Лабораторная техника
и ремесленные приёмы

DjVu

      Евгений Николаевич Горячкин, выдающийся методист-физик, за время своей многолетней и плодотворной педагогической деятельности написал много ценных методических и учебных пособий для преподавателей физики средней школы. Среди них особенно выделяется серия из четырех томов под общим названием «Методика преподавания физики в семилетней школе».
      Первый том этой серии посвящен общим вопросам методики физики, второй — методике и технике физического эксперимента, третий — ремесленным приемам по обработке всевозможных материалов и лабораторной технике, четвертый том — рисункам и чертежам на уроках физики.
      Настоящее, третье издание под названием «Лабораторная техника и ремесленные приемы» представляет собой вторую часть третьего тома в несколько сокращенном виде. Выбор пал именно на эту часть потому, что она содержит исчерпывающий материал, который может потребоваться при изготовлении самодельных приборов по физике. Кроме того, в этой части помещены многочисленные советы и рецептура, необходимые при ремонте и содержании в исправности оборудования физического кабинета.
      За пятнадцать лет, прошедших со времени выхода в свет второго издания третьего тома (1953 г.), произошли значительные изменения в оборудовании для физических кабинетов, выпускаемом промышленностью. В связи с этим при переиздании книги опущен устаревший материал.
      При сокращении пришлось изменить структуру книги, а также уменьшить число рисунков и таблиц. В некоторые рисунки внесены изменения и исправления Кроме того, опущены многочисленные ссылки на первый и второй тома.
      Выпуская третий том «Методики» Е. Н. Горячкина, редакция надеется, что книга окажет большую помощь преподавателям физики (особенно начинающим) и лаборантам при изготовлении самодельных и упрощенных приборов по физике и будет служить для них прекрасным справочником.
      Бесперебойное и достаточно полное обеспечение демонстрациями и лабораторными занятиями уроков по физике при отсутствии самой простой мастерской (набор инструментов и рабочее место) невозможно. Действительно, почти каждый прибор перед его использованием нуждается в налаживании. Прибор необходимо осмотреть, отрегулировать и устранить в нем все неисправности, как бы они ни были незначительны. Для этого нужны по крайней мере такие инструменты, как отвертка, плоскогубцы и нож.
      Некоторые приборы требуют систематического ухода. К таким приборам относятся, например, аккумуляторы и гальванические элементы. Приборы, содержащие трущиесЯ части, нуждаются в периодической смазке, причем их иногда приходится частично разбирать для промывки. Каучуковые трубки, пленки и пробки в приборах необходимо с течением времени заменять, так как они пересыхают.
      Для выполнения всех этих и многих других работ нужен соответствующий инструмент.
      Ряд демонстраций по физике проводят на самодельных приборах. При изготовлении таких приборов приходится обрабатывать дерево, металл, стекло, картон и бумагу, пластические материалы, производить электромонтаж, что требует применения соответствующего инструмента.
      Работа же физических кружков, в которых изготовление приборов и моделей и проведение опытов с ними имеют первостепенное значение, совершенно невозможна при отсутствии инструмента.
      Приступая к созданию нового физического кабинета, следует в первую очередь позаботиться о приобретении самого необходимого инструмента. Безусловно, к необходимым следует отнести молоток, нож, кусачки и плоскогубцы или пассатижи, столярную пилу-ножовку, ножницы, шило, отвертки (обычная и часовая), напильники (плоский и трехгранный), пробочные сверла, паяльник, а также горелку-примус. Впоследствии ассортимент инструмента нужно систематически расширять. Его надо пополнить рубанком, тисками, дрелью и сверлами, слесарной ножовкой и др.
      Даже в том случае, когда кабинет физики состоит только из одного помещения, т. е. при отсутствии препараторской, в нем все же должно быть выделено и оборудовано рабочее место для всякого рода ремесленных работ. Надо установить небольшой прочный стол и закрепить на нем тиски, инструмент же придется хранить в одном из шкафов или в ящиках. Рациональнее всего приобрести для инструмента специальный настенный шкафчик.
      Не следует производить ремонтные работы на столах для учащихся или на демонстрационном столе. Если же это окажется неизбежным, например при работе кружков, то надо подстилать небольшие куски фанеры.
      В препараторской надо установить стол с прочной крышкой и столярный верстак возможно меньшего размера.
      Рабочий стол желательно окрасить кислотоупорной или, во всяком случае, масляной краской. (Обивать его сверху листовым железом нет надобности). На крышке стола установить тиски.
      На краю стола следует укрепить уголок из железа для сгибания жести. Если столярного верстака нет, то следует завести верстачную доску, накладываемую в нужное время на рабочий стол. Надо также иметь простейшую установку со спиртовой лампочкой для стеклодувных работ.
      Для помещения наковальни нужно завести толстое круглое полено диаметром 30—35 см и высотой 60—70 см. Наковальней может служить утюг или кусок рельса.
      Редко применяемый инструмент хранят обычно в ящиках рабочего стола, а наиболее важный подвешивают на специальных
      щитах (рис. 1). Таких щитов желательно иметь два: один для слесарного инструмента, а другой для столярного. Щиты следует покрыть масляной краской и на них нарисовать черным спиртовым лаком или другой черной краской силуэты подвешиваемых инструментов. Тогда отсутствие какого-либо инструмента на щите становится заметным с одного взгляда. Щиты рационально изготовлять следующих размеров: для слесарных инструментов 80—100x50—60 см, для столярных 80—90x60—70 см. Для кружковых занятий учащихся весьма удобны деревянные подставки с набором наиболее необходимого инструмента (рис. 2).
     
      Глава 1 РАБОТА ПО ДЕРЕВУ
     
      § 1. НАЗНАЧЕНИЕ РАБОТ
      При изготовлении самодельных приборов из древесины делают различные подставки, корпуса для приборов, штативы.
      Чтобы работы по дереву не отнимали много времени, следует пользоваться различными полуфабрикатами в виде обструганных досок, брусков, реек и др.
      При соединении деревянных деталей в целях экономии времени следует пользоваться наиболее простыми приемами. Так, вместо соединения на шипах можно применить соединение шурупами или гвоздями. Однако поскольку среди преподавателей и учащихся встречаются любители помастерить, приемы столярно-гадела изложены ниже достаточно полно.
      От учащихся следует требовать аккуратного и чистого выполнения работы. Нельзя допускать, чтобы корпус, подставка или деталь были сделаны «вкось и вкривь». Учащиеся должны предварительно произвести точную разметку, пользуясь масштабной линейкой, угольником и циркулем.
      После изготовления деталь должна быть хорошо отделана, окрашена или покрыта лаком.
     
      § 2. МАТЕРИАЛЫ
      1. Общие сведения о лесном материале. Древесный материал, с которым преподаватель физики встретится в школьных условиях, можно разделит# на два вида: новый материал и материал, уже бывший в употреблении. Главным недостатком нового материала, помимо значительной трудоемкости его обработки, обычно является его сырость. Поэтому при использовании этого материала его необходимо предварительно хорошо высушить, иначе изделия покоробятся и растрескаются.
      Достоинство старого материала — его сухость, а также и то, что он обычно нуждается в менее трудоемкой обработке, чем новый материал. В ряде случаев отдельные части старых отслуживших приборов (подставки, стойки, коробки, стенки) могут быть использованы почти без всяких переделок. Подходящим материалом являются также части старой поломанной мебели.
      Рис. 3. Различные виды древесины: прямослойная (Л), косослойная (В), свилеватая (С). Расположение волокон около сучков (D).
      У старого материала имеется один существенный недостаток, о котором не следует забывать: это — присутствие в нем гвоздей или шурупов, которые часто почти незаметны, если они сломаны заподлицо с поверхностью дерева. Маленький незамеченный и оставшийся в материале гвоздик может принести существенный ущерб при распиловке или строгании (поломка зубца у пилы, образование глубокой выбоины в железке рубанка или на стамеске и т. п.). Поэтому старый материал перед обработкой необходимо внимательно обследовать, удалить из него все металлические инородные тела.
      2. Строение древесины. Нет надобности вдаваться в подробности довольно сложного строения дерева. Однако некоторое знакомство с ним необходимо для усвоения важнейших приемов обработки дерева.
      Ствол дерева растет одновременно в вышину и в ширину. Толщина дерева увеличивается за счет образования новых волокон, или слоев, древесины. У некоторых пород деревьев (сосна, ель) волокна, как правило, располагаются вдоль ствола, они прямы и почти параллельны друг другу. Такую древесину называют прямослойной (рис. 3, А). Однако у этих же пород деревьев древесина может быть и косослойной: волокна располагаются вдоль ствола косо, чаще всего по спиральной линии (рис. 3, В). Для других пород (береза, дуб) более характерно строение, называемое свилеватым, при котором волокна изогнуты по самым разнообразным направлениям (рис. 3, С). Особо сложную форму имеют волокна у всех пород дерева около сучков (рис. 3, D).
      Вдоль волокон дерево хорошо строгается, режется и колется. Понятно, что прямослойную древесину вдоль волокон легче обрабатывать, чем косослойную или свилеватую. Однако косослойная и свилеватая структуры позволяют получить после соответствующей обработки красивый рисунок поверхности. Следует избегать применения материала с сучками, так как при его строгании часто образуются углубления и заусеницы.
      Зимой рост дерева прекращается. Поэтому годичные наслоения, получаемые наружным слоем древесины в течение вегетационного периода, у большинства древесных пород заметно отграничиваются друг от друга, в связи с чем они и получили название годичных колец. Годичные кольца бывают видны на поперечном срезе ствола дерева (рис. 4). Оказывается, что древесина одной и той же породы тем крепче и тверже, чем тоньше годичные кольца. У некоторых пород годичные кольца почти незаметны невооруженным глазом (например, у липы).
      На поперечном срезе ствола дерева видны так называемые сердцевинные лучи. Они являются следами радиальных каналов, передающих сок от живого крайнего слоя древесины (камбия или заболони) внутрь ствола.
      При работе с деревом важно учитывать направление волокон.
      Поперек волокон, например, древесину обрабатывать трудно. Вдоль же волокон плохо держатся гвозди и шурупы. Древесина, как правило, хорошо склеивается вдоль волокон и хуже поперек их.
      3. Сосна. Сосновая древесина имеет желтоватый, иногда слегка розоватый цвет. Она не очень тверда, но достаточно прочна.
      Рис. 4. Разрезы дерева: поперечный, радиальный и тангенциальный.
      Легко обрабатывается. Склеивается легко и прочно. Имеет почти параллельные волокна, вдоль них строгается весьма легко, однако поперек строгается значительно труднее, а главное — не гладко. Острые углы и края изделий, особенно на торце, легко крошатся и сбиваются, поэтому края надо ограничивать тупыми углами или закруглять. Сосновую древесину следует применять для всякого рода крупных поделок.
      4. Ель. Еловая древесина очень похожа по внешнему виду на сосновую, хотя это менее ценный материал. Отличается от сосны более светлым цветом, большей мягкостью и обилием мелких сучков. Обрабатывается легко. Мало коробится. Склеивается хорошо. Отличается высокими акустическими качествами. Поэтому из еловой древесины изготавливают, например, резонансные ящики к камертонам.
      5. Береза. Березовая древесина —• прекрасный поделочный материал. Она отличается однородностью, большой плотностью и значительной твердостью. Имеет белый или чуть желтоватый цвет. Пилится, строгается, опиливается напильником превосходно. Очень легко колется, однако по извилистой линии и часто там, где этого не ожидают. Острые углы и края изделий не крошатся и не сбиваются, как у сосны и ели.
      Березовый материал высыхает очень медленно и при этом нередко трескается и заметно коробится. Поэтому его необходимо применять только в хорошо просушенном виде, после продолжительного выдерживания его в сухом помещении. Благодаря своей твердости и другим ценным качествам является наилучшим материалом для изготовления подставок, панелей и т. п.
      6. Липа. Липовое дерево имеет белую, мягкую, легкую, весьма однородную древесину. Обрабатывается липовая древесина легко. Применяют ее главным образом для токарных работ.
      В липовую доску легко вкалываются кнопки и булавки. По этой причине из липы делают чертежные доски. В физической лаборатории липовые дощечки очень удобны для проведения работ с булавками по оптике.
      7. Дуб. Дубовое дерево — тяжелое, твердое, крепкое. Древесина дуба имеет слегка коричневую окраску и очень заметные годичные кольца. Характерно для дуба присутствие частых и широких сердцевинных лучей и наличие множества пор, распределенных неравномерно, что придает своеобразную красоту его поверхности. Поэтому изделия из дуба целесообразно покрывать лаком, а не масляной краской. Обрабатывается (пилится, строгается) дуб труднее, чем береза. Колется легко.
      Дуб имеет смысл применять в тех случаях, когда от изделия требуется особая крепость или сохранность при долговременном и частом применении.
      8. Разные породы древесины. Нет никакой нужды намеренно доставать какие-либо иные породы древесины сверх перечислен-
      ных выше. Однако это не означает, что все остальные породы непригодны при изготовлении деревянных частей для физических приборов. Такие более редкие породы, как ясень, бук, клен и другие, могут быть с успехом применены при изготовлении приборов вместо дуба и березы.
      Рис. 5. Виды шурупов. 9. Клееная фанера. Одним из наиболее важных материалов является фанера, склеенная из нескольких тонких слоев древесины. Такие слои склеивают так, чтобы у каждой пары соседних слоев волокна были направлены взаимно перпендикулярно. Этот способ склеивания слоев уменьшает возможность коробления, обеспечивает получение ровной плоской поверхности значительной прочности (в частности, и на пробой).
      Наилучшая фанера — березовая. Ольховая, а тем более осиновая фанера уступает березовой не только по своему внешнему виду, но и по прочности.
      Число слоев у фанеры бывает всегда нечетное. Поэтому волокна крайних наружных слоев направлены одинаково. При изготовлении физических приборов наиболее часто применяют трех- и пятислойную фанеру. Находит, однако, применение и фанера с большим количеством слоев (7—9—11 слоев).
      10. Шурупы. Шурупы служат для прочного соединения деревянных деталей, а также для крепления к дереву металлических и других частей. Шурупы бывают двух основных типов, с потайной головкой (рис. 5, А) и с полукруглой головкой (рис. 5, В). Потайная головка требует устройства как в дереве, так и в металле конического углубления, или, другими словами, раззенковки. Тогда головка шурупа окажется заподлицо с поверхностью удерживаемой детали.
      Шурупы с полукруглой головкой не требуют раззенковки, и их головки выступают над поверхностью детали. Чаще всего в школе их применяют для укрепления роликов, так как применение для этой цели шурупа с потайной головкой может привести к разрушению ролика.
      11. Гвозди. Гвозди в продаже имеются различных видов и размеров. Крупные гвозди длиной 100, 125, 150 мм (рис. 6, А) после отрубания у них шляпок можно применять в качестве осей (валов). Гвозди длиной 25, 50 и 75 мм (рис. 6, В) служат для скрепления между собой крупных деревянных частей; тонкие гвозди, известные под названием драночных или шпилек (рис. 6, С), и более короткие (рис. 6, D) употребляются для крепления к деревянным рамкам или доскам клееной фанеры. Сравнительно тонкие и короткие гвозди с широкой плоской шляпкой, называемые в продаже толевыми (рис. 6, £), нужны для крепления картона к дереву. Обойные гвозди (рис. 6. F) служат для прибивания к дереву тканей. Гвозди с латунной декоративной шляпкой (рис. 6, G) могут быть использованы для устройства ножек у приборов, электрических контактов и для других целей.
      12. Столярный клей. Столярный клей продают в магазинах стройматериалов в виде коричневых полупрозрачных плиток. Хороший клей характеризуется сухостью, твердостью, хрупкостью, блеском поверхности и прозрачностью пластин. Под названием малярного известен клей более прозрачный и имеющий менее интенсивную окраску, чем столярный.
      Столярный клей нужен для склеивания дерева, пробки, картона. Малярный клей применяют при изготовлении шпаклевки и клеевых красок (см. гл. 2, § 4 и 5).
      Указания о варке клея приведены в § 10 настоящей главы.
      13. Стеклянная бумага. Шкурку, или стеклянную бумагу, применяют для шлифовки поверхности деревянных изделий, что обычно требуется перед покрыванием лаком (см. гл. 2, § 6). Шкурки различают по номерам (от № 1 до № 10) в зависимости от размера зерен стекла. Шкурка № 10 имеет наибольшие зерна, и поэтому ее применяют для грубой предварительной шлифовки. Окончательную отделку производят шкуркой № 1—3.
      Приемы обработки поверхности шкуркой изложены в § 19 данной главы.
     
      § 3. ИНСТРУМЕНТЫ
      1. Верстак столярный. Для закрепления материала при его обработке применяют столярный верстак. Приобретение столярного верстака для физического кабинета весьма желательно. Можно ограничиться небольшим, упрощенным верстаком школьного типа (рис. 7).
      Верстак состоит из верхней верстачной доски а, положенной на подверстачье 6, т. е. на ноги опоры, соединенные двумя продольными брусьями. Брусья скреплены с ногами при помощи клиньев, благодаря чему подверстачье является разборным. Верстачная доска состоит из двух продольных частей. Передняя а служит для закрепления обрабатываемого материала и сделана из толстой дубовой или березовой доски, имеющей ровную плоскую поверхность. Задняя часть о верстачной доски представляет собой длинный лоток, предназначенный для помещения инструмента, применяемого в процессе работы. Для закрепления обрабатываемого предмета верстачная доска снабжена двумя винтовыми зажимами — передним с и задним d. Задний зажим состоит из коробки d (рис. 7, 8), передвигаемой вдоль доски при помощи (деревянного) винта е, проходящего через неподвижно связанную с доской а гайку f и вращаемого с помощью рукоятки gl (рис. 8, В).
      Задний зажим может закрепить обрабатываемую доску двумя способами, показанными на рисунке 8, С и D.
      Передний зажим (рис. 9, А) состоит из деревянного винта, который при ввинчивании с помощью ручки т продвигает подвижную дощечку п к верстачной доске и позволяет между ними зажать обрабатываемую доску. Способы закрепления материала передним зажимом показаны на рисунке 9, В и С.
      2. Верстачная доска. При отсутствии верстака приходится приспосабливать для работы по дереву рабочий стол, служащий для слесарных и других поделок. Для этого к крышке стола прибивают дощечку с клинообразным вырезом а (рис. 10, А). В торец этой дощечки полезно вбить два гвоздя 6, у которых затем отрубают шляпки и затачивают концы. В эту дощечку упирают обстругиваемую доску так, как это . показано на рисунке 10, В. Гвозди Ь вонзаются в торец обрабатываемой доски и в известной степени препятствуют ее перемещению при обратном движении (к себе) рубанка. При обстругивании ребра доску уста-
     
      1 Чтобы винт е при своем вращении двигал за собой коробку d, в брус снизу вставляют особый клинышек h с полукруглым вырезом, входящим в канавку к, проделанную по окружности вокруг головки винта; случайное выпадение клинышка делает невозможным отодвигание заднего зажима.
     
      навливают, как показано на рисунке 10,С. При пользовании таким примитивным верстаком приходится иногда прибегать к услугам помощника, придерживающего обрабатываемую доску. Более удобна верстачная доска, показанная на рисунке 11.
      Доска., расположенная ребром, поддерживается планками а, укрепленными в верстачной доске. Упор соответствует описанному выше и показанному на рисунке 10, А. Вырез Ь сделан для помещения доски стоймя.
      3. Пилы. Пилы бывают двух видов: ножовки (рис. 12, А—С) и лучковые (рис. 12. D). Ножовки бывают односторонние (рис. 12, А) и двусторонние (рис. 12, В). Пилы отличаются также размерами зубьев. Пилы с крупными зубьями применяют для быстрого, но грубого разрезания древесины, а также для распиловки вдоль волокон. Пилы с мелкими зубьями режут медленнее, но разрез получается более гладким и поэтому его последующая обработка менее трудоемка. Для разрезания досок по кривым линиям, например по окружности, или для прорезания крупных отверстий в досках нужно иметь специальную, так называемую выкружную ножовку с узким полотном и мелкими зубьями (рис. 12, С). В школе достаточно располагать двумя ножовками: двусторонней с широким полотном (рис. 12, В) и выкружной мелкозубкой (рис. 12, С).
      4. Лобзик, пилки и станок для выпиливания. Для выпиливания из фанеры мелких деталей, ограниченных кривыми линиями, применяют лобзик с пилками. Лобзик (рис. 13, А) представляет собой деревянную или металлическую рамку П-образной формы. На свободных концах этой рамки помещены зажимы с винтами а и Ь для укрепления пилок. Верхний зажим может перемещаться благодаря винтовой нарезке d и барашку с (рис. 13, В); так достигается натяжение пилки. Нижний зажим Ь укреплен неподвижно. Круглая ручка служит для держания лобзика при работе.
      Пилку вставляют своими концами в зажимы так, чтобы ее плоскость совпадала с плоскостью рамки, а зубцы были направлены вперед и вниз.
      При пилении лобзик следует держать так, чтобы пилка оставалась перпендикулярной к плоскости пропиливаемой доски.
      Существуют специальные пилки, которыми можно резать листовую латунь, медь И алюминий лобзиком.
      При работе с лобзиком пользуются специальным станочком, прикрепляемом к столу струбцинкой (рис. 14). Лист фанеры кладут на доску так, чтобы пилка находилась в пределах круглого отверстия или клиновидного выреза в станке.
      5. Рубанки. Рубанки служат для строгания, т. е. для создания гладкой поверхности у обрабатываемого материала. Рубанок состоит из деревянной или реже металлической колодки а (рис. 15), стальной заостренной пластинки 6, называемой железкой и заклиниваемой специальным деревянным клином с.
      По своему назначению рубанки подразделяются на несколько видов.
      Для начальной обработки грубого материала (непосредственно после распиловки или обработки топором) применяют шерхебель. Его железка имеет закругленное лезвие (рис. 16, А). Окончательную обработку после строгания шерхебелем производят рубанком с прямым лезвием 1 (рис. 16, В). Однако такой рубанок обычно задирает непрямослойную и свилеватую древесину; еще чаще это случается около сучков. От этого недостатка свободен рубанок с двойной «железкой» (рис. 16, С). Такая железка состоит из рабочей железки а, снабженной специальным прорезом 6, и фальшивой железки с. Обе железки скрепляют болтом d. Нижний край фальшивой железки должен находиться немного выше жала рабочей железки (примерно на 1 мм). Фальшивая железка отгибает стружки кверху и обеспечивает быстрый их излом. Таким путем предотвращается откалывание еще неперерезанных волокон, что необходимо для получения гладкой поверхности.
      Рубанок с мало выдвинутой двойной железкой строгает почти одинаково хорошо как по волокнам, так и против них и дает гладкую поверхность даже по торцу.
     
      1 Железку в различных рубанках устанавливают под углом 45—50°. Чем круче она поставлена, тем тоньше стружка и глаже обстругиваемая поверхность.
     
      Рис. 16. Железка рубанков.
      Все рубанки с короткой колодкой не обеспечивают получения строго плоской поверхности. Для этого нужны навык и длительная практика. Только особый рубанок с длинной колодкой — фуганок дает плоские поверхности.
      Специальный рубанок, так называемый фальцгобель (рис. 17, Л), имеющий узкую железку (рис. 17, В) и особую колодку, применяют для выстругивания фальца (уступа) на краю рейки или доски (рис. 17, С).
      6. Стамески. Стамески служат для срезания с древесины грубых стружек с целью удаления ненужного материала, а также для выдалбливания отверстий и углублений. В последнем случае приходится наносить удары по ручке стамески специальным деревянным молотком, называемым киянкой. Поэтому ручки у стамесок делают из крепкого дерева, например из березы. Стамески бывают с прямым и полукруглым лезвием (рис. 18), их применяют соответственно для выдалбливания прямых и круглых отверстий и углублений. Наиболее нужными являются плоская стамеска шириной 10 мм и полукруглая примерно такого же размера.
      7. Коловорот. Для сверления небольших отверстий диаметром меньше 10 мм может быть использована слесарная дрель и набор сверл. Для сверления более крупных отверстий применяют коловорот (рис. 19, А). Он представляет собой изогнутый в виде коленчатого вала металлический стержень. На верхнем конце имеется свободно вращающаяся головка а (грибок), на нижнем — патрон b, в который зажимают головки сверл. Внутри патрона помещена особая захватка, состоящая из двух щек е с продольными вырезами (рис. 19, С). При вращении наружной части b патрона щеки сближаются и крепко захватывают головку сверла. На средней части коловорота находится свободно вращающаяся деревянная муфта d. При работе коловоротом левой рукой держат головку, нажимая по направлению сверла, а правой рукой вращают коловорот по часовой стрелке, держа за муфту (рис. 19, В).
      Существуют коловороты, у которых для крепления сверл вместо патрона имеется обойма с отверстием квадратного сечения (рис. 19, D). Для такой обоймы применяют сверла с головками пирамидальной формы. Эти головки вставляют в обойму и закрепляют с помощью винта о.
      8. Сверла. Для сверления отверстий небольшого диаметра применяют столярные перки (рис. 20, А—С). Так называемые центровые перки, или «центуры» (рис. 20, D), служат для сверления крупных отверстий диаметром 7, 13, 25 и 39 мм. У таких сверл на конце оси находится так называемый центрик о, предназначенный для удержания сверла в центре создаваемого отверстия; острый шип а перерезает волокна вдоль боковой поверхности отверстия; отогнутый вперед (по ходу сверла) резец Ь выбирает древесину со дна по всей ее площади (рис. 20, F). Применяют также спиральные сверла с центриками на конце (рис. 20, Е).
      В школе полезно иметь все описанные виды сверл, но приобретать для работ по дереву надо в первую очередь центровые перки.
      9. Шило. Шило — необходимейший инструмент, служащий для проделывания отверстий в древесине, картоне, а также в тонком листовом металле. Шило совершенно необходимо также для проделывания в дереве отверстии, предназначенных для ввертывания шурупов. Шилья бывают круглого (рис. 21, А) и квадратного (рис. 21, В) сечения. Лучшим для древесины является шило квадратного сечения. При использовании шила для сверления дерева следует иметь в виду, что оно иногда может вызвать раскалывание материала. Шило пригодно также для расширения просверленного отверстия, но надо помнить, что поскольку оно не перерезает волокон, стенки отверстий получаются шероховатыми.
      10. Отвертки. Отвертки — необходимейший инструмент для физического кабинета. Их следует иметь по крайней мере три различного размера. Для самых мелких головок винтов применяют так называемую часовую отвертку, изображенную на рисунке 22, А. На рисунке же 22, В показана разъемная столярная отвертка. Применяются отвертки и других видов (рис. 22, С, D). Отвертки имеют тупой край (рис. 23). Затачивать отвертки не следует, так как это приводит к их порче.
      Рис. 21. Шилья.
      Рис. 24. Выдергивание гвоздя клещами.
      Рис. 25. Выдергивание гвоздя молотком с гвоздодером.
      11. Клещи. Клещи используют для выдергивания гвоздей (рис. 24). Во избежание образования вмятины в доске, надо под-кладывать под клещи дощечку (фанерку). Гвозди можно выдергивать и молотком с расщепом на одном конце — гвоздодером (рис. 25).
      12. Киянка. Киянка — деревянный молоток, применяемый для установки железки в рубанке, а также при долблении стамеской дерева (рис. 26, А). Используется киянка и для работ по жести (рис. 26, В).
      13. Рашпиль. Для отделки грубых поверхностей деревянных изделий, например, для закругления торцов, применяют напильники, насечка которых состоит из крупных зубьев пирамидальной формы,— рашпили (рис. 27). Наиболее часто приходится пользоваться рашпилем полукруглого сечения. Если нет рашпиля, его может заменить слесарный напильник с грубой насечкой (так называемый драчевый напильник (рис. 97 и 98).
      14. Измерительный инструмент.
      К измерительным инструментам относятся линейка (рис. 104, Л), угольник (рис. 104, D) и циркуль (рис.
      104, В), которые необходимы не только для столярных, но и для других работ (с жестью, картоном и другими материалами). Часто приходится пользоваться столярным деревянным угольником (рис. 43).
      Рис. 26. Киянки столярная (4) и жестяническая (В).
      Рис. 27. Рашпиль и работа им.
      15. Струбцинки. Деревянные струбцинки применяют в столярном деле для сжимания склеиваемых частей, для укрепления обрабатываемых предметов, например обстругиваемой доски и т. п. (рис. 28, Л).Однако для школьной практики целесообразно приобретать металлические струбцинки (рис. 28, В)у так как они могут быть использованы для укрепления штативов и других приборов при их установке на демонстрационном столе. Особенно удобна струбцинка с перемещающейся планкой (рис. 28, С). Планка а имеет квадратное отверстие несколько большего размера, чем сечение стержня, и может быть установлена на любом уровне в зависимости от толщины сжимаемого предмета. При завертывании винта с планка перекашивается и прочно удерживается на стержне благодаря трению.
      16. Бруски для точки.
      Брусков для точки инструмента надо иметь два: крупнозернистый и мелкозернистый. Кроме того, необходим оселок с очень гладкой поверхностью для правки лезвий инструмента после затачивания.
      17. Клеянка. Для варки столярного клея необходима клеянка, состоящая из двух сосудов — большего и меньшего (рис. 29). В пространство между сосудами наливают воду, во внутренний сосуд помещают размоченный в воде клей согласно указаниям, данным в § 10.
      Клеянку можно изготовить из двух консервных банок разного диаметра (рис. 30, А). На рисунке 30, В дана выкройка для изготовления подставки из жести для внутренней банки, а на рисунке 30, С показано, как отгибать края b и с этой подставки.
      Доски можно применять лишь после предварительной их просушки в течение нескольких недель в сухом помещении.
      Необходимость предварительной просушки материала обусловлена тем, что доски при высыхании становятся более узкими и тонкими; иногда они коробятся и дают трещины из-за неравномерного высыхания древесины в разных ее частях (наружная поверхность, особенно с торца, высыхает быстрее внутренних частей). Для предупреждения растрескивания торцовые стороны полезно, промазывая столярным клеем, оклеить бумагой или тканью или, наконец, закрасить густой масляной краской. Одной из причин коробления является более быстрое высыхание молодых годовых наслоений (наружных) по сравнению с более старыми (внутренними). Коробления, вызванного этой причиной, не происходит только у серединных досок, содержащих сердцевину дерева.
      Рис. 31. Различные виды колющих и режущих граней у инструментов.
      1. Общие сведения. Инструмент должен быть всегда хорошо заточен. Никогда не следует доводить инструмент до тупого состояния. Особенно полезно путем частых повторных правок все время поддерживать достаточную остроту режущей кромки (жала).
      Заточка инструментов — это своего рода тонкое мастерство, которым можно овладеть только в результате долгой практики. При этом еще надо иметь ясное представление о форме лезвия затачиваемого инструмента и о самом процессе затачивания.
      Рабочей или режущей частью инструмента служит ребро, по которому пересекаются (чаще всего две) грани стального тела инструмента. Это ребро имеет несколько названий: режущая кромка, острие, жало. Если инструмент имеет форму конуса или пирамиды с острой вершиной в виде точки (игла, шило), то такой инструмент называют колющим (рис. 31, А). Если у инструмента две боковые грани, образующие двугранный угол (нож, топор), ребро которого служит режущей кромкой, то такой инструмент называют режущим (рис. 31, В).
      У некоторых режущих инструментов (стамеска, железка рубанка, сверло для пробки) из двух граней одна сохраняет свое направление вплоть до режущей кромки, а другая перед режущей кромкой скошена под определенным углом (угол заострения) к прямой грани; такая скошенная грань получила название фаски (рис. 31, С).
      Инструмент считается идеально наточенным, если его жало представляет собой линию, близкую к математической (прямую или кривую). Это может быть достигнуто только при условии, чтобы боковые грани были безукоризненно ровны и отполированы. При работе инструмент тупится и вместо «математической» линии пересечения получается полоска, та или иная ширина которой определяет степень затупленности инструмента.
      Отсюда следует, что точить инструмент — значит восстановить «математическую» линию пересечения рабочих плоскостей, т. е. уничтожить полоску, появившуюся при затуплении инструмента.
      При точке одних инструментов (стамеска, железка рубанка и др.) надо сточить фаску с одной стороны, у других (зубило, нож, топор)—с двух сторон. Окончательного выравнивания режущей кромки достигают специальной отделкой, носящей название правки. Вместе с тем необходимо следить за тем, чтобы плоскость фаски осталась прямой, а не стала выпуклой или вогнутой и чтобы угол заострения на всем протяжении фаски сохранял свою величину. Этот угол заострения, что весьма важно, должен иметь для каждого из инструментов определенную величину (см. табл. 1).
      2. Исправление испорченной фаски. От затачивания надо отличать исправление очень сильно затупленного или попорченного инструмента, имеющего жало с зазубринами, с выбоинами или искривленное (рис. 32, А, В). Для исправления жала на грубом (крупнозернистом) точильном камне, например корундовом круге, срезают довольно толстый слой металла, пока фаска не примет плоскую форму и не даст в пересечении со второй гранью ровную линию без зазубрин и нужный угол заострения (рис. 32, С). У некоторых инструментов такое срезание фаски удается иногда сделать при помощи напильника.
      Оттачивание фаски — трудоемкая и длительная работа. Поэтому никогда не следует доводить инструмент до такого состояния. А для этого надо обращаться с инструментом осторожно, тщательно оберегая его острие от столкновений с металлическими предметами. Случайные повреждения жала надо немедленно исправлять.
      3. Заточка инструмента с линейным лезвием. После исправления инструмента и восстановления фаски приступают к заточке инструмента, которую проводят в две последовательные операции.
      Рис. 32 Испорченные Л и В и исправленная (С) фаски у стамески.
      Первая операция состоит в стачивании и выравнивании поверхности фаски до получения заусеницы. Так называют весьма тонкую стальную пленку, образующуюся вдоль границы жала в виде узкой полоски, легко отгибающуюся в сторону при давлении инструмента на брусок. Эту первую операцию выполняют на точильном бруске (корундовом с зернами средней величины или песчаном). Перед началом работы брусок смачивают водой и закрепляют неподвижно. Обрабатываемую фаску прижимают по всей ее площади одной или обеими руками к точильному бруску и двигают инструмент вперед и назад вдоль бруска (рис. 33, Л), внимательно следя за сохранением наклона (чтобы не изменить угол заострения) и полным прикосновением поверхности фаски к бруску (чтобы не искривить поверхность фаски). Стачивание фаски происходит при движении жала вперед; поэтому при таком движении (от себя) нажимать надо сильнее, чем при обратном движении (к себе). Смачивание точильного бруска (корундового — маслом, керосином, песчаного точила — водой) имеет две цели: охлаждать инструмент и тем самым оберегать его от потери твердости (отпуск) и смывать получающиеся опилки металла и крошки от бруска.
      Описанным способом производят затачивание инструментов, имеющих одну фаску (стамеска, железка рубанка, ножницы и др.). Такие же инструменты, как нож и топор, при затачивании необходимо периодически переворачивать, чтобы стачивать обе фаски одинаково.
      Задача второй операции — уничтожение заусеницы. Обламывать заусеницу пальцем или нажимом жала о дерево не следует. Для удаления заусеницы надо на мелкозернистом оселке медленно и осторожно стачивать фаску, пока не исчезнут последние следы заусеницы. Если этот момент пропустить, то может опять появиться новая заусеница, и работу придется повторять. Остроту жала пробуют (осторожно!) или на ногте (острое жало впивается в ноготь, а не соскальзывает с него) или на ладони (острое жало «сбривает» верхний слой кожи).
      4. Правка инструмента. Так как после уничтожения заусеницы все же остаются мелкие зазубринки, то необходимо довести плоскую поверхность фаски до предельной правильности (прямизны) и гладкости, т. е. отполировать ее до блеска. Такая операция называется правкой инструмента. Для правки оселок смачивают каплей любого масла, например вазелинового, деревянного и т. п. Прижав фаску к оселку так же, как и при точке, сообщают концу инструмента не поступательные, а круговые движения. Затем, повернув инструмент (с одной фаской) другой стороной, кладут его совершенно плашмя на оселок и протягивают его назад, как показано на рисунке 33, В.
      5. Затачивание шила. Шило пирамидальной формы затачивают на среднезернистом бруске, последовательно поворачивая шило на каждую из его граней. Также с поворачиванием вокруг оси точат и конусообразное шило. В результате важно получить, чтобы острие оказалось расположенным точно на осевой линии инструмента, а не сбоку от нее. Правки шило не требует.
      6. Затачивание пил. Для точки пил применяют специальный небольшой, длиной около 15 см, трехгранный напильник с одинарной насечкой (в отличие от двойной насечки по двум направлениям у обычных напильников). Если специального напильника нет, можно обойтись обычным трехгранным напильником соответствующего размера (рис. 98). Для удобства при работе напильник должен быть насажен на деревянную ручку.
      Режущие инструменты (стамески, железки, топоры) обычно продают незаточенными, однако фаски у них имеют законченную форму. Иначе бывает у пил. Полотна пил при продаже часто имеют зубья, совсем не подготовленные к работе, т. е. зубья, не только не заостренные, но не имеющие фасок. Поэтому у новой пилы приходится сначала при помощи напильника обточить зубья для получения фасок и затем эти фаски заточить до получения жала.
      Зубья у пил в зависимости от назначения последних бывают различной формы. Чаще всего встречаются зубья, имеющие форму:
      равнобедренного треугольника (рис. 34, А) для поперечных (поперек волокон) распилов (пила двустороннего действия);
      прямоугольного треугольника (рис. 34, В) для продольных (вдоль волокон) распилов (пила одностороннего действия);
      с треугольными зубьями показанной на рисунке 34, С формы для распилов как поперечных, так и продольных (пила двустороннего действия).
      Зубцы пил принадлежат к инструментам с одной фаской, и поэтому другая сторона зубца, противоположная фаске, плоская. Так как зубцы должны резать обе стороны пропила, то плоские грани зубцов, несущие на себе жало, должны быть расположены по обе стороны полотна. Это получится, если у одной половины зубцов плоские грани будут направлены в одну сторону полотна, а у другой половины — в противоположную. Такое расположение фасок показано на рисунке 34 (фаски, изображенные сплошной линией, обращены к зрителю, а показанные штрихом — от зрителя). Чтобы достигнуть такого расположения, фаски стачивают попеременно через один зубец — то с одной сторо-ны полотна, то с другой. При этом у зубцов стачивают обе боковые стороны (с одной и той же стороны полотна)- Для затачивания зубцов полотно пилы наиболее удобно зажать между двумя деревянными планками в слесарные тиски (рис. 88) так, чтобы зубцы торчали вверх и выступали наружу над планками. Зубцы опиливают через один вдоль обоих ребер, после этого пилу поворачивают противоположной стороной и опиливают, тоже через один те зубцы, которые были пропущены в первый раз.
      При опиливании напильник прикладывают одной из его граней к ребру зубца примерно под углом 45° к плоскости полотна. Направляя напильник снизу вверх, двигают его от себя, нажимая на зубец, но не сильно, иначе зубцы будут значительно нагреваться и могут потерять твердость. При обратном движении к себе нажимать на зубец и пилить его не надо.
      Заточку зубца производят аналогично затачиванию режущего инструмента: срезание фаски ведут до получения тонкой заусеницы, которую затем обычно обламывают пальцем. Дальнейшая заточка бесполезна и даже вредна, так как лишним опиливанием можно уменьшить высоту зубца и тем самым сделать его короче других и он станет нерабочим. Важно, но вместе с тем достаточно трудно, особенно при малой практике, сохранить у всех зубцов одну и ту же высоту и один и тот же угол заострения.
      7. Разведение пил. Пока все зубцы наточенной пилы лежат в плоскости полотна, пила не пригодна для работы. При работе такой пилой пропил имеет ширину, равную толщине полотна пилы (рис. 35, А). Возникающее при движении полотна трение о стенки пропила становится настолько большим, что делает непосильной дальнейшую работу пилой. Пилу, как говорят, «заедает». Для устранения заедания пилы ее зубья разводят. Тогда пропил получается более широким, чем толщина полотна, благодаря чему трение полотна почти устраняется (рис. 35, В).
      Для разведения зубцов пилы применяют специальный инструмент, называемый разводкой (рис. 36). При разведении зубцов пилу зажимают в тиски, как и для точки ее. Разводку берут в правую руку и надевают на зубец прорез, подобрав его по ширине к размерам зубца (наружный край разводки не должен заходить дальше основания зубца). Затем осторожно отгибают зубец в сторону плоской грани, наклоняя ручку разводки вниз и не выводя ее из плоскости, перпендикулярной к полотну. Вершина зубца должна сдвинуться в сторону на толщину зубца. Так как зубцы отгибают в сторону плоской грани (эти грани после точки пилы оказываются через один зубец то с одной, то с другой стороны полотна), то отгибать зубцы надо попеременно то в одну, то в другую сторону (рис. 37).
      На рисунке 37, Л и В представлено для поперечной и продольной пил: а — вид зубцов сбоку, при этом отмечено, куда (к себе или от себя) надо отгибать каждый зубец: Ь—вид зубцов сверху, от себя к cede от себя к себе где стрелками указано, куда надо отгибать зубцы, и вид полотна наточенной и разведенной пилы сверху (с) и вдоль пилы (d). При разведении пилы необходимо соблюдать величайшую осторожность и плавность (медленность) движений, чтобы не поломать зубцов.
      Главная трудность при разведении пилы заключается в том, чтобы все зубцы отогнуть на одинаковую величину, т. е. чтобы рабочая ширина е полотна (рис. 37, d) оказалась одинаковой по всей длине пилы.
      При работе пилы разводка несколько спадает (зубцы сближаются), и потому разводку приходится возобновлять.
     
      § 6. РАСПИЛОВКА
      1. Разметка. Никогда не следует пилить без предварительного нанесения линии, по которой необходимо сделать, пропил. Такую линию чертят обычным мягким карандашом обязательно с помощью линейки или угольника.
      2. Поперечная распиловка. Для отпиливания конца доски или бруска их кладут на крышку стола так, чтобы отпиливаемый конец свешивался с крышки. Доску закрепляют в таком положении с помощью струбцинки или крепко удерживают рукой (рис. 38, А и В). Удобнее вместо стола воспользоваться деревянным табуретом с квадратным сиденьем. Доску, положенную на табурет (или на два, если доска длинная), крепко прижимают левой рукой или левой коленкой (рис. 38, D). Пилу-ножовку берут правой рукой за рукоятку и плотно ставят на отмеченное место пропила на одно из продольных ребер доски так, чтобы лезвие пилы было наклонено к верхней грани доски под небольшим углом (рис. 38, В).
      Перед началом пиления конец большого пальца левой руки приставляют к полотну поставленной пилы (как можно выше зубцов) (рис. 38, В) и начинают, придав режущему краю ножовки сильный наклон к поверхности доски, осторожно, мелкими движениями взад и вперед, пилить ребро доски в намеченном месте. Когда пропил будет достаточен (примерно глубиной 1 — 2 см), левую руку отодвигают от пилы и пилят, увеличив наклон (рис. 38, Л), более смело и размашисто, следя за тем, чтобы полотно сохраняло строгую перпендикулярность к плоскости доски и пиление происходило бы по расчерченной линии. Образующиеся опилки, закрывающие эту линию, полезно сдувать.
      Самый ответственный момент наступает, когда остается не-перепиленным небольшой кусочек доски. Он может обломиться под тяжестью свисающего конца доски и этим испортить материал. Поэтому отпиливаемый кусок доски необходимо поддержать до окончания пиления (рис. 38, С).
      Для упрощения работы и получения правильного отреза пилой под углом 90 и 45° полезно использовать распиловочную или наусную коробку1 (рис. 39). В такоц коробке, изготовленной из крепкого дерева (березы), сделаны пропилы, служащие для направления полотна пилы при пилении. Отпиливаемую доску или брусок вкладывают внутрь коробки.
      Поперечное пиление лучше всего производить пилой с зубьями в виде равнобедренного треугольника (рис. 34, А).
      3. Распиловка доски на брусья. Отрезание пилой бруска от доски много сложнее, чем пиление поперек доски. Основная трудность заключается в сравнительной сложности укрепления доски неподвижно, так как коленкой, а тем более рукой, удержать ее за узкий край трудно. Если есть верстак или слесарные тиски,
     
      1 Такую коробку называют иногда «стусло».
     
      то доску лучше всего укрепить вертикально и пилить, располагая лезвие пилы также в вертикальной плоскости (рис. 8, С). Можно, расположив доску так, чтобы она свешивалась соответствующим образом с края стола, закрепить ее с помощью не до конца забитых гвоздей или посредством струбцинок.
      Линия, по которой следует отпиливать, должна быть прочерчена заранее карандашом — лучше с обеих сторон доски. Однако в отличие от резания поперек доски эту линию проводят с запасом 2—3 мм. При достаточном навыке пила без отклонений сама идет по начерченой прямой; при отсутствии же навыка пила будет давать волнообразный пропил, исправляемый строганием. Если доска укреплена вертикально в тисках, то рекомендуется при недостаточных навыках пилить небольшими порциями (по длине 10—15 см) поочередно с обеих сторон, каждый раз вынимая пилу и повертывая доску обратной стороной. По мере приобретения навыка можно ограничиваться лишь поверкой, идет ли пропил на задней стороне доски по намеченной линии.
      Вдоль волокон пилить лучше всего пилой с зубьями, имеющими форму прямоугольного треугольника (рис. 34, В), однако можно пользоваться и ножовкой с зубьями, показанными на рисунке 34, С.
     
      § 7. СТРОГАНИЕ
      1. Установка железки у рубанков. Прежде чем строгать, необходимо правильно установить железку у шерхебеля или рубанка. Вставив железку b (рис. 15) в прорез колодки а так, чтобы лезвие не выдавалось из колодки, забивают молотком деревянный клин с не очень туго. Затем добиваются, чтобы лезвие железки выдавалось на лицевой плоскости колодки соответственно толщине снимаемой стружки (чем тоньше стружка, тем ровнее и глаже поструганная поверхность). Кроме того, проверяют, чтобы лезвие установилось поперек лицевой плоскости колодки и шло параллельно ей, иначе один край железки будет забирать глубже и на материале окажутся продольные вырезы (ступени). Чтобы проследить за правильным положением железки, надо, повернув рубанок лицевой стороной кверху, смотреть вдоль колодки: тогда хорошо заметны и перекос железки, и величина ее выдвига из колодки (рис. 40, А). Перекос исправляют ударами молотка сбоку по верхнему концу железки с соответствующей стороны (рис. 40, В). Для увеличения выдвига железки из колодки ударяют киянкой по переднему концу колодки (рис. 40, С) или по верхнему концу железки. Уменьшения выдвига достигают ударами киянки по заднему концу колодки (рис. 40, D). При этих операциях колодку рубанка держат левой рукой, а молоток — правой. О величине выдвига и соответственно о качестве стружек и получаемой поверхности материала лучше всего судить на основании пробного строгания. После окончательной установки железки подбивают клин для более прочного закрепления ее.
      2. Строгание вдоль волокна. Как было указано в § 3 данной главы, обстругиваемую доску необходимо прежде всего закрепить неподвижно.
      Строгание шерхебелем производят как предварительное, например строгание досок из-под пилы. Окончательно поверхность обрабатывают с помощью рубанка с одинарной или двойной железкой (рис. 16 С). При работе рубанком его держат правой рукой за тыльную часть колодки сзади железки, а левой рукой — за переднюю половину, чаще всего за специальную ручку (рог, рожок), укрепленную на переднем конце колодки (рис. 41).
      Выдвиг железки должен соответствовать качеству той поверхности, которую предстоит выстрогать: чем эта поверхность грубее, тем выдвиг железки делают больше. При большом выдвиге железки необходимо обращать внимание на направление волокон у обрабатываемой древесины, так как волокна редко идут параллельно обрабатываемой поверхности и обычно бывают наклонены к этой поверхности. В таком случае приходится различать два направления при строгании: по волокнам (часто говорят: «по шерсти») и против волокон («против шерсти»). В последнем случае сильно выдвинутое лезвие будет задирать материал, глубоко врезаться в него и отламывать куски древесины, не только не содействуя получению гладкой поверхности, но и создавая новые глубокие выбоины. Поэтому перед закреплением материала в верстаке надо внимательно проследить за направлением волокон и, повернув, укрепить материал так, чтобы строгать «по шерсти». Не надо упускать из виду, что в разных местах одной и той же доски волокна могут иметь различный (противоположный) наклон. При таких условиях приходится разные части доски строгать по'двум противоположным направлениям. Если направление волокон трудно заметить на боковом продольном срезе доски, то это направление сейчас же скажется при пробе строгать: лезвие железки будет или резать волокна, или задирать их, идя против них. При малом выдвиге железки направление волокон не имеет особого значения.
      Часто (при грубых стружках, при сыром или смолистом материале и т. п.) стружки плотно забивают отверстие в колодке и не выбрасываются наружу, а иногда даже, застревая в щели, выступают наружу (с лицевой стороны): все это прекращает работу рубанка. Тогда надо стружки удалить, или вытаскивая их сверху из отверстия в колодке, или выталкивая их щепкой (снизу через щель в сторону лицевой плоскости колодки), или, наконец, как исключение разбирая рубанок, т. е. вытаскивая из колодки клин и железку, для чего ударяют киянкой по заднему торцу рубанка, держа в руке клин и железку (рис. 42, D).
      Рис. 41. Положение рук на рубанке при строгании (А— начальное и В — конечное положение рубанка при строгании).
      Рис. 42. Различные приемы торцевания (А—С). Разборка рубанка (D).
      3. Строгание поперек волокон. При строгании торцов дощечку лучше всего закреплять в тисках верстака или. слесарных (рис. 7 и 88). Для строгания следует применять хорошо наточенный рубанок с двойной железкой, выпустив лезвие на весьма небольшую величину. Движение рубанком производят от ближайшего края а доски по направлению к ее середине и притом не доводят лезвие до другого края, где дерево легко скалывается (рис. 42, А). Затем повертывают рубанок и торцуют дощечку к себе (рис. 42, В). Торцевать можно, строгая в одном направлении. Удобно для этого воспользоваться вспомогательной дощечкой с, плотно уперев обстругиваемый торец так, как показано на рисунке 42, С, строгая в одном направлении1.
      4. Проверка правильности плоскости. Проверяют правильность плоскости при обстругивании доски с помощью линейки или угольника (рис. 43, Л). При наиболее точной проверке применяют две одинаковые линейки или бруска, прикладываемые, как показано на рисунке 43, В. Тогда при помещении глаза в точках о и О) допущенный перекос легко обнаруживается по несовпадению краев линеек. .
      Перпендикулярность двух граней проверяют, прикладывая столярный угольник (рис. 43, С и D).
     
      § 8. РАБОТА СТАМЕСКОЙ
      1. Резание стамеской поперек волокон. Стамески служат в основном для обработки небольших плоских поверхностей, а также для подрезания и закругления краев и углов у различных изделий. При резании стамеской следует различать два основных случая: резание поперек волокон и резание вдоль волокон. Как правило, в том и другом случае при резании правая рука, охватывая и давя на ручку, должна направлять стамеску, левая же удерживать лезвие в нужном месте и придавать ему необходимое направление. Естественно, что материал при этом иногда приходится закреплять с помощью струбцинки.
      Для обрезания плоского торца, для выравнивания Грубого обреза после волокон. пилы рационально поль-
     
      1 Строгая торец, надо все время рубанок плотно прижимать к торцу, иначе можно «завалить» концы, сняв с них большую стружку, чем посередине доски. (Ред.)
     
      зоваться приемом, показанным на рисунке 44. При этом надо, чтобы лезвие резало не перпендикулярно, а несколько наклонно, причем лезвию, кроме движения вперед, следует сообщать еще движение вдоль острия. Стамеску при таком приеме срезания торца держат и направляют одной правой рукой, левой придерживают материал, уперев его в какой-либо выступ.
      При резании поперек волокон стамеску всегда обращают к обрабатываемому материалу плоской стороной, а фаской наружу к срезаемой стружке.
      2. Резание вдоль волокон. В § 7 этой главы было указано, что при строгании косослойной и свилеватой древесины следует обращать внимание на направление волокон. Это не только справедливо, но и особенно важно для резания стамеской вдоль волокон. Лезвие стамески вообще стремится двигаться по линии наименьшего сопротивления, т. е. вдоль волокон, и косослойный материал может откалываться в нежелательном направлении и глубже, чем нужно.
      Весьма важно также при резании вдоль волокон иметь в виду, что глубина резания, а следовательно, и получаемая стружка зависят от того, какой из своих сторон обращена стамеска к обрабатываемому предмету — плоской или наклонной, т. е. содержащей фаску. При обращении плоской стороной к обрабатываемой древесине и фаской наружу лезвие стремится уйти в глубь древесины и утолстить стружку (рис. 45, А). Если правильно обращать наружу, т. е. к стружке, плоскую сторону, а фаску к обрабатываемому материалу, тогда стамеска стремится утончить стружку (рис. 45, В).
      При резании вдоль волокон, так же как и поперек них, правой рукой обычно направляют стамеску и давят на нее, а левой прижимают ее в нужном месте с необходимым нажимом, однако возможен также и прием, показанный на рисунке 45, С.
      3. Долбление. В школьных условиях для продалбливания отверстий, выемки углублений, изготовления шипов (рис. 54) и т. п. можно использовать вместо долота стамеску, соблюдая при этом необходимую осторожность во избежание поломки стамески. В частности, наносить удары по рукоятке стамески следует не очень сильно и притом киянкой, а не железным молотком (рис. 46, В).
      При продалбливании прежде всего очерчивают карандашом границы будущего отверстия. Затем, располагая стамеску строго вертикально и фаской в сторону вырубаемой части, обрубают поперек и вдоль волокон по границам контура на глубину 3— 4 мм (рис. 46, Л). При этом стамеску держат в левой руке, а удары наносят правой. Затем, обратив стамеску фаской вниз и держа ее наклонно, как показано на рисунке 46, В, обрубают участок поперек волокон и скалывают стружку (вдоль волокон), легко отделяющуюся при увеличении наклона стамески (рис. 46, С).
      Совершив подобные операции на большей части (участки а и Ь) продалбливаемого отверстия, обрубают последний участок d, держа стамеску (левой рукой), как это показано на рисунке 46, D. После скалывания участка d удаляют также скалыванием и участок с (рис. 46, Е).
      Произведя выдалбливание на всем протяжении обрубленного участка, вновь подрубают по границам (рис. 46, А) и повторяют приемы, показанные на рисунках 46, В, С, D и Е. Так поступав ют, пока постепенно не будет пройдена вся толща доски. Последнее подрубание следует делать, плотно прижав доску к опоре 1 во избежание откалывания краев вокруг отверстия при сквозном проходе инструмента.
      Точно так же могут быть продолблены сравнительно крупные круглые отверстия, причем границы обрубают полукруглой стамеской (рис. 18), выемку же слоя выполняют плоской стамеской теми же приемами, что и при долблении прямоугольного отверстия (рис. 46, В—В).
      4. Комбинирование сверления и долбления. Значительное упрощение и ускорение работы при долблении, особенно клееной фанеры, оказывает комбинирование сверления и долбления. Так, если в фанере или доске нужно сделать отверстие крупного диаметра, то просверливают дрелью или коловоротом ряд отверстий
     
      1 К бросовой дощечке, подложенной под обрабатываемый предмет. (Ред )
     
      вдоль очерченной границы, как это показано на рисунке 47, Л, а затем, подрубив в нужных местах оставшиеся между отверстиями перемычки, вынимают кружок и полукруглой стамеской обрубают «зубчики» по начерченной границе (рис. 47, В).
      Значительно упрощается работа, если перед выдалбливанием прямоугольного отверстия или выемкой такого же углубления в первом случае сделать сквозное, а во втором несквозное сверление (рис. 47, С и D). Обрубание краев и выемку удаляемой древесины выполняют после сверления при помощи обыкновенной стамески.
     
      § 9. СВЕРЛЕНИЕ И ПРОДЕЛЫВАНИЕ ОТВЕРСТИИ
      Перед сверлением прежде всего, взяв карандаш, необходимо крестиком наметить центр будущего отверстия для правильного помещения центра сверла. При применении цилиндрических сверл (рис. 96) для правильного помещения центра сверла полезен накол шилом (рис. 48, А).
      Сверление при помощи коловорота или дрели затруднений обычно не вызывает, однако неопытный работник допускает нередко порекос сверла. Поэтому начинающему следует устанавливать сверло на просверливаемом материале с помощью угольника, прикладывая его в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а во время сверления проверять перпендикулярность сверла подобным же образом.
      Если нет сверл, но есть коловорот или дрель, то небольшое отверстие можно просверлить при помощи гвоздя с отрубленной шляпкой, расплющив на наковальне его острый конец лопаточкой (рис. 48, В). Можно также изготовить сверло из толстого гвоздя с расплющенным и опиленным напильником концом (рис. 48, С). В тонком материале, например в фанере, отверстия можно проделывать с помощью шила, расширяя отверстие до нужных размеров вращением шила попеременно то в одну, то в другую сторону. Однако отверстие выйдет, во-первых, более узким в середине, чем у краев, и, во-вторых, с неровными мохнатыми краями. В толстом материале отверстия можно прожигать, накаливая для этого конец железного прута и затем удаляя обугленные части провертыванием шила.
     
      § 10. СОЕДИНЕНИЕ НА КЛЕЮ
      1. Условия прочности склеивания1. При правильном склеивании место соединения на клею оказывается более прочным, чем соседние участки древесины. Для достижения такой прочности при склеивании необходимо соблюдать следующие положения:
      а) Клей должен быть сварен по указаниям, данным в разделе
      2. Для твердых пород (дуб, береза и др.) древесины клей варят более жидким, чем для мягких (сосна, ель). Торцы для склеивания нуждаются в густом клее.
      1 Здесь имеется в виду столярный клей. В настоящее время для склеивания древесины широко используют клей казеиновый, БФ-2, нитроклей и др« (Ред.)
      б) Склеиваемые поверхности необходимо тщательнейшим образом «пригнать» друг к другу, т. е, обработать так, чтобы между ними не оставалось ни малейших зазоров или щелей.
      в) Шероховатые поверхности склеиваются прочнее, чем гладкие. Шероховатость поверхности может быть придана нанесением царапин напильником.
      г) Склеиваемые поверхности рекомендуется подогреть, чтобы нанесенный клей не застывал в студенистую массу. Клей нужно наносить щетинной кистью горячим на обе склеиваемые поверхности и притом тонким слоем (рис. 49, А).
      д) Приложенные друг к другу и склеиваемые детали 1 необходимо сильно сжать с помощью струбцинок (рис. 28) или посредством клиньев и досок с вырезами (рис. 49, В). Чтобы плотнее прижать к бруску клееную фанеру или картон, полезно прибить их на время или навсегда мелкими гвоздями (рис. 49, С).
      е) Склеенные детали надо оставить сжатыми примерно на сутки.
      2. Варка клея. Столярный клей нельзя варить в посуде, нагреваемой непосредственно на пламени. При такой варке, сколько бы ни было налито воды, клей «пристанет» ко дну и пригорит, т. е. окажется испорченным.
      Варят клей так. Пластинки разбивают молотком или наламывают клещами на мелкие кусочки (около 1 см3) и кладут во внутренний сосуд клеянки (рис. 29), туда же наливают холодной воды для размачивания клея. Примерно через сутки клей разбух-
     
      1 Полезно для «притирки» и более ровного расположения клея сдвинуть два-три раза детали одну относительно другой.
     
      нет и образует студенистую массу. Если в сосуде окажется, кроме разбухшего клея, еще вода, то ее необходимо слить. Затем, налив примерно до половины воды во внешний сосуд, ставят клеянку на горелку со сравнительно небольшим пламенем, так как вода во внешнем сосуде должна кипеть спокойно и довольно долго, пока весь клей постепенно не растворится и не образует однородную массу, с консистенцией жидкой сметаны. При такой варке иногда приходится в клей подливать воду.
      Важно иметь в виду, что слишком густой клей с трудом размазывается по поверхности склеиваемого изделия; слишком же жидкий целиком впитывается в поры дерева и плохо склеивает. Правильно сваренный клей стекает с палочки, вынутой из клея, тонкой струйкой, но не каплями. Другим признаком правильности сваренного клея является образование подвижной пленки на поверхности клея при дутье на нее ртом.
      Во избежание загнивания клея при хранении1 во время варки следует прибавить к клею щепотку борной кислоты.
      3. Водоустойчивый столярный клей. Детали, склеенные столярным клеем, под влиянием сырости, а тем более под действием воды расклеиваются. Для придания водоустойчивости в сваренный клей добавляют около 10% растертого в порошок двухромовокислого калия или 2—3% хромовых квасцов (гл. 16, § 3). Приготовленный таким образом клей хранят в темноте, так как он портится от действия света.
      Клей хорошо противостоит сырости, если при варке его на 100 частей сухого клея добавить 5—10 частей натуральной олифы или льняного масла (гл. 2,
      § 2).
     
      § 11. СОЕДИНЕНИЕ НА ГВОЗДЯХ И ШУРУПАХ
      1. Забивание и вытаскивание гвоздей. При забивании гвоздей надо иметь в виду следующее. Гвоздь в прямослойном дереве только частично разрушает волокна, а в основном раздвигает и изгибает их (рис. 50, А). Таким образом, деформированные волокна давят на забитый гвоздь и создают огромное трение, препятствующее, например, выпаданию гвоздя. Если острие гвоздя расплющить в лопаточку и располагать ее при забивании вдоль волокон, то гвоздь легче забить, и он будет держаться прочнее (рис. 50, В). При забивании гвоздя вблизи края поперечного обреза тонкая доска может треснуть, во избежание этого рационально перед забиванием гвоздя просверлить отверстие (примерно в половину меньшего диаметра) или применять специальные гвозди квадратного сечения (рис. 50, С), перерубающие волокна.
     
      1 При хранении полезно сверху остывшего клея налить небольшое количество воды.
     
      Твердые породы древесины, такие, как дуб, береза и др., нередко трескаются при забивании в них гвоздей даже сравнительно далеко от края. Кроме того, гвоздь идет в твердую древесину с большим трудом, а иногда, когда он тонок, сгибается под ударами молотка. Поэтому у твердых пород на месте забивания гвоздя следует предварительно просверливать отверстие. Для тонких и мелких гвоздей, забиваемых, например, в фанеру, следует предварительно делать направляющий накол шилом.
      Гвоздь, забитый вдоль волокон в торец дерева, обычно держится очень плохо и может быть сравнительно легко выдернут. Если же на гвозде перед забиванием сделать зубилом наискось поперечные насечки с жалами, направленными к шляпке, то сопротивление гвоздя выдергиванию из торца сильно возрастет.
      При забивании гвоздя его сначала придерживают, направляя левой рукой (рис. 50, F), а затем, когда после нескольких ударов молотком он уйдет в древесину примерно на одну треть, левую руку убирают. Удары молотком следует наносить не наклонно (рис. 50, G), а в направлении продольной оси гвоздя (рис. 50, L), иначе гвоздь согнется. Если гвоздь при забивании изогнулся, его надо выдернуть клещами или, в крайнем случае, изогнув так, как это показано на рисунке 50, £, взять его правой рукой и, вращая взад и вперед за изогнутую часть, тащить на себя до тех пор, пока он не выдернется1. После удаления изогнувшегося гвоздя забивают новый.
      В некоторых случаях, чтобы шляпка е (рис. 50, D) не портила внешнего вида изделия, ее перед забиванием гвоздя оплющива-ют ударами молотка на наковальне или, забив гвоздь на некоторую глубину, откусывают кусачками. Гвоздь забивают так, чтобы сплющенная головка не оказалась расположенной вдоль волокон. При сравнительно грубых работах, забив гвоздь, его шляпку можно углубить с помощью зубила (рис. 103). Углубление, получающееся после забивания гвоздя со сплющенной или углубленной головкой, замазывают обычно шпаклевкой (гл. 2, §5).
      Вышедший наружу конец гвоздя, оказавшегося чересчур длинным, например при скреплении двух досок внакладку, следует загнуть. Для этого, удерживая рядом с торчащим концом металлический круглый стержень (рис. 50, Я), изгибают косыми ударами молотка гвоздь (рис. 50, /), после чего забивают отогнутую часть в древесину, располагая ее вдоль волокон (рис. 50, К). При таком способе шляпка гвоздя глубже вдавливается в дерево и прочность соединения сильно возрастает.
      2. Завертывание шурупов. Крепления на шурупах много прочнее соединений на гвоздях. Кроме того, крепления на шурупах
      1 Можно также гвоздь выпрямить на месте, воспользовавшись вторым молотком как опорой.
      применимы в больших случаях, так как не всегда удобно, а иногда и невозможно забить гвоздь. Наконец, соединения, выполненные на шурупах, можно легко разбирать, что также имеет положительное значение в некоторых случаях.
      Для успешного и правильного завертывания шурупов важно соблюдать следующие положения:
      а) Величину отвертки, как это уже указывалось в § 2 и 3, нужно брать в зависимости от величины шурупа, так как важно, чтобы конец отвертки плотно входил в прорез головки у шурупа.
      б) Перед завертыванием шурупа в мягких породах древесины делают прокол шилом (рис. 51, А). Этот прокол служит направляющей для шурупа. Для прокола на шило не только надавливают рукой, но и поворачивают его относительно продольной оси то в одну, то в другую сторону. Глубина прокола должна быть такой, чтобы шуруп сначала можно было завернуть рукой на некоторую глубину. После этого, придерживая шуруп левой рукой, прибегают к помощи отвертки, которую вращают правой рукой (рис. 51, В). В дальнейшем отвертку обычно приходится вращать двумя руками, сильно нажимая вдоль ее оси во избежание выскакивания конца отвертки из прореза на головке шурупа.
      в) Вместо прокола шилом даже для мягких пород дерева более желательно просверливание древесины спиральным сверлом (рис. 96). Для твердых пород древесины и других материалов это просверливание, безусловно, необходимо. Между диаметром шурупа и диаметром отверстия (сверла) должна быть определенная связь в зависимости ог твердости материала примерно такого характера, как указано в таблице 2.
      г) Для шурупов с конической (потайной) головкой необходимо до завертывания шурупа произвести раззенкование, т. е. выемку конического углубления для головки (рис. 52,Л).
      Такую выемку можно сделать стамеской, лучше всего полукруглой (рис. 18), концом спирального сверла или в крайнем случае вырезать ножом.
      Без раззенковки можно обойтись только для самых мелких шурупов и притом при очень мягкой породе древесины.
      д) Для облегчения усилия при завертывании шурупа его нарезную часть полезно смазать мылом, если шуруп завертывают навсегда, и салом или тавотом (гл. 4, § 16), когда потребуется его отвертывание впоследствии. При завертывании в очень твердые породы рационально полностью опиливать напильником нарезку с одной стороны шурупа (рис. 52, С), тогда при завертывании шуруп, действуя как метчик, станет нарезать древесину.
      Таблица 2
      1 В продаже имеется специальный инструмент, вставляемый в коловорот и называемый раззенковкой.
      е) Если шуруп завертывают в торец дерева, то необходимо учитывать, что он станет держаться тем прочнее, чем он длиннее и толще.
     
      § 12. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ШКОЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДЕРЕВА
      Все изделия из дерева, надобность в которых встречается в школьной практике, могут быть сведены к нескольким основным типам. Основными из них являются следующие:
      а) Отрезки из брусков или досок в виде прямоугольных параллелепипедов, кирпичи, применяемые для измерительных целей (плотность, плавание), в качестве невысоких подставок при установках приборов на демонстрационном столе и для других целей.
      б) Основания или плоские панели, представляющие собой отрезки досок и служащие для монтажа на них электротехнических и других деталей (панели с выключателями, патронами, пробочными предохранителями и т. п., ламповые реостаты). Кроме того, многие физические приборы монтируют на подобных основаниях, снабжаемых иногда для лучшей устойчивости ножками (рис. 53). Эти основания а (рис. 57) входят как детали при устройстве многих видов изделий.
      в) Угловые панели (рис. 57, В), состоящие из двух скрепленных между собой под прямым углом досок, служат для монтажа электрических измерительных приборов, манометров и других приборов. Разновидностью угловых панелей являются весьма необходимые настольные экраны (рис. 60, В), предназначенные для создания фона, для укрепления оптических стекол и для других целей.
      г) Скамейки (рис. 57, С), используемые в качестве подставок под приборы или в специальных случаях, например при демонстрации закона Архимеда на технических весах.
      д) Стойки (рис. 57, В), состоящие из бруска, укрепленного под прямым углом к плоскому основанию а и служащие, подобно лабораторному штативу, для подвешивания приборов, поддержки стекол и т. п. Стойкам часто приходится придавать Г-образ-ную форму.
      е) Рамы (рис. 57, D), служащие для подвешивания некоторых приборов при демонстрациях (электромагнит, магдебургские полушария и, главное, для укрепления рычагов и блоков).
      ж) Ящики со стеклянными и бумажными стенками (рис. 57, А), представляющие собой корпуса некоторых приборов, а так же (с фанерными стенками) подставки при демонстрациях и пр.
      Изготовление всех указанных видов изделий требует применения отрезков досок и брусков, клееной фанеры, соединяемых чаще всего под прямым углом друг к другу.
      Рис. 53. Фаска (Л). Различные виды ножек (вид снизу).
      Для изготовления самодельных приборов полезно заготовить следующие обструганные «полуфабрикаты» длиной по 1—2 м. (Ред.)
      Таблица 3
     
      § 13. ОСНОВАНИЯ И УСТРОЙСТВА НОЖЕК
      1. Основания. Доски и дощечки, служащие для монтажа на них тех или иных металлических и электромонтажных частей (панели) или являющиеся основанием рам, угловых панелей, стоек ит. п., отрезают (квадратной или прямоугольной формы) от указанных в
      § 12 полуфабрикатов.
      Торцы оснований отделывают, обстругивая с помощью рубанка (рис. 42) или обрабатывая с помощью напильника (рис. 27). Для придания более приятного вида можно стамеской срезать углы и снять фаску (рис. 53, А).
      2. Ножки. Сравнительно широкие и длинные основания обладают тем недостатком, что обычно не могут устойчиво стоять на столе (качаются). Для исправления указанного недостатка к основанию следует добавить ножки, что можно сделать несколькими способами. Во-первых, можно к нижней стороне основания вдоль узких сторон укрепить на гвоздях, шурупах или на клею планки длиной, равной ширине основания (рис. 53, В{). При этом рациональнее планке придать вид, показанный на рисунке 53, В2. Это можно сделать с помощью стамески. Если нужно придать устойчивость основанию в поперечном направлении, как это практикуется, например, для рам по механике, то планку берут длиной большей, чем ширина основания (рис. 53, В3). Во-вторых, вместо планки можно взять квадратные или треугольные дощечки или фанерки и укрепить их по четырем углам (рис. 53, С). В-третьих, можно сделать четыре отдельные ножки из самых различных предметов: из картонных или фанерных кружков (диаметром 1—2 см), из резиновых или корковых пробок, из разрезанных резинок для стирания карандаша и т. п. (рис, 53, Е и D). Подходящими оказываются также и ролики высотой 2V2 см, однако такие ролики иногда могут оказаться слишком высокими. Для уменьшения их высоты надо клещами перекусить шейку ролика; обычно при этом разлетается в куски головка ролика, но нижняя цилиндрическая часть его остается целой. Все выступы на месте излома следует сначала обломать кусачками или плоскогубцами и затем сточить трением о карборундовый брусок. Углубление, имеющееся на нижнем конце ролика, служит местом, где прячется головка шурупа (рис. 53, F). Для малых по величине оснований в качестве ножек хороши гвозди с полукруглой головкой, применяемые для обивки мебели (рис. 53).
      Ножки, кроме придания устойчивости, совершенно необходимы в том случае, когда на нижней стороне основания смонтированы провода или там выступают гайки болтов.
     
      § 14. СОЕДИНЕНИЕ ДОСОК И БРУСКОВ ПОД ПРЯМЫМ УГЛОМ
      1. Прямой шип. Столяры выполняют подобные соединения под углом с помощью косых или, реже, с помощью менее прочных прямых шипов. Выполнение косых шипов (рис. 54, А) без соответствующего обучения столярному делу, безусловно, не под силу ни учителю, ни тем более учащимся. Прямой шип (рис. 54,В4) осуществить легче и его целесообразно применить при изготовлении из брусков рам по механике (рис. 57, D). Такой шип после соответствующей точной разметки выполняют с помощью пилы и стамески, удаляя части брусков, показанных на рисунке 54,В\ заштрихованными. Однако прямой шип оказывается прочным только при самой тщательной подгонке его частей, т. е. при очень плотном соприкосновении его частей друг с другом по всей поверхности. Части шипа после подгонки скрепляют между собой склеиванием (§ 10) и забиванием в просверленное отверстие деревянного гвоздя (рис. 54, В3), т. е. круглой палочки (после забивания излишние части гвоздя отрезают пилой, рис. 54, В4).
      Другой вид прямого шипа для соединения брусков, однако более трудный для своего выполнения, показан на рисунке 55, Ах и А2. Для большей прочности в торец вертикального бруска рекомендуется забить деревянные клинья.
      Чтобы избавиться от продалбливания в бруске прямоугольного отверстия, можно просверлить его сверлом (центуром) (рис. 20) и сделать шип круглым (рис. 55, В{ и В2).
      2. Соединения брусков в полдерева и планок ребром внахлестку. Более простой способ соединения брусков или планок, чем прямой шип, показан на рисунке 56, А2. Выполнить его можно
      Рис. 57. Основные виды школьных изделий из дерева.
      Рис. 58. Соединения под углом плашмя внакладку (Л). Различные способы увеличения прочности соединения под углом (В—/).
      после соответствующей разметки и удаления частей, показанных на рисунке 56, А\ пунктиром, для чего надо воспользоваться стамеской и пилой. Важно подогнать соединяемые части с и d как можно более плотно друг к другу и скрепить их между собой склеиванием (
      § 10) и, кроме того, завертыванием шурупа § 11).
      Рассмотренным способом соединяют «на ребро» две доски или планки в том случае, когда их нельзя соединить внакладку (рис. 56, В). При соединении внахлестку используют шурупы или, что хуже, гвозди. Недостаток этого соединения, помимо несколько меньшей прочности, заключается в том, что плоскости планок а и Ь не совпадают (рис. 56, В)у как плоскости планок с и d (рис. 56, А2).
      Два различных способа соединения трех брусков или планок показаны на рисунке 56, С и D.
      3. Соединение досок и планок плашмя внакладку. Простейший способ соединения под прямым углом, осуществляемый с помощью гвоздей или шурупов, показан па рисунке 58, А. Такой способ целесообразно применять при устройстве ящиков (рис. 57, А) и угловых панелей (рис. 57, В), а также рам из планок, сложенных плашмя. Для получения прочного соединения важно, чтобы торец доски был плоским и строго перпендикулярным к ее боковым граням. Для этого торец следует аккуратно обрезать пилой-мелкозубкой (§ 6), проверить угольником (рис. 43) и, если он окажется неправильным, произвести опиливание напильником. Только при этих условиях возможно склеивание. Гвозди и шурупы, применяемые при этом, будут обеспечивать наибольшую прочность, возможную для данного соединения.
      Прочность соединения, осуществляемого внакладку и скрепляемого гвоздями или шурупами (рис. 58, Л), можно весьма значительно повысить применением «уголков».
      Уголки могут быть вырезаны из трех- или пятислойной фанеры и укреплены на клею и гвоздях (шпильках) (рис. 58, В). Место соединения можно обить жестью, кровельным железом или другим листовым металлом, причем из трех возможных вариантов (рис. 58, С, D, Е) наибольшую прочность обеспечивает показанный на рисунке 58, Е. Можно также в углу укрепить на клею и шпильках брусочек с квадратного или треугольного сечения или уголок из доски (рис. 58 F hJ). Наконец, можно использовать имеющиеся в продаже железные угловые накладки, укрепляемые с помощью шурупов, как это показано на рисунке 58, G.
      Если под углом соединяют два отрезка досок, например, для получения угловой панели (рис. 57, В), то наилучшим скреплением будет соединение их на шурупах со склеиванием. Для наибольшей прочности основание а следует изготовить так, чтобы торцы оказались обращенными в боковые стороны и шурупы пришлось завертывать в грань, где волокна дерева идут вдоль нее. Это указание еще более важно соблюсти, если соединение производят на гвоздях.
      Для достижения большей устойчивости панели ножки из планок полезно изготовить так, как показано на рисунке 57, В пунктиром.
     
      § 15. ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТОЕК
      1. Различные способы укрепления стоек. Укрепление бруска перпендикулярно к основанию а (рис. 57, Е) м8жно осуществить различными способами. В простейшем случае торец укрепляемого бруска отделывают самым тщательным образом напильником так, чтобы он представлял собой плоскость и притом строго перпендикулярную к боковым граням бруска. Только при этом условии достаточно длинный шуруп станет удерживать брусок (рис. 59, А). Увеличению прочности при таком соединении во многом способствует склеивание (§ 10).
      Рис. 59. Различные способы укрепления стоек.
      Рис. 60. Соединение клееной фанеры под углом (А). Ножки для экранов (5). Применение уголков из фанеры для увеличения прочности стоек (С—F).
      При другом способе в основании а (рис. 59, В) и в торце b просверливают отверстия диаметрами, соответствующими толщине круглого стержня с, заготовленного из возможно более крепкого дерева (береза). Стержень с, смазанный клеем, вставляют в основание а и на его выступающую часть, тоже смазанную клеем, надевают брусок Ь. Однако этот способ обеспечивает прочность только в том случае, когда стержень очень плотно подогнан к отверстиям.
      Если брусок может быть заделан на краю, то на грани основания (но не торцевой!) делают с помощью пилы и стамески вырез (рис. 59, С). В этот вырез вставляют с приклейкой брусок и укрепляют его шурупом.
      Наилучшим способом, обеспечивающим наибольшую прочность, является укрепление стойки на прямом шипе (квадратном или круглом) (рис. 59, D, Е и F).
      2. Повышение прочности стойки. Прочность стойки (понимая под этим сопротивление нарушению перпендикулярности бруска к основанию) сильно возрастает при применении уголков (треугольников) из клееной трех- или пятислойной фанеры. Эти уголки, намазанные в соответствующих местах клеем, прибивают к бруску и основанию тонкими гвоздями. Различные варианты применения таких уголков показаны на рисунке 60, С, Е и F. Целесообразно для упрощения работы вместо устройства шипов прибегать также к вспомогательным брусочкам Ь, прибавляемым с клеем к основанию (рис. 60, D).
     
      § 16. РАСКЛИНИВАНИЕ
      Расклинивание концов брусков, приводящее к увеличению их размеров, необходимо для более плотной посадки в гнездах при соединениях на шипах, при насадке рукояток у молотков и т. п. Клин, сделанный соответственно размерам из твердого дерева, следует направлять так, чтобы плоскость его пересекала годовые кольца. Углубление, куда должен быть вставлен сначала от руки конец клина, надо сделать стамеской, нанеся удар по ней киянкой. В косослойном или твердом дереве рационально на конце шипа выполнить прорез (5—10 мм) пилой (рис. 59, F). Клин забивают киянкой и молотком через дощечку, чтобы не расколоть его торец.
     
      § 17. ВЫПИЛИВАНИЕ И РЕЗАНИЕ ФАНЕРЫ
      Контуры требуемой фигуры чертят на поверхности фанеры. Фанеру кладут на специальный станочек (рис. 14), в лобзик (рис. 13) вставляют пилку и натягивают ее с помощью барашка достаточно сильно, так, чтобы при трогании пальцем она издавала чистый высокий тон. Взяв за рукоятку лобзик, совершают движения вниз (рабочий ход) и вверх (холостой ход), стараясь, чтобы пилка сохраняла направление, перпендикулярное к плоскости фанеры. Сильно нажимать на пилку не следует, так как ее легко сломать. Кроме того, в работе надо делать перерывы, так как пилка при длительной работе сильно нагревается и может от этого лопнуть. Если нужно выпилить внутреннюю замкнутую часть фигуры, то внутри ее пределов (близ границы) просверливают небольшое отверстие и в него пропускают пилку. Для этого освобождают один конец пилки из нижнего зажима лобзика и вводят освобожденный конец в отверстие с верхней стороны фанеры, где начерчены контуры фигуры. Снова зажав этот конец в лобзике, восстанавливают прежнее натяжение пилки. Многослойную фанеру следует распиливать пилой, лучше мелкозубкой или слесарной ножовкой.
      Прямолинейные обрезы фанеры легко или удобно делать ножом перочинным или ножом для резания картона (рис. 277), пользуясь для сохранения должного направления линейкой, лучше металлической, чем деревянной. Под фанеру при ее. обрезке надо подкладывать доску. Фанеру прорезают на половину глубины с одной стороны, а затем, повернув ее на обратную сторону, доканчивают прорез. Трехслойка, особенно тонкая фанера, без труда прорезается сразу насквозь. При резке фанеры вдоль волокон надо иметь в виду, что лезвие ножа стремится идти между волокнами; такое направление может не совпадать точно с требуемым направлением прореза. В таком случае может оказаться, что нож станет сдвигать линейку, во избежание чего следует очень крепко удерживать линейку на месте и первый надрез делать при слабом нажиме на нож.
     
      § 18. СОЕДИНЕНИЕ КЛЕЕНОЙ ФАНЕРЫ
      Чаще всего трех- и пятислойную фанеру приходится соединять под углом с ребром досок.
      Наиболее прочным такое соединение получается при намазывании ребра доски и соответствующего участка на фанере перед их наложением столярным клеем и затем забиванием тонких гвоздей. В случае, когда нужно соединить два куска тонкой фанеры под прямым углом, необходимо воспользоваться квадратным брусочком, к которому описанным выше способом приклеивают и прибивают куски фанеры (рис. 60, Л).
      При устройстве экранов, представляющих собой листы фанеры той или иной величины, расположенные вертикально, целесообразно ограничиться изготовлением лишь одних ножек. Эти ножки делают из планок и брусков с прорезями, выполненными пилой-мелкозубкой и служащими для вставления листов (рис. 60, В). Ширину этого прореза берут такой, чтобы лист вставлялся в него со значительным трением. Длину брусков берут тем значительней, чем выше экран и чем большей устойчивостью в поперечном направлении он должен обладать.
      1. Шлифование циклей и стеклом. Шлифуют поверхности изделий из дерева чаще всего перед покрыванием ее лаком (гл. 2. § 6). Для шлифования плоской поверхности часто применяют специальный инструмент, носящий название цикли и состоящий из тонкой стальной пластинки. Расположив эту пластинку, как показано на рисунке 61, движениями, направленными к себе и от себя, граней цикли проскабливают всю поверхность изделия.
      Изделия с кривой поверхностью могут быть отшлифованы путем скобления осколком оконного стекла (рис. 62, А). При затуплении осколка его край откалывают или берут другой кусок стекла. При такой шлифовке стеклом следует соблюдать особую осторожность во избежание порезов рук.
      2. Шлифование стеклянной бумагой Чаще всего поверхности шлифуют при помощи стеклянной бумаги (§ 2). Как правило, шлифуют бумагой сначала с крупным зерном, а затем все более и более мелкозернистой (рис. 62, В). Однако в большинстве случаев, если поверхность ровная, например из-под рубанка, то можно шлифовать сразу окончательно мелкозернистой бумагой. Шлифуя наиболее правильно, следует придавать стеклянной бумаге круговые движения.
      Если древесина мягкая (липа) или если нужно получить очень правильную плоскость, то стеклянной бумагой обертывают деревянную колодочку и шлифуют, двигая последней, как указано на рисунке 62, С.
      Изделие малых размеров целесообразно шлифовать, двигая его (вращательными движениями) по поверхности стеклянной бумаги, постеленной на стол. Подобным же образом в некоторых случаях движениями о неподвижную бумагу полезно шлифовать торцы или снимать фаску (рис. 62, D) на краях (ребрах) или закруглять эти края.