|
В современной столярном производстве
заготовка и механическая обработка деталей, а также узлов, т. е. собранных
рамок, коробок и т. д., осуществляется в основном на станках.
Ручная работа с помощью столярного инструмента
производится главным образом на сборочных операциях, а также при изготовлении
единичных изделий по специальным заказам, когда количество одинаково
обрабатываемых деталей очень невелико и проще изготовлять их вручную, чем
настраивать для этой цели станки. Однако и в последнем случае очень многие
операции раскроя, обстрагивания и т. д. могут выполняться на станках.
Механическая обработка на станках во много раз увеличивает
производительность рабочего, облегчает его труди при правильной настройке
станка и умелом обращении с ним обеспечивает более высокую точность работы.
Поэтому каждый начинающий столяр должен быть знаком с основными
деревообрабатывающими станками и уметь работать на них. Особенно это
необходимо для лиц, работающих в небольших мастерских, где очень многие
станочные работы выполняются самими столярами.
Прежде чем приступить к работе на станке, начинающему
необходимо хорошо ознакомиться с этим станком и его устройством.
В каждом станке надо тщательно разобраться. Прежде всего
необходимо установить:
1) каким
инструментом обрабатывается материал;
2) как.
станок выполняет работу;
3) что
можно сделать на станке и чего нельзя;
4) какие
условия помогают выполнению работы, а какие затрудняют ее;
5) чем
может быть опасен станок, как себя вести во время работы на этом станке.
Всякий деревообрабатывающий станок очень опасен, так как
число оборотов рабочих валов у этих станков доходит до нескольких, тысяч в
минуту.
Нельзя пытаться работать на каком-нибудь станке,
предварительно не изучив станок и работу на нем.
Работая на станке, ни на минуту не забывай о нем и не
обращайся с ним небрежно. При неуверенной или небрежной работе машина может
причинить тяжелые увечья.
Работая на станке, внимательно наблюдай за ним. Едва лишь
он задрожит или зашумит не так, как нужно, — не зевай. Тотчас прекрати
работу, найди и устрани неполадки сам или с помощью мастера, а уже потом
снова принимайся за работу.
Почти любую обработку материала можно выполнить двумя
способами: или, закрепив материал, двигать по нему инструмент, срезающий
стружку (так в большей части случаев обрабатывается материал вручную), или,
наоборот, закрепив инструмент, двигать материал относительно инструмента,
тоже срезая стружку (так обрабатывается материал в большей части
деревообрабатывающих станков).
В большинстве деревообрабатывающих станков острый режущий
инструмент очень быстро вращается вокруг оси, образуя режущую окружность.
Если приблизить материал к любому месту этой окружности, он будет разрезан
вращающимся резцом. Инструмент в станках обычно применяют многорезцовый. В
одних станках резцы узкие — например тонкие диски круглопильных и фрезерных
станков. В других станках они имеют длинное режущее лезвие, например ножевой
вал в строгальных станках.
Быстро вращающийся резец движется с очень большой силой.
Поэтому при приближении к нему материала он рубит его очень резкими и
сильными ударами. В руках в это время материала не удержать. Поэтому подле
ножевого вала или пильного диска всегда помещают устойчивый неподвижный стол,
по которому можно> с помощью направляющего приспособления придвинуть
материал к резцу так, чтобы о,и срезал лишь очень гонкую стружку.
В каждом деревообрабатывающем станке можно различить
следующие части: 1) рабочую часть, т. е. рабочий вал с приводом н режущим
инструментом; 2) станину — основной стол станка; 3) направляющее устройство —
направляющие плиты и направляющие линейки, гребенки и т. п.
На 37 показан общий вид простого круглопильного
станка, широко применяемого при столярных работах. На этом станке можно
делать разнообразную работу: разработать небольшие кругляки на доски и
бруски; пилить доски, бруски, фанеру по прямой линии (поперек, вдоль и
наискось), шпунтовать, пазовать и фальцевать детали, делать прямую угловую
вязку. На вал станка можно ставить точильный круг, шлифовальный диск или
многорезцовую фрезерную головку небольшого размера.
Круглопильные станки, как правило, имеют металлическую
станину, вроде показанной на 37. В мелких мастерских нередко
встречаются небольшие станки с пилой диаметром не более 400 мм на деревянной
станине, деревянной плитой и направляющей линейкой. Только рабочий вал и пила
металлические. Такие4 валы, установленные в подшипниках на чугунной литой
раме, делаются на заводах и известны под названием пильных валов.
Деревянная станина для пильного вала очень туго вяжется из
толстых брусьев и укрепляется укосинами. Простейшая деревянная станина
показана на 38. Станину покрывает плита, представляющая собой крепко
склеенный (на рейку) щит из чистых и прямослойных досок, плотной породы,
скрепленный наградками и шпонками. Плита точно выверена по плоскости и должна
плотно лежать на станине. Навешивается плита на петлях к дальнему торцовому
концу станины, чтобы ее можно было поднимать, повертывая на этих петлях.
Диск пилы проходит сквозь прорезь плиты и выступает над
поверхностью. Пильный диск должен устанавливаться перпендикулярно к
поверхности стола.
Круглопильный станок (как и все станки) должен быть
неподвижно укреплен олтами на прочном и устойчивом фундаменте. Лучше,
конечно, ставить его на бетонном (или кирпичном с цементной связкой)
основании. Но, если нужно, можно сделать и деревянный фундамент. абочий вал
круглопильного станка делает около 2500— 3000 оборотов в минуту. Новейшие
станки такого типа имеют механическую подачу гусеничного типа и гозволяют
раскраивать доски вдоль с очень большой производительностью и точностью.
Применение круглопильного станка облегчает работу, но
строгать на нем нельзя. Правда, существуют особые строгальные («шелковые»)
пилы ( £9), зубья которых нарезаны не сплошь по краю диска, а
отдельными гребешками. Передний зуб каждого гребешка большой. Это — «рабочий
зуб», режущий материал. За мим по гребешку идут 5—10 мелких зубьев, удаляющих
опилки. Между гребешками нарезаны глубокие междузубья для скопления опилок.
Вубья не разводят, а для облегчения работы пилы диск постепенно стачивают с
боков к середине, как псказано на разрезе на том же рисунке. Такой диск пилит
хотя и медленно, но очень чисто.
Основным и наиболее часто встречающимся в столярных
мастерских оборудованием для строгания являются станки фуговочный и
рейсмусный.
Фуговочный станок служит для выравнивания пластей и
кромок, строгания кромок «в угол» к пласти, но строгать «в размер» и
создавать параллельность противоположных сторон он не может. Для этой цели
служит реисмусныи станок, который позволяет строгать заготовки на
определенную толщину по всей длине. Неправильностей же плоскости (горбов и
перекосов) рейсмусный станок не выправляет. Покоробленная заготовка (особенно
если она тонкая) хотя и станет чистой, но останется такой же кривой, какой
была до строгания. Поэтому в мастерской нужны оба эти станка. Сперва прямых,
котерые можно хорошо выстрогать на рейсмусном станке, не пользуясь
фуговочным. Перекошенную же доску, прежде чем строгать на рейсмусном станке,
можно грубо выправить (с вогнутой стороны), сострогав перекосы шерхебелем,
затем прострогать на рейсмусном станке выпуклую сторону и, наконец,
окончательно дострогать вогнутую. Разумеется, это замедляет работу и лучше
иметь оба вида этих станков. абочей частью в строгальных станках является
ножевой вал. Ножевые валы чаще всего бывают квадратные или круглые
В квадратных ножевых валах на противоположных гранях
наглухо крепятся два широких и толстых ножа с прорезями для прижимающих их
болтов. Такие валы допускаются в рей- смусных станках. Применение квадратных
ножевых валов в фуговочных станках в СССР запрещено, так как такие валы
представляют большую опасность для работающего.
У фуговочных и всех других новых строгальных станков
делают гораздо менее опасные круглые ножевые валы. Здесь ножи представляют
собой тонкие и узкие полоски стали без вырезов для болтов. Закрепляются ножи
толстыми округленными накладками, которые наглухо прижимаются к головке
втопленными торцовыми болтами. Если даже рука и попадет в станок, ножи смогут
отсечь только кончики пальцев.
Строгальные станки бывают разного размера и могут строгать
доски разной ширины в зависимости от длины ножей. В мелких мастерских
наиболее часто встречаются фуговочные станки с шириной строгания от 400 до 700 мм.
Ножевая головка очень прочно закрепляется на тяжелой
чугунной станине, наглухо привернутой болтами к каменному фундаменту. Над
ножевой головкой находится направляющий стол с направляющей линейкой.
В обыкновенном ручном рубанке режущее 'лезвие разделяет
его рабочую плоскость на две части — переднюю и заднюю.
В фуговочном станке стол также разделен пополам ножевой
головкой. По обеим сторонам головки установлены две совершенно плоские плиты:
передняя и задняя. Каждая плита может подниматься- или опускаться,
передвигаясь по точным направляющим с помощью особых винтов. Задняя плита
устанавливается точно на уровне ножей вращающегося ножевого вала. Переднюю
плиту опускают ниже задней на толщину слоя, который хотят сострогать. При
строгании материал, плотно прижатый к передней плите, плавно надвигают
спереди на вращающуюся ножевую головку. При этом ножи будут снимать с нижней
поверхности доски слой материала, равный по толщине уступу между плитами
стола» Конец заготовки, который прошел над головкой, . лотно подойдет к
поверхности задней плиты и, продвигаясь по ней, будет направлять деталь при
дальнейшем строгании
Плиты станка следует устанавливать е уступом 1V4—IV2 мм.
При меньшем уступе неровную заготовку пришлось бы для выправ* ления много раз
пропускать через станок. Увеличивать уступ больше этой величины также не
следует, так как работать на таком станке будет тяжелее и увеличится расход
материала.
Иначе устроен рейсмусный станок. Ножевой вал этого станка
находится над плитой, по которой продвигается материал. Плиту же можно
устанавливать на любом расстоянии от головки (от 10 до 150—200 мм), поднимая
или опуская ее с помощью штурвала.
Для строгания конец материала надвигается по плите под
питающий валик. Вращающийся рифленыи вал тащит материал по плите и задвигает
его под конец колпака, покрывающего ножевую головку. Затем материал подходит
под вращающийся ножевой мл, который начинает строгать его
поверхность.Продвигаясь дальше, строганая поверхность последовательно
попадает под пружинящую нажимную колодку и под гладкий вытяжной вал. Теперь
оба вращающихся вала (рифленый и вытяжной) вместе протаскивают материал по
плите.
Движение материала по плите облегчается поставленными в ее
прорезях, чуть повыше поверхности, гладкими и свободно вращающимися валами.
Чтобы заготовка не дрожала под ударами ножей, она сильно прижимается к столу
с одной стороны (позади ножевого вала) пружинящей нажимной колодкой, а с
другой стороны (впереди ножевого вала) — тяжелым чугунным колпаком, своим
концом, вдобавок, не допускающим вакалывания стружки.
Рейсмусный станок в умелых руках строгает чисто и
правильно. Но он может строгать материал только в отрезках более длинных, чем
расстояние между рифленым и вытяжным валами. Слишком короткая заготовка,
освободившись от рифленого вала, остановится, если ее не будет тянуть
вытяжной вал, и может повернуться. При этом она или вылетит, или застрянет и
поломает станок. Нельзя также строгать кромку у тонких досок, ширина которых
в три аза и больше превышает толщину. Такая доска, свалившись, может
развернуться и, упершись концом в ножевую головку, изломать станок или
вылететь, причинив увечье.
Как и все станки, рейсмусный станок требует аккуратного
ухода и внимательного обращения.
На круглопильном, фуговочном и рейсмусном станках можно
быстро заготовить прямые детали и гладко обработать их плоские поверхности.
Кривых или фасонных поверхностей, зарезок и вырезов, отверстий на деталях
перечисленными станками не сделае- ешь,—для этого применяют особые станки.
Для распиливания по кривым линиям применяются ленточно-
пильные станки. Через прорезь, сделанную посередине чугунной плиты, пропущено
полотно пилы, похожее на полотно обыкновенной лучковой пилы. Полотно в виде
бесконечной ленты
огибает два больших шкива. Один из шкивов установлен выше
плиты, а другой — под ней. При вращении шкивов полотно быстро движется. Зубья
полотна на рабочей ветви имеют наклон, обращенный книзу.
Поворачивая материал в ту или иную сторону, вырезают
кривые поверхности деталей.
Ленточнопильные станки делают разной величины и мощности,
от огромных станков с метровыми шкивами до маленьких настольных станков, у
которых диаметр шкивов не превышает 250—300 мм. В соответствии с этим и
полотна ленточных пил бывают различной толщины и ширины, что позволяет
опиливать ими поверхность любол кривизны.
Для спайки концы полотна стачивают (чаще всего на
механическом точиле) на ус. Длина заточки фасок на концах полотна должна быть
примерно раз в 10 больше толщины полотна. Лента не должна иметь утолщения в
месте спайки. Полотна здесь не закаливают, а зубья затачивают одинаково с
остальными, но не разводят. Для спайки концов полотен ленточных пил имеются
специальные электроаппараты, в которых спайка производится с помощью
электрического тока. Спайку можно производить и без специальных аппаратов.
Для этого тщательно подгоняют концы полотна, стараясь, чтобы в месте
соединения не было утолщения пильной ленты. При этом на месте спайки не
должно быть жира. Подогнав концы, их закрепляют в специальном приспособлении,
не допуская даже самого незначительного искривления полотна в месте спайки.
Стык концов хорошо промазывают густой кашицей из
замешанной на воде буры и латунных опилок (или очень мелко нарезанных
кусочков тонкой латуни). Концы полотна сжимают и связывают мягкой железной
проволокой. Сверху по стыку снова накладывают слой паяльной кашицы. Затем
начинают нагревать место спайки. Под действием нагрева паяльная кашица
плавится, и медь затекает между концами полотна, образуя спай. Если где-либо
обнаружится щель, добавляют паяльной кашицы. Нагрев надо вести совершенно
равномерно и постепенно. При слишком быстром нагревании бура начнет кипеть и
спай получится ноздреватый и непрочный.
Нагревать спай лучше с помощью электрического тока в
аппаратах, о которых уже упоминалось выше, или в горне; если же его нет,
можно пользоваться паяльной лампой.
С целью придания полотну большей жесткости и прочности
верхние зажимные щечки
направляющего приспособления устанавливают над плитой на
высоте на 30—50 мм больше, чем толщина обрабатываемого материала.
Такие работы, как строгание кривых и профильных кромок у
деталей, а также выборку на кромках деталей шпунтов, гребней, проушек или
шипов чаще всего выполняют на фрезерных станках.
Рабочий вал фрезерного станка установлен отвесно. Верхний
его конец (шпиндель) пропущен сквозь плиту станка. На этом конце вала и
крепится инструмент, которым обрабатывается материал. Вал можно псфедвигать
вверх и вниз, поднимая закрепленный на нем инструмент.шад поверхностью плиты,
или, наоборот, опускать его.
;
В новых образцах фрезерных станков шпиндель делает от 6000
до 10 000 об/мин. Поэтому такой станок должен быть очень тщательно изготовлен
и иметь большой вес, чтобы инструмент не дрожал на ходу Для уменьшения'
дрожания шпинделя в тех случаях, когда он выпущен высоко над плитой,
применяют верхний подшипник, закрепленный в массивной консоли, которая
привертывается болтами к плите стола, как показано на 47.
Для работы на фрезерном станке применяется различный
инструмент: всевозможные фрезы, дисковые пилы, ножевые головки и т. д.
Дисковые пилы на фрезерном станке применяются для зарезки
проушин и шипов, распиливания брусков на тонкие планки других подобных
работ. Для зарезки шипов нередко пользуются крючьями, показанными на
49. При надвигании на них материал испытывает сильный удар, особенно при
быстрой подаче. Поэтому применять этот инструмент не рекомендуется, так как
работать им очень опасно.
Сверло можно подать вперед до 150 мм. Углубление сверла
и размеры гнезда точно ограничиваются установкой особых упоров. Поэтому вся
работа выполняется без разметки только по упорам.
Гнездо, выбранное на таком станке, получается скругленным
в концах. При мелких тонких шипах это не имеет значения, так как шип слегка
сминается при сборке. В гнездах же крупного раз- м ра концевые стенки гнезда
приходится выправлять. Некоторые станки имеют для этого специальные
«машинные» долота, работающие под нажимом рычага. Однако работа эта
кропотливая и медленная, поэтому гораздо чаще предпочитают закруглять ребра
самих шипов или делать их несколько короче, чем длина гнезда.
Для сверления круглых гнезд и отверстий пользуются
вертикально-сверлильными станками. Устройство таких станков проще, чем
горизонтальных. Они имеют вертикальный шпиндель, па нижнем конце которого
крепится патрон для закрепления сверла. Под шпинделем расположена
горизонтальная плита, на которой устанавливается обрабатываемая деталь.
Установив на столе деталь, опускают шпиндель, и вращающееся сверло заглубляется
в деталь.
Основные виды сверл показаны на 52. Для сверления на
горизонтально-сверлильных станках пользуются преимущественно винтовыми
сверлами и пазовыми; для сверления на вертикальных сверлильных станках чаще
всего спиральными и винтовыми, а при сверлении неглубоких гнезд — перовыми
сверлами и пробочными. Последние сверла употребляют в тех случаях, когда
требуются гнезда с особенно чисто обработанными стен» ками.
|