Строгание является следующим звеном в технологической цепи обработки древесины ручным способом. Эта операция заключается в резании древесины закрепленным в корпусе (струги) или не закрепленным (цикли) резцом.
По отношению к волокнам строгание производится в трех направлениях:
1. Строгание вдоль волокон — при движении резца в плоскости радиального или тангенциального среза древесины по направлению волокон, то есть раскалывание и разрезание их вдоль. Это наиболее часто встречающаяся в практике операция.
2. Строгание поперек волокон — движением резца также в плоскости радиального или тангенциального среза, но поперек волокон, путем разрывания их.
3. Строгание торца — в плоскости поперечного среза дерева, когда нож (резец) перерезает волокна поперек.
4. Долбление в столярном деле применяют для получения гнезд и проушин, а в резьбе по дереву — для выборки фона.
5. Долбление производится столярным долотом или стамеской.
Резание применяют при зачистке, подгонке соединений и при обработке криволинейных поверхностей. Для этого используются стамески различной конфигурации: плоские прямые и скошенные под углом в 50—60 , называемые резаками, а также полукруглые — пологие, средние, крутые. Сверление в столярных работах применяется для получения круглых отверстий под шканты, нагели и т. п., а в комбинации с долблением и фрезерованием — для выборки гнезд, пазов и проушин.
2.2. Обработка древесины электроинструментами
При ручной столярной работе много сил и времени отнимают заготовка материала и его черновая обработка. Облегчить и ускорить заготовку помогают различные электрические машины для обработки дерева.
Преимущество работы ручными электромашинами заключается в их высокой производительности за счет большего количества режущих ударов за единицу времени, нежели при ручной работе. Чистота обработки поверхности зависит от количества режущих ударов. Так, при одном и том же числе оборотов пила с мелкими зубьями даст более чистый пропил, чем пила с крупными зубьями; валик, имеющий четыре ножа, будет строгать чище двухножевого и т. д. Повышает чистоту работы и уменьшение скорости подачи детали на режущую часть.
Промышленность выпускает в розничную продажу электрические пилы, рубанки и электродрели, работающие от напряжения 220 В однофазного и трехфазного тока, а также универсальные деревообрабатывающие станки однофазного и трехфазного тока на 220 В. Двигатели трехфазного тока более мощны и могут работать в непрерывном режиме, однофазного - требуют периодической остановки для охлаждения. При выполнении небольших по объему работ и те и другие двигатели пригодны, но однофазные легче приспособить к электропитанию через бытовую сеть.
Обрабатывать дерево ручными электромашинами можно двумя способами: перемещая машину по детали или деталь по неподвижно крепленой машине. Для столярного дела более пригоден второй способ, так как он дает мастеру возможность чувствовать характер обработки и видеть поверхность детали. Первый способ можно применять лишь для грубой обдирки и раскроя.
Все операции по обработке древесины могут быть выполнены высокопроизводительным механизированным инструментом на деревообделочных стайках. На строительной площадке и деревообрабатывающих предприятиях широко применяются переносные электропилы, электрорубанки, электродолбежники, электродрели и другие электрифицированные ручные инструменты.
Электропилы дисковые с круглыми дисками диаметром до 250 мм, с нанесенными на их окружности зубьями применяют для продольной и поперечной распиловки брусков древесины, выборки четвертей, выборки пазов, гребней шипов, для пропила под требуемым углом и т. д. Электрорубанки. Электрифицированные рубанки предназначены для механизированного строгания досок, брусков и различных деталей при их изготовлении и подгонке по месту. По принципу работы электрорубанок сходен с простым рубанком, однако его можно применить в качестве полустационарного строгального станка. Электрофрезером можно сверлить отверстия диаметром до 26 мм и глубиной до 200 мм при использовании его как ручного электроинструмента и как стационарного станка. Для этого нужно иметь установочные приспособления, применительно к виду работ. Электродолбежники И-1 применяют для механизированного долбления гнезд, выборки прямоугольных отверстий, пазов и других работ при ремонте мебели. Его можно использовать и как ручной переносный электроинструмент и как полустационарный станок. Электросверла с направляющими стойками и электросверла с рукояткой применяют для сверления в древесине отверстий. Электролобзик предназначен для выпиливания криволинейных деталей из фанеры и пиломатериала, основным рабочим органом является пилка лобзиковая шириной до 15 мм.
2.3. Соединение элементов столярных изделий
Способов соединения частей и деталей существует довольно много. Ниже приводятся отдельные способы сопряжения деревянных элементов, используемые при производстве плотничных работ и в столярном деле. Соединение впритык - самое простое, когда бруски, примыкая друг к другу под прямым углом, крепятся гвоздями или шурупами. Однако прочность такого соединения обеспечивается только в том случае, если соединяемые концы строго прямоугольны. При соединении в ус сопрягаемые концы деталей подрезаются под углом 45°. В обоих случаях соединяемые детали закрепляются с помощью шурупов. Соединение в полдерева также всем известный и широко распространенный способ. Его применяют как при сопряжении двух брусков под углом, так и при их пересечении. При этом на одном из брусков выбирается половина его толщины, а на другом делается соответствующая врубка. Для более прочного соединения используют накладку в полулапу, которая отличается тем, что врубку делают с косыми сторонами по типу "ласточкиного хвоста". Шиповые соединения - наиболее распространенный вид соединения деталей при изготовлении мебели. Как правило, их используют в сочетании с клеем. В зависимости от формы шипы подразделяются на плоские (прямые), трапециевидные, косые ("ласточкин хвост"), зубчатые и круглые. В зависимости от конструкции они делятся на цельные (т. е. выполняемые заодно с деталью) и вставные, изготавливаемые отдельно. Шиповые соединения применяют также при изготовлении оконных переплетов, обвязок дверей, всевозможных рамок и т. п. Примыкание под углом бывает прямым шипом, сквозным, косым прорезным и др.При изготовлении окон и дверей используют соединение сквозным шипом, когда в одном из брусков делают шип, а в другом - сквозную проушину. Примыкание под углом потайным шипом отличается тем, что отверстие для шипа делается не сквозное, а в виде гнезда. Для более прочного соединения делают несколько шипов или шипы трапециевидной формы. Вставные круглые шипы называются также шкантами. Их изготовляют из древесины твердых лиственных пород диаметром 6-14, длиной от 15 до 80 мм. Иногда требуется соединить доски и бруски по ширине. При изготовлении щитов (рис. 8) чаще всего используют соединение вшпунт, которое обеспечивает пыле- и водонепроницаемость щитов. При этом способе одна сторона соединяемой детали имеет выемку, другая гребень.
Другой способ соединения досок и брусков - в четверть. Чтобы не выступали края соединяемых досок, на них делают фальцы (выбирается четверть). Глубина и ширина четверти обычно составляет половину толщины стыкуемой детали.
Доски или брусья соединяют также на рейку. Для этого по кромке заготовок выбирают пазы, в которые вставляют рейки. Ширина паза и толщина рейки должны составлять 1/3 толщины соединяемых изделий. При этом рейки делают из прочного дерева - березы, дуба, бука. Иногда используют клееную фанеру.
Однако самым простым и доступным способом сопряжения деревянных частей является соединение на гвоздях и шурупах. Поэтому целесообразно привести ряд рекомендаций, которые помогут избежать ошибок. Например, не следует забивать в один слой древесины несколько близко расположенных друг от друга гвоздей: они могут расколоть заготовку. То же самое может произойти при вбивании гвоздя близко от торца.
При сращивании двух брусков их соединение будет прочнее, если гвозди вбивать не строго перпендикулярно к поверхности, а с небольшим наклоном.
Прибивать всегда нужно тонкую деталь к более толстой. При этом длина гвоздя должна быть в 2-4 раза больше, чем толщина тонкой детали. В гвоздевых соединениях конструкций, изготовленных из древесины твердых лиственных пород, толстые гвозди диаметром более 6 мм забивают в предварительно просверленные отверстия диаметром, равным 0,9 диаметра гвоздя, а глубина отверстия обычно составляет не менее 0,6 длины гвоздя.
Если необходимо прикрепить планку таким образом, чтобы шляпка гвоздя не была видна, гвоздь вбивают не до конца, а шляпку откусывают кусачками. После этого гвоздь добивают до конца с заглублением добойником или ребром шляпки Другого гвоздя, а оставшееся на поверхности изделия отверстие шпаклюют.
Шляпку гвоздя можно также расплющить и расположить ее при забивании параллельно волокнам, утопив ее. При добивании гвоздя можно воспользоваться шляпкой другого гвоздя, наложив ее ребром на забиваемый гвоздь и ударяя по ней молотком. Образовавшуюся вмятину также шпаклюют.
Гвоздь можно спрятать и другим способом. Для этого стамеской поднимают верхний слой древесины, не откалывая его, а в образовавшуюся лунку забивают гвоздь. Затем поднятый слой смазывают клеем и укладывают на место. Гвоздь, выступивший на тыльной стороне изделия, загибают и забивают заподлицо.
Крепление деревянных изделий с помощью шурупов широко применяется в домашних условиях. Так как головки шурупов, как правило, видны на поверхности, их установку необходимо предварительно разметить таким образом, чтобы расстояние между ними было одинаковым. Это намного улучшит внешний вид изделия. После разметки с помощью сверла, диаметр которого меньше диаметра шурупов, делают отверстия.