какие столярные шиповые соединения вы знаете
Разметка и изготовление шипов и проушин
Изготовление шипов и проушин производят в следующей последовательности (рис.6).
Чтобы избежать ошибок и порчи заготовки, мысленно присоединяют стыкуемые торцы (рис. 6, в) и представляют, где будет шип, а где проушина. Удаляемые части древесины помечают знаком X.
Рис. 6. Последовательность изготовления шипового соединения: а — поперечная разметка; б — продольная разметка; в — пометка удаляемых частей заготовки; 2 — продольное выпиливание шипа и проушины; д — поперечное выпиливание шипов
2. Затем по разметке выпиливают шипы и проушины (рис. 6, г, д). Перед выпиливанием производят запиливание — заготовку зажимают в заднем зажиме верстака наклонно (рис. 7, а) и делают неглубокий надрез. После чего заготовку закрепляют вертикально и выполняют пропилы (рис. 7, б) так, чтобы линии разметки были видны.
Рис. 7. Приемы продольного пиления шиповых соединений: а — запиливание; б — окончательное выпиливание
3. Выпиливают шипы и проушины мелкозубыми продольными и поперечными пилами различных конструкций (рис. 8). Мелкозубые пилы дают менее шероховатый пропил. Удобно запиливать шипы и проушины ножовкой для пиления металлов, оснащенной полотном с прямыми и наклонными зубьями для пиления древесины. Лучковые пилы служат для продольного и поперечного, а также для криволинейного и фигурного пиления. Полотно лучковой пилы тоньше, чем у ножовок и наградок. Широкую ножовку применяют для точного глубокого пиления. Узкой ножовкой можно выпиливать контуры отверстий. Обушковая пила, мелкозубая и тонкая, служит для получения узких пропилов. Наградка — для получения пропилов, не доходящих до края доски.
Рис. 8. Пилы, применяемые для выпиливания шиповых соединений: а — лучковая; б — ножовка широкая; в — ножовка узкая; г — обушковая; д — наградка; 1 — полотно; 2 — стойка; 3 — поперечина; 4 — тетива; 5 — закрутка; 6 — ручка; 7 — зубья
4. После выпиливания проушин их выдалбливают с помощью долота (рис. 9, а), зачищают и выравнивают стамеской (рис. 9, б). (Слово «стамеска» произошло от немецкого слова, означающего «долбящее железо».) Долотом выдалбливают отверстия и углубления различной формы. Ручка долота сверху оснащена металлическим кольцом, предохраняющим ее от растрескивания под ударами киянки. Лезвие долота затачивают под углом около 35°. Стамеской зачищают шипы, гнезда и проушины, срезают фаски, выдалбливают с легким постукиванием киянкой гнезда в мелких деталях. Лезвие стамески затачивают под углом 20. 25° и тщательно правят оселком.
Рис. 9. Инструменты для выдалбливания проушин: а — долото; б — стамеска
Рис. 10. Последовательность выдалбливания проушины: а — поперечное надрубание дна; б — наклонное вырубание; в — углубление дна; г — долбление с противоположной стороны
Когда выдолблено больше половины глубины проушины, заготовку переворачивают на 180° и долбят с другой стороны, чтобы не скалывалась древесина при выходе из нее долота (рис. 10, г).
Гнездо долбят аналогично, но поочередно от обеих линий разметки. Если волокна древесины имеют косослой или завитки возле сучков, то размеры шагов при долблении уменьшают в два-три раза.
5. Для плотного соединения шипа и проушины их подгоняют стамеской или напильником, срезая излишки в нужный размер. Заготовку крепят на верстаке и, соблюдая меры предосторожности, срезают стамеской тонкие стружки с обрабатываемой поверхности, как это изображено на рисунке 11.
Рис. 11. Обработка шипов и проушин в размер: а, б — стамеской; в — напильником
Окончательную пригонку соединяемых поверхностей шипа и проушины производят напильником так, чтобы шип входил в проушину плотно при нажатии рукой или несильном ударе киянкой.
6. Склеивание шипового соединения осуществляют по технологии, уже изученной вами. На склеиваемые поверхности наносят клей, выдерживают на воздухе, пока клей не впитается в поры древесины. Затем детали соединяют и помещают в зажим до полного отвердевания клея (рис. 12).
Рис. 12. Зажим шипового соединения при склеивании
7. После склеивания изделие крепят на верстаке и производят зачистку поверхностей рубанком или напильником (рис. 13). При строгании шипового соединения рубанок следует передвигать от края к центру бруска, чтобы торцы шипов и проушин не откалывались.
Рис. 13. Крепление и зачистка изделия после склеивания: а — по пласти; б — по кромкам
Вы убедились, насколько трудоемко в изготовлении шиповое соединение. Однако при массовом производстве изделий с высокой точностью, без пригонки, шипы, проушины и гнезда вырезают фрезами на шипорезных станках при движении заготовок по конвейеру.
Практическая работа «Расчет размеров шиповых соединений рамки»
Практическая работа «Разметка, изготовление и сборка шипового соединения»
Новые слова и понятия
Шиповые соединения: концевые, серединные, ящичные; шип, гнездо, проушина. Разметка, запиливание и выпиливание шипов и проушин, гребенка, вырубание проушин, долбление гнезд, долото, стамеска, подгонка шипа и проушины, пилы: лучковая, ножовка, обушковая, наградка; склеивание, зачистка шипового соединения.
Какие существуют столярные соединения для деталей из дерева?
Прочность конструкции и ее эстетический вид, напрямую зависят от вида соединения всех ее составляющих. Практически все виды лесоматериала – доски, бруски или брусья – распиливают по стандартным замерам, что не всегда удобно в строительной сфере. Поэтому, для получения необходимых деталей из древесины, строители пользуются различными типами соединений с использованием врубок, которые делаются по разметке, нанесенной специальным оборудованием или вручную.
Первоначальный компонент конструкции – деталь – может быть сделана из цельного фрагмента древесного материала, или брусков, сфугованных между собой. Стыковка компонентов воедино формирует узел – короб, который представляет собой конструктивные составляющие элементы. Все компоненты соединяются друг с другом железными скобами, клеем либо же столярной вязкой. Столярные соединения деталей из древесины – вязки, можно распределить по видам в зависимости от области применения.
Особенности соединений, применяемые материалы
Какие столярные соединения вы знаете? Опытный мастер сможет назвать их несколько десятков. Дело в том, что универсальных соединений не существует. В каждом конкретном случае нужно выбирать самый подходящий вариант.
В строительстве, мебельной промышленности, при производстве изделий из натуральной древесины часто приходится соединять самые разные детали. Они могут быть соединены неподвижно, но существуют и разборные соединения. В первом случае крепление осуществляется при помощи клея, гвоздей, саморезов, скоб или иных дополнительных средств. Разобрать такое соединение в ходе эксплуатации нельзя. Неразъемные разновидности соединений применяются в столярном деле гораздо чаще.
Однако при производстве, например, складной мебели или трансформирующихся моделей порой требуется создавать разборные соединения. В этом случае клей или иные фиксирующие элементы не используют.
Столярные соединения древесины предполагают совмещение определенным образом некоторых деталей. Ими могут быть бруски, доски, щитки и т. д. Это первичные элементы изделия. Детали могут состоять из одного куска, двух или нескольких элементов, которые предварительно между собой склеили. В некоторых случаях детали изготавливают методом фанеровки.
После соединения двух и более деталей получается узел. Это может быть щит, коробка, рамка и прочее. При помощи существующих соединений получают готовое изделие или его часть (агрегат, комбинат и т. д.).
При выборе соединения следует учесть, что готовое изделие должно быть долговечным, прочным, функциональным, эстетичным. Поэтому мастер должен не только владеть теоретическими знаниями о правильности выбора типа стыка, но и уметь обращаться с соответствующим инструментом. Только в этом случае он сможет создать соединение, которое отвечает всем современным требованиям и нормам.
Тщательно планируйте последовательность сборки
Вы аккуратно выпилили все детали, добились плотности во всех соединениях и теперь готовы заняться сборкой. Но прежде чем открыть флакон с клеем, обязательно проведите пробную сухую сборку (без клея). Собирая изделие, определите, в каком порядке лучше соединять детали, сколько струбцин потребуется для плотного сжатия всех соединений и как лучше разместить струбцины, чтобы не было перекосов.
Сборку больших и сложных проектов лучше разделить на несколько простых этапов, вместо того чтобы суетиться, пытаясь склеить все детали за один раз. Например, делая шкафчик с филенчатыми боковинами, сначала соберите рамы с филенками, а затем приступайте к основной сборке. Такой подход дает вам больше времени для проверки всех соединений и требует меньше струбцин. Другой способ выиграть время — использовать клей с увеличенным временем схватывания. Например, обычный желтый клей Titebond заставляет провести всю сборку за 15 минут, а разновидность Titebond Extend позволяет выравнивать склейку в течение 25 минут.
При установке струбцин убедитесь, что их давление приходится на середину соединения. Неправильно установленная струбцина может деформировать детали так, что между ними образуется зазор. Иногда, несмотря на все старания, соединения не получаются аккуратными. Случайно соскользнувший инструмент, невнимательность или незамеченные опилки около упора приводят к тому, что соединение оказывается неплотным или в нем появляется заметный зазор.
Собирайте шкафчик поэтапно, склеив сначала небольшие боковые филенчатые рамы. Тогда вы сможете уделить больше внимания каждому соединению. Затем приступайте к сборке корпуса
Виды соединения
При соединении деревянных деталей нужно помнить важный момент — всегда тонкая деталь крепится к толстой, но не наоборот.
Согласно взаимному расположению элементов различают такие способы соединения деталей из дерева:
Способы соединения деревянных деталей при изготовлении мебели чаще всего используют следующие:
Выпилите фальцы на углах рамки
Для рамки с шириной деталей 50 мм поднимите пильный диск до высоты 50 мм. Проверьте настройки на пробных соединениях из обрезков, чтобы точно отрегулировать вылет диска и положение продольного упора. Затем закрепите рамку в приспособлении и снова проверьте положение упора, чтобы диск формировал на углу рамки фальц, глубина которого равна ширине пропила (фото в начале статьи). Во время прохода рамка должны быть плотно прижата к приспособлению, чтобы минимизировать сколы. Если накладки будут приклеиваться с обеих сторон, разверните рамку и сделайте второй проход.
Разновидности
Существуют разные виды столярных соединений.
Они регламентированы ГОСТом 9330-60 и могут относиться к одной из указанных в стандарте групп. Соединения могут быть следующими:
Способ стыковки выбирается в соответствии с назначением изделия.
Ключевые моменты
При возведении стен задача стыковки возникает в двух случаях: при наращивании (сплетении) материала по длине и связке углов здания. Стыковка бруса в углах имеет наибольшее значение. Во время ее осуществления идет закладка надежности дома, его размеров, дизайна и качества стены.
Существует два типа стыковок: без остатка и с остатком. Последний основывается на том, что торец выходит на установленную длину за место углового скрепления. Своеобразное деревянное утепление угла, особенно заметное во время ветра, является главным достоинством такого способа. Помимо этого, благодаря такому исполнению создается оригинальный дизайн, имеющий своих ценителей.
Под сплетением без остатка подразумевается расположение торцов на одном уровне с плоскостью стены. Главное достоинство заключается в экономии строительных материалов и уменьшении размеров постройки.
Для любого типа продукции правила соединения являются общими, это может быть профилированный или клееный брус 150х150, просушенный или с естественной влажностью. В ходе установки сруба не должен использоваться один и тот же метод. Разные элементы строения имеют собственную методику скрепления. Во время закупки материалов стоит помнить о том, что образцы для хорошего утепления должны иметь разный размер, в частности параметры сечения.
Выбор вида соединения
Вообще, видов соединений деревянных заготовок существует огромное количество, поэтому рассказать можно только о некоторых из них, наиболее распространенных.
Одним из самых простых способов нарастить деревянную деталь (брус, бревно, доску), увеличить ее ширину является торцевое соединение. Существует несколько вариантов его реализации. Часто применяют простой и функциональный метод в половину толщины (вполдерева). В зависимости от предполагаемой нагрузки на деталь срез может быть ровным или косым. В отдельных случаях стык укрепляют с помощью фигурных вырезов – замков. Данный тип соединения препятствует растяжению, скручиванию, изгибу. Так сращивают брус между собой с целью удлинения.
Создание объемных рам или деревянных каркасов требует надежных соединений под различными углами. В этом случае рационально использовать соединение типа шип-паз или шип-проушина. Узлы в месте стыка деталей выдерживают нагрузку смещения, изгиба и сжатия. Если конструкции необходима высокая стойкость на разрыв, вырезы делают трапециевидной формы.
Дополнительные связи каркасных изделий, придающие жесткость конструкции, реализуют с помощью Т-образных или крестообразных соединений. Основная нагрузка на стыках – сжатие, смещение и разрыв. В особых случаях конструкцию дополнительно усиливают металлическими уголками, шурупами или гвоздями.
Для соединения досок между собой в коробчатые конструкции под прямым углом удобно использовать специальный ящичный паз. Как понятно из названия, данный способ часто применяют для создания объемных конструкций, в том числе ящиков для мебели. Качественно изготовленный ящичный стык выглядит монолитно, имеет привлекательный вид и выдерживает внушительные нагрузки. При создании деревянной мебели часто используют соединение на шкантах, нагелях и домино (когда паз имеет продолговатую форму, в отличие от круглого шканта).
Врубка в лапу
Этот тип соединения используется только при строительстве сруба стен или колодца. Чаще всего такое крепление делают простым, т. к. оно и без того прочное, но встречаются и некоторые усложнения конструкции в виде дополнительных накладок. Чтобы получилась врубка, вам необходимо обтесать конец бревна, сформировав куб, а затем разделить его стороны на 8 частей. Затем из куба на торцевой поверхности вырубите трапецию, одно основание которой должно составлять 6 частей, а другое — 4 части.
Лапа со стороны вдоль волокон должна быть тоже иметь форму трапеции, постепенно сужаясь к основанию бруска. Возле бруска толщина трапеции должна составлять примерно 2
3 части, а с торца не больше б частей.
При соединении бревен таким типом крепления готовый сруб будет выглядеть таким образом.
Сруб. Схема крепления
Угловые соединения
Существует и множество иных разновидностей соединений столярных изделий. В отдельную группу выделяются угловые стыковки.
Вязка в этом случае происходит под определенным углом. Такие соединения делятся на ящичные и рамочные виды. Самыми часто применяемыми стыками представленного типа являются:
Бесшурупная фурнитура
Основным удерживающим элементом при креплении бесшурупной фурнитуры является дюбельный элемент, отлитый заодно с ее корпусом. Дюбель имеет форму втулки с заостренными кольцевыми или полукольцевыми выступами.
Устанавливают фурнитуру методом запрессовывания дюбелей в заранее высверленные отверстия на специальном оборудовании. Бесшурупная фурнитура технологична. Обеспечивает достаточную прочность.
Конструкция строительных гвоздей с плоской головкой соответствуют ГОСТу 4028-63 и приведена на рисунке 8.
Условное обозначение гвоздей с плоской головкой с диаметром стержня 1,2 мм и длиной 25 мм: гвозди П 1,2 × 25 ГОСТ 4028-63.
Общий вид скоб приведен на рисунке 9.
Шурупы с полукруглой головкой (ГОСТ 1144-80)
Условное обозначение шурупа: шуруп 3 × 20 ГОСТ 1144-80. Общий вид шурупов приведен на рисунке 10.
| Рис. 8. Гвоздь строительный | Рис. 9. Скоба | Рис. 10. Шуруп |
Шурупы с шестигранной головкой (ГОСТ 11473-75)
Общий вид шурупов с шестигранной головкой приведен на рисунке 11. Условное обозначение: шуруп 4 × 50 ГОСТ 11473-75.
Шурупы с потайной головкой (ГОСТ 1145-80)
Общий вид шурупов с потайной головкой приведен на рисунке 12.
Условное обозначение: шуруп 3 × 20 ГОСТ 1145-80.
Болт с увеличенной полукруглой головкой и усом (ГОСТ 7801-81)
Общий вид болтов с увеличенной полукруглой головкой и усом приведен на рисунке 13. Условное обозначение: болт М6 × 40 ГОСТ 7801-81.
Шурупы с полупотайной головкой (ГОСТ 1146-80)
Размеры шурупов с полупотайной головкой приведены на рисунке 14. Условное обозначение: шуруп 3 × 20 ГОСТ 1146-80.
| Рис. 11. Шуруп с шестигранной головкой | Рис. 12. Шуруп с потайной головкой |
| Рис. 13. Болт с увеличенной полукруглой головкой и усом | Рис. 14. Шуруп с полупотайной головкой |
Болты с шестигранной головкой (ГОСТ 7798-70)
Основной вид болтов с шестигранной головкой приведен на рисунке 15. Условное обозначение: болт М 12 × 60 ГОСТ 7798-70.
Гайки шестигранные (ГОСТ 5927-70) представлены на рисунке 16. Условное обозначение: гайка М8 (ГОСТ 5927-70), где H – высота гайки; M – диаметр резьбы; S – размер под ключ.
Рис. 15. Болт с шестигранной головкой
| Рис. 16. Гайка шестигранная | Рис. 17. Шайба |
Шайбы (ГОСТ 11371-68)
Основной вид шайб приведен на рисунке 17.
Условное обозначение: шайба 12 (ГОСТ 11371-68).
Сращивание по длине
Такой вид соединения деревянных деталей имеет некоторые нюансы. По своей сути это удлинение элементов в горизонтальном направлении. Сращивание может быть:
READ Техника выжигания по дереву для чайников
Схемы прочного соединения в углах
Постройки из брусового материала, собранные по технологии «теплых» замков, лучше всего подходят для небольших строений, для бань и саун, гаражей и гостевых домиков. Если требуется построить дом с большим удлинением коробки или мансардой, нужно будет использовать прочные схемы и способы соединения бруса.
В данном случае угловой сектор сруба получается с остатком или вылетом. Угол формируется, как перекрещивание конечных участков сопряженных брусов, они как бы накладываются друг на друга. Чтобы собранный узел не разошелся, в угловых замках запиливают прямоугольные пазы специальной конфигурации, отступив от торца на рассчитанное расстояние.
На верхней и нижней плоскости венца глубина паза максимальна, благодаря этому угловые части сруба приобретают достаточно большую жесткость в горизонтальном направлении. Боковые «щеки» вырезаются вдвое меньше по толщине, они нужны лишь для того, чтобы снизить потери тепла по линиям стыка.
Если нужно обеспечить точное позиционирование бруса в углу, то вместо чаши может использоваться схема запила концевой зоны «в курдюк». По сути, это та же чаша, но с дополнительными центровочными пазами.
Один из наиболее сложных типов углового соединения бруса в коробке здания. Конечные участки бруса первоначально фрезеруются с косой или наклоненной поверхностью замка. У такого типа соединения одно замечательное свойство. Угол как бы фиксируется и зажимается весом верхних венцов. Чем тяжелее крыша и надстройка над брусовой коробкой, тем выше прочность угловых стыков.
Все перечисленные схемы соединения достаточно сложны в изготовлении, поэтому зачастую для запила блоков в угловых частях сруба отдельно приглашают мастера. Его работа состоит только в правильном распиливании пазов и сборке венцов. Насколько это сложно, говорит тот факт, что за нарезку замков для кубометра древесины станочным способом платят до 7 тыс. руб., а за ручную врезку с подгонкой по месту оплата получается в два раза выше.
Надежное тройное угловое соединение деревянных деталей
Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины! Некоторые из Вас занимаются столярными работами, и достаточно часто обнаруживают для себя неожиданные решения. Например, при сборке рамы для стола, одним из самых сложных узлов является соединение реек и ножки. Также этот тип конструкции попадается и при других видах работ.
Материалы. — Сосновый брус. Инструменты, использованные автором. — Циркулярная пила — Пильные регулируемые диски DADO — Струбцины — Карандаш. Процесс изготовления. Первым делом мастер распускает брус на длинные рейки.
Так как это будет невысокий японский столик, то и сами ножки будут весьма короткими.
Поскольку высоты диска не хватает для обработки торца бруска, заготовку приходится перевернуть, и обработать другую сторону.
Для примера достаточно будет этих заготовок.
Теперь обе ножки прижимаются к упору, а сверху прикладывается рейка. Мастер отмечает ножки с одной стороны, затем переворачивает их на 90 градусов, и ставит вторую отметку. Далее ножки устанавливаются в вертикальное положение, и наносятся поперечные отметки профиля рейки.
Вот такая разметка торца должна получиться.
Затем мастер заменяет пильный диск циркулярной пилы на DADO, и выставляет его высоту в точности с шириной рейки.
За два прохода автор получает ровный пропил. Важно двигать заготовку очень медленно, этот диск пилит не очень быстро.
Итак, первый паз готов, можно проверить плотность посадки рейки.
Заготовка разворачивается на 90 градусов, и выполняется второй пропил. Так мастер обработал обе ножки.
Теперь в пазы вставляются рейки, и на них наносится разметка краев паза.
Диск устанавливается на половину ширины рейки, и делается первый паз сразу в двух рейках.
Мастер также использует шаблон для точной резки, заготовки переворачиваются, вырезается второй паз.
Одна рейка переворачивается вверх ногами, и соединяется с первой. Люфта практически нет.
Остается только собрать воедино угловое соединение. Даже без саморезов и клея все держится очень прочно. Можно даже сделать разборную конструкцию рамы для стола.Благодарю автора за демонстрацию простого, но очень надежного тройного углового соединения.
Фанерование
Простую древесину оклеивают дощечками, что называется облицовкой. Фанерование – это оклейка листами из ценных пород древесины. При этом используется особый вид клеевого соединения. Такая методика позволяет не только улучшить внешний вид изделия, но и сделать более прочной поверхность.
Фанера может быть пиленой, лущеной или ножевой (строганой). Такая процедура проводится с одной или двух сторон. Во втором случае прочность изделия значительно повышается. Фанеру можно наклеивать в один или несколько слоев.
Если применяется одностороннее фанерование, лист наклеивают волокнами параллельно направлению волокон основания. При двухстороннем их нужно располагать взаимно перпендикулярно.
Из-за усадки или высыхания клея и коробления фанеры может деформироваться и основание. По этой причине образуется вогнутость. Такая деформация будет тем больше, чем меньше отношение толщины щита к его ширине. Если брусок хорошо высушен, его толщина не будет менее половины ширины, то коробление не наблюдается.
Соединение Т-образное внакладку
Чтобы выполнить такое соединение деревянных деталей, нужно наложить одну заготовку на другую и скрепить их друг с другом, используя болты, шурупы или гвозди. Располагать деревянные заготовки можно как под определенным углом друг к другу, так и по одной линии.
Чтобы угол соединения деталей не менялся, применяют не менее 4 гвоздей. В случае если есть всего два гвоздя, то их вбивают по диагонали. Чтобы фиксация была более прочной, гвозди должны пройти сквозь обе детали, а выступающие концы необходимо загнуть и углубить в дерево.
Примыкание
Столярное соединение может быть выполнено при помощи примыкания. Это разновидность углового соединения.
В этом случае конец одного бруска примыкает к середине другой детали. Такое соединение делают вполдерева (внакладку). Шип может быть косым или прямым, полупотайным или сквозным. В некоторых случаях примыкание выполняется на шкантах.
Виды шипового соединения
На сегодня разработано большое многообразие таких способов крепежа деревянных деталей. Все виды шиповых соединений классифицируются по следующим признакам:
По первому признаку шиповые соединения бывают: одинарные, двойные, многократные. Он определяет количество изготовленных элементов крепежа. Основными формами шипа считаются:
Выбор формы и размеров зависит от применяемого материала и уровня нагрузки, которую должна выдерживать вся конструкция. Большое распространение получило шиповое соединение со множеством прямоугольных шипов. Основным его достоинством считается простота изготовления и возможность применения его для любой древесины.
Соединения Шип — Паз
Как правило, все мы привыкли к стандартным соединениям, к примеру, неразъемными в шип-паз. Но даже эти обычные соединения можно сделать по особому красиво и функционально!
Плоский шип. Прямой шип можно изготовить тремя разными способами: 1. Ручными инструментами: при помощи ручной пилы и стамески
Рекомендуем КОМПЛЕКТ для изготовления шипового соединения: Пила столярная обушковая классическая Dovetail 20tpi ПЛЮС Рейсмус Veritas 150 мм ПЛЮС Стамеска плоская NAREX PREMIUM 20 мм 05T0505-05N3631-811670-AM
2. При помощи электропилы Обычно соединения этого типа выполняются в столярной мастерской на фрезерном станке. Однако если у вас нет фрезерного станка или в данный момент вы не можете им воспользоваться, для данного вида работ можно использовать монтажную дисковую пилу.
По ссылке пример применения «Изготовление пазов и шипов для углового концевого соединения монтажной дисковой пилой»
3. При помощи фрезера и специального шипорезного приспособления
или с помощью фрезера и фрезерного шаблона :
Вариантов применения данного типа соединения «шип-паз» — великое множество:
Скрытые шипы, как на фото ниже, выглядят так, что непонятно, как сделана эта конструкция и за счет чего она держится:
Пристругивание торцевой части шипа ручным рубанком (торцовочным рубанком или даже номер 4 или 5 для широких шипов как на фото) помогает окончательно сформировать декоративный привлекательный облик соединения:
Главная «фишка» этого соединения на фото выше — изготовление объемного изделия из плоских элементов — фанеры. Используется обычный шип, изготовленный в разных плоскостях.
На фото выше декоративный элемент в виде Х — это самое простое шиповое соединение, которое сделано изящно и красиво, но не скрытым, а наоборот, «открытым» — соединение вынесено на лицевую поверхность столешницы. Технологически здесь использовано замковое соединение с перекрестно установленным клином в шип. Соединение только кажется простым: для его исполнения требуется высокая точность изготовления. Журнальные столики с красивыми вариантами соединения «шип-паз»:
Фигурные шипы
В этой фотографии выше завораживает все! И красота дерева, и мастерство исполнения, и гениальность и простота самого соединения (шип-паз).
Безграничны фантазия и мастерство, когда есть опыт работы и по дереву, и и камню!
Еще один оригинальный пример комбинированного соединения шип-паз и «на нагелях» на контрастной древесине. Фишка в том, что ножка стола крепится не классическим способом снизу к столешнице, а врезается в массив столешницы. Полностью отсутствует основание с царгами.
Гребенчатые шипы или многошиповое соединение
Как правило шипы здесь напиливаются на циркулярной стационарной пиле или выфрезеровываются на фрезерном станке (столе) с применением специальных многошиповых фрез для сращивания
На фото показано многошиповое соединение с шипами разной длины. Данное соединение не получится выполнить только с использованием электроинструмента.
Трапециевидные пазы можно выполнить только с помощью стамесок.
Соединение на круглых шкантах может быть скомбинировано с шиповым соединением под склейку как на фото ниже и выполнено с помощью Фрезы для сращивания. Данное решение может быть применимо как для реставрации, так и для изготовления нового изделия. Это клеевое соединение получается более прочным и надежным, благодаря большей площади склейки.
Круглые шипы
Для изготовления круглых шипов могут быть использованы пробочники — сверла-фрезы, которыми высверливают круглую шпонку.
Соединения на нагелях: Особенность как круглых, так и квадратных (прямоугольных) в сечении нагелей в том, что они четко фиксируют соединяемые заготовки друг с другом. И исключают при усыхании древесины, ее «»ведение» — подвижки.
Угловое соединение шип-паз, фиксируемое нагелем, позволяет скрепить две заготовки с высокой прочностью, при этом изделии остается разборным.
Наибольшее распространение данный вид соединений где нагель используется в качестве фиксирующего элемента получило в деревянном домостроении.
Соединения «Ласточкин хвост»:
Данный вид соединения приобрел широкое распространение из-за своей прочности и красоты:
На фото ниже — вместе все образцы Лучших соединений «Ласточкин хвост» по популярности просмотров у нас в Арсенал Мастера: Более подробно вы можете ознакомиться в новом специальном обзоре «Арсенал Мастера»
READ Что такое браширование дерева?
А также более сложные фигурные соединения
Разнообразные фигурные шипы можно делать с помощью фрезера и специального шипорезного приспособления — шипорезки А вот такие соединения можно выполнить только со специальными шаблонами при помощи шипорезного приспособления — шипорезки Leigh :
Соединения на плоских шкантах (дюбелях) Домино:
Такие шканты еще называют «Домино». Данный вид соединения с применением соответствующих инструментов обеспечивает высокую скорость изготовления, чистоту и качество сборки.
Примеры изготовления соединений с помощью фрезера «Домино»: 1. Соединение панелей впритык 2. Соединение панелей в ус 3. Соединение круглого профиля
С применением вклеиваемых шкантов Domino и фрезера Domino DF 700 можно собирать мощные каркасные конструкции:
и даже сложные и красивые угловые соединения на ус:
Соединения на шпонках:
Данный вид соединений изящно смотрится и при этом прост в изготовлении.
На схеме предложены варианты соединений с помощью вставных шипов.
Для изготовления паза под шпонку «ласточкин хвост» потребуется изготовить дополнительное приспособление:
Для непосвященного человека — такое соединение на фото — настоящий ребус: угадать, как же это сделано? А по сути, это самое обычное шиповое соединение, когда плоский шип, изготовленный из тонких обрезков материала, вставляется в паз, выполненный циркулярной пилой, перпендикулярно к обоим боковинам, как на фото. Круглые элементы, могут быть просто как декоративными (неглубоко посаженными), так и функционально фиксирующими шип — нагелями.
На фигурных шпонках
Соединения на круглых шкантах:
Данный вид соединения может быть изготовлен двумя способами: С помощью различных кондукторов и дрели (шуруповерта)
Соединения на ламелях:
Сращивание и наращивание
На уроках о столярных шиповых соединениях большое внимание уделяется именно этой разновидности стыковки. Они имеют много общего. Сращивание представляет собой соединение двух деталей, расположенных горизонтально, по длине. Наращивание позволяет увеличить длину деталей, которые находятся по отношению друг к другу вертикально. Это, например, может быть стоемный брусок.
Сращивание и наращивание является одним из основных типов соединений в столярном деле. Их применяют с целью получения длинных брусьев, столбов. Обычно длинные детали не выпиливают из одной доски. Эта методика используется в процессе строительных работ. Также в ходе ремонта столярных изделий может потребоваться наращивание или сращивание.
При использовании представленной методики получают лестничные перила, обвязочный брус для здания, плинтусы и прочие подобные изделия.
Чаще для создания длинных деталей применяется древесина твердых лиственных пород. Из нее нарезают небольшие бруски, которые склеиваются по ширине и длине. Процесс создания таких заготовок предполагает применение даже деловых отходов деревообрабатывающей промышленности.
Столярные соединения деталей представленного типа также применяются при создании дверных полотен, оконных переплетов. При этом чаще применяют хвойные породы древесины. Современные клеевые составы отличаются высокой прочностью. С их помощью удается создать практически незаметный шов.
Существует несколько основных способов наращивания и сращивания:
Виды крепежа для бруса
Существует множество механизмов того, как скрепить брусья между собой. С этой целью можно использовать различного рода деревянные вырезы, взаимодействующие между собой. А также можно использовать строительную фурнитуру, выполненную из металлических сплавов. Такие крепежи создаются в разных формах и с разным количеством отверстий, поэтому есть возможность подобрать универсальный вариант именно под нужный случай.
Основу брусовых крепежей составляют уголки. Это наиболее универсальный способ закрепления брусьев. Они могут монтироваться на гвозди, винты, саморезы. При этом могут выполняться в различных формах, размерах.
Кроме угловых крепежей, есть и иная фурнитура. Среди нее можно обнаружить и плоские фигуры (стальные пластины), и железные скобы, которые вбиваются на концах брусьев, скрепляя венцы попарно.
Отдельного внимания стоит механизм на винтовых сваях. Его использование позволяет экономить на дорогостоящем и крепком фундаменте при установке на зыбком грунте без риска перекоса здания.
Соединение деревянных деталей без гвоздей
Виды соединений деревянных конструкций
Обычно лесоматериалы, например, брусья, бруски или доски выпускаются определенного размера, но часто в строительстве нужны материалы, которые длиннее, шире или толще. Поэтому для получения необходимых размеров существуют различные виды соединений с использованием врубок, которые делаются вручную по разметке или специальным оборудованием.
Соединения по ширине
При стыковке нешироких досок получаются щиты необходимых размеров.
Для соединения существует несколько способов.
1) Соединение на гладкую фугу; При таком методе соединения каждая рейка или доска называется делянкой, а шов, который образуется в результате соединения, фугой. О качестве прифуговке говорит отсутствие просветов между стыками кромок смежных делянок. 2) Соединение на рейку; По кромкам делянок выбирают пазы и вставляют в их рейки, скрепляющие между собой делянки. Толщина рейки и ширина паза не должны превышать 1/3 толщины доски. 3) Соединение в четверть; В скрепляемых делянках выбирают по всей длине четверти. В таком случае размеры четверти, как правило, не превышают половину толщины делянки. 3) Соединение в паз и гребень (прямоугольный и треугольный); Такой вид соединения обеспечивает делянку пазом с одной стороны и гребнем с другой. Гребень может быть как прямоугольным, так и треугольным, но последний редко используется, поскольку его прочность немного хуже. Соединение в паз и гребень довольно популярно и часто используется изготовителями паркета. Минусом такого соединения считается меньшая экономичность, поскольку используется больше досок. 4) Соединение «ласточкин хвост»;
Такой вид крепления немного похож на предыдущий, вот только гребень имеет трапециевидную форму. Ну отсюда и название.
Также при сборке щитов используют шпонки, наконечники в паз и гребень с вклейкой рейки в торец. Среди вклеенных реек встречаются треугольные, прямоугольные и наклеенные, а при использовании шпонки в основном выбирают паз «ласточкин хвост». Все это нужно для надежного скрепления щита.
Соединение по длине
Среди популярных видов соединения по длине можно выделить: впритык, на «ус», в паз и гребень, на зубчатое клеевое соединение, в четверть и на рейку. Наибольшей популярностью пользуется зубчатое соединение, потому что оно имеет лучшую прочность.
Также существует сращивание, когда более длинные отрезки стыкуются между собой. Это может происходить несколькими способами. Например, вполдерева, косым прирубом, косым и прямым накладным замком, косым и прямым натяжным замком и впритык. При выборе сращивания вполдерева необходимая длина соединения должны составлять 2 или 2,5 от толщины бруса. Для большей надежности используют нагеля, например, такое можно встретить при строительстве брусчатых домов.
При использовании косого прируба с подрезкой торца размеры составляют 2,5 — 3 от толщины бруса и так же крепится нагелями.
Соединение прямым или косым накладным замком используют в конструкциях, в которых присутствуют растягивающие усилия. Прямой накладной замок находится на опоре, а косой можно разместить у опор.
Если Вы решили использовать косой прируб с подрезкой торца, то соединение должно иметь 2,5 или 3 толщины бруса. В этом случае то же используются нагеля.
При стыковке прямым или косым натяжным замком можно не волноваться о прочности, но такое соединение имеет сложности в изготовлении, а также при усыхании древесины клинья ослабляются, поэтому такой метод соединения не подойдет для серьезной конструкций.
Сращивание впритык — это когда два конца бруса помещают на опору и надежно соединяются скобами.
Соединение брусьев или бревен можно встретить при возведении стен или в верхней или нижней обвязке в каркасных домах. К основным видам соединений можно отнести вполдерева, вполулапу, шиповое и угловой сковороднем. Врубкой вполдерева считается вырубка или срезка половины толщины на концах брусьев, после чего они соединяются под углом в 90 градусов.
Соединение вполулапа образуется при зарезке на концах брусьев наклонных плоскостей, благодаря которым брусья плотно соединяются. Размер наклона определяется по формуле. Врубка угловым сковороднем очень похожа на врубку вполдерева, но отличительной чертой является то, что при таком соединении один из брусьев теряет небольшую часть в ширине.
Сплачивание досок
Ящики и составные части макетных корпусов производят из раздельных элементов древесины. В данном случае применяются такие виды соединений как сращивание, сплачивание или вязка. Сплачиванием можно назвать стыковку досок по их параметрам: толщина или ширина, у которых волокна древесного материала расположены параллельно. Метод сплачивания в основном применяется для создания громоздких строений.
Для производства цельных лесозаготовок из индивидуальных компонентов используют гвозди, шурупы, клей, нагели, а при сплачивании разъемных заготовок применяют шины и клинья. Часто встречающимся приемом сплачивания считается слияние элементов схлестыванием встык кромками либо пластями. Чем тоньше доска в процессе сплачивания, тем меньше вероятность деформации материала.
В процессе сплачивания важно принимать во внимание размещение годичных слоев на древесине. В сравнении с лесозаготовками, которые соединены кромками, заготовки сплаченные встык пластями значительно устойчивее и буквально не поддаются деформации. Для разъемных корпусов древесный материал сплачивают так, чтобы годичные кольца располагались выпуклой частью к плоскости разъема, а для строения разъемных ящичков маленького размера – в обратном порядке. Сплачивание, выполненное стыковкой доски в фалец и в шпунт, не обеспечит крепкой сбитой линии шва. Данный вид стыкования применяют для выпуска товара без адгезии, применяемый в условиях высокой влажности.
Способы соединений деревянных деталей
Дерево широко используется в различных областях хозяйственно-бытовой деятельности человека. Особенно широко деревянные конструкции применяются при строительстве. Однако любые деревянные конструкции состоят из отдельных деталей, которые необходимо тем или иным способом соединить воедино.
Существует несколько видов соединений. Но нужно усвоить одно правило: прежде, чем приступать к работе, нужно тщательно разметить будущие запилы и всегда следовать разметке. В конечном изделии детали должны прилегать точно и плотно.
Способы соединения досок и брусков небольшой длины: 1 — «впритык» (встык); 2 — «в паз и гребень»; 3 — «на ус»; 4, 6 — «зубчатое» клеевое; 5 — «вполдерева»; 7 — «на рейку»; 8 — «прямым замком» накладным; 9 — «косым замком» накладным; 10 — «прямым» и «косым» натяжными замками.
Наиболее простым и сравнительно непрочным является соединение «впритык». Для этого соединения концы скрепляемых деталей делают четко прямоугольными, а торцы обрабатывают рубанком.
READ Где используется древесная зола?
Соединение «в ус» похоже на соединение «впритык», но здесь концы деталей скашивают под углом в 45о. Для точной разметки применяют приспособление называемое ярунок. Такое соединение укрепляют фанерной накладкой или металлическим угольником. Усиливают соединение «в ус» креплением с внутренней стороны квадратного или треугольного бруса.
К более прочным соединениям относят соединения «в накладку» путем выполнения спилов. Если соединяемые детали одинаковой толщины, то спилы производят на обеих деталях на половину их толщины. В случае, когда одна деталь толще другой, то спил производят только в более толстой детали. Для усиления прочности детали склеивают и дополнительно скрепляют деревянными нагелями либо шурупами.
При необходимости получить Т-образное соединение применяют накладку «вполдерева». В этом случае обрезают обе детали, если они одинаковой толщины, или спиливают более толстую деталь при различной толщине скрепляемых элементов.
Самым прочными соединениями дошедшими до нынешнего времени из глубокой древности остаются соединения сквозными шипами, на двух вставных круглых шипах и способом срединной вязки одинарным шипом. Детали, соединенные прямым сквозным шипом дополнительно крепят нагелями и склеивают. Чтобы выполнить соединение на двух круглых вставных шипах, применяют шаблонную накладку из фанеры или плотного картона для точного сверления отверстий под шипы. Срединная вязка одинарным шипом бывает глухой, если нужно скрыть конец шипа на лицевой стороне, и сквозной, которая гораздо прочнее глухой.
Для ящичных соединений применяют шиповые соединения с прямыми и косыми («ласточкин хвост») шипами. Несмотря на более высокую трудоемкость, соединение косыми шипами более прочное и надежное.
Для надежности все соединения могут быть укреплены нагелями, склеиванием, гвоздями, шурупами, болтами и комбинацией этих приемов упрочнения стыковок.
Нагеля изготавливают в виде деревянного стержня со слегка заостренными концами из твердых пород древесины. Если изделие впоследствии будет покрываться красками или лакироваться, то наружный конец нагеля утапливают и зашпаклевывают либо сверлят глухое отверстие под нагель.
Уголки крепёжные
Крепежные изделия для деревянных конструкций — уголки разного типа
Всем нам известный перфорированный металлический уголок можно универсальным приспособлением, которое используется, как при строительстве деревянных сооружений и сборке мебели, так и при обустройстве вентилируемых фасадов. Они могут быть разных размеров, но это зависит от их назначения, то есть, учитывается сила нагрузки на данный узел и его конфигурация.
В любом случае такая фурнитура должна быть уже тех деталей, которые стыкуются при её содействии, как минимум, на 2-3 мм с каждой стороны. В тех случаях, когда брус крепят к бетонной плите или блоку, то на детали должны быть отверстия под анкерные болты.
Усиленные уголки с ребром жёсткости
При сборке узлов, где в дальнейшем предусматриваются большие нагрузки на сгибание, используется перфорированный оцинкованный уголок с одним или двумя рёбрами жёсткости, где толщина металла должна быть не менее 2,5-3 мм.
Перфорация, расположенная на концах элемента, может быть 5, 7, 11, и 14 мм в диаметре – такое разнообразие позволяет осуществлять крепёж при помощи саморезов, винтов и анкерных болтов разного сечения.
Фиксирующие элементы такого типа, как на верхнем фото, используются при монтаже стропильных систем для крепления стропильных ног к мауэрлату и для обустройства мансардных окон на покатой крыше. Настоящий уголок освобождает от необходимости выпиливать (вырубать) пазы на балках, так как сам элемент состоит из двух частей, которые пересекаются под косым углом и их можно смещать относительно друг друга.
Ленты и пластины
Перфорированная лента используется для усиления различных узлов, которые соединены под углом, например, это может быть соединение стропильных ног, где закреплённая сверху лента не позволит стыку разойтись. Толщина ленты варьируется от 0,8 мм до 1,5 мм, и её применение зависит от мощности нагрузок, которые будут оказываться на формируемый узел.
Читать также: Приведите примеры природных и синтетических полимеров
Пластины с перфорацией
Очень похожи на ленту пластины с перфорацией, но их толщина значительно больше и достигает 2-2,5 мм, а используют их практически для любых соединений в одной плоскости вне зависимости от назначения (это может быть, как скрытый, так и открытый крепёж).
Такие детали можно применять на открытом воздухе в условиях повышенной влажности, так как сталь здесь оцинкована. Элементы являются накладными и не требуют врезки, фиксируются при помощи гвоздей или шурупов.
Опоры
Есть такой тип крепежа для деревянных балок, как опоры, которые могут прикручиваться к основанию или же бетонироваться, к тому же, у них может быть база для колонны, которая будет регулироваться домкратом, то есть, балку можно регулировать по высоте.
Регулируемая опора позволяет защитить комель деревянной балки от сырости, а также это является компенсатором при просадке здания в первый год-полтора после строительства. Впрочем, основная сфера применения такого конструкционного элемента и есть деревянные дома, рассчитанные на усушку и усадку.
Зубчатые пластины и шайбы
Зубчатая пластина (слева) и шайба (справа)
Зубчатые пластины крепежные для деревянных конструкций используются для стягивания элементов и предотвращения скольжения вместо различных винтов или в совокупности с ними, в странах Евросоюза маркируется, как BULLDOG. При стыковке зубцы вдавливаются в поверхность древесины, обеспечивая дополнительную прочность соединению.
Какую крепежную фурнитуры выбрать под отдельные виды материала
Современные производители изготавливают мебель не только из ДСП, но и из других материалов.
Благодаря широкому ассортименту фурнитуры, выбрать крепежи можно под любой вид мебели
Телескопические направляющие для выдвижных ящиков – это современная фурнитура, позволяющая без усилий открывать даже массивные конструкции. Хотите подробно узнать о монтаже телескопических направляющих и правильном расчете для их установки
Соединения при помощи гвоздей и крепежных скоб
Гвоздевые соединения в производстве мебели применяются редко. Их используют для крепления деталей из тонких листовых материалов.
Гвозди относятся к стандартным изделиям. Они имеют различные размеры по длине и толщине. Форма сечения гвоздей бывает круглой, прямоугольной, с насечкой, с винтовой или кольцевой резьбой. В зависимости от материала различают стальные, медные, алюминиевые гвозди и т. д.
Прочность соединений на гвоздях характеризуется сопротивлением выдергиванию. Оно зависит от размеров гвоздя, формы сечения и материала соединяемых деталей.
Соединение скобами применяют при креплении деталей из тонких листовых материалов, тканей, некоторых полимерных деталей и пружин. Соединение скобами нетрудоемко, но не обладает большой прочностью. При креплении листовых материалов высота скобы должна быть выше толщины детали не менее чем в три раза.
Основные требования
Перед началом работы с брусом необходимо уяснить два основных требования. Первое – надежность укрепленной балки. Второе – непродуваемость установленной и соединенной в углах балки. Все очень просто: если брус установлен ненадежно, то стены расшатаются и со временем рухнут, потому что конструкцию деревянного дома держат не только горизонтальные, но и вертикальные стены.
Надежность балки определяется и просушкой дерева (до 20%). Правильная просушка увеличивает несущую способность при воздействии внешних факторов. Запрещено использовать брус с механическими повреждениями и природными щелями, так как в этих промежутках будет застаиваться вода. Продуваемые же углы – один из признаков некачественной установки. Если врубка будет произведена неправильно и не по технологии, тогда этого момента не избежать.
Согласно данным ГОСТа, для строительства зданий используют следующую толщину бруса: 100, 150, 200, 250 мм. Ее выбирают в зависимости от параметров желаемой постройки. Если строится одноэтажный дом, а впоследствии планируется утепление стен, тогда нужно выбрать толщину в 150 мм. Для более высоких зданий требуется жесткость и устойчивость конструкции, и для этого применяется брус с сечением 200х200 мм.
Прежде чем приступить к постройке здания, определитесь с размером бруса. Если строится дача, достаточно применить обыкновенный строганый брус, который просушен природным способом. Для строительства дома, в котором будут жить круглый год, лучше использовать профилированный брус. Он должен быть высушен механическим способом.