>>> Перейти на мобильную версию сайта >>>

Столярное искусство

Резьба по дереву

Строгальный инструмент

После обработки топором или распиловки поверхность заготовки получается недостаточно ровной и гладкой. Чтобы исправить эти недостатки, заготовку строгают стругом: шерхебелем, рубанком, галтелем, фуганком, шлифтиком или цинубелем. Фальцы, четверти, шпунты на заготовке выполняют другими инструментами: фальцгебелем, зензубелем, шпунтубелем. При изготовлении деталей с выгнутой или вогнутой формой пользуются горбачами, при изготовлении дверей с филенками – стругами для фигарей, а для циклевания древесины – циклями.

У всех этих инструментов практически одинаковое устройство: деревянное или металлическое основание, нож и клин или винт для закрепления ножа в корпусе на определенную высоту (вылет) от подошвы инструмента. Вся разница заключается в ширине и устройстве ножа, а также в профиле последнего.

Столяры-профессионалы используют деревянный инструмент для основной работы, а металлический – лишь тогда, когда имеется опасность испортить подошву струга (строгание твердых торцов, ДСП и недеревянных материалов: оргалита, плексигласа, пластика и т.п.). Деревянные рубанки легче, лучше скользят по обрабатываемой поверхности, что облегчает работу и экономит силы. С другой стороны, деревянный инструмент довольно быстро изнашивается. При незначительных объемах работы более тяжелый инструмент вполне пригоден.

Литые металлические рубанки по качеству строгания нисколько не уступают аналогичным деревянным рубанкам, наладка их заключается лишь в заточке и установке ножа. Рубанки с двойными ножами имеют микроподачу ножа, надежный зажим клина, прошлифованные плоскости скольжения. При наладке приходится иногда срубить заусенцы и мелкие выступы металла. В клинке металлического шерхебеля следует проделать поперечную канавку для опорного штифта (если ее нет): при сильных ударах о сучки клинок будет реже выпадать.

Так как деревянный инструмент все же составляет основу набора столярного инструмента, а принципиальное их устройство одинаково, то очень важно уметь налаживать деревянные колодки, чтобы обеспечить чистоту строгания, надежный зажим ножа и свободный отвод стружки.

При выборе 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 клинком 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, потому быстро изнашиваются, а груша плохо скользит. Склеенные 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 необходимо расположить полукруглый упор для правой руки (в самодельном инструменте мастера его обычно не делают). Следует заметить, что деревянная колодка всегда требует наладки и подгонки по руке.

Основное внимание нужно обращать на качество обработки летка и его деталей. Так, английские колодки представляют собой прямоугольник, и 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 и если он болтается в летке и не полностью упирается в заплечики, не следует сразу браковать колодку. Исправить клин нетрудно. Постучав носком колодки нового неналаженного рубанка, в который вставлен нож, закрепленный клином, почти всегда можно услышать дребезжание. Это происходит от неплотного прижатия клином и неплотного прилегания ножа к опорной плоскости. Обе оплошности исправляют выравниванием опорной плоскости по ножу и подгонкой клина и низа заплечиков друг к другу.

Для определения мест подрезки следует замазать 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 состоит в подрезании стамеской опорной плоскости заплечиков, если она неровная или отличается от другой наклоном, и подстрагивании плоскостей клина. В клиньях со слабо выявленными рожками следует вырезать их 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. Вывод таков: клин 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. В самом летке необходимо сгладить и подрезать все ненужные шероховатости, 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. Надлежащий размер пролета обеспечивают подклейкой тонкой фанерки под нож либо установкой вкладыша. На сильно изношенные подошвы наклеивают целиком пластину из 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 древесина остается нетронутой и образует горб. Выравнивают подошву рубанком с двойным ножом в направлении от рожка к затылку, снимая очень тонкую стружку. Следует проверить положение боковой, правой по ходу, стороны. Она должна быть выстрогана точно под углом 90° к подошве и образовывать с ней прямую линию – ребро, которое следует оберегать от ударов. Ребром удобно проверять точность выстроганной плоскости. Налаженную колодку следует покрыть лаком с трех сторон и с торцов. Для лучшего скольжения подошву можно смазать растительным маслом.

Подгонка ножа состоит в затачивании его режущей грани под прямым углом к боковому ребру и припасовке горбатика – стружколома для двойных ножей. Припасование – слесарный термин, но он точно соответствует процессу: приладке частей с минимальным, волосяным, зазором.

Чтобы нож свободно ходил в летке, подтачивают боковую кромку. Ножи, плотно, без зазора, входящие в леток, при перемене влажности могут зажиматься и налаживать их затруднительно. А наладка необходима, потому что новые ножи заточены весьма приблизительно.

Рис. 14. Строгальный инструмент:
а – деревянный рубанок; б – металлический рубанок; в – фуганок; г – отборник; д – фальцгебель; е – зензубель; ж – шпунтубель; з – грунтубель; и – штап; к – калевка; л – галтель; м – горбачи с вогнутым и выпуклым дном

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 ножа вбок ударом молотка по верхней части подошвы.

В хорошо налаженном рубанке расстояние от острия ножа до края летка должно быть: для одинарных рубанков – около 3 мм, для двойных рубанков и фуганков – около 2 мм (не более 5 толщин стружки). При большем расстоянии строгание не получится чистым.

Обычные рубанки бывают с одним и двумя ножами. Рубанки с двумя ножами (их еще называют двойники) строгают чище, чем рубанки с одним ножом, потому что снимают очень тонкую стружку. Нож должен иметь ширину 50 мм и прямое лезвие. Его устанавливают в колодке под углом 45–50°. В двойном рубанке на ноже крепят горбатик, с помощью которого регулируют толщину стружки.

Шерхебель применяют для первичной грубой обработки. При работе от этого инструмента остается рифленый в виде неглубоких борозд след. Его колодка – это прямоугольный брусок. Верхняя сторона колодки называется верхом, а нижняя – подошвой. В середине колодки устраивают сквозное отверстие: внизу, на подошве, узкое – ротик, а вверху широкое – леток. Ротик обычно делит колодку почти на две равные части: переднюю – носок и заднюю – пятку. Леток выполняют под углом 45°, который называют углом резания. Если сделать угол резания, например, 30°, то инструмент будет строгать менее чисто, а дерево будет скалываться. При угле резания больше 45° нож будет не строгать, а скоблить подобно цикле.

Внутри леток имеет плечики, на которые ставят нож и клинок. Клинком закрепляют нож в колодке, чтобы он не выскакивал во время работы. Ширина колодки должна быть больше ширины ножа, т.е. с двух сторон летка должны оставаться щечки толщиной не менее 7 мм. Под ножом крепят упор для предотвращения натирания мозоли между большим и указательным пальцами. С торца колодки крепят стальную пробку.

Задача шерхебеля – снять основную массу материала, оставив необходимый запас для продолжения обработки другим инструментом. Для лучшего забора материала в леток инструмента нож шерхебеля делают полукруглым, а его вылет от подошвы – 1–3 мм. Выравниваются борозды рубанком с прямой режущей кромкой ножа. Фуганок рассчитан на работу с большими по площади и длинными деталями.

Галтель применяют для строжки желобков. Он имеет выпуклую подошву. Форма лезвия ножа – удлиненный полуовал. Ширина лезвия 5–40 мм.

Фуганок имеет ту же конструкцию, что и рубанок, но больше по размеру. Строгает он точнее и ровнее рубанка. Фуганки различают полные и неполные (полуфуганки), чаще с двойными ножами. Длина колодки у полного фуганка – 700 мм, высота – 76, ширина – 85, а ширина ножа – 65 мм. У полуфуганка длина колодки – 500 мм, высота – 65, ширина – 70, а ширина ножа – 50 мм, но может быть и 65 мм.

Нож ставят в колодку под углом 45–47°. Он имеет прямое лезвие. В передней части колодки есть боек, по которому наносят удары, когда требуется выбить клин и освободить нож.

Шлифтик применяют для чистого строгания шероховатых мест. Он напоминает двойной рубанок. Длина его колодки – 200 мм, ширина – 40–50 мм. Нож ставят под углом 60°. Лезвие ножа шлифтика при правильной наладке может снимать очень тонкую стружку.

Цинубель используют для придания поверхности шероховатости, которая обеспечивает лучшее склеивание древесины. Он представляет собой небольшой рубанок с колодкой длиной 200 мм, шириной 60 мм и одинарным ножом с мелкими желобками, которые образуют на жале лезвия мелкие зубчики. Нож ставят под углом 80°.

Торцевой рубанок предназначен специально для острожки торцов. Его нож ставят под углом к продольной оси колодки.

Фальцгебелем, или фальцовкой, отбирают фальцы и четверти и зачищают их после вырубки стамеской или другими инструментами. Выступ на его колодке ограничивает ширину отбираемого фальца и направляет струг по ребру доски или бруска. Колодка может быть с двумя выступами, которые не только направляют ее точно по кромке бруска или доски, но и ограничивают ширину и глубину фальца.

Зензубелем можно выстругивать фальцы или четверти любой ширины и глубины. При работе колодку придерживают пальцами, причем пальцы должны двигаться по кромке доски или бруска. Можно колодку направлять и накладкой – рейкой, прибитой гвоздями или привинченной шурупами. Накладка ограничивает ширину фальца или четверти. Ножи ставят прямо или косо. Косо поставленный нож позволяет строгать древесину как вдоль, так и поперек волокон.

У фальцгебеля и зензубеля длина колодки составляет 240 мм, ширина – 30, высота – 80, а ширина ножа – 15 мм.

Шпунтубель, или шпунт, применяют для выборки шпунта (канавки) разной глубины. Ширина ножа зависит от ширины шпунта и колеблется от 3 до 10 мм. Переставляя планку и устанавливая нож рядом с ранее выбранным шпунтом, можно получить шпунт любой ширины. Стальной гребень расположен в середине колодки и имеет ту же ширину, что и нож. Планку крепят сбоку колодки двумя винтами. Она идет по кромке бруска и направляет инструмент. Вращением гайки планку прижимают или удаляют от колодки.

Калевку применяют, чтобы выстрогать на кромках брусков, досках, различных рейках валики, выемки и т.п. Длина колодки – 240 мм, высота – 70–80, ширина – 10–50 мм.

Лезвие ножей может иметь различную фигурную форму. Точно такая же форма должна быть и у подошвы колодки, т.е. для каждого ножа делают свою колодку. Выпиливают фигурные ножи напильниками. Колодки должны иметь выступ, который будет направлять струг по кромке доски или бруска.

Горбачи — это рубанки с колодкой выгнутой формы. Их применяют при изготовлении деталей выгнутой или вогнутой формы, например, при строгании криволинейных брусков. Нож у горбача прямой, подошва колодки имеет выпуклую или вогнутую форму.

Стругами для фигарей можно выстругивать гладкую фигарею одновременно с калевкой.

Цикли – это тонкие пластинки из высококачественной полированной стали толщиной 0,5–1 мм. Они позволяют снять с древесины тончайшую стружку и ворс. Часто цикли изготавливают из поперечных пил. Для удобства в работе их крепят в деревянных ручках. Для циклевания деталей с криволинейным профилем применяют фигурные цикли.

Скоблит древесину заусенец, который тщательно затачивают и правят на оселке. Заусенец может быть с одной и с двух сторон цикли.

Циклю, заточенную как обычный рубаночный нож (со снятием фаски), заправляют с одной стороны, а заточенную без фаски с торцевой стороны под прямым углом к пласту, – с двух сторон – образуются два заусенца. Рабочие стороны прямых циклей должны быть строго прямолинейны.

Ножи для стругов делают длиной 180 мм, шириной в зависимости от размеров и назначения струга, толщиной 1,9–3 мм.

У двуслойных ножей нижнюю пласть (слой) называют поддерживающей и изготавливают из мягкой стали марки 30. Верхнюю пласть длиной 55 мм, толщиной 1–0,5 мм выполняют из плакирующей стали марок 9В, 95, 9С и ФВ.

Нижний конец ножа со стороны поддерживающей пласти стачивают на фаску под нужным углом и называют режущей частью, или жалом. Чем тверже дерево, тем больше должен быть угол фаски. Острые ножи чище строгают, и ими легче работать.

Ножи могут быть одинарными и двойными. Двойной нож состоит из самого ножа и накладываемой на него нережущей пластинки, называемой стружколомателем. Эта пластинка может быть плоской и с выпуклостью – горбом, поэтому стружколоматель еще называют горбатиком. Двойной нож чище строгает и регулирует толщину стружки.

Горбатик должен плотно прилегать к ножу. С нижней стороны ножа его закрепляют винтом. Зазор между ними допускается не более 0,05 мм. Расстояние от жала ножа до горбатика зависит от толщины стружки и желаемой чистоты строгания. Двигается горбатик по продольной прорези общей длиной 90 мм.

Строгальный инструмент с одинарным ножом надкалывает древесину на некотором расстоянии впереди себя, поэтому строганная им поверхность бывает недостаточно гладкой. У струга с двойным ножом горбатик предупреждает надкалывание дерева, поэтому и строганая поверхность получается чистой.

Наладка стругов. У приобретенного двойного ножа проверяют плотность примыкания горбатика к пласти. При зазоре между ними более 0,1 мм горбатик притачивают. Если этого не сделать, то в зазоре будет заклиниваться стружка, потребуется частая очистка его и ухудшится чистота обрабатываемой поверхности. Ширина ротика в колодке также имеет большое значение для чистоты строжки. При широком ротике стружка грубее. Нормальной считается ширина ротика для шерхебеля 9 мм, рубанка – 8, фуганка – 7 мм. Ротик будет уже, если вставить в подошву колодки бобышку. Вырезают бобышку из дерева в виде треугольника толщиной 12–15 мм. Все неровности ее зачищают. Бобышку приставляют к подошве струга и обводят вокруг нее тонкие риски. По этим рискам выдалбливают в колодке гнездо глубиной 11–14 мм. Приклеивают бобышку в гнездо и прижимают струбциной. Через сутки выступающую часть бобышки сострагивают заподлицо с подошвой колодки.

Из шерхебеля и рубанка нож вынимают следующим образом. Левой рукой берут за середину колодки так, чтобы большой палец придерживал клинок и нож. Правой рукой наносят киянкой или молотком по вставленной пробке в задней части колодки удар. Под действием удара клинок поднимается вверх и легко вынимается вместе с ножом. Во время выемки нож следует также придерживать, иначе он выпадет.

Чтобы вынуть нож из фуганка, молотком наносят удары по бойку. Левая рука при этом должна придерживать нож.

Чтобы наточить двойной нож, надо сначала отвинтить винт и снять горбатик.

Нож в колодку шерхебеля, рубанка или фуганка вставляют так, чтобы его лезвие было на одном уровне с ее подошвой. Затем устанавливают клинок, крепко прижимая его к летку. Можно вставлять нож иным способом: на верстак кладут нож фаской вниз, на нож – клинок и все вместе вставляют в леток колодки. Во время вставки ножа средний палец левой руки должен придерживать его лезвие на одном уровне с подошвой колодки. Чтобы закрепить нож, по клинку наносят молотком легкий удар.

Вставленные в колодку ножи не должны иметь перекоса и должны выступать из-за ее подошвы на требуемую высоту. Проверяют, соблюдаются ли эти условия, на глаз, для чего колодку держат одной рукой на уровне глаз (или двумя руками на уровне груди) подошвой вверх и передним концом к себе. Лезвие ножа по отношению к подошве колодки должно располагаться без перекоса и казаться тонкой ниткой. Высота, на которую должно выступать лезвие, зависит от толщины стружки, которую нужно снять.

Наладку стругов с двойным ножом осуществляют следующим образом. Горбатик ставят на нож, слегка привертывают винтом, а затем устанавливают на необходимом расстоянии от лезвия ножа и прочно закрепляют винтом. Двойной нож и клинок в колодку вставляют так же, как и одинарный нож и клинок.

Заточка ножей. Ножи шерхебеля, рубанка и подобных им стругов вначале нужно отточить на точиле. Держат нож против вращения точила и обязательно смачивают водой. Выдержать необходимый угол отточки вручную сложно, поэтому следует прибегнуть к помощи роликового или рычажного приспособления. Нож закрепляют в прорези рычажного приспособления клином так, чтобы он прилегал своей фаской к поверхности точила под необходимым углом. Во время отточки слегка нажимают на рычаг, который придает устойчивость ножу. Затем нож нужно заточить на бруске. При этом нож вновь смачивают водой. Полученная фаска должна быть строго прямолинейной.

Рис. 15. Заточка (а) и правка (б) лезвий для рубанка

Проверить прямизну лезвия можно с помощью угольника или на глаз. На лезвии не должно остаться следов после отточки.

Теперь нож правят на оселке, смоченном водой или маслом. При использовании масла лезвие станет острее, чем при использовании воды, и минимально изотрется оселок. Правку ножа выполняют до тех пор, пока на фаске не останется следов от заточки и не будут удалены все заусеницы.

Калевочные ножи обычно точат сперва напильником (мелкая насечка), а затем бархатным (очень мелкая насечка), но можно использовать и набор всевозможных брусков. Калевки со снятыми заусеницами строгают чище.

Лезвие цикли затачивают так же, как и нож шерхебеля или рубанка. Двустороннюю циклю затачивают с торцевой и боковых сторон. После заточки циклю «наводят», или «направляют», т.е. заворачивают острые ребра кромки в широкую сторону, что придает цикле способность хорошо скоблить древесину. Для наводки циклю кладут на край верстака так, чтобы ее кромка слегка выступала, и крепко прижимают пальцами левой руки. Ребром стамески или штифтом сильно надавливают на кромку (вниз в сторону ребра) и 1–2 раза проводят по ней. Ребро цикли от нажима немного согнется и завернется в сторону пласта. Стамеска или стальной штифт должны быть намного крепче стали, из которой изготовлена цикля. Их следует хорошо зашлифовать, чтобы плавно скользили по цикле.