Изготовление реек, досок и брусков одинаковой толщины и ширины

Вопрос А.Орехова, Пензенская область, город Заречный

Я - пенсионер. Переехал жить в деревню. Строю дом. Знаний нет, опыта никакого. Единственные советчики - книги и статьи в вашем альманахе. К вам вопрос. Существуют ли приспособления для фуговального станка, чтобы получать доски, бруски строго одинаковой толщины. Прошу ответить.

Хочу рассказать о своих устройствах для изготовления реек, досок и брусков одинаковой толщины и ширины (до 100 мм). Этими устройствами я пользуюсь очень давно, и хочу поделиться с читателями своим опытом.

Часто в столярной практике требуется большое число брусков, досок и реек (в дальнейшем будем их называть изделиями) строго одинаковой толщины и ширины. Например, при изготовлении ульев, гнездовых, магазинных и расплодных рамок необходима точность и стандартность деталей, что является непременным условием получения хорошего урожая янтарного золота. На производстве для изготовления изделий одинаковой толщины применяют рейсмусовые станки, но и в домашних условиях удается получать изделия одинаковой толщины удовлетворительного качества. У меня фуговального станка нет, поэтому я в своей столярной практике для выработки изделий одинаковой толщины и ширины применяю приспособление, сделанное на основе ручного или электрического рубанков. При ограниченном числе изделий или в местах, где отсутствует электроэнергия, пользуюсь, понятно, ручным рубанком, а при массовом производстве изделий - электрическим. Подобные приспособления очень просты, в особых комментариях их конструкция не нуждается.

Итак, берем рубанок с деревянной колодкой, к его боковинам с помощью винтов или шурупов прикрепляем металлические уголки таким образом, чтобы расстояние между их скользящими (горизонтальными) поверхностями и подошвой рубанка было одинаковым по всей его длине. В процессе строгания изделия рубанок вместе с зафиксированными на нем уголками опускается, в результате рано или поздно уголки достигают поверхности верстачной доски, которая не дает рубанку опуститься еще ниже, так что нож рубанка перестает снимать стружку. Таким образом, получаем изделие одинаковой толщины по всей длине. Приспособление это показано на рис. 1, где выделены: обрабатываемое изделие с предварительно обработанной нижней поверхностью (так называемой базовой поверхностью); рубанок с уголками, обеспечивающими определенное расстояние между подошвой рубанка и верстачной доской; направляющая рейка, вдоль которой скользит рубанок. Замечу, что при направляющей рейке легче перемещать рубанок вдоль оси изделия, что помогает получить более качественную поверхность. Это особенно относится к изделиям, ширина которых приближается к ширине ножа рубанка (45...48 мм).

Рис. 1. Приспособление для получения деталей (брусков, реек) одинаковой толщины: 1 - деревянный рубанок с ножом шириной 50 мм; 2 - уголок металлический; 3 - винт; 4 - направляющая рейка; 5 - верстачная доска; 6 - заготовка с предварительно обработанной нижней поверхностью

Конечно, заготовки для изделий одинаковой толщины делают с припуском на обработку и усушку (на длину дают припуск 20...40 мм, на ширину и толщину - по 4...5 мм). Разберем на конкретном примере процесс получения реек толщиной 15 мм (рис. 2). Готовим заготовки толщиной 19 мм. Укрепляем заготовку на верстачной доске, настраиваем уголки на рубанке так, чтобы толщина рейки после первого выстругивания была приблизительно равна 17 мм. После этого проструганную поверхность подрабатываем сначала шерхебелем, затем рубанком, окончательно проходим фуганком и получаем базовую поверхность АБ (см. рис. 2). Аналогично обрабатываем всю партию реек. Далее рейку базовой поверхностью укрепляем на верстачной доске. Перестраиваем уголки на рубанке так, чтобы после обработки толщина рейки составляла немногим более 15 мм. Затем опять прибегаем к помощи шерхебеля, рубанка и фуганка. Так поступаем со всей партией реек. Верстачная доска, на которой крепят обрабатываемое изделие и направляющую рейку, представляет из себя ровную, толстую и простроганную доску с узлом крепления изделий. В конце статьи мы рассмотрим ее конструкцию поподробнее.

Рис. 2. Последовательность получения рейки толщиной 15 мм: а - заготовка; б - первое простругивание; в - окончательное простругивание

На рис. 3 приведен общий вид приспособления на основе деревянного рубанка с уголками, прикрепленными к его боковинам винтами. Как видно из рис, в уголках выполнены вертикальные прорези, благодаря которым уголки удается устанавливать на корпусе рубанка на нужной высоте и фиксировать их в том или ином положении винтами, что и дает возможность регулировать толщину получаемого изделия. Чем выше подняты уголки относительно подошвы рубанка, тем меньше, понятно, толщина обрабатываемого изделия, и наоборот. Уголки необходимо ориентировать так, чтобы расстояние между их скользящими поверхностями и подошвой рубанка было одинаково по всей его длине и с правой, и левой стороны, причем приходится учитывать выпуск ножа рубанка из колодки. Допустим, выпуск ножа составляет 0,2 мм, тогда для получения изделия толщиной 15 мм уголки необходимо настроить, чтобы расстояние между подошвой рубанка и скользящими поверхностями было 15,2 мм. Заметим, что при достаточном опыте помощь вышеупомянутых шерхебеля, рубанка и фуганка может и не понадобиться.

Рис. 3. Приспособление для получения деталей: (брусков, реек) одинаковой толщины - деревянный рубанок с уголками (для простоты, рубанок дан без ножа)

На рис. 4 приводятся детали "рейсмусового" станка на основе деревянного рубанка. Сборку устройства выполняют так. В колодке рубанка сверлят два отверстия, в которые запрессовывают на эпоксидном клее металлические втулки. На наружных поверхностях втулок ножовкой делают насечки. Стержни с внутренней резьбой на концах вставляют во втулки, а к стержням крепят уголки с помощью винтов М5, Материал уголков - дюралюминий, а втулки и стержни - стальные.

Рис. 4. Детали приспособления для получения брусков и реек одинаковой толщины (сам рубанок с ножом шириной 50 мм не приведен): а - уголок; б - втулка; в – стержень

При обычной работе с рубанком, когда он не выполняет роль рейсмусового станка, стержни и уголки убирают, а оставшиеся в рубанке запресованные втулки работать не мешают. Таким образом, подобное приспособление на основе рубанка позволяет: 1) получить строганное изделие нужной толщины; 2) при настроенных уголках изготавливать неограниченное число изделий одинаковой толщины и ширины. Отметим, что при указанных размерах уголков и установленных в рубанке втулок (см. рис. 4) можно получать изделия толщиной до 20 мм и шириной, равной ширине ножа рубанка (то есть, примерно, 50 мм).

Рис. 5. Приспособление для получения деталей одинаковой толщины, ширина которых достигает 100 мм, то есть больше ширины ножа рубанка: а - приспособление в работе; б - стержень; в - шайба; 1 - обрабатываемая деталь; 2 - рубанок; 3 - стержень; 4 - шайба; 5 – уголок

Для получения изделий шириной более 50 мм необходимо раздвинуть уголки, используя более длинные стержни, на концах которых уголки также крепят с помощью винтов М5 (рис. 5). В этом случае изделие выстругивают сначала с одной стороны, а затем, передвигая рубанок по стержням, продолжают выстругивание и с другой стороны. Качество получаемой поверхности изделия при этом зависит от того, насколько точно установлены не только уголки, но и нож в рубанке. При правильной и ровной установке ножа поверхность изделия получается ровной, без заметных переходов, если же нож стоит косо и неровно, поверхность получается ступенчатой, что, конечно, недопустимо (рис. 6). Ширина обрабатываемой детали определяется длиной вставляемых в рубанок стержней. Так, при длине стержней по 125 мм удается обстругивать изделия шириной до 100 мм.

Рис. 6. Качество поверхности бруска зависит от точности установки ножа в рубанке: а - нож установлен правильно; б и в - нож установлен косо

Теперь разберемся, как получать одинаковые изделия толщиной более 20 мм. В этом случае на верстачной доске с двух сторон от обрабатываемого изделия устанавливаем и крепим два вспомогательных бруска (или пакет из брусков) одинакового размера, по которым теперь будут скользить уголки приспособления (рис. 7). Изделие, как и раньше, так же прикрепляем к верстачной доске. На левом бруске привинчивают направляющую рейку, назначение которой было указано выше. Чем больше высота вспомогательных брусков, тем "толще" можно получать изделия одинакового размера.

Рис. 7. Так обрабатывают бруски толщиной более 20 мм: 1 - вспомогательный брусок; 2 - направляющая рейка; 3 - обрабатываемый брусок; 4 - рубанок

К примеру, при толщине вспомогательных брусков 20 мм удается изготовлять изделия толщиной от 20 до 40 мм; при 80-миллиметровых вспомогательных брусках (или пакета брусков) уже можно обрабатывать изделия толщиной от 80 до 100 мм или торцевать доски шириной до 100 мм. На рис. 8 показана технология получения трех таких досок.

Рис. 8. Так обрабатывают торцы досок шириной до 100 мм: 1 - вспомогательный брусок; 2 - направляющая райка; 3 - пакет досок; 4 - рубанок

Таким образом, применение вспомогательных брусков расширяет "размерные" возможности приспособления.

Вышеуказанное приспособление на основе рубанка позволяет изготовлять изделия одинаковых размеров не только прямоугольного сечения, но и изделия с сечением в виде трапеции (рис. 9), для чего под изделие подкладывают клинья нужной формы, а верхнюю часть изделия обстругивают. Изделие между вспомогательными брусками и верстачной доской укрепляют клиньями. Изделия трапецеидальной формы обычно идут на изготовление оконных рам.

Рис. 9. Так получают бруски трапецеидального изделия: 1 - обрабатываемый брусок; 2 - бруски-клинья

Выше мы научились в качестве рейсмусового станка использовать приспособление на основе деревянного рубанка. Аналогичное устройство легко выполнить и на основе металлического рубанка. Главное здесь установить в металлическом корпусе рубанка стержни, к которым крепят уголки. В боковых стенках рубанка придется вырезать выемки (или сверлить отверстия) для прохождения стержней. Размеры уголков и стержней необходимо уточнить по месту. Лучше на рубанке укрепить втулки для стержней, что позволит удлинять стержни.

Делают рейсмусовые приспособления и на основе электрорубанков. Я для этой цели использовал рубанок ИЭ-5708 В (ширина и глубина строгания соответственно 100 и 3 мм). Стальные втулки для стержней прикручивают винтами М5 к передней и задней торцевым сторонам электрорубанка, для чего в последних выполнены отверстия с резьбой. Уголки крепят так же, как и у ручных рубанков, к стержням, пропущенным через втулки. Так же, подбирая расстояние между подошвой электрорубанка и скользящими поверхностями уголков, устанавливают толщину обрабатываемого изделия. Применение электрорубанка с уголками обеспечивает высокое качество обработки поверхностей.

Далее рассмотрим рабочее место, где ведут обработку изделий.

Лучше всего для этой цели подойдет столярный верстак с винтовым зажимом, но верстаки есть не у каждого. Поэтому проще изготовить универсальную верстачную доску, на которой удается обрабатывать и длинные, и короткие изделия. Добавим, что на доску легко привинтить шурупами вспомогательные бруски, позволяющие обрабатывать заготовки достаточной высоты. Эскиз верстачной доски приведен на рис. 10.

Рис. 10. Устройство верстачной доски: а - клиновый зажим; б - доска; в - упор; 1 - доска; 2 - обрабатываемая деталь; 3 - клин с ершом; 4 - клин замковый; 5 - планка направляющая; 6 - чека с ершом; 7 - гнездо для чеки

Верстачная доска представляет из себя толстую, ровную и простроганную доску, в правой части которой выполнен узел для крепления изделия клиновым зажимом. Для этого в доске выдалбливают ровный аккуратный паз размерами 325 х 160 х 40 мм, к краям которого с двух сторон привинчивают шурупами направляющие планки, располагая их верхние грани заподлицо с поверхностью верстачной доски (рис 10, а). Размеры планок 325 х 40 х 40 мм. В паз между направляющими планками вставляют два одинаковых по размерам клина, один из которых снабжен металлической пластиной с зубцами (ершом), чтобы впиваться в торец обрабатываемого изделия. Другой клин (замковый) выполняет роль ...клина, прочно удерживая первый клин в определенном положении. Направляющие планки и клинья делают из твердых пород древесины: бук, дуб, клен и береза. Клинья имеют форму однобокой трапеции с основаниями размером 60 и 27 мм, длина одной стороны ("катета") 200 мм, толщина тонкой части 40 мм. Вторым упором, тем, к которому клин с ершом прижимает изделие, служит чека с железной гребенкой - тоже ершом. Чеку вставляют в одно из выдолбленных в доске гнезд (рис. 10, б и в). Чеку также вырезают из твердой древесины, ее сечение 20 х 20 мм.

Правильная организация рабочего места способствует повышению производительности при работе приспособлением и улучшению качества изготавливаемых брусков, реек, планок. Причем качество поверхности обрабатываемых изделий зависит как от остроты ножей рубанков, так и от правильности установки ножей в рубанках, особенно в электрорубанке. И еще, для получения добротных изделий необходимо пользоваться высушенной древесиной.