СТУСЛО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК ПУТЕМ ПОПЕРЕЧНОГО РАСПИЛА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
MITER BOX FOR PRODUCTION OF BLANKS BY TIMBER CROSS-CUTTING

Изобретение относится к ручным устройствам и предназначено для получения заготовок путем поперечной распиловки различных видов пиломатериалов (багетов, плинтусов, реек, брусков, наличников, брусьев, половых или обрезных досок).
Известно простейшее приспособление для столярных работ в виде «деревянного крючка», позволяющего надежно зафиксировать доску при ее отпиливании с целью укорочения (книга «Маленькие хитрости. Советы домашнему мастеру» Составители: Лаговский И.К., Руденко Б.А. и др. Издательство «Планета», г. Москва 1993 г., стр. 65, правый верхний снимок). Это приспособление представляет собой отрезок обычной доски, к концам которого с двух противоположных сторон прикреплены поперечные деревянные бруски. Перед отапливанием приспособление с доской прижимается нижним бруском к краю табуретки или стола со стороны отпила, а другой конец отпиливаемой доски упирается в верхний упорный брусок приспособления. Прижимая свободной рукой приспособление вместе с отпиливаемой доской к табурету или столу, другой рукой производят отпиливание доски по заранее намеченной линии. Недостаток этого приспособления заключается в том, что его можно использовать только для обрезания коротких досок или брусков. Другой недостаток состоит в том, что не гарантируется строгая перпендикулярность плоскости реза к верхней и нижней плоскостям доски, что иногда является важным показателем качества распиловки. Последний недостаток можно устранить путем использования при пилении столярного угольника, который прикладывается одной стороной к верхней плоскости подлежащего распилу материала и удерживается в вертикальном положении, другой рукой прижимают пилу к другой стороне угольника и производят распил материала (книга «Как построить сельский дом», автор A.M. Шепелев, издание 4-е, переработанное и дополненное. Москва, Россельхозиздат 1984, стр. 109, рис. 48, левый нижний рисунок). Недостаток этого устройства состоит в том, что распиливаемая доска должна быть заранее каким-либо способом закреплена, так как одной свободной рукой удерживать угольник и отпиливаемую доску практически невозможно.
Более совершенным устройством для распиловки пиломатериалов является стусло по патенту России 2468912, кл. по МПК B27G 5/02. Это устройство состоит из горизонтальной платформы и двух боковых стенок с щелевидными прорезями соответственно для поперечного распила под различными углами, служащими для фиксации полотна ножовки в поперечном направлении относительно заготовки под различными углами. Оно позволяет производить распиловку пиломатериалов под любым углом и с гарантированной перпендикулярностью плоскости реза к верхней и нижней плоскостям заготовок. Однако и это устройство не лишено недостатков. Во-первых. Судя по приведенным в патенте чертежам, оно изготовлено из пластмассы и представляет собой единую сложную конструкцию, имеющую тонкие боковые стенки. Изготовить такую конструкцию в домашних условиях не представляется возможным, а приобретение ее связано с определенными затратами и не всегда оправдывается, если нужно изготовить ограниченное количество заготовок. Кроме того, известно, что при распиле под воздействием зубьев пилы происходит постепенная деформация щелевидной прорези в боковых стенках стусла. Эта прорезь постепенно расширяется, и увеличивается риск обеспечения строгой перпендикулярности плоскости реза к верхней и нижней плоскостям заготовки. При значительном увеличении ширины прорези стусло уже не может обеспечить требуемую перпендикулярность и оно целиком забраковывается. Еще одним недостатком данного устройства является трудность распиловки длинного пиломатериала, имеющего большую толщину и длину, например, при изготовлении из него элементов стропил или полов. Указанный пиломатериал имеет большую массу и осуществить его распил под заданным углом без привлечения дополнительного персонала не представляется возможным.
Наиболее близким аналогом является выбранный в качестве прототипа распиловочный ящик (стусло). Описание этого устройства приведено в книге «Как построить сельский дом», автор A.M. Шепелев, издание 4-е, переработанное и дополненное. Москва, «Россельхозиздат» 1984, стр. 109, рис. 49, правый нижний рисунок).
Ящик изготовляют из трех строганных 25-30-миллиметровых досок в форме лотка. В этот лоток кладут распиливаемый материал, и персонал, прижимая его одной рукой к какой-либо боковой стенке и днищу, другой рукой с помощью пилы производит сам распил. Достоинство этого устройства по сравнению с предыдущим состоит в простоте его конструкции и возможности изготовления в домашних условиях. Кроме того, при расширении щелевидных прорезей в боковых стенках устройства под воздействием зубьев пилы возможна простая их замена новыми, а горизонтальная платформа может использоваться многократно. Однако и этому устройству свойственны все остальные перечисленные недостатки стусла по патенту 2468912.
Задачей предлагаемого устройства является упрощение его конструкции, обеспечение возможности его изготовления в домашних условиях, расширение области использования его без привлечения дополнительного персонала как в городских условиях, так и на даче и в сельской местности. Поставленная задача достигается тем, что стусло, содержащее горизонтальную платформу и две боковые стенки с вертикальными щелевидными прорезями для выполнения заготовок путем распила пиломатериала под различными углами, снабжено дополнительной пластиной, узлом прижима заготовок к платформе, амортизаторами и полым металлическим коробом прямоугольного сечения, при этом дополнительная пластина имеет ширину на 40-50 мм больше, чем суммарная ширина горизонтальной платформы и двух боковых стенок стусла, и крепится шурупами к низу горизонтальной платформы, узел прижима заготовок выполнен в виде двух вертикальных стержней, прикрепляемых внизу к выступающим краям дополнительной пластины, а вверху к поперечине, имеющей в центре отверстие с резьбой для прижимного болта и продольные щелевые отверстия для верхних винтов крепления, к низу дополнительной пластины ближе к ее торцам прикреплены амортизаторы, а в центре - полый металлический короб, обеспечивающий возможность закрепления стусла к столу или верстаку с помощью струбцины или тисков, при этом высота амортизаторов на 2-3 мм больше высоты полого металлического короба.
На фиг. 1 и фиг. 2 изображен общий вид предлагаемого стусла, соответственно вид спереди и общий вид в плане, на фиг. 3 - общий вид сбоку, на фиг. 4 - общий вид снизу, на фиг. 5 и фиг. 6 изображен общий вид стусла с пиломатериалом, соответственно вид спереди и вид в плане (вариант распила на заготовки под углом 90 градусов), на фиг. 7- общий вид стусла с пиломатериалом, вид спереди (вариант распила на заготовки под углом +45 градусов, на фиг. 8 - то же, общий вид в плане, на фиг. 9 - общий вид стусла с пиломатериалом, вид спереди (вариант распила на заготовки под углом -45 градусов), на фиг. 10 - то же, общий вид в плане, на фиг. 11 - общий вид дополнительной пластины вместе с амортизаторами, вид спереди, на фиг. 12 - то же, общий вид в плане, на фиг. 13 - общий вид и разрез А-А металлического полого короба, на фиг. 14 - общий вид установки стусла с длинным пиломатериалом, вид спереди (вариант крепления стусла к столу или верстаку с помощью струбцины), на фиг. 15 - то же (вариант крепления стусла к столу или верстаку с помощью тисков). Стусло состоит из горизонтальной плоской прямоугольной платформы (основания) 1 и двух прикрепленных к ней с боков вертикальных стенок 2, имеющих щелевидные прорези 3 для установки ручной пилы ножовки при поперечном распиле под разными углами. При изготовлении заготовок рамок для картин и наличников для дверей эти углы принимаются равными 90, +45 и - 45 градусов (по отношению к боковым стенкам). При изготовлении элементов стропил для дачных и индивидуальных домов углы определяются расчетным путем.
Соединенные вместе платформа 1 и боковые стенки 2 представляют собой лоток, в который укладывается пиломатериал перед распилом. К платформе 1 снизу с помощью шурупов 11 прикреплена дополнительная пластина 5 (далее просто пластина), которая с учетом прилагаемых к ней нагрузок от воздействии прижимного болта 12 может быть изготовлена из пластмассы, многослойной фанеры или металла. Ширина этой пластины на 40-50 мм больше, чем суммарная ширина платформы и толщина двух боковых стенок 2. Сочленение платформы 1 и пластины 5 выполнено таким образом, что центральные продольные оси платформы и пластины совпали. При таком сочленении пластина 5 имеет выступы с двух сторон платформы 1 шириной 20-25 мм каждый. На этих выступах выполнены отверстия 6 для винтов 14, крепящих к пластине стержни 8 узла прижима заготовок к платформе 1. К этой же пластине 5 с помощью отверстий 22 (см. фиг. 12) ближе к ее торцам снизу прикреплены амортизаторы 7 с помощью винтов 21 и гаек 20, а в центре - полый металлический короб прямоугольного сечения (далее короб) 13 с помощью шурупов 15. Для этой цели в указанном коробе 13 предусмотрены отверстия 18 и 19 (см. фиг. 13). Узел прижима заготовок (см. фиг. 3) включает в себя два вертикальных стержня 8, поперечину 9 и прижимной болт 12. Стержни 8 имеют на обоих торцах отверстия с резьбой, с помощью которых они снизу крепятся к пластине 5, а вверху сочленяются с поперечиной 9, имеющей в центре отверстие с резьбой для пропуска прижимного болта 12, а по обеим сторонам щелевые отверстия 10 для пропуска крепежных винтов 14. Прижимной болт 12 имеет внизу утолщение для уменьшения удельного давления на заготовку и соответственно снижения ее возможной деформации при прижиме. Верхняя часть прижимного болта 12 выполнена в виде четырех- или шестигранника для возможности сочленения его со съемным ключом 29. Необходимость применения съемного ключа 29 вызвана тем, что в силу разных толщин пиломатериалов верхняя часть ключа при прижиме их прижимным болтом 12 может принять положение, препятствующее опусканию перед распилом ручной пилы ножовки в щелевидные отверстия в боковых стенках 2 стусла. Поэтому после прижима заготовки съемный ключ должен быть снят.
Стусло используется следующим образом.
При использовании короткого пиломатериала для изготовления коротких заготовок (багет, плинтус, верхняя часть дверных наличников) длиной примерно 1 м пиломатериал закрепляется в стусле, которое устанавливается на кухонный или письменный стол. После этого производится поперечный распил пиломатериала по заранее намеченным линиям и углам распила. Наличие амортизаторов 7 обеспечивает сохранность рабочей поверхности столов от возможных повреждений.
При каждом изменении угла распила пиломатериала необходимо соответствующим образом изменить расположение элементов узла его прижима, как это показано на фиг. 5-10. Для большей наглядности отрезаемая часть пиломатериала на фиг. 6, 8, 10 затемнена. Выполнение в поперечине 9 отверстий 10 в форме щели обеспечивает возможность использования этой поперечины при любом расположении вертикальных стержней 8. С целью сокращения времени на перестановку элементов узла прижима целесообразно осуществлять распил в порядке, при котором производится опиливание нужного числа единиц пиломатериала при одном и том же угле распила, затем элементы узла зажима переставляются на другой угол распила и осуществляется сам распил и так далее.
При распиле длинного пиломатерила используются схемы, приведенные на фиг. 14 и 15. При изготовлении легких заготовок 16 (например, плинтусов, боковых частей дверных наличников) пиломатериал с заранее намеченной линией распила одной стороной заводится внутрь стусла, у которого при этом предварительно должен быть приподнят прижимной болт, другим свободным концом пиломатериал должен опереться на какой-нибудь предмет, например на спинку стула 27, с таким расчетом, чтобы пиломатериал принял примерно горизонтальное положение. После этого пиломатериал зажимается в стусле, а само стусло с помощью струбцины 25, заводимой внутрь короба 13, прикрепляется к столу или верстаку (см. фиг. 14). Поскольку высота амортизаторов 7 на 2-3 мм меньше высоты короба 13, то при зажиме сжимающая нагрузка от струбцины передается на стол через амортизаторы 7, и поверхность стола не нарушается.
Перед распилом длинного тяжелого пиломатериала (идущего на изготовление стропил, половых досок, стоек из брусьев при строительстве дач и индивидуальных домов), вначале нужно изготовить простейшую опору 28. Пиломатериал 16 одним свободным концом укладывается на опору 28, а другим концом с заранее намеченной линией распила заводится в стусло, у которого предварительно устанавливается в нужном положении узел прижима пиломатериала и приподнимается прижимной болт 12. Стусло вместе с пиломатериалом устанавливается в тиски 26, и после выравнивания намеченной линии распила с соответствующими прорезями в боковых стенках 2 стусла прижимным болтом 12 пиломатериал прижимается к платформе 1 стусла, а само стусло с помощью короба 13 закрепляется в тисках 26, установленных на верстаке или рабочем столе 24. После проведения перечисленных предварительных операций производится сам распил.
Изготовлен опытный образец предлагаемого устройства и проведено его опробование при изготовлении дверных наличников, которое показало возможность его изготовления в обычных домашних условиях и достижения поставленной задачи его создания:
- конструкция стусла проста и его изготовление возможно в обычных домашних условиях;
- оно позволяет производить распил длинных и тяжелых пиломатериалов без привлечения дополнительного персонала;
- повышается качество распила, так как пиломатериал перед распилом прочно прижимается прижимным болтом к платформе стусла и тем самым исключаются случаи его перемещений и перекосов в процессе распила, влекущих за собой несоблюдение углов распила;
- облегчаются условия труда при распиле, так как отпадает необходимость постоянно прижимать одной рукой пиломатериал к боковой стенке и платформе стусла и одновременно удерживать само стусло вместе с пиломатериалом от перемещений в процессе распила.