Верстак Козлова

Л. Козлов
г. Москва

Несколько лет я не решался опубликовать описание устройства этого верстака в открытой печати, так как его конструкция, на мой взгляд, содержит все необходимые признаки изобретения. Решение опубликовать эту статью является моим протестом против существующей системы патентования и защиты авторских прав, в чем наше государство по-прежнему не заинтересовано.

Широкое распространение в нашей стране получил классический немецкий верстак. Его описание приведено во всех учебниках по столярному делу. Существуют и другие типы столярных верстаков -английский, французский, например, но о них можно узнать лишь в редких справочных изданиях. Указанные типы верстаков сформировались еще два-три века назад и предназначены исключительно для ручной обработки древесины.

Непременным атрибутом классического верстака является массивная верстачная доска толщиной 60...70 мм из выдержанной древесины твердых пород - дуба, граба, ореха, клена и т.п. Промышленность продолжает выпускать аналогичные столярные верстаки, руководствуясь все теми же старинными нормами. Но оснащение индивидуальной (домашней) мастерской таким верстаком выглядит неоправданной роскошью. Насколько он хорош для ручной обработки древесины - настолько же неприспособлен для работы с электроинструментами, которые сейчас получили широкое распространение.

Потребность в верстаке для работы с электроинструментами заставила заново переосмыслить его традиционную концепцию. Во-первых, он должен быть удобен для работы как с электрифицированным, так и с ручным инструментом. Во-вторых, должен быть сравнительно дешев, не иметь дорогих и дефицитных материалов. Автору удалось решить эту задачу, изготовив собственную конструкцию (рис. 1), которую он назвал "Верстак Козлова".

Рис. 1

Основу верстака Козлова составляет верстачная доска, состоящая из центрального блока, передней и задней линеек и двух (передней и задней) прижимных досок. Длина верстака может быть от 1,5 до 3 м. На наш взгляд, оптимальной является длина 2,5 м.

Центральный блок собирается на шкантах и на клею из сухих хвойных досок, поставленных на ребро, через проставки. На рис. 2 он изображен с указанием основных размеров. Перед сборкой в досках и проставках сверлятся отверстия (обычно диаметром 22 мм) под стяжные винты. Точно такие же отверстия сверлятся и в прижимных досках.

Рис. 2

Для нормальной работы на верстаке потребуются четыре винтовые пары (винт + гайка): три для поперечного прижима и одна для заднего зажима. Последняя аналогична винтовой паре традиционного верстака.

Благодаря такой решетчатой конструкции центральный блок обладает высокой жесткостью и богатыми возможностями для крепления обрабатываемого материала: брусков, досок, листов фанеры, ДСП и др.

Рис. 1a

Винтовые пары, специально изготовленные или взятые от других устройств, должны иметь длину винта от 400 до 500 мм. Эскиз винтовой пары представлен на рис. 3. Сборка и склейка центрального блока производится с помощью прижимных досок и имеющихся винтовых пар.

Рис. 3

После склеивания и просушки весь блок вместе с прижимными досками должен быть остроган до образования единой, ровной поверхности. Лучше всего эту операцию провести на широком электрофуганке или рейсмусовом станке.

На передней прижимной доске устанавливаются три стяжных винта так, чтобы они имели возможность только вращаться. На задней прижимной доске устанавливаются неподвижно три ответные стяжные гайки.

После того как центральный блок и прижимные доски готовы, нужно изготовить линейки. Они имеют такую же длину, что и центральный блок, а ширину - на 60-70 мм большую, чем его высота. Толщина линеек должна составлять 24-30 мм. Проще всего ее изготовить из многослойной фанеры, склеивая из десяти- или двенадцатимиллиметрового листа. Поверхностный слой линеек должен быть долевой. Общий вид линейки изображен на рис. 4.

Рис. 4

Вертикальные сквозные прорези делаются так, чтобы линейка могла быть вставлена между прижимной доской и центральным блоком и была бы своей верхней частью (спинкой) <заподлицо> с плоскостью центрального блока. Ширина прорезей должна соответствовать диаметру стяжных винтов. На базе четвертой винтовой пары монтируется задний зажим. Колодка заднего зажима - брусок из выдержанной прочной древесины толщиной 40-60 мм, а ширина и высота должны быть равны ширине и высоте центрального блока. В колодке устанавливается винт и два неподвижных стержня, которые будут выполнять функцию направляющих. На рис. 5 изображен задний зажим в сборе.

Рис. 5

В правом торце центрального блока сверлятся отверстия для направляющих и винта, а также крепятся винтовая гайка и направляющие втулки.

На верхнюю плоскость заднего зажима с помощью шурупов устанавливается гребенка. Она должна возвышаться над рабочей плоскостью верстачной доски на 5-6 мм, как это изображено на рис. 5.

Итак, мы имеем подготовленную верстачную доску в совокупности с задним зажимом. Теперь на поверхность центрального блока следует нанести разметку по длине через каждые 10 см начиная от правого торца, и покрыть все элементы натуральной олифой или другим пленкообразующим покрытием.

Высота верстака определяется следующим образом: стоящий у верстака работник должен ладонями опущенных рук касаться плоскости верстачной доски. Следуя этому правилу легко определить потребную высоту основания верстака. В нашем случае основанием служат две прочные опорные рамы и два подкоса. Рамы могут быть изготовлены из металла (уголковый профиль с полкой не менее 40 мм) или из сосновой доски (толщиной 40 мм и более). На рис. 6 изображен эскиз такой рамы.

Рис. 6

Для простоты бруски опорной рамы в углах соединяются с помощью накладок из многослойной фанеры (толщиной 10 или 12 мм), клея ПВА и шурупов. Накладки на заднем бруске рамы делаются увеличенной длины, выступающими назад на 10-12 см. В металлических рамах на задних стойках сверлятся отверстия под шурупы или резьбовые стяжки.

Верстачная доска устанавливается на рамы, скрепляется с ними шурупами, проверяется перпендикулярность относительно рам. Правильное взаимоположение фиксируется подкосами (рис. 6). Подкосы устанавливаются с помощью шурупов при снятых линейках и прижимных досках. Для транспортировки конструкция легко разбирается и компактно складывается.

К задним вертикальным брускам опорных рам крепятся деревянные стойки. Длина стоек выбирается такой, чтобы они возвышались над уровнем верстачной доски на 50-60 см. Крепление стоек к деревянным опорным рамам производится резьбовыми стяжками через выступающие части накладок, а к металлическим опорным рамам - с помощью шурупов или стяжек.

Эти стойки предназначены для закрепления на них щита-секретера. Щит-секретер представляет собой неглубокий (10-12 см глубиной) трех-четырёх-секционный навесной шкаф. Каждая секция снабжена откидывающейся на петлях крышкой, которая изготавливается из многослойной фанеры (толщиной 10-12 мм) и в откинутом положении является столом.

Щит-секретер закрепляется на стойках так, чтобы откинутая крышка, опираясь на выдвинутую переднюю линейку верстачной доски, заняла бы горизонтальное положение. Каждая секция щита-секретера изнутри оборудуется полками и гнездами для хранения инструментов и съемными кассетами для расходных материалов. В закрытом положении крышки фиксируются запорными устройствами. Простейшим запорным устройством могут быть два завинчивающихся самореза по верхним углам крышки. Откинутые на выдвинутую переднюю линейку крышки щита-секретера образуют вполне удобные рабочие столы для различных монтажных или ремонтных работ.

Снаружи вдоль нижней панели щита-секретера крепится направляющая - металлический профиль, аналогичный профилю для подвешивания штор или занавесок. В направляющую вводится несколько скользящих или катающихся опор, предназначенных для подвешивания колец электрического шнура и штепсельной колодки. Такое устройство электропитания почти полностью исключает возможность повреждения подводящих электропроводов в процессе работы.

При необходимости на верхней панели щита-секретера может быть установлен источник местного освещения.

Поскольку верстачная доска имеет решетчатую структуру, было бы неразумно не использовать это обстоятельство для размещения упоров. В нашей конструкции используется один, но переставляемый упор. Переставляемый упор состоит из колодки, гребенки, нижнего винта, поворотной планки и гайки-барашка. Колодка - брусок из сухой твердой древесины. Толщина бруска равняется ширине щели верстачной доски. Длина - 150-200 мм, а высота - на 5 мм меньше глубины щели верстачной доски. На верхней плоскости колодки с помощью шурупов укрепляется широкая гребенка. Ее ширина приблизительно в три раза превосходит толщину колодки. Гребенка должна возвышаться над плоскостью верстачной доски на 5-6 мм.

Снизу колодки в правой ее части устанавливается нижний винт, который на одной своей части имеет шурупную резьбу, а на другой - метрическую. Предпочтительный диаметр нижнего винта - 8 или 10 мм. Нижний винт своей шурупной резьбой возможно плотнее ввинчивается в предварительно просверленное отверстие в колодке.

Поворотная планка - небольшая (120-150 мм) дощечка (например, б/у паркет) шириной на 2-3 мм меньше толщины колодки с центральным отверстием под диаметр нижнего винта.

Гайка-барашек служит для закрепления упора в требуемом месте. Переставной упор изображен на рис. 7.

Рис. 7

Перестановка упора проста: ослабляется гайка-барашек, поворотная планка устанавливается вдоль колодки, весь упор извлекается из щели верстачной доски и размещается в требуемом месте этой же щели, поворотная планка разворачивается поперек колодки, и затягивается гайка-барашек.

Верстак оборудуется механизмами выдвижных линеек. Таких механизмов должно быть четыре: по одному на каждый конец линейки. Это позволяет устанавливать линейку не только горизонтально, не и с некоторым заданным уклоном. Механизм выдвижения должен быть самотормозящимся и обеспечивать выдвижение каждой линейки вверх в диапазоне от 0 до 60 мм. Этим условиям вполне удовлетворяет рычажно-кулачковый механизм. Его основу составляет профилированный кулачок, закрепленный на оси и приводимый в движение с помощью небольшого рычага поворотом до 90°. На рис. 8 изображен вариант такого механизма.

Следует заметить, что механизм выдвижения используется только при установке линеек. После установки и зажима линеек рычаг должен быть опущен в нижнее положение. Опускание линеек производится под действием собственного веса при ослаблении зажимных винтов.

Механизм выдвижения линеек устанавливается на опорных рамах. Ось поворота каждого кулачкового рычага располагается строго под линейкой. Кулачок выпиливается из многослойной (24-30 мм) фанеры, и на его рабочую поверхность прибивается тонкая металлическая лента (жесть, латунь и др.). Участок нижней поверхности линейки также защищается от истирания металлической лентой. Осью рычажного кулачка может служить установленная в опорной раме с помощью двух гаек резьбовая шпилька (диаметром 8-10 мм), как это показано на рис. 1а.

Как уже упоминалось, расстояние между линейками установлено: 200 мм. Для удобства работы на верстаке электрической дисковой пилой необходимо изготовить каретку. Каретка обеспечивает строго прямолинейный рез и компенсирует часто встречающийся сборочный брак электрической дисковой пилы: непараллельность борта стола и плоскости пильного диска.

Каретка представляет собой лист тонкой фанеры (толщиной 4-6 мм) шириной 200 мм и длиной 350-450 мм. На расстоянии 50 мм от правого долевого края делается параллельный краю пропил в средней части фанерного листа так, чтобы в нем могла поместиться выступающая над столом часть пильного диска. Электрическая дисковая пила вставляется пильным диском в прорезь каретки, и в таком положении стол пилы просверливается по углам вместе с листом каретки сверлом диаметром 3 мм. С нижней части каретки отверстия раззенковываются под головку винта МЗ. Снизу в отверстия вставляются винты (МЗ) и затягиваются гайками. Подошва каретки и долевые ее края обрабатываются мелкой шкуркой и натираются воском или парафином.

Рис. 8

Для поперечного раскроя досок потребуется изготовить и установить поперечную линейку. Поперечная линейка должна обеспечивать возможно более точный рез под углами 90° и 45° к продольной кромке материала. Проще всего ее можно изготовить из лист многослойной (10-12 мм) фанеры. Вполне подойдет лист, изображенный на рис. 1a. На выдвинутые и зажатые продольные линейки укладывается поперечная линейка так, чтобы отверстие 1 приходилось на середину спинки передней линейки и рабочий кант поперечной линейки находился на расстоянии 120 мм от правого края передней линейки. В таком положении через отверстие 1 просверливается спинка передней линейки и с помощью шурупа (самореза) фиксируется их взаимоположение. Поворачивая вокруг этого шурупа поперечную линейку, добиваются перпендикулярности между рабочим кантом поперечной и задней линеек. Это положение фиксируется засверливанием спинки задней линейки через отверстие 2 и установкой в него второго шурупа (самореза).

Если повернуть поперечную линейку относительно шурупа 1 (при снятом шурупе 2) на 45°, то отверстие 3 займет положение над отверстием 2. Вставив в него шуруп, получаем поперечную линейку, установленную под углом 45° к задней линейке.

Отверстия в спинках передней и задней линеек раззенковываются под головку шурупа (самореза), и в них ввинчиваются впотай шурупы, которые используются при установке поперечной линейки. Это делается для того, чтобы не забивались опилки и пыль при производстве других работ. Завернутые впотай шурупы не влияют на работоспособность продольных линеек.

После того как все составные части изготовлены, производится градуировка продольных линеек. Задняя линейка последовательно выдвигается и зажимается через каждые 10 мм, и на ее внутренней стороне производятся соответствующие тонкие четкие линии шариковой ручкой. Аналогично поступают с передней линейкой, только линии наносятся с наружной стороны для удобства отсчета. После нанесения линий линейки покрываются пленкообразующим составом.

Проверяется свобода движения каретки между долевыми линейками. Затем на каретку устанавливается электрическая дисковая пила, вынос пильного диска которой составляет 40-45 мм. Двигая каретку с установленной на ней дисковой пилой, получают базовый пропил верстачной доски. В дальнейшем этот базовый пропил будет заменять продольную разметку обрабатываемых пиломатериалов и по этому пропилу (и только по нему) будет ходить пильный диск при продольном раскрое.

Верстак Козлова позволяет производить обработку как ручным, так и электрифицированным инструментом.

Для ручной острожки пластей и выборки четвертей заготовка зажимается между переставным упором и гребенкой заднего зажима. Для ручной обработки ребер заготовка ставится на место передней линейки и зажимается сжимными винтами.

Однако ради ручной обработки не стоило бы придумывать новый верстак - он нужен для механизированной обработки.

"Дом" 6'2001