Рубанок - конструкция, разновидности, принцип работы и заточки

Ручной рубанок – это инструмент для строгания, который используется в строительстве, мастерских и быту. Он состоит из корпуса с рукоятью, в его подошве закреплено лезвие. При прохождении инструмента по заготовке снимается верхний слой материала. Меняя положение ножа, можно регулировать глубину и угол строгания.

Рубанок (от нем. Raubank) — ручной деревообрабатывающий инструмент для строгания. Рубанки используются для придания поверхностям деревянных деталей нужной шероховатости, прямолинейности, плоскостности, формы, уменьшения размеров деталей, а также для создания в деталях протяжённых выемок различной формы («четвертей», «шпунтов» и пр.).
При каждом прохождении по поверхности рубанок срезает слой материала на толщину, определяемую величиной выдвижения («вылета») резца.

История появления рубанка

Название рубанка со словом «рубить» никак не связано, это типичный пример народной этимологии.

Рубанок — достаточно древнее изобретение человека (известны рубанки, найденные в Помпеях и относящиеся к I веку), хотя широко применяться он начал только в XV—XVI веках. Первые рубанки имели деревянную колодку, а лезвие фиксировалось деревянным клином.

В настоящее время в промышленности применяются электрорубанки, поскольку ручные рубанки не в состоянии обеспечить необходимую производительность. Несмотря на название, по принципу действия электрорубанки (по сути это фрезеры) не имеют ничего общего с ручными рубанками: в ручном рубанке лезвие отрезает и отгибает длинную ленточную стружку, а в электрическом вращающийся барабан с ножами вырезает короткую серпообразную стружку, из-за чего поверхность после обработки электрорубанком имеет заметную волнистость.

Конструкция и принцип действия рубанка

Обычно рубанок состоит из заострённого металлического лезвия («резца», «железки»), расположенного под углом к обрабатываемой поверхности. Резец выдвинут из корпуса инструмента («колодки») через «леток» (или «ротик») на желаемую столяром глубину резания (зависит от желаемой чистоты и скорости обработки).

A: Леток — прорезь, через которую выступает резец, а также выходит стружка; B: Резец (нож, профессиональн. — железка) — стальная заострённая пластина, режущая материал; C: Клин (зажим) — прижимает резец к корпусу рубанка; D: Регулятор глубины резания; E: Рожок — передняя ручка; F: Стружколоматель, заворачивающий и отламывающий стружку; G: Регулятор равномерности резания по ширине рубанка; H: Упор — задняя ручка; I: Упор для указательного пальца; J: Лягушка — пластина, позволяющая регулировать угол наклона резца. Регулировка выполняется отвёрткой при снятом резце.

При движении рубанка вперёд железка врезается в поверхность дерева и стремится отколоть слой, в чём ей препятствует прижим, создаваемый передним краем летка. Таким образом, стружка загибается вверх, переламывается и чисто подрезается у основания, а не скалывается. Чем круче загибается стружка, тем чище остроганная поверхность, поэтому в т. н. «двойных рубанках» на железку накладывается стружколом (фальшжелезка, горбатик). Пододвигая стружколом к режущей кромке, увеличивают крутизну залома и чистоту обработки. Также чистота обработки растёт с сужением летка.

От угла установки резца по отношению к подошве зависит чистота строгания и трудозатраты, в общем случае, чем угол этот круче, тем чище будет поверхность, потому что рубанок с круто поставленным ножом не скалывает, а скоблит. У инструментов для грубого строгания (шерхебелей, медведок) угол установки 45°, у одинарных рубанков — 48°, у двойных — 52°, у цинубелей и шлихтиков ещё больше.

Двойные рубанки с узким летком и стружоколомом не допускают больших вылетов резца и не могут снимать толстую стружку, которая застрянет в летке, таким образом, все меры, повышающие чистоту обработки, одновременно снижают её производительность и повышают трудоёмкость. Вследствие этого при обработке используются последовательно грубые рубанки (шерхебели), которыми удаляют самые крупные неровности после топора или пилы, снимают большие припуски, потом одинарные, затем, для окончательной обработки двойные и изредка шлихтики.

Назначение и разновидности рубанков

Терминология в столярном деле неустойчива, поскольку исходно немецкие названия инструментов в разных областях передавались в русский язык по-разному.

В зависимости от вида строгания (плоского, профильного), размера колодок, профиля и угла установки ножа различают следующие рубанки:

Рубанки для плоского строгания

Медведка (удлинённый с двумя ручками и широкой, до 60 мм , железкой), одинарный и двойной (со стружколомателем) рубанок — для грубого строгания, инструмент скорее плотника, чем столяра. Медведкой работают вдвоём;

Торцовый рубанок — имеет косо поставленный нож для более чистого строгания, предназначен для строгания торцов древесины;

Фуганок и полуфуганок — одинарный или двойной рубанок с длинной колодкой (500—750 мм и более) и широкой железкой (60 мм и более) для строгания больших плоскостей под линейку и пригонки (сфуговывания) длинных деталей. За счёт длины колодки и ширины железки обеспечивает высокую прямолинейность и плоскостность поверхностей;

Цинубель — с зазубренным лезвием для нанесения мелких дорожек на поверхностях склеивания деталей из твёрдых пород дерева;

Шерхебель — рубанок для грубого строгания с углом установки резца 45°, заточки режущей кромки 32°, с плоской подошвой узкой (30 мм) колодки и закруглённым лезвием;

Шуруп — по виду у́же чем шерхебель, служит для первоначальной обработки поверхностей древесины. Железный резец у рубанка-шурупа не прямой, а скруглённый, так что при строгании получаются плоские длинные желобки.

Шлифтик (личник, шлихтик) — для особо чистого строгания после двойного рубанка, обычно имеет двойной нож (со стружколомом), поставленный под большим углом (50° вместо обычных 45°);

Рубанки для фигурного строгания

Галтель — фигурный рубанок для строгания разного рода карнизов, багетов и тому подобного. Этот род рубанков изготовляется весьма разнообразных форм, при чём каждому виду железки должна соответствовать своя форма колодки;

Горбач, Американка (с криволинейной колодкой) — для обработки криволинейных поверхностей (выпуклой, вогнутой). Горбачи делают как деревянные постоянной кривизны, так и используют американской разработки рубанки с подошвой из гибкой стальной пластины, радиус кривизны которой регулируется;

Грунтубель — применяют для выстрагивания паза трапециевидного сечения поперёк волокон после того, как паз пропилен по бортам (краям) наградкой. Грунтубель состоит из колодки и вставленного сбоку резца в виде заострённого крючка. Резец закрепляют в колодке клином или винтом с барашком. Древесину из пропиленного паза часто выбирают долотом или стамеской, а грунтубелем зачищают только дно паза;

Доборный рубанок имеет три полностью рабочих плоскости (слева, низ, справа) и минимальное расстояние между передней частью и рубанка и непосредственно ножом;

Калёвка — для обработки фигурных кромок;

Отборник, зензубель — рубанок с узкой (10—30 мм) колодкой и особой формой летка (отверстия для выхода стружки). Имеет нож в форме прямоугольной лопатки с тремя режущими кромками — основной и двумя боковыми. Режущая кромка может быть поставлена как прямо, так и косо к оси колодки. Предназначен для обработки пазов и фальцев (четвертей) произвольных размеров;

Фальцгебель (фальцебель, фальцгобель) — имеет ступенчатую колодку, предназначен для обработки фальцев (четвертей) в заданный размер, то есть прямоугольных выемок в кромках (например, выемок для стекла в оконных рамах);

Шпунтубель (шпунтгобель) — рубанок, предназначенный для выборки узких пазов, «шпунтов» шириной от 2 до 10 мм параллельно кромке детали. Как правило, имеет регулируемый упор на двух направляющих, позволяющий выдерживать расстояние от кромки до края паза. Имеет упорный выступ под ножом, что позволяет выбирать тонкий шпунт на большую глубину (нож не изгибается и не дрожит). Обычно в комплект входят несколько ножей различной ширины;

Штабгобель (также встречается штаб, штап) — для придания деталям выпуклой закруглённой формы кромка ножа и подошва колодки штабгобеля имеет вогнутую форму.

Помимо этого рубанки еще можно классифицировать по назначению обрабатываемого материала, по конструкции и по материалу изготовления:

По назначению обрабатываемого материала

Рубанок для дерева – лезвие рубанка имеет острую кромку, которая срезает древесину, в результате получается стружка.

Рубанок для гипсокартона – рабочая часть имеет множество режущих сегментов и напоминает мелкую терку. Этот рубанок не только срезает, но и шлифует кромку, подробнее про рубанки для гипсокартона читайте здесь.

По материалу изготовления корпуса

Деревянные рубанки – эти ручные рубанки легкие и удобные в применении, они подходят для периодических работ в мастерской или в быту.

Металлические рубанки – имеют более прочный корпус и надежное крепление режущего ножа, поэтому отлично подходят для ежедневных работ. Отличаются длительным сроком эксплуатации. Кроме того, у этих ручных рубанков регулировать положение лезвия гораздо удобнее, чем у деревянных.

Пластиковые рубанки – подходят для обработки кромок, заготовок из мягкой древесины, для работы с гипсокартоном и для финишных операций.

Как видите, деревообработка не просто ремесло, а целое искусство. Оттачивать мастерство помогает практика и подходящий инструмент. Если вы собираетесь освоить столярное дело и хотите купить рубанок, пусть вас не пугают незнакомые и труднопроизносимые слова: шерхебель, цинубель, зензубель. Инструменты названы так неспроста и служат своей цели. Об особенностях и назначении каждого кратко мы уже рассказали, а дальше расскажем в деталях, но прежде нужно понять особенности строгания рубанком.

Особенности строгания рубанком

Строгание деревянной заготовки осуществляется как правило по волокнам или навстречу волокон древесины.

При строгании древесины по волокну образуются тонкие стружки и гладкая поверхность. При строгании навстречу волокон («взадор») режущая кромка врезается вглубь древесины и скалывает толстую стружку, поверхность обычно получается неровной с заусенцами. Строгание навстречу волокон выгодно при черновой обработке заготовки, так как на состругивание одинаковой толщины с заготовки требуется меньше усилий. Чистовую обработку нужно производить по волокнам. Направление волокон можно определить, рассматривая боковую поверхность заготовки.

В некоторых породах древесины со сложной структурой и сложной структурой волокна на поверхности заготовки изменяют ориентацию на малых расстояниях и поэтому неизбежно строгание навстречу волокон. При этом для получения гладкой поверхности необходимо применение очень острой и хорошо отрегулированной от перекоса железки выпущенной на малую глубину.

Строгание поперек волокон, например, торцов заготовки иногда называют «поперечным» строганием. При таком строгании эффективно применение рубанков с большим наклоном режущей плоскости железки к плоскости резания, обычно около 12°—15° от перпендикуляра к плоскости обработки.

Дополнительные типы

Более узким по сравнению с шерхебелем является шуруп. Он предназначается для обработки поверхностей на первоначальном этапе. У этого рубанка имеется железный резец, который не является прямым. Он имеет закругленную форму, поэтому при строгании удается получать длинные желобки.

Для формирования фаза трапециевидной формы используется грунтубель. С помощью данного инструмента древесина обрабатывается поперек волокон. В конструкции инструмента есть колодки и резцы, которые имеют вид заостренного крючка.

Как и по каким параметрам выбирают рубанок?

Размер ножа в среднем составляет от 12 до 60 мм (у некоторых моделей и больше). Чем шире рабочая часть, тем большую поверхность заготовки можно обработать за один проход, но и трудоемкость работы с рубанком у которого широкий нож иногда возрастает в зависимости от вида обрабатываемой древесины. Для более аккуратного строгания с первого раза ручные рубанки могут иметь два лезвия.

Выбор по материалу рабочей части рубанка.

Наиболее надежны инструменты, у которых ножи изготовлены из высокоуглеродистой или хромованадиевой стали.

Выбор по видам необходимых работ.

То есть, в зависимости от того что Вам необходимо, рубанок для плоского строгания или для фигурного.

Видео описание

Видео-пример, как работать электрорубанком:

Makita 1911.

Простой рубанок с небольшим набором функций. Помимо качественной сборки и стабильностью в работе характеризуется следующими плюсами:

4-метровый питающий кабель.
Продолжительная работа без перегрузок.
Высокая точность.

Станок хотя и не перегревается при длительной работе, но для обработки твердых пород дерева не подходит.

DeWALT D26500К.

Универсальный инструмент с богатым набором комплектующих. Одинаково хорошо справляется с ювелирной работой и грубой обработкой.

Плюсы:

Высокий КПД.
Малый вес.
Эргономичные рукоятки.
Расширенная комплектация.
Удлиненная платформа из литого алюминия.

Недостатки – небольшая ширина ножей и отсутствие плавного запуска.

Рекомендация! Мастерам в изготовлении мебели, окон и различной бытовой утвари необходимо выбирать из рейтинга такой ручной рубанок по дереву с электроприводом, который позволяет снимать фаску. Подошва такой модели обязательно должна иметь по крайней мере одну V-образную канавку.

Рассмотрим основные виды рубанков которые можно купить в настоящее время:

Одинарный рубанок

Предназначен для выравнивания поверхности после первичной обработки.

Особенности одинарного рубанка. Имеет прямое лезвие с небольшим закруглением по кромке. Поэтому применяется для строгания древесины после черновой обработки шерхебелем. При прохождении по заготовке нож не оставляет задиров и прочих дефектов.

Двойной рубанок

Предназначен для финишного выравнивания поверхностей и торцов заготовок.

Особенности двойного рубанка. Помимо основного лезвия рубанок имеет стружколом. Его нижняя кромка находится на расстоянии 0,2 – 2 мм от основной режущей кромки и установлена параллельно ей. Чем меньше расстояние между кромками, тем чище будет выполнено строгание.

Шерхебель

Предназначен для грубой первичной обработки, строгания на большую глубину для снятия толстого слоя древесины.
Особенности шерхебеля. Рабочая часть имеет закругленное металлическое лезвие, закрепленное под углом в 45° относительно подошвы инструмента и выходящее за ее плоскость примерно на 3 мм. Как правило, ширина лезвия составляет 35 мм. Овальная режущая кромка позволяет осуществлять обработку поперек волокон, исключая их продольный разрыв. При строгании шерхебелем снимается толстая стружка, именно поэтому отверстие под стружку больше на 3 – 5 мм, чем в обычном рубанке. С помощью инструмента заготовке можно придать необходимую форму, но не удастся достичь гладкой поверхности. В месте обработки остаются глубокие ложбинки, требующие последующего выравнивания – рубанком и фуганком.

Шлифтик

Предназначен для особо чистого строгания и финишной обработки поверхности.

Особенности шлифтика. Имеется двойной нож со стружколомом на кромке, который установлен под углом в 50° относительно подошвы рубанка. За счет этого удается застругивать задиры, неровности, сглаживать торцы и получать идеально ровную поверхность.

Фуганок

Предназначен для выравнивания плоскостей и кромок.

Особенности фуганка. Нож имеет стружколом, что обеспечивает наиболее эффективную чистовую обработку древесины. Колодка в 2 раза длиннее, чем у обычного рубанка. Это позволяет обрабатывать большие поверхности. При первых движениях стружка снимается кусками, затем образуется непрерывная – это свидетельствует о выравнивании заготовки.

Цинубель

Предназначен для придания древесине рифленой поверхности для улучшенного сцепления заготовок при склеивании. Находит применение в работе с фанерой и твердыми породами древесины.

Особенности цинубеля. У цинубеля одинарный нож с режущей кромкой, имеющей мелкую насечку и зубцы. При прохождении рубанка по заготовке зубцы снимают узкую дорожку шириной в 0,8 – 1 мм. Поверхность становится шероховатой, что гарантирует надежное схватывание деталей клеевым составом. Инструменты фигурного строгания

Зензубель

Предназначен для выборки и зачистка четверти, выполнение прямоугольных срезов, фальцев, пазов, острожка перпендикулярных поверхностей деревянных заготовок.

Особенности зензубеля. Лезвие зензубеля представляет собой лопатку, а ширина режущей кромки составляет от 18 до 30 мм. Оно может быть прямым или косым в зависимости от закрепления ножа относительно подошвы инструмента. Длина лезвия, как правило, составляет 210 – 220 мм. Если оно косое, то у него две режущие кромки – нижняя и боковая. Есть модели с узкой рабочей частью, не более 12 мм. Это косоугольный рубанок, у которого нож затачивается по двум кромкам, сходящимся в острый угол. Он подходит для выполнения пазов «ласточкин хвост» и строгает очень чисто – можно вести обработку даже поперек волокон. При использовании обычных зензубелей, чтобы снять четверть, сначала вдоль заготовки делается разметка, а потом вдоль линии ведут рубанок для снятия первого слоя древесины – получается небольшой уступ. После этого проходят инструментом еще несколько раз. Кстати, выбирать четверть рекомендуется сначала фальцгебелем, так как точность работ выше и не требуется предварительной разметки рейсмусом – зензубель применяется только для чистовой обработки.

Кантенхобель

Предназначен для снятия фаски, обработки кромок с целью выравнивания и доводки размеров. Используется не только с древесными материалами, но также с пластиком и гипсокартоном.

Особенности кантенхобеля. У кантенхобеля лезвие имеет трапециевидную форму. В некоторых моделях может быть два лезвия, которые находятся под углом относительно боковой стороны подошвы. В зависимости от установки ножа получается срез по кромке под углом, например, в 22,5° или 45°. Таким образом, удается добиться необходимого угла кромки для стыковки заготовок по всей длине, что исключает зазоры и неровности. Такой инструмент еще называют кромочным рубанком.

Шпунтубель

Предназначен для выборки продольных пазов по кромке деревянных заготовок.

Особенности шпунтубеля. Корпус шпунтубеля состоит из двух колодок, которые соединены винтами. Одна из них является направляющей, в другой закреплено лезвие. Как правило, в конструкции предусмотрен регулируемый упор для установки нужного расстояния от кромки заготовки до края паза. Перед лезвием есть упорный выступ, который позволяет осуществлять обработку на большую глубину, при этом нож не изгибается. В зависимости от ширины лезвия получается паз от 2 до 10 мм. При прохождении резца по кромке заготовки выполняется прямоугольное углубление, которое называется паз или шпунт. Углубление подготавливается для стыковки заготовки с другой, у которой по кромке идет соответствующего размера выступ, выполненный федергубелем.

Федергубель

Предназначен для выполнение продольного выступа по кромке заготовки.

Особенности федергубеля. Данный вид рубанка отличается от остальных особой формой лезвия: оно имеет не плоскую кромку, а проем по центру, который формирует выступ. При движении федергубеля вдоль кромки образуется прямоугольный выступ – гребень, который впоследствии стыкуется с пазом (шпунтом) второй заготовки, обработанной шпунтубелем.

Калевка

Предназначена для фигурнай обработки, придания особой формы профилю заготовки. Часто применяется при изготовлении багетов, деревянных карнизов, дверей.

Особенности калёвки. Такой рубанок имеет особый резец с фигурной кромкой. Подошва его многоступенчатая, можно устанавливать различные ножи в зависимости от того, какой профиль необходимо получить. Проходя по лицевой стороне заготовки, рабочая часть оставляет калевку (фигурный профиль) – отсюда и название.

Фальцгебель

Предназначен для выборки фальца (паза) по краю длинных деталей без предварительной разметки.

Особенности фальцгебеля. Инструмент имеет ступенчатую подошву и широкую колодку. За счет этого удается выполнять пазы одинакового размера без предварительной разметки. Для выборки фальцев разных размеров и профиля у некоторых фальцгебелей предусмотрена замена ступенчатой подошвы. Есть возможность установить дополнительное боковое лезвие для подрезки вертикальной стенки четверти.

Штап

Предназначен для закругления кромок деталей.

Особенности штапа. У такого рубанка особая форма лезвия: его кромка имеет полукруглое заглубление. Соответственно и подошва инструмента вогнутая. При прохождении по кромке прямоугольного профиля рабочая часть снимает стружку таким образом, что кромка приобретает полукруглый профиль.

Подводя итог можно сказать, что как видите, одним рубанком в столярном деле не обойтись. При обработке заготовок приходится выполнять целый ряд операций. Одни инструменты работают в паре, например, шпунтубель и федергубель, другие применяются последовательно: для черновой обработки – шерхебель, для финишной – фуганок.

Теперь вы знаете, для каких операций по деревообработке предназначен каждый из видов рубанков.

Шлифование деталей

Шлифование готовой детали выполняют шлифовальной шкуркой, которую обёртывают вокруг детали и удерживают руками (рис. 31, а), или шлифовальной колодкой (рис. 31, 6).

Рис. 31. Шлифование детали: а — шкуркой: б — шлифовальной колодкой

Иногда на поверхность отшлифованной детали наносят декоративные кольцевые полоски. Для этого берут брусок из более твёрдой древесины, чем древесина обрабатываемой детали, и прикладывают ребро бруска к вращающейся на станке детали. Поверхность в месте соприкосновения нагревается и немного подгорает. В результате этого на детали остаются круговые полоски коричневого цвета.

Как заточить рубанок?

В процессе использования рубанка, его нож естественно со временем притупляется и требует заточки (правки), поэтому разберемся как правильно заточить рубанок.

Кстати, следует сразу отметить, что заточке подлежат ножи изготовленные из инструментальной стали, а ножи изготовленные например из карбида вольфрама (на электрорубанках) подлежат замене и повторно не затачиваются.

Для того чтобы заточить нож рубанка Вам понадобятся следующие инструменты:

наждак со шлифовальными кругами;
мелкозернистый брусок;
камень для шлифования или кожаный ремень с полировальной пастой.

При сильных повреждениях надежнее всего положиться на большой круг. Во время обработки резец немного выгибается, и такой круг позволит предотвратить это. Однако выравнивания фаски не избежать даже в данном случае.

Хорошо подойдут наждаки с двумя кругами – один мелко- и другой крупнозернистый. Они позволяют выполнить наиболее точную правку ножей.

Неправильно заточенные ножи не обеспечат строгание с должным качеством обрабатываемому материалу.

Для качественной заточки материала критично соблюдать правильный угол приложения лезвия. Во многих случаях он варьируется от 25 до 45 градусов, но как правило составляет 30 градусов, однако для каждого ножа цифра индивидуальна и зависит от твердости стали. Угол следует сопоставлять с шаблоном, который вы можете сделать самостоятельно или следовать углу имеющемуся изначально на Вашем рубанке.

Не рекомендуется давить на лезвие слишком сильно, иначе наждачный круг будет стачивать металл толстыми слоями – это в конечном итоге может привести к негодности материала. От трения о поверхность круга сталь нагревается, поэтому желательно периодически опускать ее в холодную воду. Так вы избегаете возможного искажения полотна ножа во время нагрева.

После обработки шлифовальным кругом лезвие нужно подкорректировать с помощью мелкозернистого бруска. В завершение процедуры материал правится в камне для шлифования, а при его отсутствии – кожаном ремне с полировальной пастой.

Вся изложенная операция весьма трудоемкая и длительная. Тем не менее, нужно своевременно затачивать ножи – лучше всего при первых намеках на снижение качества работы рубанка. Если игнорировать данный момент, ножи в конце концов могут оказаться непригодными к дальнейшей эксплуатации – придется их заменить.

При отсутствии наждака вы можете собрать простое ручное средство для заточки рубанка. Для этого вам потребуется:

брусок;
абразив.

Закрепите нож в верхней части бруска и поставьте лезвие на поверхность абразива. Угол наклона ножа геометрически будет определяться высотой бруска. Смещайте брусок, не допуская слишком сильного давления на абразив, а, чтобы его было легче перемещать, поставьте его на стекло.

Если вы не имеете опыта заточки рубанка своими руками, то конечно лучше обратится к специалисту, но тогда Вы никогда не научитесь самостоятельно править рубанок.

Проверка регулировки лезвия рубанка

После заточки приспособления необходимо корректно его отрегулировать. Для этого, после установки резца, вам нужно осмотреть рубанок и оценить расстояние, на которое лезвие выходит за поверхность.

Оптимальным считается случай, когда элемент выступает на 0,5 мм, а для более грубой обработки – на 1 мм.

Слишком большой зазор приведет к тому, что стружка будет крупной и вам не удастся достичь желаемого результата. Напротив, если выступ незначительный, то стружки будет очень мало и обработка древесины займет уйму времени.

По сравнению с другими столярными инструментами, например, шехребелем, который используется при первичной теске, рубанок предназначен для более тонкой обработки дерева, и поэтому стружка при работе с ним должна быть небольшой толщины.