§ 10. Долбление, резание стамеской и сверление

Долбление и резание стамеской. Долбление долотами применяют для получения в заготовках глухих и сквозных гнезд, резание стамеской - для подрезки и зачистки углублений, шипов, гнезд, пазов, резания канавок, снятия фасок, обработки криволинейных вогнутых и выпуклых поверхностей, когда нельзя их обрабатывать рубанком.

Применяемые для долбления и резания долота и стамески (рис. 43) состоят из полотна 1, колпачка 2, ручки 3 и кольца 4.

Рис. 43. Долота (а), плоские (б) и полукруглые (в) стамески: 1 - полотно, 2 - колпачок, 3 - ручка, 4 - кольцо

Долота изготовляют длиной 315, 335 и 350 мм с шириной полотен 6, 8, 10, 12, 16, 20 мм. Угол заточки фаски составляет 25°, угол заточки боковых граней - 10°.

Стамески изготовляют плоские и полукруглые. Длина стамесок 240, 250 и 265 мм. Ширина полотен плоских стамесок 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40 и 50 мм, полукруглых - 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32 и 40 мм. Угол заточки фаски стамесок 25°.

Полотна долот и стамесок изготовляют из стали марок У7М, У7 (ГОСТ 1435-74) или 9ХФ, 7ХФ, 9ХС, или ХВГ (ГОСТ 5950-73). Ручки делают из древесины твердых лиственных пород: клена, ясеня, бука, граба.

Долота и стамески должны быть остро заточены. Виды и приемы заточки полот и стамесок те же, что и ножей рубанков.

Приемы долбления. При долблении (рис. 44) резцом (полотно долота 3) выдалбливается гнездо 4 в неподвижной заготовке 1. За рабочий ход резца срезается стружка 5. Перед долблением на заготовку наносят разметочные риски 2. Для последовательного отделения от заготовки ряда стружек долоту необходимо сообщать периодически движение подачи в направлении стрелки ν_n на расстояние, равное толщине стружки е. При долблении получается закрытое резание, поэтому у долота три кромки режущие. Причем боковые режущие кромки зачищают боковые поверхности гнезда.

Рис. 44. Схема долбления: 1 - заготовка, 2 - разметочная риска, 3 - долото, 4 - гнездо, 5 - стружка

Глухие гнезда размечают с одной стороны, сквозные - с двух. Ширина гнезда должна быть равна ширине лезвия долота. Долбление производят следующим образом. Обрабатываемую заготовку зажимают в верстаке. При обработке нескольких одинаковых заготовок их укладывают на крышку верстака и закрепляют струбциной. Долбление начинают на расстоянии 1-2 мм от разметочной риски (рис. 45), нанося первый удар киянкой по долоту. Второй удар, срезая первую стружку, наносят по долоту, отставленному и наклоненному внутрь гнезда. Таким образом поочередно срезают стружки, выдалбливая примерно ²/₃ длины гнезда. Затем брусок поворачивают и выдалбливают оставшуюся часть гнезда. Сквозные гнезда долбят с двух сторон заготовки.

Рис. 45. Последовательность выполнения операции долбления гнезд и отверстий

Толщина срезаемой стружки е в начале долбления составляет 2-3 мм, затем может быть увеличена до 5-10 мм. Срезание более толстой стружки ускоряет выполнение операции долбления, но ухудшает качество поверхности гнезда.

После выдалбливания гнездо при необходимости зачищают стамеской. Размеры зачищенных гнезд должны соответствовать заданным.

Приемы резания стамеской. При резании стамеской (рис. 46) резец 3 или 4 (полотно стамески) срезает с обрабатываемой заготовки 2 стружку 1 толщиной е. Для срезания стружки стамеске сообщают поступательное движение в направлении резания. При резании стамеской получается открытое резание, поэтому стамеска имеет одну режущую кромку - лезвие.

Рис. 46. Схема резания стамеской: 1 - стружка, 2 - заготовка, 3, 4 - резцы

Приемы резания стамеской показаны на рис. 47. Углубления, шипы, гнезда, пазы (рис. 47, а, б, в) подрезают и зачищают вдоль или поперек волокон древесины. Если фаска стамески обращена к поверхности резания, тогда задний угол между фаской и поверхностью резания α=3-5° (см. рис. 46). При резании стамеской, обращенной к поверхности резания плоскостью полотна, задний угол между плоскостью полотна и поверхностью резания α=0-3°. Толщина срезанной стружки при черновой обработке 2-3 мм, при зачистке - 0,5-1 мм.

Рис. 47. Приемы резания стамеской: а, б, в - подрезка и зачистка шипов, гнезд, пазов, г - резание канавок, д, е - снятие фасок, ж, з, и - обработка криволинейных поверхностей

При резании канавок (рис. 47, г) сначала по линейке надрезают волокна на глубину 0,5-1 мм, затем, наклонив стамеску, прорезают канавку. Последовательно применяя такие приемы, получают канавку требуемой глубины. Толщина срезаемой стружки за каждый проход стамеской достигает 3мм.

При снятии фасок (рис. 47, д, е) режущая кромка стамески находится под некоторым острым углом к оси фаски. Этим достигается резание косым резцом. Толщина срезаемой стружки - 3-5 мм.

При обработке криволинейных поверхностей (рис. 47, ж, з, и) толщина срезаемой стружки не превышает 1-2 мм. При снятии стружек большей толщины поверхность получается неровной.

Неаккуратное обращение с долотом и стамеской и несоблюдение правил техники безопасности могут стать причиной серьезных травм. При работе долотом и стамеской запрещается резать на себя, на весу, с упором детали в грудь, с расположением детали на коленях. При резании стамеской пальцы левой руки должны всегда находиться сзади лезвия.

Сверление. Сверление - процесс образования сверлом в заготовках сквозных и несквозных цилиндрических и конических отверстий.

Для сверления заготовок из древесины применяют следующие виды сверл: центровые с плоской головкой (рис. 48, а), винтовые (рис. 48, б), шнековые (рис. 48, в), штопорные (рис. 49, г), спиральные с подрезателями (рис. 48, д) и с конической заточкой (рис. 48, е).

Рис. 48. Сверла: а - центровое с плоской головкой, б - винтовое, в - шнековое, г - штопорное, д - спиральное с подрезателями, е - спиральное с конической заточкой; 1 - подрезатель 2 - направляющий центр, 3 - режущее лезвие

Сверла состоят из хвостовика, тела и режущей части. Хвостовик служит для закрепления сверла и передачи сверлу вращательного движения. Тело сверла может быть цилиндрическим (рис. 48, а) или винтовым (рис. 48, б-е). Наличие винтовых каналов в теле сверла обеспечивает хороший вывод срезаемых стружек, особенно при глубоком сверлении. Кроме того, винтовое тело позволяет формировать режущую часть сверла при переточках по всей длине винтовой части тела.

На режущей части сверла расположены подрезатель 1, направляющий центр 2, режущая кромка (лезвие) 3. Сверла с подрезателями применяют для сверления древесины поперек волокон в радиальном и тангентальном направлениях. При сверлении подрезатель перерезает волокна древесины перед режущим лезвием, делая круговой надрез. Подрезатель должен выступать за лезвие на толщину срезаемой стружки. При сверлении вручную обычно снимается стружка толщиной не более 2 мм.

Штопорное сверло имеет загнутые режущие грани. Такие сверла применяют для сверления в торцевом направлении вдоль волокон древесины или для сверления под углом к поверхности заготовки.

Спиральные сверла с конической заточкой в зависимости от величины угла при вершине сверла 2_φ (угол между режущими кромками) применяют для сверления поперек и вдоль волокон древесины и для сверления под углом к поверхности заготовки.

Направляющий центр обеспечивает правильное направление сверла при сверлении. Он имеет пирамидальную или винтообразную форму. Высота направляющего центра составляет 0,2-0,5 диаметра сверла. Винтообразная форма направляющего центра способствует автоматическому перемещению сверла в древесину на величину шага нарезки за один оборот.

Режущее лезвие срезает стружку, образуя отверстие. Большое влияние на качество сверления имеют угловые параметры режущих элементов (углы резания, задний, при вершине сверла 2_φ). Угол резания у сверл составляет 40-60°, задний угол - 15-25°; при сверлении древесины поперек волокон угол 2_φ=120°, вдоль волокон и под углом к поверхности заготовки 2_φ= 60-80°.

Сверла затачивают мелкозернистыми шлифовальными кругами или от руки напильниками с бархатной насечкой. При заточке напильником твердость режущей части затачиваемого сверла должна быть меньше твердости напильника.

Режущее лезвие сверл с направляющим центром затачивают с задней стороны, подрезатель - с внутренней стороны, направляющий центр - по граням пирамиды. У спиральных сверл с конической заточкой стачивают заднюю грань по образующей конуса.

Заточка производится от руки или с помощью заточных приспособлений.

После заточки режущие элементы сверл и угловые параметры режущих элементов должны быть такими, как предусмотрено стандартами. Кроме того, сверла должны быть остро заточены.

Приспособления для сверления. К приспособлениям для сверления относятся коловорот с трещоткой, винтовая и шестеренчатая сверлилки (рис. 49). Назначение приспособлений - закреплять сверла и сообщать им вращательное движение.

Рис. 49. Приспособления для сверления: а - коловорот с трещоткой, б - винтовая сверлилка, в - шестеренчатая сверлилка; 1 - кулачки, 2 - патрон, 3 - механизм сцепления, 4 - кольцо-переключатель, 5, 13 и 14 - ручки приспособлений, 6 - коленчатый стержень, 7 - нажимная головка, 8 - ручка нажимной головки, 9 - винтовой стержень, 10 - ручка-гайка, 11 - стержень, 12 - корпус

Коловорот представлен на рис. 49, а. В кулачки 1 коловорота вставляется сверло. Патрон 2 служит для закрепления сверла, механизм сцепления 3 - для установки правого или левого направления вращения сверла, кольцо-переключатель 4 - для переключения направления вращения сверла. Коловорот снабжен ручкой 5, коленчатым стержнем 6, нажимной головкой 7 с ручкой 8. В патроне коловорота можно зажимать хвостовики сверл размером до 10 мм.

Винтовая сверлилка (рис. 49, б) снабжена стальным винтовым стержнем 5, патроном 2, ручкой-гайкой 10, нажимной головкой 7 с ручкой 8. При движении ручки-гайки по стержню от патрона до нажимной головки и обратно стержень вращается вокруг оси по часовой стрелке. В сверлилке можно зажимать хвостовики сверл размером до 5 мм.

Шестеренчатая сверлилка (рис. 49, в) имеет стержень 11, патрон 2, ручки 13 и 14. Вращением боковой ручки 13 стержню сообщается вращательное движение через зубчатую шестеренку, помещенную в корпусе 12. В патроне сверлилки можно зажимать хвостовики сверл размером до 10 мм.

Приемы сверления. Отверстия сверлят по предварительной разметке, для чего в заготовке в местах установки центра сверла делают наколы шилом. После установки центра сверла в наколотое шилом отверстие с помощью приспособления (коловорот, сверлилка) сверлу сообщается вращательное движение (рис. 50) по стрелке v₁ и поступательное по стрелке v₂, направленное вдоль оси сверла. Просверливаемые заготовки располагают горизонтально (рис. 50, а) или вертикально (рис. 50,б) относительно крышки верстака.

Рис. 50. Приемы сверления заготовок, расположенных горизонтально (а) и вертикально (б)

Сквозные отверстия просверливают обычно с двух сторон заготовки. Одностороннее сквозное сверление применяют только в тех случаях, когда не требуется точного совпадения окружностей на обеих сторонах заготовки. Одностороннее сквозное сверление выполняют с помощью подкладного бруска с оборотной стороны заготовки.

При сверлении под углом к поверхности заготовки сначала на небольшую глубину просверливают вертикальное отверстие, затем сверло, не останавливая его вращения, поворачивают под нужным углом к поверхности заготовки. Можно сначала выдолбить стамеской углубление под нужным углом, затем установить сверло перпендикулярно дну углубления.

При работе сверлом не допускается держать коловорот и сверлилку сверлом к себе, сверлить на коленях, сильно нажимать на сверло. Сверло должно быть прочно закреплено в патроне.