11
Инструкционно-технологическая карта № 01.2.6.5
Работа ручным строгальным инструментом
Технологические условия. Материал: берёза, сосна. Заготовка: обрезки доски (1000 × 300 × 40).
Влажность древесины не должна превышать 8-12% . Для получения качественных и точных заготовок нужно выбрать лесо- и пиломатериалы соответствующих размеров и качества (доски, бруски, брусья). Лесоматериалы необходимо подобрать так, чтобы при раскрое на заготовки получилось минимальное количество отходов, причём заготовки должны быть без недопустимых дефектов. Не допускается на лицевых сторонах трещины, частично сросшиеся и несросшиеся сучки, червоточина, заболонь, смоляные кармашки. На поверхности деталей не допускается отколы, защепы, недостружка, вмятины, вырывы.
Работа ручным строгальным инструментом
а - рубанком, б - фуганком, в - торцовое строгание от себя, г - торцовое строгание на себя, д - отборка четверти зензубелем; 1 - начальная зарезка, 2 - отборка четверти, 3 - зачистка четверти.
Ручное строгание. Прежде чем приступить к выполнению строгальных работ, необходимо подобрать древесину, т. е. установить её пригодность для изготовления какой-либо детали. При этом выявляют выпуклости и вогнутости, подлежащие снятию строганием, а также пороки древесины и определяют, допустимы ли они для этой детали. Для строгания необходимо заготовку закрепить так, чтобы направление волокон древесины совпадало с направлением строгания. Прогиб заготовки свидетельствует о том, что крепление следует немного ослабить. В начале строгания на инструмент нажимают левой рукой, к середине усилия обеих рук выравнивают, а в конце надавливают правой рукой, чтобы не заовалить конец детали. Строгают спокойно, не спеша, но уверенно, в полный размах, с равномерной подачей инструмента на всех участках. Корпус работающего должен быть слегка наклонен вперёд, левая нога выдвинута вперёд, а правая — находиться под углом 70° по отношению к левой. Качество строгания контролируют линейкой, хорошо выверенными брусками и угольником. Если между линейкой и остроганной заготовкой нет просветов, работу инструментом заканчивают.
При строгании чистота поверхности зависит от расстояния от места скола стружки до лезвия ножа (чем ближе скол от щели летка, тем строгание чище), а также от крутизны залома стружки при заходе в щель летка (крутой залом быстрее перерезается ножом, вследствие чего получается меньшая длина скола). У рубанка с двойным ножом функцию заломления стружки выполняет второй нож и чем ближе он к лезвию первого ножа, тем чище получается поверхность. Обычно ширина стружколома (второго ножа) не превышает ширины первого ножа. О состоянии зазора и режущей части ножей можно узнать по виду выходящей из летка стружки. Если стружколом притуплён, стружка выходит прямая и поверхность строгания чистая, если он очень острый — стружка выходит кольцами, поэтому заточенный край стружколома слегка притупляют.
Механизированная обработка древесины
Механизированную обработку древесины производят ручным электрифицированным инструментом
Далее по тексту будут упоминаться изделия отечественных российских изготовителей, как более качественные и надёжные, чем немецкие или японские (без всякого юмора). Многие до сих пор считают, что импортные изделия лучше. К счастью, в последние годы это уже не факт. Даже если отдельные образцы Bosh или Makita превосходят наши серийные разработки, это отнюдь не значит, что нужно поддерживать их производителей. Ведь патриотизм проявляется и в этом тоже...
Например механизированную обработку древесины производят электрорубанками ИЭ-5705, ИЭ-5701А, ИЭ-5706, ИЭ-5707А и другими.
Электрорубанок ИЭ-5701А (см. схему ниже) состоит из электродвигателя, приводящего во вращение через клиноременную передачу ножевой вал. Опорными поверхностями рубанка являются передняя подвижная и задняя неподвижная панели (лыжи). В ножевом валу крепятся два ножа.
В рукоятке, с помощью которой рубанок передвигается по обрабатываемой поверхности, расположен курок. Глубину фрезерования до 2 мм регулируют клином и винтами. Ширина фрезерования 75 мм. Частота вращения ножевого вала 12000 об/мин. Скорость подачи до 4 м/мин. Рубанок вибробезопасен, т.е. не подвержен вибрации при работе.
Перед работой надо проверить правильность заточки и установки ножей. Лезвия ножей должны быть одинаково выпущены и находиться на одном уровне с неподвижной задней панелью. Масса ножей должна быть одинаковой. Крепить ножи к ножевому валу нужно прочно. Электрорубанок должен быть заземлён; исправлять или регулировать его можно только после отключения от электросети.
Работают электрорубанком следующим образом. Включают штепсельную вилку в сеть, после чего нажимом на курок включают электродвигатель и, когда ножевой вал достигнет нужной частоты вращения, электрорубанок аккуратно опускают на обрабатываемый материал. Материал, подлежащий обработке, должен быть очищен от пыли, грязи, снега и наледи. Электрорубанок нужно подавать медленно, чтобы при соприкосновении с древесиной не произошло резкого толчка, равномерно, без больших усилий на рукоятку. Усилие работающего должно быть затрачено лишь на продвижение электрорубанка. Электрорубанок продвигают по материалу по прямой без перекосов, следя за тем, чтобы под панели не попадали стружки и опилки.
Рубанок ручной электрический
1 - передняя рукоятка, 2 - крышка, 3 - электродвигатель, 4 - корпус, 5 - рукоятка с курковым выключателем, 6 - панель (лыжа), 7 - ременная передача.
После первого прохода (если нужно обработку вести повторно или на участке, находящемся рядом с обработанным) электродвигатель следует выключить и с выключенным электрорубанком возвратиться в исходное положение, после чего включить электродвигатель и начать обработку. При работе нужно внимательно следить за тем, чтобы электродвигатель не перегревался. Перегрев электродвигателя вызывается сильным нажимом на электрорубанок.
Качество фрезерования (строгания) по длине и по торцу проверяют угольником (см. схему ниже, поз. а, б), причём обработку бруска проверяют в нескольких точках: на концах детали и в середине, а в более длинных деталях - и в других точках (между серединой и концами детали).
Проверка "на глаз" (см. схему ниже, поз. в) требует большого навыка. Опытный плотник берет брусок в руки и приподнимает, устанавливая его против света на уровне глаз. Неровности, полученные вследствие некачественной обработки, обнаруживаются по лёгкой тени, которая на бруске будет казаться темными пятнами.
Приёмы проверки качества строгания
а - угольником по длине бруска, б - угольником по торцу, в – "на глаз" против света.
Качество профильной обработки проверяют шаблонами и визуально. Поверхность древесины должна быть гладкой, без шероховатостей, задиров, выколов и вырывов. При ручном строгании материал должен быть хорошо закреплён и плотно, без прогибов, прилегать к столу верстака.
При работе электрорубанком нужно следить за тем, чтобы токоведущие части были надёжно защищены, все электрические соединения (штепсельная вилка и подсоединения к рубанку) имели надёжную изоляцию. К работе с электрифицированным инструментом допускаются рабочие, прошедшие курс обучения правилам эксплуатации инструмента и имеющие удостоверение на право работы. При работе нужно следить за тем, чтобы под режущий инструмент не попадали металлические предметы.
В сырых, мокрых помещениях работать электроинструментом нужно в резиновых перчатках и галошах (либо резиновых сапогах), а в сухих пользоваться только резиновыми перчатками или стоять на резиновом коврике. Включать электроинструмент в сеть можно только перед самым началом работы, а по окончании работы его следует немедленно выключить.
| № п/п | Наименование и последовательность выполнения операций (Рекомендации по выполнению операций и самоконтролю) | Графическое изображение, эскиз | Оборудование, приспособления инструмент |
| Подготовка к работе пил с незакалёнными зубьями |
| 1 | Выбор древесины для заготовки Прежде чем приступить к выполнению строгальных работ, необходимо подобрать древесину, т. е. установить её пригодность для изготовления какой-либо детали. При этом выявляют выпуклости и вогнутости, подлежащие снятию строганием, а также пороки древесины и определяют, допустимы ли они для этой детали. Подобрать заготовки для шипового соединения без сучков и трещин. Проверить размеры заготовок по необходимой ширине и толщине. | | Верстак, тиски, рулетка, линейка, угольник, щётка-смётка |
| 2 | Закрепление заготовки на верстаке Для строгания необходимо заготовку закрепить так, чтобы направление волокон древесины совпадало с направлением строгания. Прогиб заготовки свидетельствует о том, что крепление следует немного ослабить. | | |
| 3 | | | |
| 4 | | | |
| 5 | | | |
| Процесс пиления древесины |
| 1 | Выбор вида пилы Для столярных и плотничьих работ обычно применяют лучковые пилы и ножовки. Любитель может обойтись одной ножовкой, так как она вполне пригодна как для продольного, так и для поперечного пиления. Кроме того, ножовка имеет ряд преимуществ: проста по конструкции, универсальна и благодаря широкому полотну в неопытных руках идёт прямее. Для опиливания по кривым линиям применяется выкружная ножовка. Существуют также ножовки для запиливания шипов, торцов и т. д. | | Пилы и ножовки разных видов |
| 2 | Хват ножовки при пилении При пилении ножовку крепко держат правой рукой, причём указательный и большой пальцы лучше направлять вдоль полотна ножовки (рис. 29, А). Такая хватка способствует правильному и ровному движению инструмента, так как мускулы предплечья не так сильно напрягаются, как при полном захвате ручки пилы (в кулак). Особенно это касается ножовок малых размеров. | А - держание пилы и начало пиления | Верстак, ножовка |
| 3 | Процесс пиления ножовкой Начинать пиление следует движением не вперёд, а на себя. Направляя пилу большим пальцем левой руки по отметке (рис. 29, Б), медленным движением протягивают пилу на себя и таким образом делают надпил достаточной глубины. Пилу направляют по разметочной линии таким образом, чтобы левая сторона зубьев проходила точно по линии разметки, а припуск на ширину развода зубьев приходился на отпиливаемую часть. Если требуется очень чистый торец, то оставляют небольшой припуск, который затем удаляется рубанком. Начиная пиление, нужно следить, чтобы полотно пилы образовало прямой угол с плоскостью распиливаемого предмета (рис. 29, В). Правильность плоскости распила удобно проверять угольником (рис. 29, Г) или ровно обрезанным бруском. Пилу можно ориентировать по прямоугольной кромке верстака, на котором производится пиление, при этом нужно следить, чтобы полотно пилы двигалось параллельно краю. Для большей точности распила доску или брусок следует размечать со всех сторон. Нужно располагать распиливаемый предмет так, чтобы отпиливаемая часть своим весом не сужала распил и не зажимала пилу. При продольном пилении в распил с торца полезно вставить клин (рис. 29, Д). Забивать его следует не сильно, иначе доска может расколоться. Чтобы при пилении затрачивать меньше сил, пилу держат под углом к плоскости доски. Обычно этот угол составляет 60°, однако при поперечном пилении древесины мягкой породы и толщиной менее 20 мм выгоднее угол около 40°. Нужно помнить, что чем большее количество зубьев одновременно соприкасается с деревом, тем лучше будет распил; этим и следует руководствоваться при практическом определении угла наклона пилы. | Рис. 29. Приёмы работ ножовкой: Б - направление пилы по линии разметки; В - положение работающего при пилении; Г - проверка направления полотна пилы с помощью угольника; Д - клин, предотвращающий зажимание пилы | Верстак, ножовка, угольник, клин, козлы, брусок, киянка |
| 4 | Проверка установки полотна лучковой пилы Перед работой лучковой пилой проверяют плоскость полотна и его натяжение. Полотно должно быть прямолинейным, без перекосов. По отношению к станку (лучку) его устанавливают под углом 30º и хорошо натягивают. Правильность установки пилы проверяют следующим образом: левой рукой держат за средник, а правой за ручку и смотрят, прищурив один глаз, на полотно пилы. Если оно установлено правильно, то будет иметь вид натянутой нити; а если неверно, то скрученный конец будет толще. Исправляют положение полотна поворотом ручки. В случае зажима полотна в пропиле проверяют развод зубьев. | | Лучковая пила |
| 5 | Пиление продольное (вдоль волокон) Доску, которую нужно распилить вдоль, укладывают и закрепляют на верстаке или столе так, чтобы отпиливаемая часть выступала наружу. Затем с помощью рейсмуса или линейки намечают линию распила. Левой рукой берут пилу за конец стойки у тетивы, а правой - за другой конец стойки у полотна, встают перед верстаком (рис. а) и делают свободные движения "в размах", прижимая пилу ко дну распила при движении её вниз, а при движении вверх (холостой ход), несколько отводя её в сторону. Пилить нужно спокойно, ровно, без резких движений и сильных нажимов. В процессе пиления пилу необходимо держать вертикально, так как при её отклонении пропил получается неточным. | | Верстак, лучковая пила, линейка, карандаш, рейсмус, угольник |
| 6 | Поперечное пиление (поперёк волокон) При поперечном распиливании (рис. б) доску кладут на верстак так, чтобы отпиливаемый отрезок свисал с него. Поддерживая её левой рукой, правой берутся за стойку лучковой пилы и перепиливают доску ровно, без нажима. Перед окончанием распиливания движение пилы следует слегка замедлить, а отпиливаемый отрезок придержать левой рукой во избежание облома отрезков. | | Верстак, лучковая пила, линейка, карандаш, рейсмус, угольник |
| 7 | Точное распиливание под углами 90°, 45°, 22,5° Точная торцовка или распиливание под углом производится в распиловочном ящике «штоссладе» с нем. «стусле» (рис. в), в боковых стенках которого имеются пропилы, расположенные прямо или под определённым углом. | | Верстак, лучковая пила, стусло |
| 8 | Механизированное пиление древесины Ручное пиление - трудоёмкая и малопроизводительная операция. Применение электроинструмента для распиливания древесины значительно (в 5...10 раз) повышает производительность труда и не требует больших физических усилий. Для механизированного распиливания древесины применяют дисковые и реже цепные электропилы. Цепные электропилы служат для поперечного раскроя круглого леса, брусьев, досок. Режущий инструмент в этих пилах - бесконечная пильная цепь, приводимая в движение от электродвигателя через редуктор. Цепь пилы представляет собой набор отдельных звеньев (зубьев), соединённых между собой шарнирами. Если при заклинивании пильный диск остановится, надо немедленно выключить электродвигатель. Передвигать пилу по материалу надо так, чтобы пильный диск направлялся строго по разметке. По окончании работы электропилу отключают от сети, очищают керосином, смазывают и кладут на хранение. К работе с электропилами допускаются рабочие, хорошо изучившие правила безопасных условий труда. До работы проверяют исправность электропилы, надёжность изоляции, качество заточки пильного диска, прочность крепления его к шпинделю, правильность установки и крепления панели, исправность кожухов. На неподвижной части кожуха со стороны шпинделя должно быть указано направление вращения. Электропила должна быть надёжно заземлена. Работать ею можно только в сухом помещении. Ручки ручных пил должны иметь гладкую поверхность, без задиров и сучков. Хранить пилы нужно в шкафчиках, оставлять их на верстаках или столах нельзя. | Пила ручная электрическая дисковая по дереву 1 - кабель, 2 - электродвигатель, 3 - рукоятка, 4 - панель (плита), 5 - пильный диск, 6 - ограждение (кожух). | Дисковая пила |
| Дефекты пиления древесины, причины их появления и способы устранения и предупреждения |
| № п/п | Дефект | Причины появления | Способы устранения и предупреждения |
| 1 | Неровный непрямолинейный распил | Чрезмерный нажим зубьями пилы на распиливаемый материал. Сильный нажим на полотно пилы, зубья входят в древесину на большую глубину, чем они могут перерезать за один рабочий ход, получается, как бы вырыв, а не перерезание или срезание волокон Неправильный развод зубьев пилы. Если зубья в одну сторону отогнуты больше, то с этой стороны срезается больше древесины и постепенно полотно пилы уходит в сторону, т. е. отклоняется от риски Неправильная заточка зубьев. После заточки могут получиться разные углы, разная высота зубьев, от чего получается неодновременное срезание (перерезание) волокон древесины, что даёт неточный распил Слабое натяжение полотна пилы не даёт возможности контролировать и направлять полотно пилы точно по риске Неправильные стойка и хватка пилы уводят полотно пилы в сторону от риски Несоответствие массы и размеров станка физическим возможностям учащегося. Тяжёлый станок пилы не позволяет удерживать в нужном положении и управлять полностью направлением полотна. | Нажимать на пилу умеренно Проверить развод и устранить разницу в отгибании зубьев Проверить высоту и углы зубьев. Отточить наиболее выступающие зубья и заточить вновь под одинаковым углом Натянуть полотно пилы Проверить расположение корпуса, ног, рук и пилы и принять правильную стойку и хватку Заменить пилу на более лёг-кую и меньшую по размерам |
| 2 | Шероховатая поверхность стенок пропила | Неправильный режим работы (ускоренный темп, неправильное чередование работы и отдыха, усиленное напряжение) преждевременно утомляют учащегося, который не в состоянии управлять станком и соблюдать как положено все приёмы работы Неодинаковый развод зубьев полотна пилы. Зубья, которые выступают от линии общего развода, делают углублённые риски Полотно пилы находится в разных плоскостях с пропилом, поэтому зубья вырывают древесину Слабое натяжение полотна пилы создаёт колебание и шатание полотна в пропиле, от чего возникают углублённые риски | Установить требуемый режим работы Уменьшить развод выступающих зубьев Направить полотно пилы точно по плоскости распила Натянуть полотно пилы |
| 3 | Непрямоугольность пропила к пласти доски | Неправильные движения, стойка и хватка выводят периодически зубья из плоскости пропила, т. е. полотно пилы отклоняется от перпендикулярного положения к пласти Неправильное направление полотна пилы, т. е. учащийся не следит, как направлены зубья и полотно пилы в начале. В этих случаях полотну задаётся неправильное направление (не в плоскости пропила) Неправильный развод зубьев пилы, т. е. зубчатый венец отогнут неравномерно. Неправильная заточка зубьев, когда разные высота и углы резания | Удерживать станок пилы в одном положении и принять правильную стойку и хватку Направить полотно точно по линии распила Выправить развод Выровнять зубья пилы и заточить снова, соблюдая размеры углов резания |
| 4 | Отщепы и повреждения кромок | Перекос полотна пилы. Б этих случаях зубья срезают древесину одним концом полотна (с правой или левой стороны) больше, а другим меньше в зависимости от перекоса Несоблюдение правил запила: обучающийся не придерживает станок, поэтому пила делает резкие движения Несоблюдение правил конечных приёмов пиления, т. е. не придерживает левой рукой, отпиливаемый конец доски, не спиливает до конца доску, а скалывает волокна древесины в конце пропила, не ослабляет расклинивание в конце пропила | Поставить полотно в одну плоскость Соблюдать правила запила Соблюдать правила конечных приёмов пиления |
Перед тем как приступить к строганию, надо осмотреть заготовку и определить направление волокон и годичных слоев. Затем ее неподвижно закрепляют на верстаке так, чтобы строжка происходила по ходу волоком иначе дерево будет закалываться, и поверхность получится неровной. При обработке суковатой древесины направление строжки часто приходщгся менять, с тем чтобы резание происходило в сторону сучка, а не от него.
Стоять у верстака нужно слева по ходу строжки, несколько выставив вперед левую ногу (рис. 35, А), Нужно стремиться, чтобы во время строжки двигались только руки, так как лишние движения корпусом не помогают делу, а лишь утомляют.
Шерхебель и рубанок берут правой рукой за колодку (фуганок - за ручку) сзади железки. Не рекомендуется упираться рукой в железку, так как это приводит к появлению мокрой мозоли и ссадин на большом и указательном пальцах. Переднюю часть рубанка держат левой рукой, обхватывая колодку или упираясь в рожок, который иногда делается для этой цели (рис. 35, Б).
Чтобы выстрогать поверхность ровно и без перекосов, нужно соблюдать определенные правила (рис. 35, В). Начиная двигать инструмент, на него нажимают левой рукой, а правой лишь толкают вперед; по мере приближения к центру обрабатываемой заготовки усилие правой руки увеличивают, с тем чтобы в середине заготовки нажим обеими руками был одинаков; к концу остругиваемой поверхности более сильным должен быть нажим правой руки, а левая только направляет движение. Соблюдать эти правила необходимо для того, чтобы не скруглять, или, как говорят, "не заваливать" концы обрабатываемой заготовки.
Нередко при строжке бруска или доски продольные кромки получаются приспущенными, так как древесина с них удаляется легче, чем с середины. Деталь оказывается "горбатой". Равномерное снятие стружки с краев и середины заготовки нужно проверять угольником.
Как и при пилении, направление движения струга следует ориентировать по краю верстака, иначе может получиться перекос по диагонали, т. е. одна пара наискось расположенных углов заготовки будет сострогана больше, чем другая.
Если рубанок часто забивается стружкой, надо установить причину этого: может быть, материал сырой или неплотно прилегают рожки клина к железке, или слишком узок просвет между железкой и колодкой, или стружколоматель привернут к железке слабо и т. д.
Обработку длинной широкой доски начинают с левой стороны и с заднего конца; после нескольких движений стругом делают шаг вперед, снова строгают, продолжая этот процесс до переднего конца доски.
Труднее всего строгать волокна древесины под углом, близким к прямому. Практически с этим приходится сталкиваться при обработке торцов заготовок. Торец детали следует обрабатывать до строжки боковых кромок, иначе на них могут образоваться отколы, которые будет трудно уничтожить.
Существует несколько приемов торцевания, помогающих избежать скалывания, но во всех случаях нужно помнить, что чисто проторцевать доску или брусок можно только хорошо отточенным инструментом. Чем меньше выступает железка из колодки, тем чище, без отколов и выкрашивания дерева получится торец. При торцевании рубанок надо двигать немного наискось, под некоторым углом к его продольной оси (рис. 35, Г). Чтобы конец торцуемого бруска не скалывался, к нему плотно прижимают ненужный кусок дерева, так что скалываться будет кромка этого подсобного куска (рис. 35, Д). Такой способ удобно применять при обработке коротких торцов.
Рис. 35. Приемы строжки: А - стойка у верстака; Б - хватка рубанка и фуганка; В - работа рук в начале и в конце движения; Г - торцевание; Д - торцевание с прижатым бруском
Чистоту строжки определяют на глаз, а не на ощупь, так как, прикасаясь к чистой поверхности рукой, можно оставить потный или сальный след, который скажется при отделке. Правильность остроганной поверхности проверяйте при помощи линейки и угольника. Устанавливая линейку ребром на деталь в разных направлениях, легко обнаружить все недочеты: горб, впадину, перекос по диагонали и т. д. (рис. 36, Б). Можно и другим способом проверить, нет ли перекоса: на противоположные концы оструганной детали кладут параллельно две ровные рейки и, прищурив один глаз, смотрят, параллельны ли их верхние грани; перекос обнаруживается легко (рис. 36, В). Перпендикулярность и одновременно ровность сторон бруска проверяют угольником (рис. 36, Г).
Рис. 36. Проверка поверхностей: А - на глаз, просмотром вдоль поверхности; Б - при помощи линейки, просмотром на свет; В - с помощью двух реек; Г - угольником