Мебель своими руками: шкафы, кладовки, полки
Евгений Максимов
Мебель своими руками: шкафы, кладовки, полки
Введение
Одним из первых ремесел, которым некогда овладел человек, была обработка дерева. Он делал из него части оружия и орудия труда, всевозможные предметы быта. Деревья в большом количестве окружали людей, поэтому не было недостатка в материале, столь податливом инструменту. К тому же древесина прочна, легка и красива, поэтому изделия из нее, давно вошедшие в быт людей, продолжают пользоваться их неизменной любовью.
Сначала появились плотницкое и строительное ремесла, когда человеку было необходимо прочное и удобное жилище, а также простейшие предметы мебели для его обустройства.
Позднее, с появлением инструментов и приемов, дающих возможность получить гладкие поверхности и точные детали, из плотницкого мастерства родилось столярное дело, сущность которого состоит в умении чисто обработать и соединить в единое изделие куски дерева, полученные из круглого древесного ствола. Сначала столярные изделия изготовлялись из массива натуральной древесины. Несколько позднее появилась декоративная отделка.
Ныне в столярном деле применяют толстые бруски и доски, обладающие достаточной прочностью, и очень тонкие дощечки типа фанерного шпона (тонкий срез древесины), которым необходима несущая деревянная основа. Доски и бруски используют для изготовления скрытых конструкций, а также и для лицевых частей изделия, открытых взору. Шпон чаще всего применяют для облицовки поверхностей.
Для обработки поверхностей досок и брусков используют такие технические приемы, как строгание, резка и точение. Поскольку основой столярного дела по-прежнему является дерево, чья природа не изменилась за долгие века, то сохранился и принцип столярной обработки материала. Сущность обработки древесины не претерпела изменений с древнейших времен: дерево режут пилой, его поверхность чисто выглаживают рубанком, отверстия сверлят буравом, долотом или стамеской.
По-прежнему в работе применяют приемы старых мастеров, которые в совершенстве владели ручным инструментом. Эти же приемы вполне могут служить современному мастеру, чей труд несколько облегчает применение механизмов.
Столярное мастерство сочетает в себе умение выбрать материал, придание бруску дерева надлежащей формы, а также способность учитывать конструктивную работу этого бруска в изделии, исходя из направления и формы его волокон.
В природе существуют различные породы дерева, обладающие древесиной разных цветов, строения и прочности. Каждой породе дерева присущи свои особенности в обработке и отделке.
Поэтому столярное искусство включает в себя и способность определить породу, и знание особенностей каждой породы – достоинства и недостатки, умение увидеть в том или ином куске дерева (заготовке) те части, которые более всего подходят для лицевых деталей. Желающий овладеть столярным искусством должен обладать умением соединять между собой различные породы так, чтобы это сочетание было гармоничным, красивым, максимально отвечало конструктивной характеристике изделия.
На протяжении веков было принято украшать изделия из дерева разного рода отделкой – крашением, морением, лакированием, полированием. Однако каждая порода деревьев обладает своими возможностями восприятия такой отделки: некоторые виды древесины легко поддаются протраве (окраске), другие виды плохо воспринимают такую отделку, иные плохо поддаются полировке и т. д. Поэтому важной частью столярного искусства является именно постижение возможностей отделки древесины, ее выбор и умение эту отделку выполнить.
Каждое столярное изделие собрано из отдельных деталей, которые тем или иным образом связаны между собой. Прочность соединения деталей обеспечивает прочность всего изделия. Поэтому мастер должен обладать умением выбрать определенные типы связки деталей, форму и характер обработки этих деталей в местах соединения, а также необходимые скрепляющие материалы.
Все детали, соединяемые в единое целое, при одном и том же размере и назначении изделия могут быть разной толщины и ширины. В частности, рамка двери бывает и широкой, и узкой, а ножки табурета могут быть и толстыми, и тонкими.
Одной из главных составляющих столярного искусства является умение определить необходимое для данной детали сечение с учетом как его функциональности, так и красоты. Мастер должен владеть чувством пропорций и тем, что именуют «чувством дерева».
Современные технологии предоставили человеку ручные машины для обработки дерева, в них режущие части приводит в движение двигатель, что существенно облегчило работу по заготовке материала. Кроме того, появилась возможность повышения точности размеров однотипных деталей и увеличения скорости их изготовления. Современный мастер столярного дела должен владеть умением так применять на практике ручные машины, чтобы по сравнению с ручным производством увеличивалась возможность получения новых форм столярных изделий. Мастер должен владеть ручными машинами так же виртуозно, как стамеской или рубанком.
Итак, столярное искусство сочетает в себе как чисто ремесленное начало в виде обработки древесины инструментом и соединения деталей в изделие, так и творческое начало, представляющее собой умение выбирать и сочетать породы древесины, ощущать гармонию в столярном изделии. Поиск гармонии – это наиболее трудная часть любого искусства, но только постижение гармонии и определяет настоящего мастера.
Глава 1
Домашняя столярная мастерская
Виды и набор оборудования в домашней столярной мастерской желательно подбирать в зависимости от возможностей его размещения и характера выполняемых работ.
Домашнее столярное оборудование
Обрабатываемые материалы при выполнении столярных работ нужно прочно закреплять в удобном для работы положении, этого требуют правила техники безопасности. В данных целях можно использовать доску с упором, верстачную доску, накладную доску или столярный верстак. Иногда можно закреплять обрабатываемые деревянные детали в тисках.
Если приходится заниматься столярными работами в маленькой комнате, в выделенном уголке жилого помещения или на лоджии, то для работы лучше подойдет небольшая по размерам доска с упором, упрощенная верстачная и накладная доска.
При выполнении сложных столярных работ или изготовлении крупногабаритных изделий, если имеется подходящее по площади помещение, необходимо обзавестись достаточно большой верстачной доской и столярным верстаком.
Доска с упором является простейшим приспособлением для выполнения столярных работ в домашних условиях. Ее делают из фугованной доски толщиной 40–50 мм, для изготовления упора необходима доска в 20–25 мм толщиной. Для упора нужно брать брусок сечением не менее 40 × 40 мм.
Для крепления упора и бруска к доске используют шурупы, головки которых следует утопить на 3–4 мм (рис. 1).
Рисунок 1. Упор для строгания «ласточкин хвост»
Верстачная доска может служить заменой верстаку, она компактна и мобильна. В некоторых случаях она является незаменимым столярным оборудованием. Упрощенный или обычный вариант верстачной доски во время работы можно уложить на рабочий стол, на два ящика или два табурета, с таким расчетом, чтобы ее поверхность находилась на удобной высоте, а затем закрепить струбцинами. Работая летом на открытом воздухе, ее можно закрепить на козлах.
Верстачную доску чаще всего делают таких размеров:
✓ длина 1800–2000 мм;
✓ ширина 500–600 мм;
✓ толщина 40–60 мм.
Для изготовления обычной верстачной доски нужна хорошо фугованная дубовая или буковая доска. На одном ее конце надо установить два вертикальных упора: верхний типа «ласточкин хвост» и боковой. Они необходимы для того, чтобы упирать в них деталь при распиловке поперек волокон или во время строгания. На другом конце должен быть паз шириной 100 мм и 200 мм глубиной.
Снизу на концах верстачной доски следует прибить на всю ее ширину для прочности толстые бруски или доски 40–60 мм толщиной.
С рабочей стороны верстачной доски нужно просверлить отверстия для установки нагелей диаметром 20–25 мм (глубиной 50 мм по ребру доски и сквозные сверху), расстояние между отверстиями – 50 мм. Деталь будет прочно держаться, если ее зажать, поставив сзади нагель и забив клин между нагелем и деталью.
Еще с нижней стороны верстачной доски нужно устроить 3–4 пальца, которые поддерживают деталь в горизонтальном положении при закреплении ее в боковом упоре. Пальцы могут быть выдвижные, закрепленные скобами, и поворотные, которые крепят шурупами.
Готовую верстачную доску желательно пропитать горячей олифой в два приема.
Важно обеспечить правильное хранение верстачной доски, чтобы она не покоробилась, что может отразиться на качестве обработки деталей. Не рекомендуется хранить доску вблизи печи и отопительных приборов. При хранении на открытом воздухе ее следует укрывать от дождя полиэтиленовой пленкой. Горячие предметы ставить на доску лишь при острой необходимости и только с подставками. Для того чтобы при долблении и сверлении, при забивании гвоздей или обтесывании заготовок не повредить поверхность доски, следует подложить снизу обрезок толстой доски или бруса (рис. 2).
Рисунок 2. Верстачная доска: в левом углу приспособление для строгания; с правой стороны приспособление для распиловки
Накладная доска очень удобна в работе, иногда в домашних условиях она может заменить столярный верстак. На время работы накладную доску можно крепить к столу струбцинами. Для этого в ней следует предусмотреть гнезда, в которые могли бы входить верхние плечи струбцин.
Для изготовления накладной доски нужно взять дубовую или буковую фугованную доску следующих размеров:
✓ длина 1500–1800 мм;
✓ ширина 250–350 мм;
✓ толщина 45–50 мм.
Через каждые 100 мм вдоль переднего края доски нужно просверлить отверстия для нагелей. С правой стороны доски по оси отверстий для нагелей просверлить такое отверстие, чтобы в него свободно входил бы зажимной болт 10–12 мм диаметром. С нижней стороны доски в гнезде подходящего размера закрепить гайку для болта. Крайнему правому нагелю надо обеспечить подвижность, сделав в доске соответствующий вырез для его перемещения. Деталь на время обработки следует закрепить на накладной доске вращением болта.
Верстак представляет собой достаточно массивный и прочный рабочий стол, который оснащен различными приспособлениями для закрепления и удержания заготовок во время обработки их столярным инструментом. Хороший и удобный верстак обеспечивает мастеру надежную работу (рис. 3).
Рисунок 3. Общий вид верстака:
1) гнезда для колков; 2) лоток для инструментов; 3) боковая зажимная коробка; 4) упоры для досок; 5) передняя зажимная коробка
Основной частью верстака является рабочая крышка с передней и боковой зажимными коробками, с помощью которых можно закрепить во время работы обрабатываемые детали (позиции 3 и 5 на рис. 3). Рабочая крышка верстака должна иметь длину 11001300 мм.
Важно правильно выбрать нужную высоту столярного верстака, ее определяют так: ладонь опущенной руки мастера должна свободно ложиться на верстак.
Переднюю зажимную коробку следует поместить на длинной стороне крышки верстака слева от работника, эту коробку чаще всего используют при продольной распиловке досок.
Боковую зажимную коробку надо поместить с правой стороны по короткому торцу крышки верстака, ее обычно используют при поперечной распиловке и строгании досок.
Каждая из зажимных коробок должна иметь длину рабочей поверхности не менее 250 мм при ширине 90-120 мм, при этом коробка должна раздвигаться не менее чем на 110 мм.
Столярный верстак лучше всего оборудовать зажимными коробками с рукоятками из металла и винтами диаметром 20–25 мм.
Зажимные коробки должны постоянно находиться в горизонтальном положении, поэтому к их рабочей поверхности надо прикрепить две направляющие, сделав предварительно для них отверстия в крышке верстака.
Вдоль длинной стороны крышки верстака, отступая на 30–50 мм от края, следует поместить гнезда для колков с интервалом в 100 мм, диаметр каждого гнезда 20 мм. Деревянные колки служат упором для зажима деталей во время строгания.
Еще на боковой поверхности крышки с передней стороны нужно сделать специальные упоры, которые используют при строгании кромки досок. Упоры, выдвижные или съемные, должны быть шириной не менее 30 мм и 15 мм высотой.
Можно обустроить верстак другого вида, который состоит из подверстачья и крышки (рис. 4).
Рисунок 4. Верстак с лотком для инструментов
Крышка верстака, выполненная из доски толщиной 70–80 мм, по торцам соединена обвязкой из прочных брусьев. Под крышкой удобно поместить лоток для хранения инструмента. Длина такого верстака может составлять 1700–1800 мм при ширине 600 мм. При недостатке свободного места лучше сделать верстак с крышкой около 1200 мм длиной.
Если отсутствует возможность приобрести или самостоятельно обустроить верстак, то для столярных работ надо приспособить простой стол, немного укоротив его ножки. Для большей устойчивости к ножкам прибить по бокам косые планки. На левом переднем углу стола прибить упор для строгания досок и брусков «ласточкин хвост», имеющий вид дощечки с клинообразным вырезом размером 200 × 150 мм при толщине около 15 мм. В вырез упора обычно вставляют брусок или ребро доски во время строгания.
Распиловочный ящик (стусло) необходим для распиловки досок, концов брусков и реек под прямым углом в 90° или под косым углом в 45°.
Для изготовления стусла нужно скрепить клеем и шурупами три дощечки так, чтобы получился лоток любых размеров в виде желоба без торцевых стенок. В продольных стенках с примерной высотой около 100 мм сделать пропилы – направляющие вырезы, по три с каждой стороны. Ширина пропила должна быть такова, чтобы полотно пилы или ножовки могло входить в них свободно, без трения.
По одному пропилу в противоположных стенках надо расположить точно друг против друга под углом в 90°, две пары других пропилов расположить под углом в 45° и в противоположных направлениях. При распиле рейку или брусок надо уложить на дно распиловочного ящика, совместить разметку с направляющим вырезом, вставить пилу или ножовку полотном в два пропила противоположных стенок и пилить. (Обычно в комплекте с готовым стуслом можно приобрести специальную обушковую пилу.) В результате получится идеальная линия отреза под нужным углом (рис. 5).
Рисунок 5. Распиловочный ящик
Ручные столярные инструменты
При производстве столярных работ нельзя совсем обойтись без ручного инструмента, он необходим для более тонкой доработки, зачистки отдельных элементов изделия после обработки электроинструментами. Набор столярных инструментов каждый мастер выбирает индивидуально для себя.
Ручной столярный инструмент для домашнего использования обычно доступнее по цене, чем механизированный. Ручной столярный инструмент можно разделить на несколько классов в зависимости от типа и способа воздействия инструмента на дерево.
Ударный инструмент
Ударный инструмент обычно применяют для соединения двух деталей методом стыковки (например, паз в паз), склеивания или фиксации крепежными элементами. Благодаря оптимальным размерам ударной части инструмента, можно наносить в нужную точку изделия точный и сильный удар.
МолотокМолоток – это классика жанра, в основном его используют для забивания или выдергивания гвоздей, а также выполнения других второстепенных операций. Столярный молоток имеет другую форму отбойника по сравнению со стандартной моделью: у него плоская ударная сторона, а противоположная раздвоена и напоминает латинскую букву «V».
Ручку молотка делают из твердой древесины, способной выдержать сильные нагрузки. Желательно иметь в запасе несколько молотков различной массы, выбирая в каждом конкретном случае оптимальный вариант.
КиянкаКиянка – это специальный столярный молоток, чаще всего полностью изготовленный из дерева, отличающегося особой твердостью: акация, груша или кизил. Набойник молотка имеет форму цилиндра или прямого параллелепипеда. Этот молоток предназначен для работы с долотом, поскольку обычный молоток не следует использовать для нанесения удара по долоту во избежание его повреждения. Киянка также служит для финишной фиксации двух элементов деревянной конструкции при их склеивании или пазовом соединении.
ДобойникЭто металлический стержень в форме конуса с округлым наконечником, который применяют для вдавливания шапок гвоздя вглубь деревянной заготовки. Его стандартная длина – 110–200 мм.
ТопорЭтот незаменимый столярный ручной инструмент используют для проведения самых простейших столярных работ: обтесывания, раскалывания и рубки дерева, а также других видов грубой обработки древесины.
Топоры могут быть различных размеров и модификаций, в зависимости от расположения его рабочей части (топорища). Чаще других используют:
✓ остроугловой топор, его топорище расположено под углом 85°;
✓ прямой топор с углом расположения 90°;
✓ тупоугловой топор с углом расположения 100°.
Измерительный инструмент
Для качественной сборки любой деревянной конструкции необходима точная подгонка всех ее деталей.
Поэтому требуется классический измерительный инвентарь, применяемый в строительстве, а также столярные инструменты, позволяющие правильно выполнить разметку углов, определить точные размер и расположение детали.
Метр столярныйДля столярных работ, кроме простой линейки, для измерения небольших отрезков используют складной метр. Его отдельные планки соединены шарнирами, их можно сложить по «принципу гармошки» – эта форма удобна для хранения инструмента.
ШтангенциркульЭтот инструмент необходим в тех случаях, когда требуется особая точность измерения. Он способен измерить деталь с точностью до сотой (десятой) доли миллиметра.
УгольникУгольник, деревянный или полностью металлический, служит для выставки и проверки прямых углов при соединении деталей в конструкции. Он имеет вид двух планок, соединенных под прямым углом. На одной планке нанесена разметка для измерения длины с точностью до миллиметра.
К этой же группе относятся и другие столярные инструменты для разметки углов:
✓ центроискатель, или угольник, выполненный в форме равнобедренного треугольника и предназначенный для поиска центра объемной заготовки;
✓ ерунок – угольник, необходимый для измерения угла, поскольку одна из его планок расположена под углом 45°;
✓ малка – угольник, состоящий из двух скрепленных между собой планок на шарнирах и позволяющий точно перенести необходимый размер угла на заготовку.
УровеньЖидкий уровень используют для того, чтобы избежать искривления рабочей поверхности. Его капсулы с жидкостью передают правильное горизонтальное или вертикальное положение детали.
Разметочный инструмент
Будущую заготовку размечают, используя специальный инструмент, с помощью которого можно точно повторить необходимые контуры будущей детали конструкции.
ЦиркульСтолярный циркуль используют для разметки округлых форм будущей заготовки. Это огромная копия школьного циркуля, позволяющая нарисовать окружность диаметром до 3 м.
НутрометрЭто подобие циркуля, но «ноги» нутрометра вывернуты внутрь. Его используют для измерения внутреннего диаметра детали.
РейсмусРейсмус – это разметочный столярный инструмент, представляющий собой брусок, в который вставлены две планки, оснащенные металлическими зубцами.
Рейсмус предназначен для получения параллельной линии по отношению к одной из сторон планки. При выполнении разметки зубцы оставляют свой след на заготовке.
ОтволокаЭтот столярный инструмент имеет вид заостренного бруска, посередине которого находится планка с вбитым в нее гвоздем. Длина планки с гвоздем доходит до края острия на бруске.
С помощью отволоки можно нанести по краям заготовки разметку, которую оставляет на поверхности гвоздь.
СкобаЭтот разметочный столярный инструмент часто используют в плотничных работах.
С его помощью можно обозначить разметки под гнезда и проушины в брусьях (бревнах). Скоба имеет вид бруска с наполовину суженой третьей частью. На ней с определенным шагом набиты длинные гвозди.
Именно они оставляют на заготовке след в виде четырех параллельных линий.
Пилящий инструмент
Эту группу инструментов обычно используют для распиливания бревна или обработанной детали на отдельные куски требуемого размера. Поскольку древесина – это волокнистый материал, то существуют отдельные типы пилящего инструмента, предназначенного для продольного и поперечного разреза заготовки.
ПилаЭто металлическое полотно с зубьями различной длины и формы. Зубья снабжены тремя режущими поверхностями: передняя и две боковые. Ориентация и заточка зубьев определяют, как будет работать инструмент – в одну или в обе стороны, будет ли он использован для продольного или поперечного распиливания. Классическим представителем этой группы столярных инструментов служит лучковая пила. Ее тонкое режущее полотно натянуто в лучке, что обеспечивает чистый и аккуратный пропил заготовки.
НожовкаПила-ножовка для ручной распиловки представляет собой широкое металлическое полотно с зубьями, снабженное боковой ручкой. По форме режущего полотна все ножовки можно разделить на два вида: широкая или узкая ножовка. В зависимости от расположения ручки, бывает ножовка с обушком и ножовка-наградка. У ножовки с обушком тонкое полотно фиксируется планкой по всей длине. У ножовки-наградки планка фиксирует полотно, там же расположена ручка.
В зависимости от формы зубьев, различают ножовки для продольного и поперечного распиливания, относительно направления волокон древесины.
Пила, предназначенная для распиловки дерева вдоль волокон, имеет остроугольный профиль зубьев, которые расположены под острым углом по отношению к полотну ножовки. Передняя кромка зуба заострена, она скалывает стружку при таком направлении распиливания (рис. 6).
Рисунок 6. Профиль зубьев пилы, предназначенной для распиловки дерева вдоль волокон
Пила, предназначенная для распиловки дерева поперек волокон, имеет профиль зубьев в виде равнобедренного треугольника. У такой пилы положено затачивать с обеих сторон боковые кромки зуба. Резка волокон древесины совершается при движении пилы в обе стороны (рис. 7).
Рисунок 7. Профиль зубьев пилы, предназначенной для распиловки древесины поперек волокон
Имеют широкое распространение универсальные ножовки смешанного типа, режущие древесину во всех направлениях. Однако процесс происходит медленнее, чем в случае применения специализированного столярного инструмента. Универсальная пила, предназначенная для распиловки дерева вдоль и поперек волокон, имеет остроугольный профиль зубьев, но их передний край расположен под прямым углом по отношению к полотну пилы (рис. 8).