линейных деталей и выполнения сквозных пропилов. Ножовку с обушком употребляют для распиливания мелких деталей, точной торцовки, неглубоких пропилов, зарезания «на ус». Наградку используют главным образом для пропиливания пазов и прорезей на определенную глубину. Специальная наградка, мелкие зубья которой расположены по изогнутой выпуклой линии, служит для раскроя шпона. Лобзики разных размеров применяют для выпиливания мелких деталей из тонких дощечек, фанеры, кости и других материалов, а также для выпиливания отверстий в центральной части доски или щита.
При пилении древесины ручными пилами полотно совершает возвратно-поступательные прямолинейные движения при неподвижной заготовке, а зубья срезают стружку (опилки) и выносят ее из закрытого пропила. В результате пиления образуются плоские или криволинейные боковые поверхности и дно.
В зависимости от профиля и углов заточки зубьев пилы предназначаются для поперечного (поперек волокон), продольного (вдоль волокон) и смешанного (универсальные инструменты) пиления.
Поперечной двуручной пилой работают вдвоем. Древесину кладут на подставку (стол, козлы), намечают место пропила, после чего на это место устанавливают пилу. Начинать пилить надо серединой пилы, а когда средние зубья углубятся в древесину, постепенно доводят размах пилы до всей ее длины. При пилении не следует сильно нажимать на пилу, так как иначе она может застрять в пропиле.
Лучковая пила – один из основных режущих инструментов столяра. Состоит она из стакана (лучка) и закрепленного в нем тонкого пильного полотна. Натяжение полотна осуществляется с помощью тетивы и планки или проволокой с резьбой на конце, куда завинчивают гайку-барашек. Во избежание сгибания стоек пилы нужное натяжение полотна устанавливают непосредственно перед работой, а после выполнения операции его опять ослабляют. Чтобы лучше следить за местом резания и обеспечить возможность делать длинные пропилы, полотно инструмента перед натяжением целесообразно повернуть по отношению к станку на 30–40°. Полотно пилы должно быть прямолинейным, без перекоса и хорошо натянутым.
Пилят не спеша, но уверенными движениями; при спешке распил получается неровным. Пиление ведется по разметке с припуском на последующую обработку. Главное при распиле – максимально точно следовать линиям разметки.
Наибольшее сопротивление работе пилой создает трение боковин полотна о стенки пропила. Чем толще заготовка, тем уже следует брать полотно или тем больший развод [1]оно должно иметь. Если для полотна нет свободного хода в пропиле, им трудно управлять и пилу уводит в сторону. Очень толстые заготовки перепиливают вкруговую по точной разметке. При раскрое вдоль при малейшем зажиме следует в пропил вставлять распорные клинышки. Точность линии резки зависит от ровности линии зубьев, равномерности их развода и остроты.
При движении на себя пила углубляется в древесину мало, но зато не прыгает в сторону и полотно легко удержать суставом большого пальца или ногтем на месте. При движении от себя пила врезается в древесину, но может двигаться в сторону из-за усилий продольного изгиба. Поэтому для точного запила пиление следует начинать движением на себя, повторяя его столько раз, сколько потребуется для обозначения ясной и точной линии резки и только после этого начинать пиление. Если начать пиление от себя, можно не попасть точно по разметке или отщепить ребро заготовки. Следить за точностью начала пиления необходимо также из-за того, что при точном прямоугольном пропиле будет значительно меньше работы по отторцовке.
Необходимо помнить, что чем тоньше деталь, тем мельче должны быть зубья пилы. Поэтому для отпиливания мелких штапиков или планок можно рекомендовать шлицевую пилку для металла, но работать ею в стусле – специальном лотке, который используется для распиливания пиломатериалов под нужным углом. При распиливании тонкой клееной фанеры ножовку следует держать с минимальным наклоном к поверхности листа и прикладывать усилие только при движении на себя. Движение от себя должно быть холостым. Такой прием избавляет от отщепов и соскакивания пилы с намеченной линии.
Края фанеры или столярной плиты при распиле поперек рубашечного слоя не будут скалываться, если место распила предварительно смочить водой. Если при раскрое пила сошла с линии метки и уходит в сторону, следует отвести ее назад, разработать пропил движением пилы на месте и направить ее по метке. Исправлять линию резки за счет выгибания полотна не рекомендуется.
Если при отпиливании доски вы ошиблись на 2–3 мм в большую сторону, то для исправления ошибки сложите распиленные части, подложите под них доску и прижмите к ней струбцинами обе части. Снова пилите по нужному месту, и лишние миллиметры будут сняты.
Наибольшую сложность представляет распиливание очень толстых заготовок, в частности твердого дерева. Сложность заключается в необходимости выдерживать прямолинейный распил. В таких случаях применяют специальную пилу с очень широким полотном (10–12см) и мелкими зубьями (3–4 мм). Изготовить ее можно из половины двуручной пилы, переточив зубья на меньший размер прямоугольной формы и переклепав ручку. Заготовку в таком случае вставляют в стусло.
Несмотря на разметку, при пилении по риске вручную довольно трудно добиться большой точности; особенно это касается сопрягаемых под углом или нескольких однотипных деталей. Поэтому-то в данном случае также часто применяют стусла. В бортах стусла сделаны точные пропилы под углом 90° и 45°, по которым и движется полотно пилы. Заготовка при этом опирается на один из бортов в зависимости от характера пропила и направления пиления.
Хотя на первый взгляд коробовое стусло точнее уголкового, все же предпочтение следует отдать уголковому, так как оно не ограничивает ширины детали. В коробовом же стусле деталь к ближней стенке практически не прижимается из-за того, что зубья пилы несимметричны и отжимают деталь к заднему борту стусла; передний борт служит лишь для направления полотна. Намного удобнее работать, если ширина коробового стусла соответствует аналогичному параметру заготовки.
В ходе эксплуатации направляющие пропилы в стенках стусла, изготовленного из древесины, изнашиваются и точность обработки снижается. Этого можно избежать, если пользоваться распиловочным ящиком со сменными колодками для направляющего пропила.
Чтобы отпиленная часть не отломилась и не повредила нижнего ребра, ее следует придерживать рукой и в конце пиления пилу вести только на себя. В стусле пиление удобнее и точнее, опасность откола исключена. Длинномерные доски при распиливании опирают на верстачные подставки (служки).
Чтобы распилить полированную доску, не раскрошив ее поверхность, нужно предварительно по линейке процарапать резаком в лаке канавку по линии распила. Резак для этой цели можно изготовить из обломка ножовочного полотна. При прорезании канавки резак нужно нажимать легко, чтобы лак снимался тонким слоем. Ширина канавки должна быть на 1–1,5 мм шире, чем развод зубьев у ножовки.
Если лак нанесен на доску с обеих сторон, нужно прорезать две канавки и только потом распиливать. Распилить вдоль круглую палку можно с помощью шаблона, изготовленного из металлической трубки.
Лобзик хоть и относится к пилам, на самом деле сильно отличается от других видов пил.
Пилку этого инструмента крепят в рамке так, чтобы вершины зубьев были направлены в сторону рукоятки. Для натягивания полотна рамку необходимо сжимать.
При выпиливании заготовка должна находиться на специальной подставке, прикрепленной к столу или верстаку, а пила – двигаться в вертикальном направлении. Работают сидя или стоя, так, чтобы заготовка находилась на уровне груди.
При выпиливании внутренних контуров в заготовке предварительно делают шилом, буравчиком или тонким спиральным сверлом одно или несколько отверстий, через которые внутрь вводят пилку. Отверстия целесообразно прокалывать на месте крутых поворотов, поскольку поворачивать режущий инструмент довольно трудно.
Один из серьезных недостатков пилок лобзиков, выпускаемых промышленностью, заключается в том, что они просто-напросто не пилят. А если ими и можно работать, то только не по начерченной линии. Линия разреза постоянно уходит в сторону. Поэтому рекомендуем простой способ доработки промышленных полотен. Основной их недостаток – в одностороннем заусенце, образующемся во время изготовления зубьев. Привести разводку к необходимому виду совсем несложно. Нужно зажать полотно по гладкой части в губках небольших тисков, оставив снаружи лишь зубчики, а затем с помощью жала отвертки аккуратно отогнуть их поочередно в разные стороны. Эту же операцию можно сделать, ударяя по ручке отвертки легким молотком.
Работать лобзиком после такой доводки одно удовольствие. Срок службы пилки для лобзика можно значительно увеличить, если периодически (через 100см пропила) перезажимать пилку в нижнем зажиме, отпуская ее на 2–3 мм.
Разрезание металла
Разделение заготовки на части, удаление излишков металла, вырезание отверстий называется разрезанием.
Тонкий листовой металл разрезают ножницами, профильный материал, трубы и толстые листы – ножовкой. Для мелких работ по металлу толщиной до 0,4 мм можно использовать канцелярские, портновские или медицинские ножницы, более толстый металл (сталь – до 0,7; латунь – до 0,8; мельхиор – до 0,4; медь и дюралюминий – до 1; алюминий – до 2,5 мм) разрезают ручными ножницами, а для еще более толстого, а также полосового и пруткового металла применяют рычажные и другие машинные ножницы.
В зависимости от расположения режущей кромки (справа или слева от нижнего лезвия) ручные ножницы по металлу бывают правыми или левыми. В большинстве случаев применяют правые ножницы, так как линии разметки при работе ими хорошо видны; левыми ножницами пользуются при вырезании криволинейных деталей, при этом резать нужно по ходу часовой стрелки, располагая ножницы так, чтобы они не закрывали лезвием линии разметки. Если ту же операцию производят правыми ножницами, то резание производят против хода часовой стрелки.
Также применяют ножницы с кривыми лезвиями специально для разрезания по кривым линиям.
Разрезание листового металла производят по заранее нанесенной разметке. Ножницы располагают так, чтобы верхнее лезвие всегда находилось над разметочной линией. При разрезании листа отрезаемую часть отгибают (левой рукой) вверх, что облегчает процесс и предохраняет правую руку от пореза.
При разрезании листа на узкие полосы его нужно положить на стол и следить за тем, чтобы нижнее лезвие опиралось на стол, а отрезаемые полосы отгибались вперед.
Ножницы нужно раскрывать несильно – примерно на 70% длины лезвия, тогда они хорошо захватывают и режут металл; сильно раскрытые ножницы выталкивают металл. Лезвия ножниц должны быть перпендикулярны плоскости листа, при перекосе они мнут металл, образуются заусенцы. Нельзя сжимать ножницы до полного их смыкания, так как металл у концов режущих лезвий деформируется. Режущие кромки ножниц должны плотно прижиматься друг к другу. При неплотном примыкании в процессе резки будут появляться заусенцы и сминание металла, а при излишне плотном – затруднится процесс резки и ускорится износ кромок лезвий. Плотность прижима регулируется винтом и гайкой, которыми скреплены лезвия.
Для разрезания листов толщиной до 2–3 мм применяют стуловые (или кровельные) ножницы, которые отличаются тем, что их верхняя рукоятка удлинена до 400–800 мм, а нижняя изогнута и крепится к верстаку. На этих ножницах работают всей рукой (а не кистью, как в ручных), что значительно увеличивает силу разрезания.
Для разрезания листового металла толщиной до 5 мм большой длины используют рычажные ножницы, которые иногда снабжаются пневматическим приводом. У них нижнее лезвие неподвижное, закреплено на столе, а верхнее сочленено с ним посредством шарнира. Ножницы снабжены прижимным устройством, которое гасит опрокидывающий момент, возникающий в процессе резания.
Ручные ножовки по металлу
Для разрезания труб профильного и толстого листового металла, а также для прорезания шлицев, пазов, обрезки и вырезки заготовок по контуру и других работ применяют ручные или механические ножовки. Ручная ножовка состоит из станка (рамки) и вставленного в него сменного ножовочного полотна. На одном конце рамки имеется неподвижная головка с хвостовиком и ручкой, а на другом конце – подвижная головка с натяжным винтом и гайкой (барашек) для натяжения полотна. В головках имеются прорези, в которые вставляют ножовочное полотно и крепят штифтами.
Рамки для ножовок изготовляют либо цельными (редко – для ножовочного полотна одной определенной длины), либо раздвижными, допускающими закрепление ножовочного полотна различной длины. Для раздвигания ножовки колена перегибают, пока заклепка не выйдет из выреза, и смещают. Заклепку вводят в другой вырез, и колена выпрямляют.
Для работы в стесненных условиях и для мелких работ применяют ножовку с односторонним зажимом. Поскольку полотно в такой ножовке не натянуто, работать ею следует осторожно и неполной длиной. Достоинствами такой ножовки являются ее компактность и малые габариты, а также возможность использования обломков полотна.
Ножовочное полотно для ручных ножовок представляет собой тонкую узкую ленту с двумя отверстиями и с зубьями на одном из ребер. Часть полотна (там, где находятся зубья) закаливают, а противоположная остается незакаленной, благодаря чему уменьшается поломка ножовочного полотна при работе. Наиболее часто применяют полотна длиной 250 и 300 мм, высотой 13 и 16 мм, толщиной 0,65 и 0,8 мм. Каждый зуб ножовочного полотна имеет форму клина (резца) с передним углом, как правило, равным 0°, и углом заострения, равным 50°. Для резки металлов пользуются преимущественно ножовочным полотном с шагом 1,3–1,6 мм, при котором на длине 25 мм насчитывается 17–20 зубьев. Чем толще разрезаемая заготовка, тем крупнее должны быть зубья,
и, наоборот, чем тоньше заготовка, тем мельче должны быть зубья ножовочного полотна. Для металлов различной твердости применяют полотна с числом зубьев: для мягких металлов – 16, для средней твердости закаленной стали – 19, чугуна, инструментальной стали – 22, твердой, полосовой и угловой стали – 22.
При резании ножовкой в работе одновременно режут металл не менее двух-трех зубьев. Чтобы избежать заклинивания ножовочного полотна в металле, зубья разводят. При работе разведенным полотном ширина разреза немного превышает (примерно в 1,5 раза) ширину полотна, что значительно облегчает работу. Разводка зубьев может быть по полотну (волнистой) и по зубу (гофрированный развод).
Полотно ножовки в прорези головок ножовочного станка нужно устанавливать так, чтобы зубья были ориентированы вперед. При этом первым вставляют конец полотна в неподвижной головке до совпадения отверстий и фиксируют положение закладкой штифта. Затем вставляют второй конец полотна в прорезь подвижной головки, закрепляют его вторым штифтом. Полотно натягивается завинчиванием барашковой гайки. Степень натяжения полотна не должна быть слабой – в этом случае разрез получается косой, а полотно легко ломается. При чрезмерном натяжении полотно также может сломаться при малейшем перекосе. Проверяют натяжение поворотом полотна на 1/8 часть окружности, взяв двумя пальцами посередине его длины.
При работе ножовкой разрезаемую заготовку (или изделие) нужно прочно зажать в тисках, чтобы в процессе резания она не сместилась, поскольку это вызовет поломку тонкого хрупкого полотна. Нужно следить за тем, чтобы ножовочное полотно работало всей своей длиной. Это обеспечит равномерный износ режущих зубьев и, соответственно, повысит долговечность полотна. Начинают резать осторожными движениями, чтобы получить прорезь. Когда она будет достаточно глубока, ножовке дают полный размах, нажимая на раму. Перед концом резания усилие уменьшается.
Новое полотно в ножовке сначала используют для разрезания мягких металлов (меди, латуни, алюминия и др.), а когда оно немного затупится – для стали и чугуна.
При работе ножовку держат за ручку правой рукой, а левой поддерживают передний ее конец в горизонтальном положении. Нельзя работать ножовкой без ручки, так как острый хвостовик ножовки может поранить работающего. При этом левой рукой, которая находится впереди, производят нажим, а правая рука только перемещает ножовку; во время движения назад (к себе) нажим не производится, так как это является причиной быстрого затупления зубьев. Перед концом движения вперед усилие уменьшается. Нажим на ножовку зависит от твердости металла и размера разрезаемой детали (твердые металлы требуют более сильного нажима, чем мягкие).
Для уменьшения трения ножовочного полотна о стенки детали его смазывают минеральным маслом.
При слабом натяжении полотна или при односторонней разводке возможен увод полотна в сторону от разметочной риски. В этом случае попытка вернуть полотно на нужное направление реза путем поворота ножовки обычно заканчивается поломкой полотна. В случае увода полотна следует начать резание в новом месте, а лучше, если это возможно, начать новый разрез с противоположной стороны, перевернув заготовку. Не рекомендуется также продолжать резание в случае поломки хотя бы одного зуба полотна. Продолжение работы таким полотном приведет к выкрашиванию других зубьев. Лучше всего при этом заменить полотно и начать резку в новом месте. При замене полотна новым нужно иметь в виду, что старое, изношенное полотно дает более узкий пропил и новым полотном надо начинать резать в другом месте.
При разрезании массивных заготовок длина пропила большая и резать трудно, поэтому для облегчения работы ножовку наклоняют последовательно то к себе, то от себя. При этом резание идет не по всей ширине, и процесс резания облегчается.
Граненые изделия начинают резать с грани, а не с угла. Полосовой металл разрезают по узкой грани. Тонкий материал режут по широкой грани, так как при врезании зубья цепляются и полотно может легко сломаться. Обычно для облегчения врезания делают небольшой пропил трехгранным напильником и направляют полотно сбоку большим пальцем левой руки.
Очень тонкий материал зажимают между деревянными брусками толщиной 15–30 мм и режут вместе с брусками.
Если нужно сделать длинный распил, то полотно следует повернуть на 90° и резать очень осторожно, так как от собственного веса ножовки полотно легко ломается. При обычной установке полотна узкий и длинный распил сделать невозможно, так как этому мешает рамка.
Чтобы вырезать в листовом металле фасонное окно (отверстие), сначала просверливают или вырубают отверстие диаметром, равным ширине полотна ножовки, затем пропускают через это отверстие полотно и, закрепив его в рамке, режут по заданному направлению.
Шлицы крупных размеров прорезают обыкновенными ножовками с одним или двумя (в зависимости от ширины шлицев) соединенными вместе полотнами. Тонкие профили разрезают, зажав их в деревянных брусках.
Трубу зажимают в параллельных тисках в горизонтальном положении и режут по риске. Для тонкостенных труб и труб с чисто обработанной поверхностью используют тиски со специальными деревянными накладками с вырезами. При распиливании труб ножовку вначале держат горизонтально, а после пропиливания стенки трубы наклоняют на себя. Затем заготовку поворачивают в тисках на 40–90° от себя и продолжают работу.
Чтобы отрезать металлическую трубу или стержень круглого сечения точно под прямым углом (например, для последующей нарезки резьбы), возьмите ровную полоску бумаги и наверните ее на трубку по линии отпиливания. Плоскость, проходящая через кромку бумаги, будет строго перпендикулярна оси трубы.
При укорачивании болта ножовкой резьба, как правило, нарушается. Чтобы этого избежать, на болт наворачивают гайку и, зажав в тиски, обрезают его.