К атегория:

Столярное дело

Заточка и наладка строгального инструмента

Заточка инструмента. Железки с прямолинейной или овальной режущей кромкой затачивают на мокром точиле, на мелкозернистом бруске; окончательную наводку (правку) производят на оселке. Эти точильные инструменты представляют собой естественные или искусственные камни, содержащие в себе зерна абразива. Абразивами называются материалы большой твердости, которые при мелком дроблении образуют зерна с острыми гранями. Зерна абразива своими острыми гранями точат другие менее твердые материалы, в частности металлы. Точильные инструменты содержат зерна абразива разной величины. Наиболее крупнозернистым является точильный круг мокрого точила. Поэтому применяют это точило для заточки железок новых, выщербленных - в тех случаях, когда нужно сточить значительный слой металла.

Затачивание железки на точиле считают законченным, когда на лезвии не остается следов щербин или других изъянов, а на тыльной стороне железки по режущей кромке образуется сплошная линия заусенцев, т. е. тонкого валика разрыхленного металла. Заусенцы обнаруживаются на ощупь большим пальцем правой руки при соскальзывании его с тыльной стороны железки за режущую кромку, а также при просматривании на свет тыльной стороны железки по направлению к режущей кромке. Лучи света при этом должны быть направлены вдоль железки к режущей кромке, а железку нужно медленно повертывать вокруг режущей кромки.

Камень мокрого точила оставляет на лезвии следы от крупных зерен. Поэтому наточенную на нем железку дополнительно затачивают на бруске. Железки, затупленные при работе, начинают затачивать сразу на бруске, минуя мокрое точило.

При заточке: на мокром точиле железку держат правой рукой неподвижно или слегка перемещают ее по ширине рабочей поверхности точильного круга. Ближе к режущей кромке железку прижимают к кругу пальцами левой руки. На бруске железку затачивают прямолинейными и круговыми движениями. Для удобства брусок помещают на дощатую подставку в специально выдолбленное для него гнездо. При заточке нужно все время держать железку под одним и тем же углом к рабочей поверхности точильного инструмента; она должна прилегать к этой поверхности всей плоскостью фаски. Фаска должна быть ровной и иметь одинаковую ширину. Для этого при заточке на круглом точиле часто применяют приспособления, например хомутик с роликом и винтовым зажимом, рычажный шаблон (рис. 1),

Рис. 1. Приспособления для затачивания железок на мокром точиле: а - хомутик с роликом и винтовым зажимом: б - рычажный шаблон

При заточке не следует очень сильно нажимать железкой на точильный инструмент: от этого образуются грубые крупные заусенцы. Крупные заусенцы удаляют путем вдавливания железки лезвием в гладко выстроганный торец плотной древесины. Однако и после этого приходится затачивать железку на бруске и править на оселке. При правильном и хорошем затачивании железки заусенцы должны быть совсем незначительными и выступать в виде тонкого ровного волоска.

При заточке железок в корыто точила наливают воду, а брусок часто смачивают. При сухой заточке железка нагревается и в результате этого ее закалка отпускается. Кроме того, вода смывает сточенные мельчайшие частички металла, которые без этого заполняли бы поры на рабочей поверхности точильного круга или бруска.

Правку железки производят круговыми движениями фаски по оселку; для окончательной доводки железку повертывают то тыльной, то лицевой стороной. Можно править железку и круговыми движениями оселка по фаске; железка при этом должна быть неподвижна. При правке оселок смачивают водой или слегка промасливают маслом. Еще лучше оселок смачивать смесью глицерина (1 ч.) с денатурированным спиртом (2 ч.).

Остроту заточки можно проверить, проведя по лезвию поперек к нему то в одном, то в другом месте большим пальцем правой руки; палец нужно предварительно смочить водой. Можно делать проверку и другим путем: просмотром лезвия на свет с некоторым поворотом железки вокруг поперечной оси. При повороте фаска выводится из освещения в затемнение. Если этот переход происходит сразу по всей фаске, значит, лезвие имеет достаточную остроту. Если же при переходе фаски из освещенного положения в затемненное на режущей кромке наблюдаются блики (световые штрихи) или тоненькая светлая полоска, то это говорит о затуплении лезвия.

По окончании заточки и правки следует с нажимом провести железку острием лезвия по твердой древесине или по сучку. После этого снова делают доводку на оселке. Этим предупреждается образование у заточенной железки так называемого «ложного жала», вызывающего затупление лезвия в самом начале работы инструментом.

Прямолинейность лезвия проверяют наложением на него линейки кромкой; прямой угол между лезвием и ребром железки проверяют угольником. Плотно приложив железку ребром к колодке угольника, передвигают ее по перу угольника до совпадения лезвия с кромкой пера. При отсутствии прямого угла или в случае непрямолинейности лезвия оно будет выступать за кромку пера не на всю длину. Концы прямолинейного лезвия должны быть несколько заовалены, чтобы при строгании они не задирали древесины и не оставляли на ее поверхности следов.

Угол заточки (заострения) проверяют шаблоном (рис. 2).

Рис. 2. Шаблон для проверки угла заточки

Рабочую кромку цикли затачивают на точиле и бруске под прямым углом к полотну; допускается заточка цикли напильником с мелкой насечкой. При заточке напильником циклю зажимают в верстаке, а напильник держат за концы перпендикулярно к цикле и протачивают кромку цикли вдоль. Заточенная кромка должна быть перпендикулярна к щечкам (боковым сторонам) цикли. Даже незначительное заваливание ребер лишат возможности навести у цикли жало. Если на ребрах цикли при заточке образуются заусенцы, то их снимают на оселке, проводя циклю по оселку плашмя так, чтобы заусенцы стачивались на боковую сторону цикли. Рабочую кромку цикли нужно делать несколько выпуклой (горбатой): циклей с такой кромкой удобнее работать.

Жало (заусенец) наводят у цикли ребром стамески при сильном и равномерном нажиме. Стамеску держат с небольшим наклоном к проточенной кромке цикли; при большом наклоне жало получается заваленным и цикля не работает.

Старую наводку цикли перед заточкой снимают напильником с мелкой насечкой. Применяют также такой прием: ударом киянки вдавливают циклю рабочей кромкой в торец твердой древесины (бука, граба).

Заточку железок ручного строгального инструмента столяры обычно предпочитают делать вручную на бруске и оселке для обеспечения высокого качества заточки. Иногда на производстве, в особенности там, где организована централизованная заточка инструмента в пилоточной мастерской, железки точат на точильном корундовом круге, работающем от электродвигателя. Точильный круг делает значительное число оборотов в минуту, очень быстро стачивает металл, причем затачиваемый инструмент сильно нагревается. Лезвия железок могут нагреваться докрасна и совершенно утратить закалку, как говорят, «сгореть».

Чтобы не сжечь железку, ее затачивают мокрой, т. е. периодически от точильного круга отрывают и погружают в воду. Следует иметь в виду, что намоченную железку нужно держать при заточке лезвием книзу. При таком положении железки вода с нее будет стекать к лезвию и на нем задерживаться, так как вращающийся навстречу лезвию круг будет отбрасывать ее обратно. На лезвии будет виден пенящийся валик как бы кипящей воды. Когда такой валик исчезнет, железку нужно снова окунуть в воду. Если намоченную железку держать вверх лезвием, вода с него стечет, будет происходить сухая заточка и железка «сгорит». При заточке железок на точильном круге нужно надевать защитные очки.

Наладка строгального инструмента. Перед строганием весь отобранный для работы инструмент налаживают, т. е. устанавливают железки на требуемую толщину стружки. Только у шерхебеля можно выпускать лезвие железки за плоскость подошвы на величину до 3 мм. Некоторая свобода в установке железки допускается в одинарном рубанке в зависимости от глубины ложбинок, оставленных шерхебелем. Во всех остальных инструментах для строгания нужно выпускать лезвие на очень небольшую величину с таким расчетом, чтобы снималась самая тонкая стружка. В особенности это важно в двойном рубанке и шлифтике.

Рис. 3. Приемы наладки и разборки рубанка: а - правильное положение рубанка в левой руке при наладке; б - прием разборки рубанка; в - первый способ подачи железки вперед; г - второй способ подачи железки вперед; д - закрепление клинка; е - проверка наладки рубанка на толщину стружки

Правильность установки железки проверяют просмотром на глаз. Лезвие при этом наблюдается, как тонкая ровная нитка, выступающая из подошвы на 0,2 - 0,3 мм. Перекос железки необходимо устранять при ее установке. Если это не удается, значит, лезвие неправильно заточено.

При сборке, разборке и наладке инструмента для строгания, в частности рубанка, его нужно держать в левой руке, поддерживая железку большим пальцем через клинок (рис. 3). Выколачивают железку легкими ударами киянки по заднему торцу колодки. Выпускают железку такими же ударами молотка по ней сверху. Закрепляют железку легкими ударами молотка по торцу клинка.

Железку фуганка выколачивают легкими ударами молотка по ударной кнопке в передней части колодки.

Каждый из нас сталкивался с жизненной ситуацией, когда тупые инструменты, будь то обычный нож или же столярные инструменты, мешают нормальной работе. Затупившиеся инструменты требуют приложения больших усилий и потому руки устают быстрее и возможно возникновение опасных ситуаций. Проведенная заранее заточка инструмента обеспечит Вам быстрый и легкий процесс работ без прикладывания лишних усилий.

Каждый вид инструмента обладает режущей кромкой со своим индивидуальным углом заточки. Инструменты с углами заточки до 25° обладают более острыми кромками, но для работ, где требуются значительные усилия, не подходят, в этом случае используются инструменты с большим углом заточки. Необходимо учитывать это факт и потому, прежде чем приступать к процессу затачивания, мы советуем ознакомиться с оптимальными углами заточки различных инструментов. Кстати, хорошие точила оснащаются угловой шкалой для выставления опорной поверхности для конкретного инструмента, что значительно облегчает процесс заточки инструмента.

Углы заточки некоторых инструментов

• ножницы – 60°;
• топор плотницкий – 40°;
• кухонный нож – 20-40°;
• овощной и рыбный ножи – 25°;
• зубило – 35-40°;
• стамеска – 18-20°;
• струг – 20°;
• токарный резец – 15-25°;

Для заточки Вам понадобятся электрическое точило (рекомендуется для начинающих), точильные бруски различной формы и зернистости и емкость с водой. Процесс заточки инструмента требует определенной сноровки и опыта, поэтому может пройти довольно длительное время, прежде чем Вы научитесь затачивать инструменты максимально качественно.

Заточка стамески и долота

Эти популярные инструменты есть в наборе у каждого столяра. Обычно используются долота с шириной от 3 до 16 мм и различными углами заострения, а также плоские и полукруглые стамески. Процесс затачивания этих инструментов начинается с точильного круга, а затем производят правку на оселке. Важным моментом является положение лезвия относительно абразивного круга, затачиваемая плоскость в точке касания должна располагаться строго перпендикулярно радиусу круга. После заточки необходимо обратить внимание на получившуюся фаску. Длина фаски для получения нужного угла в 20° должна быть больше толщины инструмента в 2,5 раза.

Заточка инструмента с охлаждением

Точила с функцией охлаждения позволяют даже новичкам в точении качественно выполнить работу, так как круги в них крутятся медленнее и постоянно охлаждаются, предотвращая перегрев инструмента. Также точила могут оснащаться специальными шаблонами для выставления параметров заточки.

1. На шаблоне выставляются необходимые параметры, а затем в него устанавливается инструмент и регулируется его положение относительно круга.
2. Режущая поверхность инструмента должна входить в паз шаблона до упора – это позволяет контролировать правильность заточки.
3. Чистовая доводка режущей кромки производится на кожаном круге.

Заточка полукруглых стамесок

Заточка больших инструментов

В этих постах я буду рассматривать только заточку лезвий: обычных ножей, лезвий рубанков и стамесок. О заточке цикль, сверел и полотен пил - в другой раз.

О заточке в интернете написано очень много. И не только в интернете. Есть довольно толстые книги, посвященные исключительно этому процессу.

Много ли я осилил подобных трудов? Ни одного. Это не мешает мне регулярно затачивать до бритвенной остроты все мои инструменты, причем быстро и обходясь минимальным количеством недорогих приспособлений.

Просматривая отечественные тексты о заточке (в первую очередь те, что посвящены ножам), я регулярно натыкаюсь на предельно серьезное отношение к ней. Складывается впечатление, что без волшебных японских камней (обязательно натуральных!) с зернистостью 8000 можно даже не начинать приводить свои стамески в порядок. Так вот, гоните от себя такие мысли.

Мой секрет в том, я не сакрализирую заточку. И поэтому я сейчас же, в начале этой серии постов, прошу всех маньяков отсюда удалиться, либо, по крайней мере, не возникать в комментариях со своими оскорбленными чувствами.

Я точу инструмент, чтобы им можно было эффективно работать. Не ради процесса. Не ради успокоения души. Я отвлекаюсь на заточку, и мне хотелось бы сократить время, которое я ей уделяю. Если кому-то интересно тратить полчаса и двадцать волшебных камней на заточку одного ножика, я не осуждаю его. Но я заточу свой нож в десять раз быстрее и без всякого шаманства в обмен на минимальное ухудшение качества кромки. Разумеется, тут есть определенное соотношение приложенных усилий и конечного результата. Но фишка в том, что после некоторой практики вам придется постараться, чтобы заточить инструмент плохо даже за минимальное время.

Теперь важно понять два основных принципа заточки лезвий. В дальнейшем я покажу, как применять их на практике.

Исходя из этих принципов, можно сразу сказать, без чего заточить инструмент будет трудно. Во-первых, понадобится абразивная плоскость, на которой можно шлифовать грани инструмента для уменьшения радиуса их пересечения. Во-вторых, будет полезно какое-нибудь приспособление для удержания лезвия под определенным углом к плоскости. Таковых приспособлений существует великое множество, и о них я расскажу уже в практической части, там надо показывать фотографии процесса. А вот на абразивной плоскости следует остановиться поподробнее.

Итак. Какими качествами обладает ИДЕАЛЬНАЯ абразивная плоскость?

1. Она очень быстро шлифует даже самые твердые стали, но оставляет после себя зеркальную поверхность


2. Она безупречно ровная, без малейших отклонений от плоскости;


3. Она не портится со временем;


4. Она предельно дешева в обслуживании.

Первого пункта, я сразу скажу, не бывает. Или агрессивное снятие металла, или аккуратная его поверхность по окончании заточки. Придется менять плоскости по ходу процесса...
Второй пункт не столь важен, как может показаться - мы занимаемся деревообработкой, а не постройкой швейцарских часов. Точности до третьего знака после запятой нам не надо. Но стремиться к этому полезно.
Третий и четвертый пункты идут рука об руку и в реальной жизни друг друга обычно исключают. Достаточно будет любого из них. Если точильного камня хватает на одну заточку, но обходится он в одну копейку, то это превосходный камень. Если точильный камень служит вечность и стоит как самолет, то мне он тоже по душе.

Можно пойти в магазин и купить там подходящий камушек. А можно далеко не ходить и обойтись барахлом в мастерской. Чего уж точно навалом у любого начинающего мастера - это наждачной бумаги. Это превосходный абразив - недорогой, точный, доступный в любой мыслимой зернистости - но ему обязательно нужна какая-то ровная поверхность в качестве основы. Дерево не годится, оно мягковато для этой задачи и склонно гнуться туда-сюда от влажности.

Хорошо подойдет подошва вашего самого большого рубанка. Или стол какого-нибудь добротного станка, например, циркулярки. Наждачка крепится к столу или тонком двухстороннем скотче (следите за пузырями!) или просто на нескольких магнитах по углам листа. Вот и все, это самый простой и на удивление эффективный вариант абразивной плоскости из подручных средств. Желающие также могут завести себе плиту из толстого стекла, алюминия или искусственного камня специально под эти цели.

Теперь - о точильных камнях.

Все камни делятся на три группы: масляные, водные и алмазные. Последние, как правило, имеют вид не камней, а металлических плиток с алмазной крошкой на верхней грани.

Масляные камни распространены повсеместно. Этот вариант характерен для западной школы столярного дела. Такой камень даже с большим количеством масла снимает материал относительно медленно (особенно при заточке самых жестких сталей), зато очень медленно портится сам - плоскость сохраняется очень хорошо. Кристофер Шварц писал, что многие из его знакомых профессиональных столяров не притирали свои масляные камни вообще никогда, и не жалуются. Насколько я понимаю, если такие камни и притирают, то в основном для того, чтобы убрать забитый пылью верхний слой абразива и дать камню работать быстрее.

Делают их много где, при наличии интереса можно гуглить по словам "Arkansas stone", это популярнейший в Америке масляный камень.

Водные камни , в отличие от масляных, выпускаются в широчайшем диапазоне зернистости - примерно от 150 до 10 000 по европейской системе.

Они традиционны для Востока, в продаже можно встретить даже натуральные японские (чья зернистость, по понятной причине, указывается лишь приблизительно).

Их поверхность увлажняется не маслом, а водой, что требует более внимательного отношения к режущему инструменту - его обязательно нужно насухо вытирать после заточки. Кроме того, некоторые камни требуется не просто увлажнять, а замачивать в воде на длительный срок, что создает дополнительное неудобство. Традиционные японские камни очень быстро точат инструменты, но, к сожалению, столь же стремительно изнашиваются и сами. Можно сказать, что водный камень постоянно разрушается, подставляя для заточки все новые и новые свежие слои абразива. Если вы раскошелились на солидный комплект водных камней, заведите к нему в дополнение самую грубую алмазную плитку, и при необходимости притирайте ей камни. Эта практика общеизвестна, и многие серьезные производители водных камней предоставляют такую плитку в составе своих наборов - вон она, с отверстиями для отвода пыли:

Алмазные плитки - относительно новый и достаточно дорогой вариант точильных камней (хотя те же японские камни высокого класса обойдутся не дешевле). Большим их плюсом является то, что у них совершенно не портится плоскость от заточки инструмента - НЕКУДА там закапываться... С другой стороны, если вам все-таки удалось сделать алмазную плитку лысой, то восстановить ее зернистость не получится никакой шлифовкой: в отличие от классических камней, у алмазных брусков абразив имеется только на грани, а не по всей толщине. Но, принимая во внимание, что алмаз - самый твердый из известных материалов, и что даже на китайских дешевых брусках алмазная крошка держится в металлической основе очень прочно, убивать такой брусок вы будете долго. Главное - не забывать о жидкости (обычно рекомендуют использовать воду) и не оказывать на инструмент чрезмерное давление. Впрочем, оно еще никому не помогло.

Общепризнанным лидером в этой области является американская фирма DMT.

Какую систему выбрать? Я не знаю. Можно, в конце концов, вообще не заводить камней и спокойно точить инструменты на шкурке (особенно если для грубого снятия материала использовать электрическое точило). Это совершенно нормальный вариант.

Что касается моего опыта, то все довольно просто. Я начинал с масляных камней и могу сказать, что это действительно супер-медленный вариант. Медитативный, так сказать. Туда-сюда, туда-сюда... А я, как уже было сказано выше, не хочу отвлекаться на заточку; я хочу быстренько подточить кромку и дальше пойти деревяшку резать. Поэтому к маслу я не вернусь никогда.

Шлифовка на наждачке мне не нравится только тем, что ее надо менять, это весьма мучительный процесс. На перевернутый рубанок помещается только один кусочек шкурки за раз. У меня просто нет какого-нибудь спокойного ровного места, куда можно наклеить листы шкурки нескольких зернистостей рядом друг с другом, чтобы было удобного переходить с одной на другую. Я думал завести себе кусок гранитной столешницы для этого дела, но повстречался с алмазами.

Алмазы - это тема. В самый раз для такого разгильдяя, как я. Мне не надо следить за плоскостью камня, у алмаза она не меняется. Мне не надо париться о том, что я обрабатываю на алмазе - он с равным успехом шлифует кость, любой металл и даже другие камни (иногда я подшлифовываю изношенные насадки для дремеля, сделанные из корунда). Мне не надо думать о том, какую жидкость использовать - если очень хочется, можно даже вовсе без жидкости. Для очистки алмазной плитки я могу спокойно натереть ее мылом и отдраить зубной щеткой над раковиной, не думая, как это скажется на абразивных свойствах.

Так что я в основном на алмазах. Но у меня пока самый дешевый китайский набор плиток, в котором просто нет ничего мелкозернистого. Самая мелкая - около 500-600 по европейской системе. Поэтому я довожу кромки на наждачной бумаге зернистостью P1500, приклеенной на подошву старого рубанка и смоченной керосином. И ее, к счастью, не надо менять ни на какую другую.

А вот водные камни я не пробовал. И, похоже, не сделаю этого уже никогда.

В следующих частях я покажу, как я точу кромки на этом незамысловатом оборудовании, а заодно расскажу о микрофасках и бритвенной заточке.

Посмотрите пока на

ЗАКАЛКА И ЗАТОЧКА СТОЛЯРНОГО ИНСТРУМЕНТА

1.Закалка инструмента

Не каждую сталь можно подвергать термической обработке в домашних условиях. Наиболее распространенная, углеродистая, сталь, из которой изготовлены многие инструменты, в том числе напильники, поддается закалке легко. Старые напильники — удобные заготовки для выполнения, например, прямых и полукруглых стамесок, особенно полукруглых резцов. Закалка включает две операции.
Во время первой операции инструмент нагревают до вишнево-красного свечения на газовой горелке или другим способом. Хорошо прочищенная кухонная газовая горелка для нагрева небольших инструментов вполне подходит. Нагретый инструмент быстро опускают в воду, сосуд с которой находится как можно ближе к горелке, и резко перемещают его, чтобы избавиться от образующейся вокруг паровой оболочки, мешающей контакту металла с водой.
Вторая операция (отпуск) заключается в смягчении закаленной до хрупкости стали. Теперь резец нагревают незначительно, контролируя цвет побежалости. Поэтому образовавшуюся на инструменте окалину при первой операции нужно снять легкой полировкой до блеска на мелкой шкурке (хотя бы фаску заточки), стараясь не испортить лезвие. На пламени нагревают участок на расстоянии 1-2 см от конца резца. Нельзя нагревать сам режущий кончик, который может быстро перегреться. Кончик должен нагреться внутренним теплом, идущим от стержня. Надо следить за цветом побежалости на полированной поверхности, уловить момент, когда режущий кончик из синего начнет превращаться в вишневый, и резко опустить его в воду (лучше со слоем масла на поверхности).
Затем инструмент, например резец, пробуют на дереве и затачивают ещё раз начисто. Если при резьбе режущая кромка выкрашивается, необходимо повысить температуру второго нагрева до соломенного цвета побежалости.
Мнущееся лезвие инструмента говорит о несоответствии режима закалки сорту стали или о неудачно проведённой операции: недостаточно высокой температуре первого нагрева, замедлении при опускании в воду, не резком охлаждении из-за слоя пара, образовавшегося в канавках и пазухах инструментов, слишком высокой температуре отпуска.
В иных случаях, когда инструмент изготовлен не из углеродистой стали, лучше обратиться за помощью к специалисту, так как в домашних условиях не удастся получить достаточно высокую температуру для закаливания высококачественных сталей.
Для столяра, имеющего возможность нагреть инструмент, например, в муфельной печи или кузнечном горне, приведём некоторые основные рекомендации.
Сорт стали можно ориентировочно определить по искре на точильном круге в затёмненном месте. Так, белый пучок искр с отдельными звездочками указывает на то, что сталь углеродистая, требует незначительного нагрева при закалке (до температуры 780°С — вишнево-красное свечение) и отпуска при переходе цвета побежалости от фиолетового (для режущего инструмента) к соломенному (для работы киянкой). Термическую обработку такой стали можно вести дома на газовой горелке.
Если короткий пучок тёмно-красных искр почти без звездочек, сталь быстрорежущая Р18. Она требует высокой температуры закалки — около 1270°С, что соответствует ярко-белому свечению. Добиться этого можно только в большой муфельной печи или в кузнечном горне.
Немного ниже температура закалки (около 1230°С) у быстрорежущей стали Р9. Она закаливается при светло-желтом свечении, а на точильном круге дает красновато-оранжевые искры с небольшим количеством звездочек.
Другие легированные стали (хром даёт едва различимые желтые искры, вольфрам — хорошо выраженные красные) закаливаются при светло-красном свечении (температура 820-900°С). Легированные стали лучше закаливать в масле или в подогретой до температуры 70°С воде.
Приблизительно такая же температура требуется и для отжига стали перед её обработкой: легированные стали нагревают до 1000°С, быстрорежущие до 1200°С. После нагрева они должны медленно остывать вместе с печью.
Следует учесть, что при высоком и длительном нагревании происходит выгорание углерода. Поэтому лучше не делать закалку инструмента с очень тонким участком, или после закалки снять на бруске или точиле с охлаждением острый обезуглероженный кончик. По этой же причине не надо бояться делать заточку инструмента, особенно первую, до образования заусенца по всей длине лезвия. Также, если первая пробная работа закаленным и заточенным инструментом не дает желаемого результата, надо повторить заточку.

2.Заточка инструмента

Весь секрет изготовления хорошего столярного инструмента складывается из двух факторов: правильной заточки и правильно выбранного сорта стали, которая эту заточку долго сохраняет, не мнётся и не выкрашивается от любой древесины. Если сорт стали не всегда зависит от мастера, то заточка зависит только от него. Но для её правильного выполнения надо иметь некоторые знания. Затачивание инструмента состоит из двух операций.
Задача первой операции — добиться ровной плоскости стачивания (она называется фаской) без заоваливания её на самой кромке и без пережога стали. При этой операции стачивают металл с одной стороны режущей части инструмента (как у стамесок) или с двух её сторон (как у ножа) с образованием требуемой для данного инструмента формы лезвия. Другая задача первой операции — поставить фаску под определенным углом по отношению ко второй плоскости (пласти или фаске) при жале лезвия, требуемым именно для данного инструмента. Этот угол, называемый углом заточки, бывает различным: 7-8° у ножа, 15-25° у стамесок, 37-42° у рубанков и 50-53° у специального рубанка — шлифтика.
Угол заточки инструмента находится в строгой зависимости от угла наклона режущей грани (плоскости) лезвия по отношению к поверхности древесины, что определяется сложной формулой. Если в таких инструментах, как нож, стамески, топоры, мы можем к углу наклона режущей грани приспособиться в процессе работы, а значит, и угол заточки при лезвии может варьироваться в зависимости от потребности (срезания древесины вручную или ударами молотком, киянкой), то в других инструментах, например рубанках, этот угол заточки должен быть выдержан строже.
Задача второй операции — правки — не испортить угол заточки и добиться острого жала лезвия, что связано со снятием с него неровностей, мелких зазубрин, заусенцев, с полировкой до блеска обеих поверхностей лезвия.
Первую операцию выполняют, как правило, на механическом точиле — вращающемся абразивном круге. Заканчивают её вручную на большом плоском бруске. Доводить заточку лезвия на точиле до остроты опасно, так как в этом случае трудно контролировать перегрев стали при больших оборотах круга, когда неожиданно на тонкой кромке лезвия при точении появляется цвет побежалости — признак того, что прочность стали нарушена и заточка испорчена. Такое место придется полностью срезать на том же точиле и сделать заточку заново.
Для того чтобы уменьшить последующую ручную работу на бруске, стараются на точиле максимально снять металл по всей фаске, кроме её кромки, что делать нетрудно на точиле цилиндрической формы: она позволяет выемкой на фаске убрать лишний металл со всей её середины.
Чтобы сталь не перегрелась, инструмент периодически макают в воду и само точило также пропитывают водой. Исчезновение капелек воды на кончике лезвия или их закипание — признак того, что пора его опустить в воду.
Начинающему точильщику целесообразно затачивать инструмент на точиле так, чтобы круг вращался не навстречу лезвию, а наоборот или под некоторым углом к нему (в разных направлениях). Так меньше опасности при неверном движении врезаться точилом в лезвие и испортить всю работу. Однако во всей литературе рекомендуется любой инструмент затачивать на точиле только при его вращении навстречу лезвию. Но это правило подходит только для специалиста или мастера, имеющего большой опыт заточки. Несомненно, что при движении поверхности круга навстречу лезвию его заострение получается лучше: меньше происходит выкрашивание частиц металла на самой кромке лезвия — они как бы прижимаются при вращении, а не отрываются от него, когда движение точила происходит от лезвия. Также при этом не получаются столь большие заусенцы, как при затачивании "по лезвию", где больше возможностей для загиба кромки, что и дает заусенец. Кроме того, при строгом соблюдении правил заточки инструмента навстречу лезвию, если он точно зафиксирован (при помощи специального упора или тренированными руками), получается и четко поставленная грань лезвия. Таковы положительные стороны заточки методом навстречу лезвию. Но в нем есть и отрицательные стороны, весомость которых более существенна, особенно для начинающего точильщика. Главный недостаток — это то, что мы не можем доводить заточку до острого жала лезвия, так как при этом слишком велика опасность сжечь его. Доводить до нужной остроты лезвие инструмента можно только на водяном точиле, скорость вращения которого очень маленькая (при увеличении скорости вода заливает руки). На всех других механических точилах заточка ведется без воды. Но и после водяного точила лезвие получается острым только за счет хорошего угла заточки и четко поставленных граней. На самом же деле оно иссечено зазубринами от песчинок абразива и представляет собой как бы пилку с очень мелкими зубчиками. Такое лезвие будет резать древесину, но след среза будет неровным, не блестящим. Лезвию потребуется основательная правка — полное снятие жала и формирование нового.
Для того чтобы довести до конца заточку инструмента на жестком бруске, лучше зажать брусок в тисках или закрепить на верстаке. Тогда работу можно будет вести с прижимом, двумя руками. Брусок предварительно, а затем периодически надо промывать водой с мылом с помощью щетки, так как он засаливается и забивается мелкими металлическими опилками и абразивной пылью, хорошо его пропитывать водой. В процессе работы поверхность бруска удобнее протирать мокрой тряпкой. Именно при таких условиях поверхность бруска хорошо стачивает металл.
Затачивая инструмент, нужно особенно следить, чтобы фаска соприкасалась с поверхностью бруска всей плоскостью, чтобы не испортить угол заточки. Водить инструментом по бруску можно в любом направлении, но по мере заострения лезвия и появления на нем заусенца — тонкой блестящей полоски загибаемого металла на жале лезвия — с направлением движений при заточке следует поступать более осторожно. Во избежание риска врезаться в абразив лезвием инструмента лучше полностью прекратить его движение навстречу и вдоль лезвия. Предпочтительнее делать движения под углом 45° как в одну, так и в другую сторону по отношению к кромке лезвия, в направлении от него. Именно таким образом мы уменьшаем усилие, которое загибает жало лезвия в заусенец. Подобный метод заточки подтверждается практикой опытных мастеров. Известно, что парикмахеры подобным образом правят опасные бритвы.
Вторую операцию заточки — правку — выполняют сначала на мелкозернистом бруске или специальной заправочной доске, затем на оселке или на гладком, затертом при заточке месте заправочной доски, иногда на оселке или заправочной доске, обтянутой кожей, с применением специальной пасты.
Заправочная доска обклеена мелкой наждачной бумагой (лучше шкуркой на ткани). Края её приклеены встык на одной из узких сторон доски. Одну сторону заправочной доски стоит предварительно скруглить, причём с разной кривизной вдоль по кромке. На ней мы будем делать правку вогнутой пласти полукруглых стамесок.
При правке на оселке можно делать сначала и круговые движения инструментом (например, стамеской), акцентируя усилия при движении от лезвия, но на заправочной доске надо сразу же остерегаться делать движения навстречу лезвию: мягкая ткань или бумага шкурки от нажима хоть незначительно, но прогибается и лезвие "атакует" наждачную поверхность под большим углом, что приведет к заоваливанию фаски, т.е. к изменению угла заточки. Также по вышеописанным причинам лезвие может быть испорчено от задевания за неровности на поверхности затачивания. Например, при заточке на заправочной доске ножа навстречу лезвию случается даже, что он срезает часть наклеенной шкурки.
Во время правки надо периодически поворачивать инструмент с одной стороны на другую, пока обе грани лезвия не будут отполированы до блеска, а заусенец не исчезнет полностью. По мере заканчивания правки движения руки должны становиться все более частыми и легкими, также и затачиваемые грани взаимозаменяют чаще.
После правки надо сделать пробную резьбу, испытав инструмент в приемах резания вдоль и поперек древесины, особенно твёрдой. Вполне вероятно, что лезвие ин струмента при этом "сядет" и не даст желаемого результата. Это не всегда является признаком плохой стали, а скорее всего это результат выгорания углерода из кромки лезвия при закалке, о чем мы говорили выше. Правда, такое случается и с инструментом, не подвергавшимся термической обработке. Во всяком случае, необходимо снова его подправить и проверить, пока режущая кромка не устоится.
Хорошо заточенный инструмент служит долго и не требует частой заправки. Его подправляют только после многочасовой работы. Для более скорого достижения результата, если инструмент уже давно используется, можно при заправке слегка усилить контакт кромки затачиваемого лезвия с бруском, учитывая, что при первоначальной заточке угол заострения его был достаточно острым. При этом угол заточки немного увеличивается и образуется вторичная фаска. Естественно, через некоторое время придется снова выправлять угол заточки лезвия на бруске, а то и на круге ручной дрели. Практика показала, что применять полировочную пасту или масляную краску "Окись хрома" для окончательной правки инструмента необязательно. В процессе работы на заправочной доске появятся места более гладкие (сработанные) и более жесткие, что позволит использовать одну и ту же шкурку на доске для последовательной заточки: от грубой к чистой.

3.Точильный круг

Абразивный круг, приводимый во вращение механическим или электрическим приводом, принято называть точилом, шлифовальным или точильным кругом. Абразивные диски, продаваемые в хозяйственных и инструментальных магазинах, как и другие шлифовальные круги, изготовляются из искусственных минералов: электрокорунда, карбида кремния (карборунда), карбида бора и др., иногда из наждака (наждак — это природный минерал и в настоящее время используется в основном для производства шлифовальных шкурок).Лучше покупать абразивный диск из белого электрокорунда (его маркировка на круге начинается с ЭБ) или монокорунда (маркировка М). Они больше подходят по твёрдости зерен для чистовой обработки, а в нашем случае — для заточки закаленного инструмента — хорошо зарекомендовали себя в шлифовании весьма твёрдых поверхностей металла с малой глубиной стачивания.
Маркировка твёрдости на абразивных кругах указывается начальными буквами слов: мягкие (М), средне-мягкие (СМ) и далее аналогично — средние, среднетвёрдые, твёрдые, весьма твёрдые, чрезвычайно твёрдые и добавлением цифр 1 и 2 (иногда 3), уточняющих степень твёрдости.
Современные шлифовальные круги сформованы на прочном связующем, обладают большой сопротивляемостью на разрыв, обеспечивающей им в два-три раза большую частоту вращения, чем та, которую сообщает электродрель. И тем не менее после покупки шлифовального диска, особенно если он без маркировки, обязательно следует проверить его на большой частоте вращения, приняв меры безопасности (не находиться в плоскости вращения диска) на случай разрыва. И в дальнейшем целесообразно при холостых (т.е. максимальных) оборотах круга не держать голову в плоскости его вращения. Эти меры нужны на случай брака или дефекта диска.
А для уверенности, что вращение нового шлифовального круга в дрели безопасно, полезно знать следующие сведения. Обычно на маркировке диска указана не частота вращения (в об/мин), а окружная скорость (в м/с). Это связано с тем, что центробежная сила (а значит, и разрывная) зависит не только от частоты вращения, а и от диаметра круга. Для примера рассчитаем окружную скорость зерен на ободе шлифовального круга диаметром в 175 мм, вставленного в электродрель, дающую 2000 об/мин. При длине окружности обода 0,175? 3,14 = 0,55 м, частота вращения составит приблизительно 33 об./с (2000:60), а окружная скорость зерен на нем 0,55? 33 = 18,15 м/с. А допустимая скорость вращения современных шлифовальных кругов колеблется от 35 до 40 м/с, что превышает нашу расчетную более чем в два раза.
Надо заметить, что целесообразнее брать для точила к электродрели круги диаметром меньше 175 мм. Это удобнее по многим причинам. Часто в процессе работы приходится затачивать инструмент, держа дрель с точилом в левой руке и включая её короткими импульсами, — так больше уверенности не испортить заточку и не сжечь сталь. В этом случае масса круга, влияющая на его инерционность, будет каждый раз мешать включению дрели. По этим же причинам нежелательна и чрезмерная окружная скорость поверхности затачивания, которая связана с диаметром круга. Понятно, что с уменьшением диаметра круга уменьшится и наша расчетная окружная скорость, т.е. повысится степень безопасности работы.
Как раз в этом смысле очень удобны для работы по заточке инструмента абразивные пальчики длиною 25 мм и диаметром 10 мм на металлической оси вращения, изготовляемые специально для электродрели и поступающие иногда в продажу.
Точильные круги обладают способностью самозатачиваться, т.е. снашивающиеся и затупившиеся зерна абразива постепенно отлетают, уступая место новым. Но они требуют и определенных условий эксплуатации: надо стараться так вести заточку инструмента, чтобы круг стачивался равномерно по всей поверхности, без образования канавок. Поэтому нельзя его использовать для затачивания инструмента вручную, в качестве бруска — это приведет к местному повреждению его поверхности и к эксцентриситету при вращении.
Промышленные диски изготовлены так, что отверстие каждого из них согласовано с центром тяжести и с геометрическим центром окружности обода. Также и при насадке круга на ось вращения эти условия необходимо выдержать. Такую ось, диаметром до 9 мм, можно сделать из болта, от которого отпиливают головку. На резьбовом конце между шайбами, пластинчатыми прокладками и гайками зажимают диск. Предварительно в отверстие диска вбивают вкладыш из твёрдого дерева, точно находят его центр относительно внешней цилиндрической поверхности диска и сверлят отверстие под выбранную ось. Диаметр шайб и прокладок под них должен превышать диаметр вкладыша, а вкладыш должен быть обрезан заподлицо с диском. Затем на малых оборотах дрели нужно проверить центровку диска, касаясь кончиком карандаша или мела его цилиндрической поверхности.

Выбор твердости шлифовального инструмента.

Таблица1.

Шлифовальные круги для чернового ручного шлифования.

Таблица2.

Шлифовальные круги для резания и чистового шлифования.

Таблица3.

Таблица4.

Режущий инструмент	Участок затачивания	Марка шлифовального круга
Токарные резцы из быстрорежущей стали	Задняя и передние грани	25А 30-20-Н СМ2
Токарные резцы с пластинками твердого сплава	Задняя и передняя грани стружколома.	64С 40-16Н СМ2 64С 16-5-Н СМ2
Пильные полотна	Крупные зубья Мелкие зубья	25А 25-Н СТ1 18А 16-Н СМ2
Пильные диски из быстрорежущей стали		25А 10-8-Н-СТ1
Пильные сегменты из быстрорежущей стали		25А 25-Н СТ1
Спиральные сверла из быстрорежущей стали: небольшого диаметра большого диаметра	Конусная часть	25А 25-Н СТ1 25А 30-25-Н СТ1
Спиральные сверла с пластинками твердого сплава		64С 16-5-Н СМ2-СТ1

Шлифовальные круги.

Таблица 5

Марка круга	Назначение шлифовальных кругов
55С 100-25-Н СМ2-Т2 К 65С 30-16-Н СМ2-СТ1 Б 64С 40-5-Н СМ2-СТ1 К 64С 40-6-Н СМ2-СТ1 К	Шлифование материалов с низкой прочностью при растяжении:серого чугуна, латуни, твердых сплавов, стекла, камня, керамики и пластмасс
25А 30-5-Н СМ2-СТ2К 94А 40-16-Н СМ2-СТ1 К	качественной стали всех марок
25А 25-Н СМ2 К	Шлифование с окружной скоростью до 50 м/с
18А 100-16-Н-СТ1-Т1 К 55С 100-40-Н Т1 Б 18А 100-60-Н СТ2-Т1 Б	Шлифование вручную и на станке конструкционной стали, круги с бакелитовой (Б) связкой-для окружной скорости до 50 м/с
94А 40-13-Н СМ2-СТ1 К	Шлифование особо прочной стали
55С 25-Н М1 В 64С 6-Н М1 В 18А 30-16-Н М1 В 25А 16-Н М1 В	Полирование
64С 25-13-Н СТ1 К 25А 10-5-Н СТ2 К

В процессе работы режущий инструмент (режущая кромка ) затупляется.

Инструмент не перерезает волокна древесины, а сминает и разрывает их.

В результате качество обработанной поверхности снижается и увеличиваются усилия, требующиеся для обработки заготовки.

От качества заточки инструмента зависит конечный результат вашей работы с древесиной.

Режущий инструмент необходимо регулярно затачивать .

Это можно сделать вручную на бруске (оселке), вручную на наждаке или при помощи заточного станка (электроточила).

Электроточило

Затачивание инструмента состоит из трёх операций:

1.Придание правильной формы и угла заточки (черновая операция).

Снятие большого слоя металла на наждаке, для получения углов, близких к нужным.

Требуется для самостоятельно изготавливаемых инструментов или с повреждённой режущей кромкой.

Для инструментов приобретаемых в магазине не требуется.

Стамеске требуется доводка
(лезвие повреждено)

2.Доводка - получение ровной плоскости стачивания (фаски) без заваливания её на кромке и без перегрева стали (нужно охлаждать инструмент ).

При этой операции стачивают металл с одной стороны режущей части инструмента (как у стамесок) или с двух её сторон (как у ножа) с образованием требуемой для данного инструмента формы лезвия.

Другая задача - поставить фаску под определенным углом по отношению ко второй плоскости (пласти или фаске) жала лезвия, требуемым именно для данного инструмента.

Этот угол, называемый углом заточки, бывает различным: 7-8° у ножа, 15-25° у стамесок, 37-42° у рубанков.

Угол заточки инструмента находится в строгой зависимости от угла наклона режущей грани (плоскости) лезвия по отношению к поверхности древесины, что определяет условия резания (прикладываемые усилия, качество поверхности резания).

У ножа, стамески, топора угол наклона режущей грани и угол заточки может варьироваться в процессе работы в зависимости от потребности (срезания древесины вручную или ударами молотком, киянкой), у рубанка эти углы должны быть выдержаны строже.

В результате заточки лезвие и фаска ножа рубанка, долота, стамески должны быть прямолинейными , иметь правильный угол и расположены под прямым углом к боковым граням .

Это проверяют с помощью угольника и специальными шаблонами .

При заточке на электроточиле нужно периодически охлаждать инструмент (лезвие) в воде, т.к. при сильном нагреве (перегрев) изменяется внутренняя структура металла (уменьшается твердость).

Затачивают инструмент на точиле до образования по всему лезвию (на кромке) тонкой и ровной полоски заусенцев (1).

Стамеске требуется правка
(образовалась ровная кромка заусенцев)

3.Правка – получение нужной остроты лезвия (при большом увеличении видно, что лезвие иссечено зазубринами от песчинок абразива и представляет собой как бы пилку с очень мелкими зубчиками).

Такое лезвие будет резать древесину, но след среза будет неровным, не блестящим.

Инструмент после заточки и доводки шлифуют на бруске с очень мелким зерном (инструмент плотно прижимают к бруску и перемещают прямыми и круговыми движениями, при этом надо следить, чтобы фаска всей плоскостью прилегала к бруску) или полируют на станке специальным полировочным кругом.

Во время правки надо периодически поворачивать инструмент с одной стороны на другую, пока обе грани лезвия не будут отполированы до блеска, а заусенец не исчезнет полностью .

Затачивание вручную
1 – стамеска; 2 – приспособление; 3 – брусок (оселок).

Проверка угла заострения лезвия после заточки
(при помощи шаблона)

Проверка прямолинейности лезвия угольником

Для заточки ножовки сначала выравнивают зубья по высоте (фугуют).

Это делается для старых пил, у которых зубья стали разной высоты.

Ножовку закрепляют в тисках и фугуют зубья трёхгранным или плоским напильником, закреплённом в деревянном бруске.

После этого проводят разводку зубьев пилы (если требуется).

После развода зубья затачивают.

Полотно пилы должно быть хорошо зажато в тисках между деревянными брусками, как можно ближе к зубьям.

Сначала трёхгранным или ромбическим напильником затачивают зубья, отогнутые «от себя».

После завершения работы с одной стороны полотно поворачивают на 180° и затачивают вторую сторону.

Каждый зуб затачивают до образования режущей грани – ровной, прямой, острой, без заусенцев.

Пилы для продольного пиления затачивают под прямым углом по отношению к полотну (прямая заточка).

Для поперечного – под углом 60°-80° (косая заточка).

Фугование зубьев:
1 – брусок для напильника; 2 – напильник; 3 – полотно пилы;
4 – брусок для закрепления пилы.

Заточка зубьев пилы и проверка
равномерности развода зубьев:
1 – шаблон; 2 – зубья; 3 – полотно пилы; 4 – напильник;
А – для продольного пиления; В – для поперечного пиления.

Заточка двуручной пилы

Техника безопасности при заточке инструмента

1.На станке работать только в очках или с защитным экраном.
2.При заточке не наклоняться близко к шлифовальному кругу.
3.Не проводить пальцами по лезвию инструмента.
4.Не перегревать лезвие инструмента.
5.Контролировать правильность заточки.
6.Для закрепления пилы и напильника использовать брусочки.
7.Следить, чтобы фаска соприкасалась с поверхностью бруска всей плоскостью, чтобы не испортить угол заточки.