Измерительный инструмент
Для метки и проверки точности обработки заготовок и деталей используют измерительные и разметочные инструменты.
К контрольно-измерительному и разметочному инструменту относятся: метр столярный и рулетка, металлические и деревянные угольники, различные по назначению циркули (кронциркуль, нутромер, штангенциркуль), рейсмусы, угломеры (берунок, малка).
Рис. 10. Разметочный и измерительный инструмент: а – угольники; б – рейсмус; в – кронциркуль; г – шило и разметочная гребенка; д – разметочные кондукторы
Рис. 11. Прочий измерительно-разметочный инструмент
Рулетка представляет собой круглый металлический или пластмассовый футляр, в котором заключена измерительная лента с нанесенными на ней делениями, выраженными в метрах, сантиметрах, миллиметрах. Рулетку применяют для линейных измерений, а также грубой разметки длинномерных пиломатериалов.
Метр-рулетка предназначен для точного измерения и разметки по толщине и ширине коротких по длине заготовок. Он состоит из металлического футляра со спирально уложенной в него стальной лентой длиной 1–2 м, на которую нанесены деления.
Складной метр представляет собой набор металлических или деревянных линеек с нанесенными на них делениями. Линейки соединяются между собой с помощью шарниров и легко складываются или раздвигаются. Метр служит для измерений предметов незначительной длины.
Угольник предназначен для разметки углов, проверки прямоугольности элементов столярных изделий и состоит из основания, в которое под прямым углом вмонтирована линейка. На линейке могут быть нанесены деления. Угольники бывают деревянные размером 250 ? 160 ? 22, 500 ? 300 ? 24 мм и металлические поверочные слесарные с широким основанием 60 ? 40, 100 ? 60, 160 ? 100, 250 ? 160, 400 ? 250, 630 ? 400, 1000 ? 63 мм. Первая цифра – длина линейки, вторая – длина основания.
Угольник-центроискатель предназначен для определения центра у цилиндрического предмета. К угольнику прикреплена линейка. В верхней части он скреплен планкой.
Линейку устанавливают таким образом, чтобы она находилась в середине скрепляющей планки и делила прямой угол угольника пополам. Предмет цилиндрической формы, в котором нужно найти центр, кладут на угольник и при помощи линейки проводят две пересекающиеся линии, которые одновременно являются диаметрами. Точка пересечения линий (диаметров) и будет центром предмета цилиндрической формы.
Чертежный угольник необходим для проведения линий под разными углами. Столярный угольник – для прочерчивания прямых углов, нанесения параллельных и перпендикулярных линий. Последний состоит из короткой толстой стороны, называемой колодкой, и тонкой длинной стороны – пера.
Для разметки используются деревянные (1–2 м) и прозрачные из оргстекла (25–50 см) линейки. Последние в основном служат для нанесения рисунка геометрической резьбы.
Ерунок предназначен для разметки и измерения углов 45° и 135°. Он состоит из основания – колодки, в которую вставлена деревянная или металлическая линейка под углом 45°, и пера, которое крепят на середину колодки.
Деревянная или металлическая малка предназначена для измерения углов по образцу и перенесения их на заготовки. Она состоит из основания – колодки и линейки, соединенных между собой шарнирно.
Циркуль применяют для перенесения размеров на заготовки и для очерчивания круглых разметок. Они бывают простые, с дугой для разметки больших диаметров, с пружиной.
Циркуль с линейкой удобен для прочерчивания окружностей. Состоит он из бруска с разметкой и зажимом для карандашей, а также из передвижной стойки-центра.
Кронциркуль предназначен для измерения диаметров деталей в токарном деле, а также круглых и цилиндрических деревянных заготовок. Чтобы центральная иголка не врезалась глубоко, следует на конец кронциркуля напаять шайбу так, чтобы конец иголки выступал из нее не более чем на 1,5–2 мм; другой конец кронциркуля затачивают лопаточкой вдоль дуги. Большие дуги чертят с помощью планки.
Штангенциркуль необходим для точных измерений внешних и внутренних размеров различных изделий.
Делитель окружности применяется для разметки многогранников, определения центра окружности токарных заготовок и др.
Нутромер используют для измерения внутренних диаметров отверстий. Применяется он при изготовлении токарных изделий с внутренними полостями.
Уровень с отвесом предназначен для проверки вертикальности и горизонтальности деталей.
Уровень применяют для проверки горизонтального или вертикального расположения поверхностей строительных элементов и конструкций (полов, балок). Он представляет собой металлический корпус, в который вставлена запаянная трубка (ампула), наполненная подкрашенной в розовый или желто-зеленый цвет жидкостью (спиртом). В жидкости находится пузырек воздуха, который стремится занять верхнее положение. Положение ампулы в корпусе регулируют установленными винтами так, чтобы пузырек воздуха занимал среднее положение в трубочке против отметки в корпусе, когда уровень находится строго в горизонтальном положении. Уровни имеют ширину 16, 22, 25 и 28 мм, высоту 30, 40, 50 и 56 мм, длину 230, 300, 500, 750 и 1250 мм.
Рейсмус применяют для нанесения линий, параллельных сторонам заготовок. Состоит он из двух брусков и колодки. Бруски закрепляются в колодке клином. На брусках имеются небольшие шпеньки-гвоздики, которые царапают древесину, оставляя на ней риски.
Бытовой угломер используют для определения отклонений по вертикали и горизонтали.
Отвес применяется для проверки вертикальности конструкций и представляет собой металлический цилиндр с конусом на одном конце.
Для повышения точности и скорости работы при разметке шипов, проушин и т.п. применяют самодельные шаблоны – кондукторы и так называемые гребенки. Их изготавливают из жести, дюраля, латуни, учитывая необходимость плотной посадки. Что особенно важно при нанесении размеров сопрягаемых частей (например, шипа и проушины), которые обеспечивают плотность соединения, отсутствие перекоса и качания при сухой сборке соединения.
Расчерчивая риски по детали, нужно следить, чтобы острие карандаша или шила было плотно прижато к кромке металлического кондуктора. Иначе полученный размер выйдет меньше размера отверстия в кондукторе, и это отличие будет зависеть не только от толщины металла кондуктора, но и от толщины шила или карандаша. Целесообразно, выполняя кондуктор для пары шип – проушина при большом количестве шипов, сделать пробные шип и проушину в натуре, а затем внести соответствующие изменения в кондуктор или гребенку.
Инструмент для пиления
Поскольку древесину пилят под разным углом к волокнам, пилы необходимо иметь с зубьями разной формы, обращая особое внимание на качество стали. Так, при разводке зубья пилы должны отгибаться, а не ломаться.
Зубья пил имеют следующие параметры: расстояние между зубьями смежных вершин составляет шаг, а расстояние между основанием и вершиной – высоту зуба. Для удаления образующихся в процессе пиления опилок служит впадина.
Выделяют следующие виды пил: двуручные, ножовки, лобзики, обушковые пилы, наградки, пилки для раскроя шпона, ручные пилы (лучковые).
Рис. 12. Инструмент для пиления: а – поперечная ножовка (широкая); б – узкая ножовка; в – ножовка с обушком; г – лучковая пила
Ножовки с широким полотном служат для запиливания шипов, проушин, для распила поперек волокон широких досок и щитков, а с узким полотном – для работы по выпиливанию криволинейных заготовок.
Ножовка с обушком используется для спиливания концов «на ус», при точной торцовке, для распила мелких деталей.
Лобзики применяют тогда, когда необходимо выпилить отверстие или сложный контур в тонких деталях, в пластинках искусственных имитирующих и природных материалов.
Поперечными двуручными пилами пользуются при распиливании тяжелых досок, бревен, кряжей, брусьев. Полотна их бывают разной длины и имеют на концах ручки. Зубья таких пил рекомендуется разводить по обе стороны полотна на 0,5 мм.
Наградка нужна для пропила в древесине несквозных прорезей и пазов.
Лучковые пилы используют для распила материала поперек, вдоль, под углом, запиливания проушин и шипов, спиливания концов «на ус», для точной подгонки торцов брусков.
Лучковые пилы называются так потому, что их полотно крепится с помощью шпилек в специальном станке – лучке. Тетива закручивается так, чтобы полотно пилы было натянуто и не вихляло во время работы. Слабо натянутым полотном трудно сделать ровный распил. В то же время натяжение не должно быть слишком сильным, иначе полотно разорвется.
Такие пилы изготавливают в зависимости от назначения с полотнами разного размера и с зубьями разной высоты: поперечные – для поперечного пиления: ширина полотна 20–25 мм, шаг зубьев 4–5 мм, высота зубьев 5–6 мм; распашные – для продольного пиления: ширина полотна 50 мм и более, шаг зубьев 5–6 мм, высота зубьев 6 мм; смешанные – для поперечного и продольного пиления: ширина полотна 20–35 мм, высота зубьев 3 мм; шиповые – для выпиливания шипов: ширина полотна 35–50 мм, шаг зубьев 3–4 мм, высота зубьев 3–4 мм; выкружные, или поворотные, или столярные лобзики с узкими полотнами – для фигурного и криволинейного пиления: ширина полотна 4–12 мм, длина полотна 350–500 мм, шаг зубьев 2–4 мм, высота зубьев 2–3 мм.
Для выполнения художественных резных работ предпочтительны пилы с мелкими зубьями высотой до 2 мм.
Зубья новой пилы обязательно нужно развести, чтобы полотно пилы легко двигалось по пропилу. Для получения чистых стенок пропилов, а главное ровных разведенные зубья нужно хорошо выровнять и заточить. Они должны быть в одной плоскости, т.е. находиться строго на одной прямой.
Не требуют разводки зубьев и дают ровный пропил пилы с полотнами конусообразной формы (трапециевидные). Сделать такую пилу можно самим из стальной ленты толщиной 2 мм. Нужно взять широкий напильник и заточить его, как нож для рубанка, но с очень крутой фаской. Заточенный напильник вставляют в рубаночную колодку и получают рубанок. По концам ленты сверлят отверстия с раззенковкой с двух сторон. Крепят ленту через эти отверстия к ровно строганной доске. Сделанным рубанком строгают ленту так, чтобы обух был наполовину тоньше стороны с зубьями. Строганое полотно должно быть чистым и гладким. Стальную ленту можно не строгать, а стачивать напильником. Для этого ее закрепляют в деревянном бруске.
У пилы для продольного пиления зубья имеют косоугольную форму и небольшой наклон в сторону пиления. Режет продольная пила в направлении от себя. У пилы для поперечного пиления зубья имеют форму равнобедренного треугольника. Пилит она в обе стороны: на себя и от себя. У пилы для смешанного пиления (вдоль и поперек волокон, а также под углом к ним) зубья имеют форму косоугольного треугольника.
Зуб любой пилы имеет три режущие кромки. У зубьев пил для продольного и смешанного пиления переднюю грань называют грудкой, заднюю – спинкой, а короткую кромку, образуемую грудкой и спинкой, – основной режущей кромкой. Боковые кромки грудки подрезают древесину с боковых сторон пропила. У пил для поперечного пиления волокна древесины перерезают боковые кромки, а расслаивает волокна вершина зуба или передняя кромка.
Для нормальной работы пилы для продольного пиления углы заострения зубьев для мягкой древесины должны составлять 40–50°, для твердой – 70°, у пилы для смешанного пиления – 50–60°, а у пилы для поперечного пиления – 60–70°. Наивыгоднейший угол резания у пил для продольного пиления – 60–80°, смешанного – 90°, поперечного – 90–120°.
От длительного пиления зубья пил постепенно сжимаются, им необходима повторная разводка.
Разводка пил. Отгибают зубья пилы обычно на 1,5–2 толщины полотна пилы, для сухой древесины – на 1/4 толщины полотна, а для сырой – еще больше. Выполняют эту операцию с помощью разводок различной конструкции. Самая простая разводка представляет собой стальную пластину с пропилами. Пилу зажимают в деревянных тисках по линии основания зубьев. Разводкой захватывают зубья на 1/3 их высоты и отгибают сначала с одной стороны пилы, затем с другой.
Разводить зубья можно стамеской или отверткой. Пилу закрепляют в тисках, ставят между зубьями инструмент и поворачивают его в необходимую сторону.