>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Столярное дело

Инструмент для строгания плоскости

В ручной столярной работе для плоскостного строгания применяют несколько типов рубанков: шерхебель, одинарный рубанок, двойной рубанок, полуфуганок фуганок и т. д (рис. 5). Для строгания задиристых мест и торцевания иногда применяют шлифтик — двойной укороченный рубанок с более крутопоставленными ножами. Для обработки узких длинных плоскостей применяют зензубель.

За исключением шлифтика, все эти рубанки имеются в продаже Принципиальное устройство рубанков одинаково, меняются лишь размеры колодок и ножей.

Столяры-профессионалы используют деревянный инструмент для основной работы, а металлический — лишь там, где имеется опасность испортить подошву струга (строгание твердых торцов, ДСП и недеревянных материалов — оргалита, плексигласа, пластик и т. п.).

Рис. 5. Устройство рубанков с широким ножом:
1 - ножи рубанков: а - одинарный наварной; б - двойной с горбатиком правильной формы; в - то же, неправильной формы; 2 - общий вид рубанка: а - кнопка; б - колодка; в - задний упор; г - нож; д - клинок; е - щечки; ж - заплечики; з - рожки клинка; и - зев; к - пролет; л - рог; 3 - изготовление и подгонка клинка: а, б - пропиливание; в - вырубка; г - подстрагивание; д - подклейка для уширения; 4 - устройство вкладыша: а - разметка; б - вырубка; в - (а); б - последовательность изготовления колодки; а - рассверливание; б - вырубка зева; в - пропиливание заплечиков; г - расчистка

Деревянные рубанки легче, лучше скользят по обрабатываемой по верхности. Использование деревянных рубанков объясняется еще и тем что столяр-профессионал работает весь день и вынужден экономить силы. С другой стороны, деревянный инструмент довольно быстро изнашивается. При незначительных объемах работы более тяжелый инструмент вполне пригоден.

Литые металлические рубанки, выпускаемые заводом им. Воскова (марка — два соединенных ромба с буквой В), сделаны очень хорошо. Наладка их заключается лишь в заточке и установке ножа. По качеству строгания они нисколько не уступают аналогичным деревянным рубанкам. Рубанки с двойными ножами имеют микроподачу ножа, надежный зажим клина, прошлифованные плоскости скольжения. При наладке лишь приходится иногда срубить заусеницы и мелкие выступы металла. в клинке металлического шерхебеля следует проделать поперечную канавку для опорного шрифта (если ее нет): при сильных ударах о сучки клинок будет реже выпадать. Металлические гнутые колодки других заводов легче, несколько лучше скользят, но менее качественны. Алюминиевые — пачкают дерево.

Так как деревянные инструменты все же составляют основу набора столярных инструментов, а принципиальное их устройство одинаково, то очень важно уметь налаживать деревянные колодки, чтобы обеспечит чистоту строгания, надежный зажим ножа и свободный отвод стружки.

При выборе в магазине деревянных колодок следует убедиться, во первых, что заплечики, к которым снизу прижимается клин, сделаны с достаточным напуском, обеспечивающим надежное примыкание рожка клинка по всей его длине, во-вторых, что отверстие для входа стружки (пролет) с вставленным в него ножом и клином не превышает 1-2 мм от края щели до конца ножа. Лучше даже, если конец ножа упирается в стенку пролета. При большем размере, учитывая подгонку опорной плоскости — постели к ножу, может потребоваться вкладыш, а это нежелательно для новой колодки. При достаточной толщине щечек летка, (более 6 мм) уширение заплечиков можно сделать за счет подрезки (утонения) этих щечек. Небольшие искривления, трещинки в неответственных местах можно заделать.

Следует приобретать колодки с подошвой из граба и клена. Остальные породы мягки, быстро изнашиваются, груша плохо скользит.

Скленные колодки обычно меньше коробятся при усыхании, чем цельные. Рубанок с короткой колодкой должен иметь впереди рожок, свернутый набок для большого пальца левой руки (колодки с точеной вставной ручкой — хуже). Под ножом расположен полукруглый упор для правой руки (в самодельном инструменте мастера его обычно не делают).

Нужно сказать, что деревянная колодка всегда требует наладки и подгонки по руке; основное внимание нужно обращать на качество обработки летка и его деталей. Так, английские колодки, поступающие в продажу, представляют собой просто прямоугольник - брусок (мастер все доделывает по руке сам), французские - не имеют рожка и лишь немецкие модели оборудованы так же, как и отечественные.

Деревянные колодки следует выдержать дома не менее года для полного высыхания. Если клин зажимает или если он болтается в летке и не полностью упирается в заплечики, не следует браковать колодку. Исправить клин или сделать новый - нетрудно. Если постучать носком колодки нового неналаженного рубанка, в который вставлен нож, закрепленный клином, то почти всегда можно услышать дребезжание. Это происходит от неплотного прижатия клином и неплотного прилегания ножа к опорной плоскости - постели. Обе погрешности исправляются выравниванием опорной плоскости по ножу и подгонкой клина и низа заплечиков друг к другу. Для определения мест подрезки следует намазать нижнюю плоскость ножа и заплечиков мягким карандашом и собрать рубанок. После разборки выпуклые места обозначатся соответственно на опорной плоскости и рожках клина.

Подгонка клина к заплечикам (см. рис. 5, 3) состоит в подрезании стамеской опорной плоскости заплечиков, если она неровная или отличается от другой наклоном, и подстрагивании плоскостей клина. В клиньях с мало выявленными рожками следует их вырезать глубже. Длина рожков — 3,5-4 см. Угол между плоскостями клина для одинарных рубанков — около 14°, для двойных — около 10°. Более узкий клин крепче зажимается, но с трудом извлекается при переналадке, клин с большим углом вылетает от ударов ножа о сучки и плохо держит нож. Кпин должен быть уже летка на 0,5 мм.

Рожки клина не должны выступать за пределы заплечиков, а сам клин вырезается внутри для того, чтобы выходящая стружка скользила по ножу. Необходимо сгладить и подрезать все ненужные шероховатости в самом летке, так как они задерживают стружку и затрудняют строгание. Чтобы рубанок не забивался стружкой, следует переднюю плоскость летка сделать вертикальной (в черновых колодках она почти параллельна ножу). Это увеличивает входную щель (пролет) при подстрожке и фуговании изношенной подошвы, но существенно облегчает выход стружки, и, следовательно, работу. Сохранения надлежащего размера пролета достигают либо подклейкой тонкой фанерки под нож, либо установкой вкладыша. На сильно изношенные подошвы наклеивают целиком пластину граба или клена и прорубают новый пролет, поэтому не следует выбрасывать старые удобные колодки, подошвы которых износились.

Наибольшему износу подвергается предножевая часть подошвы рубанка, за ножом дерево остается нетронутым и образует горб.

Выравнивают подошву рубанком с двойным ножом в направленщ от рожка к затылку, снимая очень тонкую стружку. Следует проверить положение боковой, правой по ходу, стороны. Она должна быть выстругана точно под углом 90° к подошве и образовывать с ней прямую линию — ребро, которое следует оберегать от ударов, Ребром удобно проверять точность выструганной плоскости.

Налаженную колодку следует покрыть лаком с трех сторон и торцов. Для лучшего скольжения подошву можно намазать растительным маслом. Подгонка ножа состоит в затачивании его режущей грани под прямым углом к боковому ребру и припасовке горбатика — стружколома (для двойных ножей). Припасовывание — слесарный термин, но oн точно соответствует процессу - приладке частей с минимальным („волосяным”) зазором. В книге он будет встречаться и в дальнейшем.

Чтобы нож свободно ходил в летке, подтачивают боковую кромку. Ножи, плотно входящие в леток, без зазора, при перемене влажности воздуха могут зажиматься и налаживать их затруднительно. А наладка необходима потому, что новые ножи заточены весьма приблизительно! Угол проверяют слесарным угольником, который должен прилегать к режущей части без просвета. Затем подогнанный по форме нож вставляют в леток и закрепляют клином. Край ножа должен быть параллелен подошве. Небольшой перекос может быть выровнен подвиганием нож; вбок, ударом молотка по верхней части подошвы. В хорошо налаженном рубанке расстояние от острия ножа до края летка для одинарных рубанков должно быть около 3 мм, для двойных и фуганков — около 2 мм (не более 5 толщин стружки). При больших (размерах строгание не получится чистым.

Сущность строгания заключается в том, что подрезанная ножом стружка отщепляется от доски, а затем при движении рубанка перерезается и выводится в леток. Чем дальше от конца ножа отщепится стружка, тем менее чистой будет поверхность. Поэтому, чем уже щель для входа стружки, чем менее сношена плоскость перед ножом и чем плотнее прижатие отщепившейся стружки к доске этой плоскостью, тем строгание чище. Отсюда становится ясной необходимость поддержания в надлежащем состоянии предложений плоскости, острия ножа и ширины входной щели.

Чем круче заламывается стружка при входе в щель летка, тем легче она перерезается и тем меньше получается длина отщепа. Для увеличение крутизны залома стружки к ножу приделывают накладку, называемую горбатиком, или стружколомом. Рубанок с таким двойным ножом называегся двойным. Двойные ножи также у фуганков, полуфуганков и шлифтиков. Иногда у прямого зензубеля ставят двойной нож. Чем ближе горбатик придвинут к острию ножа, тем чище строгание, так как стружка быстро заламывается и отрезается, но тем сильнее сопротивление древесины. Горбатик не только заламывает стружку, он служит и для ее отвода, обеспечивает направление движения. Поэтому он также требует приладки. Передняя часть горбатика в сечении должна иметь плавный изгиб, а самый конец должен плотно прилегать к поверхности ножа, будучи прижатым винтом. Просветов не должно быть, так как в них будет попадать тонкая стружка и застревать там. Необходимую форму придают обтачиванием на наждаке и напильниками. Просвет между горбатиком и ножом должен быть в пределах 1,5—2,5 мм. Под выступающим концом винта в клине необходимо вырезать лунку, иначе клин будет плохо зажимать. Ширина горбатика не должна превышать ширины ножа. Выпуклую часть горбатика следует прошлифовать тонкой шкуркой.

Распространенным дефектом горбатиков является недостаточная плотность сжатия его с ножом, отчего при ударах киянкой во время наладки рубанка горбатик съезжает с намеченного места. Для усиления сжатия следует либо сделать более широкой головку винта, либо подложить шайбу, под которой в опорной плоскости — постели придется сделать специальный вырез. Свинчивание горбатика с ножом проводят специальной отверткой с широким и тупым концом. Машинные отвертки даже больших размеров обычно малы и портят шлиц. Вместо отвертки можно использовать гаечный ключ 14—17 мм, сделав на круглой шляпке винта две параллельные плоскости — лыски, либо вставив винт с шестигранной головкой. Ключ надежнее, и к тому же меньше занимает места. Если резьба в горбатике сорвана, исправить ее можно нарезкой увеличенного диаметра, или заваркой отверстия и нарезкой прежнего шага.

Конец горбатика следует слегка притупить ребром стамески. Стружка, ударяясь о притупленный конец, выходит прямой, при остром горбатике стружка выходит кольцами, а строгание получается менее чистым.

Верхнюю плоскость горбатика, по которой скользит стружка, для качественной работы нужно содержать в чистоте. После строгания смолистых досок горбатик промывают растворителем.

При сборке двойного рубанка следует проверить положение концов рожков клина. Так как они опираются на выпуклую поверхность, под свисающие концы может набиваться стружка, мешая работе, поэтому их следует подрезать.

Столяру приходится подтачивать нож довольно часто, для чего рубанок приходится разбирать. При разборке его берут в левую руку так, чтобы большой палец, опущенный в леток, прижал бы клин с ножом, и затем бьют киянкой или молотком по его торцу или пробке, вставленной в задник рубанка (у фуганка — по пробке на верхней плоскости колосдки). Такое же положение большого пальца должно быть и при подгонке выпуска ножа. При этом инструмент держат подошвой вверх, а молотком постукивают по хвосту ножа и клину снизу до получения нужного размера. Частое подколачивание разрушает дерево колодки и пробки, поэтому в центр заднего торца рубанка следует вставить металлическую пробку — грибок. Также заменяют и деревянную пробку фуганка. В этом случае при разборке инструмента можно пользоваться металлическим молотком, не опасаясь повредить колодку. Колодку, не имеющую металлического грибка, разбирают только при помощи киянки.

При изготовлении колодок своими силами их обычно склеивают по горизонтали из двух слоев древесины из заболонной части ствола. Можно склеивать и вертикально, но только из кусков одной породы. Одинаковые куски дерева склеивают сердцевиной внутрь. Для красоты, между основными слоями можно вставить тонкую прослойку цветного дерева или фанеру. Дерево должно быть твердой породы и полностью высушено. На подошву, как уже говорилось, идут клен, граб, яблоня; для маленьких рубанков — рябина.

Склеенную колодку со всех сторон обрабатывают фуганком так, чтобы в сечении был квадрат с точными прямыми углами (сторона квадрата для рубанка 65 мм, для фуганка - 80, для полуфуганка — 65 мм; длина соответственно 250, 700 и 500 мм). Затем на всех гранях точно расчерчивают сечение летка, выходной щели и производят вырубку. Для одинарных рубанков угол опорной плоскости ножа равен 45°, для двойных — увеличивается на толщину ножа, для шлифтика — на толщину ножа с горбатиком. Отсчет ведут по верхней грани колодки. Сначала вырезают переднюю четверть, а затем вставляют рожок и грибок. Особенно осторожно вырубают стружечную щель-пролет. Предварительно следует просверлить два отверстия диаметром 4 мм по краям щели для гарантии от неосторожного выкола. Прорубив узкое сквоз- s ное отверстие в центре колодки, узкой мелкозубой пилкой вырезают опорные заплечики. (При обработке стамеской их очень легко отко- s лоть неосторожным ударом.)

При пролете, превышающем указанные выше размеры, следует из твердого дерева сделать вкладыш. Вкладыш имеет пятиугольную форму и толщину 6. . .10 мм. Вначале изготовляют вкладыш, а затем по нему вырубают гнездо. Гнездо должно быть сделано точно и красиво. Вкладыш ставят на клей и забивают в гнездо. При этом он должен выступать за подошву на 2—3 мм (для удобства подколачивания); затем его сострагивают заподлицо. Подгонять вкладыш к ранее вырубленному гнезду значительно трудней.

На рис. 5 показаны размеры деталей при самодельном выполнении рубанков из заготовок, а также необходимый для этого инструмент. Если изготовлять инструмент из колодок, которые могут быть склеены вертикальным швом посредине, то процесс изготовления точного летка упрощается, так как над половинкой можно работать пилой в стусле и не применять сквозного долбления. После выделки летка колодку склеивают под обжатием.

Ручки фуганков и полуфуганков следует обработать рашпилем, куском стекла, шкуркой и покрыть лаком. Если ручка мешает при наладке ножа, ее нужно либо уменьшить в передней части, либо отодвинуть. Обычно ручки вставляют в паз, имеющий сечение типа „ласточкин хвост” (так называемый „наград”), по которому можно двигать ручку, и закрепляют ее шурупом. Фуганки с пониженной задней частью имеют лучшее распределение усилий при работе и поэтому удобнее. Ручка у этих моделей не мешает наладке ножа.

Ножи рубанков и фуганков затачивают под углом 30° на круглом камне, затем правят на оселке. Для облегчения правки затачивание следует проводить на камне диаметром 10—15 см, тогда фаска получится вогнутой. Правке на оселке подвергается в этом случае лишь задняя и передняя части фаски. Так как правка проводится вручную, то неизбежно покачивание ножа, приводящее к образованию горба в том случае, когда фаска ровная. Горб замедляет правку, так как приходится снимать металл по всей плоскости фаски, что увеличивает угол резания. При вогнутой фаске горба не образуется, перетачивание ножа на круглом камне приходится делать реже, а правка на оселке легче. При правке нож держат под углом 30°, прижимая указательным пальцем левой руки режущий конец к камню, и совершают вначале круговые, а затем Х-образные движения на себя, чтобы камень снимал металл по всей кромке. При вогнутой фаске точность опирания ножа на камень легче ощущается пальцем.

При выработке оселка следует его выправить на ровном корундовом камне. Оселок должен быть не очень широким, чтобы при правке нож выходил за его край, иначе режущая кромка будет вытачиваться дугой. Образовавшийся заусенец стачивают, прижимая плоскость ножа обратной стороной к оселку. Хорошо наточенный нож должен резать волос на руке.

Для одной колодки можно иметь два-три ножа. Стоимость их невелика, а заранее наточенные ножи уменьшат нежелательный перерыв в строгании.

Металл ножей рубанков, поступающих в продажу, в целом удовлетворительного качества, но при затачивании на механическом точиле требуется осторожность. Даже при небольшом отпуске (появлении синего цвета) сталь делается излишне мягкой. Закалить заново нож рубанка практически невозможно — его поведет.

Наилучшими являются наварные ножи, у которых на мягкое основание напаяна пластина качественной стали. Такой нож легко точить, так как твердой является лишь узкая часть фаски. Изготовление наварного ножа - несложное дело. В пластинке мягкой стали, соответствующей размерам и толщине ножа, выстрагивают паз, в который оловянным припоем впаивают пластинку (кусок ножовки, фрезы по металлу из стали Р-9 или подобной ей). Так как усилия резания действуют в одном направлении с прижатием режущей кромки к основанию и торцу паза, такая оловянная пайка достаточно прочна. Имеющиеся в продаже рубанки с твердосплавным ножом предназначены для обработки очень твердых материалов — пластика, ДСП. Такой нож точат на специальном зеленом камне — карбиде кремния или алмазном бруске. Обычный электрокорунд только засаливает фаску, не снимая 1 металла.

Назначение плоскостных рубанков с широкими ножами — обработка больших плоскостей.

Шерхебель служит для грубой обдирки поверхности доски после распила и снятия толстого слоя древесины. У него нож имеет дугообразную режущую часть. Строгают шерхебелем наискось к продольной оси доски.

Одинарный рубанок служит для обработки поверхности, имеющей следы пилы или шерхебеля, а также для чистого неответственного строгания.

Двойной рубанок — главный инструмент для чистого строгания и должен давать почти зеркальной гладкости поверхность. Мнение, что наибольшую чистоту дает фуганок, — неверно.

Фуганок и полуфуганок дают выровненную прямолинейную поверхность. После фуганка следует пройти поверхность двойным рубанком с минимальным выпуском ножа и горбатиком, почти вплотную (0,2 — 0,3 мм) придвинутым к режущей кромке.

Выбор фуганка или полуфуганка при строгании определен размерами детали. Считают определяющим размер в полторы длины инструмента. Кроме того, фуганок, имеющий большую массу, легче срезает! торцы и сучки нежели полуфуганок или рубанок.

Шлифтик, укороченный рубанок (рис. 6,1) с более круто (50°) или косо поставленным двойным узким ножом (35 см), служит для зачистки задиров, свилеватых мест, сучков. Дает очень тонкую стружку. Так как промышленностью не выпускается, то может быть заменен двойным рубанком повышенной точности или изготовлен самим мастером.

Рис. 6. Рубанки специального назначения:
1 - шлифтик с косым ножом; 2 - цинубель: а - нож цинубеля; 3 - зензубель: а - нож; б - клин; в - прямой зензубель (вид снизу): г - то же, косозубый; 4 - отборник (четверочник): а - нож; 5 - переставной универсальный упор: а, б - способы применения; 6 - универсальный отборник: а - схема действия (разрез) ; 7 - калевка: а - нож; 8 - ножи калевок: а - схема расчерчивания профиля; б - калевочный шаблон; 9 - горбач универсальный: а - подъем для выпуклой детали; а, б - формы установки подошвы; 10 - шпунтубель малый металлический

Похож по внешнему виду на рубанок — цинубель (рис. 6,2), имеющий нож почти перпендикулярный подошве (75°) с зубчатой кромкой. Он служит для выравнивания плоскостей и подготовки пласти досок и щитов под оклеивание. При перекрестном строгании цинубелем снимаются все выпуклости. Им можно обрабатывать свилеватые и задиристые места, а также разрыхлять поверхность сучка перед строганием двойным рубанком. Отлакированный фанерный шпон, наклеенный на хорошо процинубленную плоскость, дает прямолинейный точный блик; При отсутствии заводского ножа для цинубеля его можно сделать самому. Он состоит из пластинки с упором и накладкой на винтах. Под накладку вставляют соответствующие по размеру куски металлорежущих пилок.

Итак, из сказанного можно определить набор рубанков для столярных работ: это шерхебель (может быть стальным), одинарный рубанок, два двойных рубанка (один для самой тонкой работы), полуфуганок, фуганок, цинубель. Для торцевания следует иметь металлический двойной рубанок. Для острагивания широких изогнутых плоскостей желательно иметь горбач с переменной кривизной нодошвы.

Несколько слов нужно сказать о рубанках малых размеров, также необходимых в комплекте. Завод им. Воскова выпускает маленькие рубанки, как одинарные так и двойные. Они нужны для обработки тонких и относительно непрочных деталей небольшого размера, когда большой инструмент может повредить деталь.

Помимо упомянутых рубанков общего плоскостного строгания следует иметь специальные — для фигурной обработки выемок и кромок.