечный ключ, фиксируют между его рамками полотно отвертки, которую потом устанавливают в шлиц шурупа. Затем немного нажимают на отвертку и поворачивают гаечный ключ. Даже самый старый и непокорный шуруп должен без труда вывинтиться.

При другом способе используют молоток. Сначала вставляют жало отвертки в шлиц, захватывают рукоятку отвертки всей рукой, чтобы открытой оставалась верхушка, и, осторожно ударяя молотом по верхушке, синхронно поворачивают отвертку.

Следующий способ поможет заменить шуруп с отколовшейся наполовину декоративной шляпкой. Для этого опять понадобится гаечный ключ, отвертка и тонкая небольшая деревянная дощечка.

Если шуруп завинчен недалеко от края, то можно просто воспользоваться гаечным ключом. Для этого крепко зажимают остатки уцелевшей половины и поворачивают ключ до тех пор, пока шуруп полностью не вывинтится.

Если же шуруп расположен посередине детали и воспользоваться одним гаечным ключом невозможно, то берут отвертку, устанавливают ее на место бывшего шлица и придвигают как можно ближе к ней приготовленную дощечку. Всю эту конструкцию фиксируют гаечным ключом, затем осторожно поворачивают ключ и следят за тем, чтобы он не сорвался.

Не следует заворачивать шурупы во влажную древесину, так как в этом случае они ржавеют и вокруг них возникают желтые пятна. Если все же потребуется осуществить такую операцию, то предварительно шурупы покрывают тонким слоем масла. То же самое делают при соединении деталей, которые будут подвергаться воздействию влажного воздуха, снега или дождя.

Заклепки пригодны для соединения заготовок из дерева, металла, пластмассы и других материалов. Это более сложное соединение, чем на гвоздях, шурупах или болтах. Зато заклепки имеют много преимуществ и применяются в очень ответственных конструкциях, например при строительстве кораблей, самолетов, подводных лодок. Прочность, герметичность и надежность – основные достоинства заклепок.

Можно использовать заклепки с потайной головкой, тогда их можно будет зашпаклевать заподлицо с поверхностью и закрасить.

Длина и диаметр заклепок зависит от их назначения. Изготавливаются они как из твердых материалов, например ковких сталей, так и из мягких – сплавов меди или алюминия. При самостоятельном строительстве можно успешно использовать заклепки из цветных металлов: с ними легче работать, они обладают высокой прочностью, хотя и несколько уступают стальным. Заклепки различаются еще и по форме (это связано с их назначением) и могут иметь: потайную, полупотайную, полукруглую или коническую головку. Потайные заклепки применяют для того, чтобы поверхность клепанного шва была ровной, в остальных случаях используют заклепки любого другого типа (рис. 68).

Рис. 68. Виды заклепок: а – заклепка с потайной головкой; б – с полупотайной головкой; в – с полукруглой головкой; г – с конической головкой.

Чаще всего в домашних условиях используют заклепки от 2 до 8 мм. Длина заклепки должна быть такой, чтобы ее кончик выходил из отверстия в соединяемых деталях на 0,8–1,2 величины диаметра. Например, если диаметр заклепки 5 мм, то она должна выступать на 4–6 мм.

Определенная сложность применения заклепок определяет необходимость иметь набор специальных инструментов и приспособлений. Для работы потребуется следующее:

– поддержка – металлическая пластина с выемкой под головку заклепки;

– натяжка – стальной сердечник с неглубоким отверстием, высверленным по центральной оси;

– обжимка – тоже стальной сердечник, но с выемкой на торце.

Остальные инструменты применяют и в процессе других работ: молоток, дрель, сверла и конические зенковки для расточки верхних кромок отверстий.

Сначала на поверхности деталей, которые будут соединяться, чертят линию будущего шва и отмечают места под отверстия для заклепок. Расстояние от кромки детали до места заклепки определяют умножением коэффициента 1,5 на величину диаметра самой заклепки (в миллиметрах). Чтобы определить шаг между отверстиями, величину диаметра умножают на коэффициент 3.

Например, диаметр заклепки – 5 мм, значит, расстояние от кромки составляет 1,5 х 5 = 7,5 мм; 3 х 5 = 15 мм – это шаг между отверстиями для заклепки.

После разметки линии шва и центров отверстий определяют диаметр сверла. Его подбирают на 0,1–0,2 мм больше, чем диаметр заклепки, а затем сверлят ряд отверстий. Если планируют использовать заклепки с потайными головками, то отверстия зенкуют коническими зенковками, то есть растачивают на конус. Глубина расточки составляет 0,8 диаметра заклепки.

При использовании заклепок с полупотайными, полукруглыми или коническими головками с отверстия снимают фаску на глубину 1,0–1,5 мм. Затем в него вставляют клепку и под ее головку подкладывают поддержку так, чтобы головка вошла в углубление. После этого легкими ударами молотка с помощью натяжки плотно сжимают детали между собой.

Следующий момент – это небольшое расплющивание выступающего кончика стержня заклепки, насаживание на него обжимки и формирование головки ударом молотка по ней. Точно так же обрабатываются все остальные заклепки шва (рис. 69).

Рис. 69. Последовательность установки заклепки.

При установке заклепок с потайной головкой можно вместо поддержки обойтись любой массивной металлической пластиной с плоской поверхностью. Хорошо для этих целей подходит небольшая наковальня. После установки заклепок их расплющенные выступающие концы обрабатывают напильником.

В том случае, если соединение должно быть подвижным, увеличивают диаметр отверстия и делают его на 0,3–0,5 мм больше, чем диаметр заклепки, а под оба ее конца подкладывают металлические шайбы.

Для того чтобы разобрать соединение деталей, выступающие головки заклепок срубают зубилом, стачивают напильником или электронаждаком; потайные заклепки высверливают дрелью. Стержни, которые остаются в отверстиях, выбивают с помощью кернера.

Болты используют для того, чтобы соединять между собой бревна, брусья или толстые доски в несущих конструкциях.

В зависимости от толщины балок их диаметр может колебаться в пределах от 10 до 30 мм, а по длине такие крепления могут достигать 70–90 см. При выборе размера болта обязательно должна учитываться толщина балки.

Чтобы установить болт в бревно, просверливают сквозное отверстие, чуть меньшее диаметра болта. Затем на выбранный болт надевают шайбу, которая предотвращает вдавливание шляпки болта в массив древесины. Надеваемая на болт контргайка предотвращает ослабление крепления. Такой собранный болт вбивают в массив. Выступающий конец болта также снабжают шайбой и контргайкой. На него надевают гайку, которая до предела затягивает всю конструкцию.

Чтобы не сорвать резьбу, важно правильно определить длину ключа. Для этого величину диаметра резьбы, выраженную в миллиметрах, нужно умножить на 15. Например, диаметр резьбы равен 10 мм, при умножении получается, что гаечный ключ должен иметь длину 150 мм. Такой ключ позволит нормально затянуть гайку и избежать срыва резьбы.

Правильно выполненное соединение – это когда концы болтов выступают над поверхностью гаек примерно на 2–3 витка резьбы.

Если конструкция, соединенная болтами, будет подвергаться атмосферным воздействиям, то, чтобы не допустить ржавчины, резьбу болтов и гаек перед завинчиванием покрывают тонким слоем машинного масла.

При отвинчивании туго затянутой гайки применяют ключ более длинный, чем при завинчивании. Если это не помогает, то можно попробовать осторожно постучать молотком по рукоятке надетого на гайку ключа так, чтобы сдвинуть ее с мертвой точки. Задача существенно осложняется, если у гайки сорваны или скруглены углы ее граней. В этом случае их восстанавливают напильником.

Заржавевшее соединение перед отвинчиванием смачивают керосином, а наросты ржавчины сбивают легкими ударами молотка по головке винта и по бокам гайки. Поврежденную резьбу на выступающем конце болта исправляют с помощью тонкой ножовки по металлу или напильника.

Хомуты используют для крепления двух балок или толстых досок. Это крепление многим известно из слесарного дела, когда необходимо заделать на время дыру в водопроводной трубе до прихода слесарей.

Чаще всего для крепления несущих конструкций используют хомуты из нержавеющей стали, которые представляют собой полоски толщиной 8–16 мм и шириной от 28 до 105 мм. Хомуты могут быть прямоугольными, квадратными и круглыми и использоваться в зависимости от формы соединяемых деталей. На место крепления двух или более досок или балок устанавливают одну половину хомута, с другой стороны на этом же уровне устанавливают вторую часть и затягивают их болтами.

Уголки представляют собой металлические полоски из нержавеющей стали с несколькими отверстиями для крепления. Уголки могут быть прямыми или комбинированными. В последних имеется еще одна планка, расположенная под углом 45°. Различная толщина и ширина уголков позволяет их использовать и при креплении оконных рам, дверных полотен, ворот и т. п.

Накладки применяют при соединениях в торец или при наращивании. Они представляют собой стальные пластины различной толщины, длины и ширины в зависимости от наращиваемых деталей. Вдоль пластины располагается несколько отверстий для закрепления накладок на древесине. Обычно соединяют их с помощью шурупов или болтов.

Строительные скобы используют для крепления всевозможных деревянных конструкций. Внешне они представляют П-образные или S-образные прутья из толстой квадратной или цилиндрической стали, достигающие в длину 45–55 см. Различные типы скоб используют при различных типах соединений. Наиболее часто встречаются прямые скобы, концы которых направлены в одну сторону. Лучшего соединения балок между собой достигают при использовании развернутой или S-образной скобы. Концы такой скобы располагают параллельно друг другу. Если необходимо максимально закрепить деревянное соединение, то лучше всего использовать повернутую скобу, один конец которой загибают под углом 45°.

Глухари. Этот тип крепления чем-то напоминает концы скобы. Именно их используют при закреплении оконных блоков и дверных коробок в проемах. Длина глухарей может колебаться от 10 до 12 см.

Соединение деревянных деталей с помощью клея