Механическая обработка дерева: способы, инструменты и материалы

Человечество использовало древесину испокон веков, обработка дерева насчитывает многовековую историю. Самый первый метод изменения первоначальных размеров состоит в том, что ветку просто ломали, чтобы было легче перенести или приспособить для своих потребностей. Современная технология насчитывает множество типов и видов.

Что такое механическая обработка

Действующие нормативные документы определяют механическую обработку древесины как действия, в результате которых должны получиться заготовки или готовые изделия заданной формы и размеров, и при которых не происходит изменения химического состава дерева.

Работа с древесиной регламентируется множеством нормативных документов, среди которых наиболее известны следующие:

  1. ГОСТ 23431-79 (СТ СЭВ 6830-89). «Древесина. Строение и физико-механические свойства. Термины и определения».
  2. ГОСТ 7307-75. «Детали из древесины и древесных материалов. Припуски на механическую обработку» (с Изменением N 1).
  3. ГОСТ 17743-2016. «Технология деревообрабатывающей и мебельной промышленности. Термины и определения».

Описание токарных резцов

Резец для работы по дереву изготавливается из стали высокой прочности.

Хотя древесина и является мягким материалом, режущая часть подвергается значительным нагрузкам, да ещё и разогревается от постоянного трения. Поэтому фабричные резцы изготавливаются из легированных и углеродистых сталей, которые долго держат заточку и одновременно с этим не слишком хрупки, то есть не выкрашиваются в результате резкого возрастания нагрузки (например, при попадании на внутренний сучок в твёрдой древесине).

Каждый резец состоит из таких частей:

Описание токарных резцов
  • лезвие – входит в соприкосновение с заготовкой, благодаря своей остроте снимает слой древесины;
  • рабочая часть (тело) – один её конец заточен на лезвие, а другой оканчивается хвостовиком, её токарь удерживает рукой;
  • хвостовик – суженный конце рабочей части, на который насаживается деревянная рукоять.

Рукоять обычно делается деревянной и состоит, в свою очередь, из толстой цилиндрической основы и узкой шейки, на которую обычно надевают металлическое кольцо, предохраняющее от растрескивания при насаживании на хвостовик.

Строгание

Для придания деревянным изделиям, предварительно обработанным с помощью топора или пилы, окончательных точных размеров, удаления шероховатостей, применяют процесс строгания. Строгание производится с помощью рубанка. В зависимости от назначения и конструктивных особенностей рубанки разделяют на рубанки, предназначенные для:

  • первичной обработки — рубанок с одним ножом;
  • окончательной обработки — рубанок с двойным ножом;
  • обработки торцов и строгания поперек волокон — шерхебель, нож которого имеет полукруглую форму;
  • фуганок — имеет большие в сравнение с рубанком размеры и служит для окончательной обработки;
  • специальные рубанки для профильного строгания, выборки четверти, шпунтов и других сложных форм.

Для создание пазов, выборок, углублений используют процесс долбления, выполняемый с помощью специального инструмента — долота.

При этом обработка (резка) древесины производится перпендикулярно рабочей поверхности.

Разновидности[ | ]

Металлические рубанки Медведка. Середина XX века. Витебская обл. Шпунтубель В зависимости от вида строгания (плоского, профильного), размера колодок, профиля и угла установки ножа различают следующие рубанки:

  • Шерхебель — рубанок для грубого строгания с плоской подошвой колодки и закруглённым лезвием резца;
  • Медведка (удлинённый с двумя ручками), одинарный и двойной рубанок со стружколомателем — для грубого строгания;
  • Фуганок иполуфуганок (отличается большой длиной колодки) — для чистового строгания, строгания больших плоскостей под линейку и пригонки деталей;
  • — для особо чистого строгания, обычно имеет двойной нож (со стружколомом), поставленный под большим углом (50 градусов вместо обычных 45);
  • — для нанесения мелких дорожек на поверхностях деталей, предназначенных для склеивания;
  • Отборник ,зензубель — для выборки четвертей;
  • Фальцгебель — для зачистки четвертей;
  • Шпунтубель — для выборки шпунта;
  • — для циклёвки поверхностей (это отделочная операция перед нанесением грунтовок, принципиальное отличие от шлифовки в том, что шлифовка оставляет внутри древесины впрессованные частицы абразива, что негативно сказывается на последующем сцеплении с лаковыми покрытиями, циклёвка оставляет поверхность древесины чистой; среди недостатков циклёвки — чрезвычайная трудоёмкость операции, среди достоинств — ровная поверхность, и тонкость снимаемой стружки). Собственно, цикля не является рубанком, так как в простейшей форме представляет собой просто заточенную металлическую пластину и не имеет колодки (корпуса);
  • — для обработки фигурных кромок;
  • ,(с криволинейной колодкой) — для обработки криволинейных поверхностей (выпуклой, вогнутой).
  • (штабгалтель) — для придания деталям закруглённой формы[3]. Кромка ножа и подошва колодки штабгобеля имеет вогнутую форму, а галтели — выпуклую.
  • Шуруп — по виду у́же чем шерхебель, служит для первоначальной обработки поверхностей древесины. Железный резец у этого рубанка-шурупа не прямой, а скруглённый, так что при строгании получаются плоские длинные желобки[4].
  • — применяют для выстрагивания паза трапециевидного сечения поперёк волокон после того, как паз пропилен по бортам (краям) наградкой. Грунтубель состоит из колодки и вставленного сбоку резца в виде заострённого крючка. Резец закрепляют в колодке клином или винтом с барашком. Древесину из пропиленного паза часто выбирают долотом или стамеской, а грунтубелем зачищают только дно паза.[5].

Как выбрать подходящий рубанок

Определиться, какой рубанок лучше выбрать, не так сложно, как представляется на первый взгляд. Ручные строгальные инструменты являются довольно простыми конструкциями, где все основные элементы находятся на виду.

Читайте также:  Рейтинг лучших овощерезок и мультирезок на 2021 год

Чтобы выбрать качественный и долговечный рубанок, профессионалы рекомендуют обращать внимание на 3 момента:

  1. Подошва . Не должна иметь видимых повреждений и сколов, должна быть ровная без нарушения геометрии. Единственное исключение – рубанки для фигурной резки, где ступенчатая подошва изначально предусмотрена конструкцией;
  2. Нож . Лучше отдавать предпочтение инструментальной стали, которая хорошо держит угол заточки, не подверженная механическим повреждениям и износу. У заводских рубанков лезвие должно жёстко фиксироваться к корпусу без люфта.
  3. Рукояти . Здесь нужно ориентироваться только на индивидуальные ощущения. Инструмент должен удобно лежать в руке, иначе работать им будет проблематично.

Если говорить о производителях, то при выборе ручного рубанка можно обратить внимание на продукцию компаний Stanley и Sigma. Среди электроинструмента заслуженной популярностью пользуются электрорубанки фирмы BOSCH и Makita.

Чем отличается шерхебель от рубанка?

По сути шерхебель это тот же рубанок, только предназначенный для грубой обработки дерева. От рубанка шерхебель отличается полукруговой заточкой лезвия, а также его шириной – у шерхебеля лезвие меньше, чем у рубанка. При этом оно выступает из колодки на 2-3мм.

Чем отличается шерхебель от рубанка?
Чем отличается шерхебель от рубанка?

Чем отличается шерхебель от рубанка?
Чем отличается шерхебель от рубанка?
  • Фуганок – ручной рубанок с двойным резцом. Предназначение устройства – окончательная и точная обработка дерева при выравнивании плоскости значительного объема за счет более длинной колодки, а также для прифуговки кромок. В среднем длина колодки может превышать в 2-3 раза размера стандартного рубанка. Нож фуганка снабжен стружколомателем и ручкой для облегчения работы с устройством. Фуганок может выпускаться, как с одиночным, так и двойным ножом.
Чем отличается шерхебель от рубанка?
Чем отличается шерхебель от рубанка?

Виды рубанков

Из великого множества существующих вариаций рубанков можно выделить:

  • Ручные или механические . Могут быть либо полностью исполнены из ПВХ, металла или древесины, либо из комбинации этих материалов; от этого аспекта зависят технические свойства строительного инструмента. В части функциональных возможностей рубанки не имеют существенных различий.
  • Электрические . Оснащение электродвигателем расширяет функциональность и повышает эффективность и производительность рубанка, позволяя достигать больших результатов с меньшими трудозатратами.
  • Деревянные рубанки пользуются наибольшей популярностью в домашних условиях.

Ступенчатый фальцгебель

Этот рубанок служит для выборки и зачистки фальцев (четвертей). Им пользуются чаще всего в тех случаях, когда необходимо сделать вдоль кромок древесных поверхностей длинные выемки в виде пазов, предназначенные для последующей вставки стекол в оконных рамах или в мебельных полках под застекление.

От упомянутого выше зензубеля, который также делает продольные пазы, фальцгебель отличается более широкой подошвой, имеющей ступенчатое строение. Это обстоятельство позволяет с помощью данного инструмента выбирать фальцы одного размера.

Читайте также:  Дровокол на трактор — чертежи, изготовление своими руками, видео

Для выборки четвертей разных профилей и размерности применяются съемные ступенчатые подошвы. Возможность подрезать вертикальную стенку четверти дает дополнительная установка специального ножа на боковой стороне фальцгебеля.

Как правильно эксплуатировать деревянный токарный станок

Деревянный токарный станок широко используется при изготовлении элементов мебели и декора. Устройство различается по размерной сетке, благодаря которой определяются габариты станка в зависимости от назначения. Можно подобрать станок для небольшого проекта или выбрать массивное устройство для вытачивания балясин, что используются при изготовлении леснечных перил или элементов мебели.

При выборе станка следует обратить внимание на длину станины, которая позволяет определиться с максимальной длиной бруска, что может быть использован при вытачивании заготовки. Диаметр обточки над станиной указывает допустимое значение диаметра деревянного бруска. Значение лошадиной силы определяет мощность мотора, благодаря которой подбирается максимально допустимый вес изделия без нагрузки на станок и резец. Обороты двигателя следует учитывать при определении задач для станка. При низком скоростном режиме может выполняться обработка изделия, имеющего непрерывную форму. Станки с большим числом полных оборотов в считаные минуты отполируют изделие на финишном этапе обработки.

Как правильно эксплуатировать деревянный токарный станок

Токарные станки различаются по размеру от любительских моделей, которые подойдут для использования на верстаке, до промышленных весом в сотни килограмм

Вес станка определяет мобильность устройства. Модели из стальной рамы и чугунной станины характеризуются достаточно прочной конструкцией и крепкой платформой для работы, однако требуют стационарного положения. Для качественной и результативной работы станка важно правильно подобрать резцы по дереву, которые должны быть удобны в эксплуатации и эффективны для конкретной задачи.

Шпатели

Любой процесс отделочных работ предполагает использование ручного рабочего инструмента и приспособлений. В стандартный набор отделочника в обязательном порядке входит шпатель. Этим орудием наносят на стены и потолок шпаклевочный раствор и производят предварительное разравнивание.

Шпатели

Шпатели

По материалу изготовления шпатели бывают:

Шпатели

Шпатели

Металлические. Ширина рабочей части орудия труда может быть от 30 до 100 мм. Рабочий орган орудия изготавливают из легированной стали, которая обладает необходимой гибкостью. Хвостовик обрамляется деревянной или пластмассовой рукоятью. Используют при чистовой отделке и малярных работах, а также при работе на деревянных поверхностях.

Шпатели

Шпатели

Из древесины. Для изготовления таких шпателей пользуются древесиной прочных пород деревьев. В основном используют для шпатлевания поверхностей из дерева. Ширина рабочего органа, такого шпателя, может быть от 50 до 200 мм, длина до 180 мм.

Шпатели

Шпатели

Резиновые. По форме шпатель из резины напоминает трапецию. Рукоятью служит технологическое одностороннее расширение. Таким инструментом обычно заделывают швы и выравнивают замазку.

Шпатели

Шпатели

Для поддержания приспособления в постоянном рабочем состоянии, достаточно после работы насухо вытирать рабочую часть шпателя и хранить в специальном контейнере.

Шпатели