§ 9. Виды столярных соединений
Бруски столярных изделий соединяют между собой шиповым соединением, состоящим из двух элементов — шипа и гнезда или проушины. Шип — выступ на торце бруска, входящий в соответст-
57
Рис. 42. Виды шипов:
а — одинарный, б — двойной, в — многократный, г — круглый, д — «ласточкин хвост», е — односторонний «ласточкин хвост», ж, з — зубчатые, и — гнездо, к, л — проушины, м — глухой шип, н — шип впотемок, о — шип в
полупотемок
вующее гнездо или проушину другого бруска. Шипы бывают одинарными (рис. 42,а), двойными (рис. 42,6), многократными (рис. 42,в), т. е. более двух.
Цельный шип — это шип, составляющий одно целое с бруском. Вставным шипом называют шип, выполненный отдельно от бруска. Шип с поперечным сечением в виде круга называется круглым (рис. 42, г).
Шип «ласточкин хвост» (рис. 42,5) имеет профиль в виде равнобочной трапеции с большим основанием на торцовой грани шипа, односторонний шип «ласточкин хвост» — в виде прямоугольной трапеции с большим основанием на торцовой грани шипа (рис. 42, е).
Зубчатый шип имеет профиль в виде треугольника или трапеции, меньшее основание которого является торцовой гранью шипа (рис. 42, з), двукосый зубчатый шип (рис. 42, ж)—равнобедренного треугольника.
Одинарные и двойные шипы применяют при изготовлении окон, рамочных дверей, мебели; шип «ласточкин хвост» — при изготовлении ящиков, коробок; зубчатые шипы — при клеевом соединении деталей (сращивании) по длине.
Помимо этого применяют шипы круглые вставные при соединении делянок (заготовок) по ширине. Шипы впотемок и полупотемок (рис. 42,н,о), используют при изготовлении рамок, ме-58
Рис. 43. Форма обработанных брусков:
а — фаска, б — штаб (штап), в — закругление ребра, г — галтель, д — фалец-четверть, е — калевка, ж — шип, з — проушина, и — кромка с профильной обработкой, к — брусок, л — гнездо, м — раскладка, н — платик, о — свес; / — заплечики, 2 — боковая грань шипа, 3 — торцовая грань шипа, 4 — филенка, 5 — кромка, б — торец, 7 — пласть; / — длина шипа, Ь — ширина шипа, s — толщина шипа
бели и др. Кроме того, применяют гнезда и проушины, глухой шип, приведенные на рис. 42, и, к, л, м.
Шип впотемок делают не только при концевом соединении, но и в тех случаях, когда требуется, чтобы края гнезда были незаметны, так как получить ровные края гнезда не всегда удается. Чтобы скрыть этот дефект, у шипа вырезают потемок, т. е. снимают часть шипа по ширине с одной или обеих сторон.
Для того чтобы образовать шип, проушину, обработанные бруски, т. е. простроганные с четырех сторон на требуемый размер, -f-предварительно размечают.
Конструктивные части и элементы столярных изделий. Столярные изделия имеют следующие основные конструктивные части и элементы.
Брусок — простейшая деталь; бывает разных размеров, сечений и формы (рис. 43). Узкая продольная сторона бруска называется кромкой, а продольная широкая — пластью, линия пересечения пласти с кромкой — ребром. Концевую поперечную сторону бруска, образованную при торцовке под прямым углом, называют торцом.
При изготовлении оконных и дверных блоков бруски малых сечений (вертикальные, горизонтальные горбыльки створок) вы-59
полняют из цельной древесины, а бруски больших сечений (коробки) делают клеёными.
Раскладками называют бруски, предназначенные для крепления стекол в створках, дверях или филенок в дверных полотнах рамочной конструкции.
Филенки представляют собой щит прямоугольной формы, изготовленный из столярной, древесностружечной или древесноволокнистой плиты. По форме филенки бывают плоские, со скошенными кромками и с профильной обработкой кромок. Филенку в рамках дверей устанавливают в паз, фальц и крепят раскладками или накладывают на бруски и крепят шурупами.
Фальцем называют прямоугольную выемку в бруске. Если выемка имеет равные стороны угла, то она образует четверть.
Платик — уступ, образованный для скрытия зазора; применяют в тех случаях, когда пригонка детали заподлицо затруднена. Использование платика упрощает сборку изделий. Применяют его при изготовлении мебели.
Свес — выступ за пределы основания. Применяют при изготовлении мебели.
Галтелью называют полукруглую выемку на кромке или пласти детали.
Рамка состоит из четырех брусков, образующих квадрат или прямоугольник. Отдельные рамки имеют, кроме того, внутренние бруски-средники (рамочные двери, оконные створки с горбыль-ками).
Рамки собирают на шиповом соединении. Небольшого размера рамки собирают на одинарный открытый сквозной шип или шип с полупотемком или потемком. При изготовлении столярных изделий применяют преимущественно рамки прямоугольной формы, очень редко (для уникальных зданий) — многоугольные или круглые. Оконная створка, форточка, фрамуга, коробка — все это рамки.
Все соединения в оконных блоках выполняют на шипах. Прочность шипового соединения определяется его размерами и площадью склеиваемых поверхностей. Для увеличения прочности шипы делают двойными (в окнах).
Щиты изготовляют массивными (дощатыми) или с пустотами. Массивные щиты во избежание коробления следует набирать из узких реек (деталей) шириной не более 1,5 толщины, с подбором волокон, влажностью до (10±2)%.
При склеивании деталей по ширине одноименные (заболон-ные) пласти соединяемых реек должны быть обращены в противоположные стороны, а одноименные кромки — друг к другу.
Стыковать рейки по длине допускается, если стыки расположены вразбежку и расстояние между ними в смежных рейках не менее 150 мм. В щитах, предназначенных для несущих конструкций, рейки по длине не стыкуют. Из щитов изготовляют панели стеновые, тамбуры и др.
Во избежание коробления щиты делают со шпонками
60
Рис. 44. Виды щитов:
а — со шпонками, б — с наконечниками в паз (шпунт) и гребень, в — с вклеенной рейкой в торец, г — с вклеенной треугольной рейкой, д — с наклеенной треугольной рейкой, е —
многослойный
(рис. 44,а), с наконечниками (рис. 44,6), с вклеенными и наклеенными рейками (рис. 44, в, г, д). Шпонки в щитах делают заподлицо с плоскостью или выступающими. На каждый щит ставят не менее двух шпонок. Щиты со шпонками предназначены для дверей временных зданий и др.
a) S) в)
Рис. 45. Способы соединения щитов:
а — на гладкую фугу, б — на рейку, в — в четверть, г — в паз и гребень, д — в паз и треугольный гребень, е — в «ласточкин хвост»
61
Рис. 46. Клеевые соединения брусков, досок по длине:
а — торцовое, б — на «ус», в — на ступенчатый «ус», г — на ступенчатый «ус» с затуплением, д — зубчатое, е — вертикальное зубчатое, ж — горизонтальное зубчатое, з — зубчатое на «ус», и — ступенчатое; в — угол скоса, L — длина «уса» шипа, t — шаг соединения, 6 — затупление, 5 — зазор, В — толщина, i — угол шипа
Кроме дощатых изготовляют щиты многослойные, склеенные из трех или пяти однослойных щитов со взаимно перпендикулярным направлением волокон (рис. 44,
Массивные щиты склеивают на гладкую фугу (рис. 45,а), на рейку (рис. 45,6), в четверть (рис. 45,в), в паз и гребень (рис. 45, г, д) ив «ласточкин хвост» (рис. 45, е).
Соединение деталей из древесины. Сращивание отрезков по длине может быть торцовым, на «ус», зубчатым, ступенчатым (ГОСТ 17161—79).
Торцовое клеевое соединение (рис. 46, а) — это клеевое соединение торцовыми поверхностями склеивания. Под торцовым клеевым соединением на «ус» (рис. 46,6) понимают клеевое соединение плоскими поверхностями склеивания, расположенными под острым углом к продольной оси заготовок. Клеевое соединение на ступенчатый «ус» (рис. 46, в) — это соединение, в котором поверхности склеивания имеют выступ, препятствующий смещению заготовок в продольном направлении при растяжении. Соединение, в котором скошенные концы заготовок имеют затупление, препятствующее смещению заготовок в продольном направлении при растяжении и сжатии, называют соединением на ступенчатый «ус» с затуплением (рис. 46, г).
Зубчатое клеевое соединение (рис. 46, д) — это соединение профилированными поверхностями в виде зубчатых шипов, вертикальное клеевое соединение (рис. 46, е) — соединение с выходом профиля шипов на пласть заготовки. В горизонтальном зубчатом соединении (рис. 46, ж) профиль шипов выходит на кромку заготовки.
Зубчатое клеевое соединение на «ус» (рис. 46, з) — соединение
62
на «ус» профилированными поверхностями склеивания в виде зубчатых шипов.
Ступенчатое клеевое соединение (рис. 46, и) — торцовое соединение профилированными поверхностями склеивания в виде ступеньки, высота которой равна половине толщины заготовки.
Наиболее прочным является
Зубчатое клеевое соединение (см. рис. 46, д) изготовляют в соответствии с ГОСТ 19414—90. Склеиваемые заготовки не должны отличаться по влажности более чем на 6 %. В зоне соединения заготовок не допускаются сучки более 5 мм. Параметр шероховатости поверхностей склеивания зубчатых шипов Rmmax по ГОСТ 7016—82 не должен превышать 200 мкм.
Размеры шиповых соединений приведены в табл. 1.
Таблица I. Размеры шиповых соединений
Значение геометрических параметров | соединения, мм | Максимальное удельное торцовое давление при | |
длина L | шаг / | затупление Ь | склеивании, МПа |
50 32 20 10 4 | 12 8 6,2 3,8 1,6 | 2 1 1 0,6 0,2 | 4 8 10 12 13 |
Сплачивание заключается в соединении брусков, досок, делянок по ширине кромки в щиты или пластями в блоки. Каждую заготовку, соединяемую в щит, называют делянкой.
В соответствии с ГОСТ 9330—76 соединение по кромке рекомендуется в зависимости от назначения изделий производить на рейку, в четверть, в прямоугольный и трапецеидальный паз и гребень и на гладкую фугу.
При выполнении соединений на рейку К-1 (рис. 47, а) следует при /, равном 20…30 мм, делать 1\ на 2…3 мм больше; S\ принимают равным 0,4 So для реек из древесины и 0,25 50 — для реек из фанеры. Размер S\ должен быть равен ближайшим размерам пазовой дисковой фрезы, т. е. 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16 и 20 мм. На кромках допускаются одно- и двусторонние фаски.
Для соединения типа К-2 по кромке в четверть (рис. 47, б): ho = 0,5 So — 0,5 мм, b находится в следующей зависимости от S0:
S0, мм I2…15 15…20 20…30 30
Ь, мм 6 8 10 16
63
Рис. 47. Схемы соединений досок (делянок) по кромке:
а — по кромке на рейку К-1, б — в четверть по кромке К-2, в — в прямоугольный паз и гребень по кромке К-3, г — в трапецеидальный паз и гребень по кромке К-5, д — на гладкую фугу К-6 (по кромке), е — по кромке в прямоугольный паз и гребень К-4
Для соединения типа К-3 в паз и гребень (рис. 47, в) радиус закругления г делают 1…2 мм, а размер 1\—на 1…2 мм больше размера / (табл. 2). На кромках допускаются одно- и двусторонние фаски.
Таблица 2. Размеры соединения К-3, мм
So | S, | / |
10…12 | 4 | 6 |
12…19 | 6 | 6 |
19…25 | 8 | 8 |
25 …29 | 10 | 10 |
29…40 | 12 | 12 |
Размеры соединений К-4 (рис. 47, е) приведены в табл. 3. Таблица 3. Размеры соединения К-4, мм
Sa | 5 | »1 | / | ‘. | Ь | h |
29 | 6 | 8 | 6 | 7 | 16 | 15,5 |
37 | 9 | 10 | 6 | 7 | 18 | 17,5 |
Размеры пазов и гребней соединения К-5 (рис. 47, г) определяют по табл. 4.
Таблица 4. Размеры соединения К-5, мм
So | St | / | I | Г |
12…13 | 5,5 | 7 | 8 | 1,5 |
15…16 | 6,5 | 8 | 9 | 2 |
20…22 | 8,5 | 10 | 11 | 2 |
25 | 9 | 10 | 11 | 2 |
30…35 | 11,5 | 12 | 13 | 3 |
40…45 | 14,5 | 12 | 15 | 3 |
50…60 | 16,5 | 12 | 15 | 3 |
64
Шов, образуемый при соединении делянок, называют фугой. Делянки, из которых склеивают щит на гладкую фугу типа К-6 (рис. 47, д) должны иметь гладкие и ровные кромки, образующие с плоскостью (пластью) прямой угол по всей длине. Если при соединении делянок нет просветов, то прифуговка (пригонка) их выполнена качественно. Склеивают щиты в стяжных хомутах, вай-мах, прессах.
Помимо склеивания щиты можно собирать из делянок на круглые вставные шипы, при этом диаметр шипа должен составлять 0,5 толщины делянки, а длина должна быть 8… 10 диаметров. Шипы устанавливают с шагом 100… 150 мм.
Соединение в паз и гребень, а также в четверть производят путем отборки по всей длине кромки (делянки) с одной стороны паза или четверти, а с другой — гребня или четверти. Это соединение применяют при изготовлении щитов, настилке дощатых полов, устройстве столярных перегородок, подшивке потолков. Соединение на гладкую фугу более экономично, чем соединение в четверть или в паз и гребень.
При соединении на рейку вдоль кромок делянок выбирают пазы, в которые вставляют деревянные или фанерные рейки.
виды, необходимые материалы и инструменты
Изделия из древесины являются неотъемлемой частью быта. Из этого материала создают как габаритные постройки, так и мелкие детали, вещи и т. д. Часто приходится соединять разные детали, чтобы получить изделие требуемой конфигурации. Для этого применяют соответствующие столярные соединения. Они могут быть самыми разными. Виды соединений в столярном деле, их выбор и особенности создания будут рассмотрены далее.
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.
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:
- По длине. Это позволяет совместить детали, которые примыкают друг к другу торцами. К этой категории относятся сращивание и наращивание. Одним из самых часто применяемых вариантов является соединение типа шип. Существует несколько разновидностей подобных совмещений. Какие столярные шиповые соединения вы знаете? У каждого столяра есть свой опыт в применении подобных стыков.
- По кромке. Этот тип совмещения называется сплачиванием. Он применяется для двух или больше заготовок с целью получения широкой детали.
- Угловые концевые. Принцип похож на столярные шиповые соединения. Но в этом случае детали сходятся под определенным углом. Эта методика применяется в ходе создания мебели.
- Угловые срединные. При создании такого соединения одна деталь примыкает к другой либо своим торцом, либо пересекает его полностью под определенным углом. В первом случае соединение называется примыканием, а во втором – пересечением. Такая техника используется преимущественно для создания щитов.
- Ящичная вязка. Применяется для соединений широких элементов. Чаще всего такие стыки делают при сборке коробок, ящиков. Этот тип соединений также может быть концевым или срединным.
Способ стыковки выбирается в соответствии с назначением изделия.
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:
- Впритык. В этом случае элементы соединяются на торцах. Их плоско обрезают под прямым или иным другим углом.
- Накладка вполдерева. Деталь при этом чаще всего имеет квадратное или прямоугольное поперечное сечение.
- Шипами. Это специальный выступ соответствующей формы. На второй детали есть углубление, которое соответствует по своей конфигурации выступу. Шип столярного соединения может быть круглым, плоским, или косым (например, соединение «ласточкин хвост» (в виде трапеции), которое является часто применяемым в ходе строительных работ).
- Клиновидный замок.
Разновидности сращивания и наращивания
Существует множество разновидностей соединений представленного типа. Самым распространенным способом являются столярные шиповые соединения клиновидного типа. В этом случае образуется большая площадь склеивания. Так получается обеспечить плотное сжатие. Шиповое соединение характеризуется простотой разметки и создания. При этом обработку древесины можно выполнить при помощи станка.
Какие столярные шиповые соединения вы знаете? Их существует множество разновидностей. При сращивании полуторцами можно создать разные детали, на которые не действуют значительные нагрузки, например, плинтус, обвязка панелей. В этом случае делают косую прирезку под углом 45º. При этом применяют стусло, чтобы добиться точности среза.
Если на деталь будет действовать нагрузка, прирезка должна быть более острой. Она называется косым усом. В этом случае по всей длине идет широкий шип. Это позволяет создать прочное соединение. Его применяют даже для криволинейных деталей в местах изгиба.
Если на детали воздействует поперечное сжатие, производится прямой накладной срез в полдерева. Часто накладку дополнительно фиксируют при помощи двух нагелей. Чтобы накладка не сместилась, торцы срезают под угол. Прочнее получается совмещение деталей при помощи прямого шипа с заплечиками.
Если на детали действует растяжение, их сращивают при помощи шипа «ласточкин хвост». Но для таких деталей нужна опора снизу.
Если детали практически плоские, можно делать двойной шип «ласточкин хвост». Но это довольно сложная методика, поэтому ее применяют довольно редко.
Если у деталей есть нижняя опора, они также испытывают давление сверху и растяжение. В этом случае соединение «двойной ласточкин хвост» будет лучшим вариантом.
Какие столярные шиповые соединения будут приемлемыми, если детали имеют опору внизу и испытывают усилия, смещающие их в противоположные стороны? Часто в подобных случаях применяют сращивание круглым шипом.
Сплачивание
Рассматривая столярные соединения деталей из древесины, стоит отметить такую разновидность, как сплачивание. Его применяют для стыковки узких деталей. Это позволяет получить заготовку большей ширины. В редких случаях эту методику применяют для наращивания толщины.
Лицевые стороны подвергают фанерованию. Их оклеивают древесиной, которая относится к категории ценных пород. Сплачивание предполагает следующие разновидности соединений:
- В гладкую фугу. При этом применяется клеевой состав. Кромки деталей прочно прифуговывают друг к другу. Затем их склеивают. Далее заготовку помещают в специальное оборудование. Это могут быть прессы, верстаки или сжимы. При этом часто применяют винты, клинья и прочие фиксаторы. Клеевой состав высыхает под давлением. Он выдавливается по линии стыка.
- Шканты и шипы. В кромках качественно прифугованных деталей проделывают отверстия или гнезда. В них вставляют шипы прямоугольной формы или круглые выступы (шканты). При этом шипы должны иметь толщину не больше 1/3 от толщины деталей.
- В шпунт. В одной из кромок выбирают паз посередине. Это шпунт, который должен быть не больше 1/3 толщины детали. В противоположной кромке делают гребень, конфигурация которого соответствует пазу. Такие соединения могут быть прямоугольной или трапециевидной формы.
- В четверть. В кромках выбирают материал до половины толщины заготовки. Такого же размера делают продольные выемки. Они называются четвертями.
- На рейку. Отличается от стыка в шпунт формой пазов. В них дополнительно выбирают рейку.
- На шпонках. Выбирают в виде суживающихся кверху и по длине пазы. Они имеют трапециевидную форму и глубину 1/3 от толщины детали. В пазы вбивают шпонки, которые имеют скошенную кромку. Она соответствует типу паза. Такое соединение предотвращает коробление щитов.
- В наконечник. На торцевой кромке щита наклеивают брусок. При этом форма шпунта-гребня может быть прямоугольного, треугольного или иного профиля. Такое соединение применяют для торцов, которые плохо поддаются отделке.
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:
- Внакладку. Это простой, но при этом менее надежный тип совмещения деталей. В торце выбирают материал до половины толщины заготовки.
- Рамочный прямой шип. Это основной тип угловых стыков. Шип входит в гнездо. Он может быть одиночным, двойным или тройным. Выбор делают в зависимости от требований к прочности детали. Гнездо может быть с одной стороны открытым. Оно называется глухим. Если гнездо открыто с двух сторон, его называют сквозным. Бывают отверстия, открытые с трех сторон. Их называют проушиной, которая располагается на конце. Гнездо также может быть в срединной части.
- Косой шип «ласточкин хвост». Это прочное соединение, которое является более предпочтительным, чем прямой шип. Стык такой конфигурации запиливают не в параллельном направлении относительно кромкам. Основание шипа должно быть 1/3 от толщины бруска. Его конец должен быть 3/5.
- На шкантах. Это вязка на дюбелях или круглых вставных шкантах. Соединение получается менее прочным, чем шиповое, но при этом оно более экономичное. В этом случае не требуется делать припуск.
- На ус. Концы срезают наискосок. Этот стык применяется как для брусков одинаковой, так и разной ширины. Угол наклона среза может быть разным.
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.
Ящичные соединения
Ящичные столярные соединения относятся к категории угловых. Они широко применяются при производстве мебели и изготовлении столярных изделий. Такие соединения могут быть выполнены при помощи шипов прямых или косых. Их количество зависит от ширины и толщины деталей (щитов). На обоих концах соединяемых деталей делают шип. Та деталь, которая имеет на краю проушину, имеет на один больше выступ.
Соединения ящичного типа могут быть глухими, сквозными, на чистый ус или вполупотай. Выбор зависит от области применения изделий. Сквозные стыки используют для деталей, которые расположены внутри заготовки, а также на лицевых сторонах, если планируется последующее покрытие поверхностей фанерой.
Если деталь открыта только с одной стороны, заготовки соединяют вполупотай. Если же они открыты со всех сторон, применяется методика впотай. Могут применяться вставные шипы. Но такой тип стыковок наименее прочный.
Ящичные примыкания создаются при помощи прямых сквозных шипов, пазов с гребнем. Они могут быть прямоугольной, треугольной, трапециевидной формы. Пазы применяют в том случае, если с внешнего края выступающие торцы иметь нежелательно.
Применение клея
Столярное соединение часто выполняется при использовании клея. Это распространенная методика, которая применяется при производстве мебели и иных изделий. Если соединять древесину при помощи исключительно клея, получается вполне прочный стык. Современные составы обладают высокой прочностью после застывания. Такого результата удается достичь только в том случае, если детали были правильно подогнаны и правильно соединены.
Этот способ применяется не только при щитовом соединении на гладкую фугу. Методика позволяет наклеить фанеру на рамку, выполнить облицовку. Также при склеивании из нескольких тонких заготовок получается толстая деталь.
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.
Что такое столярные соединения и для чего служат
Готовые деревянные изделия состоят из отдельных деталей, их называют столярные соединения. Такие изделия используются при изготовлении мебели, рамок, каркасов, ящичной тары, а также в строительстве.
В качестве первичного элемента сборки могут выступать: брус, рейка, доска или щиток. Детали выполняются из одного куска древесины или нескольких склеенных кусков. Все элементы столярные изделия должны быть тщательно подогнаны и после сборки составлять неподвижный или разъемный узел, представляющий собой единое целое.
Для скрепления столярных деталей используются:
- столярная вязка;
- клей;
- гвозди;
- шпунты;
- шипы;
- скобы и другие виды крепежа.
Список необходимых инструментов
Для работы с древесиной необходимы различные инструменты и приспособления. От состояния инструментов зависит скорость изготовления столярных соединений, их прочность и качество.
Обязательно понадобятся инструменты общего назначения, применяемые не только для столярных, но и для других видов работ:
Инструменты для столярных работ
- Обычный молоток необходим для забивания гвоздей и клиньев.
- Деревянный молоток или киянка используется для притирки поверхностей, обработанных клеем, а также при работе с долотом.
- Плотничный молоток имеет разделенный на две части хвост бойка, он применяется для удаления гвоздей.
- Клещи (острогубцы, плоскогубцы, круглогубцы) служат для работы с креплениями и для других вспомогательных действий.
- Добойник применяется для заглубления гвоздя в деревянную поверхность.
- Отвертка требуется для работы с шурупами. Для разных видов пазов на шурупах используются клинообразные или крестообразные отвертки.
При столярном соединении необходимы также различные приспособления для фиксации: тиски, струбцины, хомуты, прессы. Но такие металлические конструкции могут оставлять нежелательные следы на древесине, поэтому для фиксации элементов сборки нередко используются веревки, резина, деревянные бруски и клинья.
Измерительные инструменты
Качество столярного изделия напрямую зависит от правильно подобранных деталей и точной разметки расположения элементов соединения. Для работы понадобятся различные измерительные и разметочные инструменты:
Измерительные инструменты для работы
- Рулетка – это стальная гибкая лента до 200 см, она сматывается автоматически. Используется для измерения линейных показателей.
- Складной метр подходит для измерения небольших величин, выполнен из пластинок с делениями, соединенных шарнирами.
- Угольник используется для проверки прямого угла, часто бывает деревянным или стальным. Одна сторона размечена делениями.
- Угольник-центроискатель – он необходим для определения центра цилиндрической детали по диаметру окружности.
- Рейсмус выполнен в виде бруска со вставленными планками, применяется для нанесения параллельных отметок специальными остриями.
- Ерунок – это угольник, состоящий из двух реек, удобен для разметки угла в 135 градусов.
- Малка – инструмент, предназначенный для измерения и перенесения на деталь углов, состоит из элементов на шарнире.
- Циркуль необходим для нанесения окружности определенного диаметра на заготовку.
- Нутромер работает по принципу циркуля и используется для измерения диаметра внутри детали за счет вывернутых наружу концов.
- Уровень – это линейка, оснащенная ампулой с жидкостью. Пузырек внутри жидкости показывает вертикальность или горизонтальность поверхности.
- Уровень с отвесом представляет собой груз на веревке, с помощью которого определяется вертикальное отклонение.
- Скоба плотничная предназначена для нанесения разметки гнезда или проушины.
Столярные инструменты
Столярные топоры
Инструменты для столярных работ необходимо разделить на группы в зависимости от назначения. К рубящим столярным инструментам относятся топоры, они бывают разных видов: прямые, с острым или тупым углом. Кроме своего основного назначения, топоры используются для обтесывания древесины. Пилящие столярные инструменты включают пилы для продольной и поперечной распиловки материала.
К этой группе относятся и ножовки: поперечная широкая, узкая, с обушком, ножовка. Лобзик используется для обработки тонких, криволинейных деталей.
Режущие или строгальные инструменты предназначены для снятия шероховатостей с деревянной поверхности. Эта группа представлена рубанками различных видов:
одинарный и двойной рубанок;
- шерхебель;
- зензубель;
- шлифтик;
- фуганок;
- фальцгебель.
Перечисленные столярные инструменты применяются для обеспечения гладкости материала разной степени. Плоские и полукруглые стамески необходимы для зачистки пазов и гнезд.
Сверлильными инструментами делают различные круглые отверстия под шурупы, болты или шипы. Обязательно понадобится дрель с набором столярных сверл, которые отличаются от сверл для работы по металлу. Отверстия также можно изготовить с помощью коловорота или буравчика.
Основные виды
В зависимости от требуемой конструкции различаются основные виды столярных соединений деревянных деталей.
Детали, примыкающие торцами, могут стыковаться между собой по длине путем сращивания или наращивания. Такие столярные соединения называют еще торцевыми. Они позволяют увеличить длину получаемого изделия. Торцевое соединение обеспечивает прочность детали при сжатии, растяжении или изгибе.
Для получения широкого изделия осуществляется столярное соединение деталей по кромкам путем сплачивания. Они называются боковыми и могут применяться для двух или более элементов. Для обеспечения дополнительной прочности больших массивов производится закрепление деталей поперечными элементами, боковые соединения применяются при укладке полов, установке дверей или ворот.
Угловые рамочные соединения бывают концевыми и срединными. Соединения характеризуются тем, что детали располагаются под углом друг к другу.
Такие виды креплений используются для окон, дверных блоков, при обустройстве парниковых рам, различных скамеек.
Срединные соединения отличаются от концевых тем, что одна деталь примыкает концом к середине другой.
Ящичные угловые соединения, так же как и рамочные, подразделяются на концевые и срединные. Название говорит о том, что эти виды креплений применяются при изготовлении ящиков или коробов.
Крестовидные столярные соединения напоминают угловые. Их особенность заключается в том, что ведущими считаются обе скрепляемые детали.
Способы соединения элементов путем сращивания
Метод сращивания
Сращивание или наращивание вдоль волокон дерева сравнительно коротких деталей может осуществляться различными способами:
- Впритык, но в этом случае плоские поверхности соединяются непосредственно торцами, срезанными под углом 90 градусов или косым углом.
- Накладкой вполдерева – такое соединение называется сращиванием врубкой, при нем усилия передаются посредством упора поверхностей.
- Прямой накладкой с упором в тупой угол.
- Косой накладкой с упором в шип – косое соединение обеспечивается срезанием торцевых сторон под острым углом.
- Круглыми шипами, в зависимости от конструкции они могут быть разного диаметра, выдолбленными или вставными.
- Плоскими шипами – такой способ соединения считается прочным, особенно когда применяются сквозные шипы.
- Косыми шипами – они имеют трапециевидную форму и называются «ласточкин хвост».
- Зубчатыми шипами, обеспечивающими большую плоскость для склеивания.
- Клиновидным замком, когда на одном элементе вырезается паз, а на другом соответствующий выступ.
Для усиления прочности конструкции любой способ легко усложнить шипами или стыками, например, ступенчатыми. Дополнительными столярными скрепляющими факторами служат шурупы, гвозди, металлические хомуты, а также клей.
Особенности сплачивания досок
Путем сплачивания досок соединяются узкие детали для увеличения ширины или толщины конструкции. Сплачивание осуществляется следующими способами:
Виды столярных соединений
- В гладкую фугу вставляется деталь, части конструкции прижимаются и скрепляются клеем, склеенное изделие остается в сжимающем устройстве до высыхания.
- Склеивание в четверть, при этом на кромках вырезаются продольные выемки в половину толщины элемента.
- Соединение на шипах – на кромках досок вырубаются отверстия, в них вставляются шипы или шканты.
- Крепление на рейку, заключающееся в том, что в подготовленные пазы вставляется специальная рейка.
- Соединения в шпунт, когда на одной кромке делают паз, а на другой – подходящий по размеру прямоугольный гребень или в форме «ласточкина хвоста».
- Склеивание в наконечник, при этом на кромку, представляющую собой шпунт-гребень, наклеивается специальный брусок для закрытия торца.
- На шпонках, когда в трапециевидные пазы вколачиваются бруски-шпонки, соответствующие форме пазов.
Два последних способа, кроме сплачивания деталей, предохраняют щиты от коробления. Соединения в гладкую фугу и шпунт в форме «ласточкина хвоста» применяются при нарушении параллельности боковых кромок, ситуация позволяет обеспечить экономичное использование досок.
Способ сплачивания на шипах используется для скрепления лежащих друг на друге элементов, чтобы предотвратить их смещение. Столярное соединение на рейку экономичнее, чем в шпунт, так как исключается расход дерева на создание гребня.
Соединение элементов под углом
Угловые соединения, называемые вязкой углов, являются распространенными.
Крепления под углом осуществляются следующими способами:
Угловое соединение
- Внакладка – детали соединяются путем наложения торцевых частей, срезанных наполовину толщины, но этот столярный способ считается непрочным.
- Прямой рамочный шип – используется одиночным, двойным и тройным, такое соединение является основным в столярном деле.
- Косым шипом, являющимся более прочным, чем прямой шип, за счет разницы размеров в основании и в конце.
- Соединение на круглых шкантах или дюбелях, это соединение обеспечивает экономию древесины, идущую на шип.
- Крепление на ус – в этом случае осуществляется косое соединение брусков под любым углом. Бруски в этом случае могут быть разной ширины.
Шип вставляется в гнездо, открытое с одной и с двух сторон, а также вставляется в проушину, открытую с трех сторон. Гнездо располагается в середине бруска, а проушина – в концевой части.
К угловым соединениям относятся соединения примыкания, когда конец одного элемента примыкает к середине другого. Такая сборка выполняется накладкой вполдерева, прямыми или косыми сквозными шипами, а также на крепление выполняется на круглых шкантах.
Соединение примыкания
В ящичных креплениях, но углового вида применяются прямые или косые шипы. Они располагаются на концах обеих деталей, их число часто бывает разное в зависимости от ширины соединяемых щитков. Такие соединения подразделяются на сквозные и глухие.
В столярном производстве кроме соединений с помощью дополнительных элементов доски или бруса, широко применяются крепления только на клею при условии точной подгонки деталей. Примером клеевого соединения является фанерование, оно обеспечивает повышение прочности изделия и улучшение вида.
Видео: Как сделать простое столярное соединение
Столярные соединения — Скумекай сам
При изготовлении мебели, дверей и других изделий из дерева, используются несколько видов столярных соединений. И хотя разновидностей таких соединений сотни, самых распространенных всего 10-20. Зная способы сборки, можно сделать любую мебель своими руками, даже в условиях маленькой домашней мастерской.
Здесь представлен далеко не весь список столярных соединений, но и этих в принципе достаточно для изготовления качественной мебели.
1. Угловое соединение встык.
Используется для сборки углов корпусной мебели. Это самый простой вариант сборки, он подходит для изготовления изделий не только из дерева но и из ЛДСП (ламината). Кромки деталей совмещаются углом и притягиваются саморезами или евриками (конфирматами). Таким способом можно собрать мебель из столярных щитов, статья тумбочка под телевизор.
Нужно знать два самых важных момента для использования такой технологии. Торцы деталей должны быть отпилены точно под углом 90* и обязательно надо рассверлить отверстия под саморезы в верхней детали, чтобы заготовка не лопнула. Подобную связку при необходимости можно усилить с помощью установки деревянного бруска внутри угла или металлических уголков. Дополнением могут служить и вставные круглые шипы, шканты. По теме статья столик для спальни.
2. Стыковка, сплачивание двух деталей по кромкам.
Чтобы получить большую поверхность детали, заготовки (делянки) соединяются кромка к кромке. Самый лучший вариант пристрагивание и склеивание деталей. Но есть и другие способы соединения. Это может быть фрезеровка кромок для соединения паз — гребень (шпунтованные доски), установка в кромки круглых вставных шипов (шкантов) или плоских вставных шипов (сплайнов). Еще для сплачивания досок используется установка на щит поперечных брусков ласточкин хвост, или просто прямоугольных притянутых саморезами.
3. Рамочное угловое соединение.
Применяется для сборки столярных коробок и рамок для картин, фото и зеркал. Кроме того так собираются коробки дверей и других фрагментов мебели. При этом углы запиливаются под углом 45* и склеиваются. Это соединение недостаточно прочное, поэтому обязательно нужно сделать усиление угла плоскими вставными шипами. Шипы можно делать как внутренние, в заранее пропиленные пазы, так и наружные, где паз пропиливается после склеивания рамки. Вставные шипы использовались для сборки большой рамы, чтобы сделать зеркало в спальне. Другой способ усиления применяется при сборке дверных коробок из магазинных деталей, там торцы запиливаются под углом, а затем притягиваются саморезами снаружи коробки. Устанавливаем двери своими руками, статья дверная коробка. Такой способ соединения используется и для сборки других деревянных изделия, смотри рамки своими руками.
4. Угловое соединение в полдерева.
От торца детали отмечается ширина другой детали, делается пропил по разметке и зачистка площадки фрезером или стамеской, на глубину половины толщины детали. Далее детали мажут клеем, стыкуют и сжимают для склеивания.
Конечно такой вариант сборки сделать намного проще, чем полноценный шип и паз. Но при этом надежность такой сборки будет ниже, хотя для некоторых изделий этого вполне достаточно. Такой способ сборки подойдет и для изготовления небольших рамочек для фотографий, если хорошо склеить, то рамка будет держаться много лет. Похожий вариант сборки в статье табурет своими руками.
5. Соединение в четверть.
Угол собирается примерно тем же способом что и в пункте №1. Но при этом на одной детали выбирается четверть, в которую устанавливается торец другой детали. Такое решение применяют по необходимости, например если нужно спрятать торцы детали на фасадной стороне изделия. При сборке деревянных изделий места стыка мажутся клеем и затем притягиваются саморезами. Подобное соединение без шурупов или шкантов не достаточно прочное. Подробнее в статье ящичное соединение.
6. Торцевое соединение в паз.
Такая сборка подойдет для установки в корпус мебели дополнительной расскрепляющей полки. Это бывает нужно если вы делаете большой шкаф и вам надо усилить устойчивость корпуса. По разметке на пласти детали пропиливаете ножовкой и выбираете стамеской паз, по ширине точно равных толщине полки и по глубине на половину толщины стенки. Подобный вариант часто выбирается при сборке стеллажей или установке ступеней лестницы в тетивы.
7. Ящичное соединение ласточкин хвост.
Используется профессионалами для сборки корпусов и выдвижных ящиков мебели, сундуков, шкатулок и прочих предметов. Это старинное классическое соединение является лучшим для подобных изделий. На крупных предприятиях для нарезания шипов применяют специальные фрезерные станки. Мастера делают такие шипы и вручную, с помощью мелкозубой пилы «наградки» и стамесок. Шипы на обеих деталях размечаются по шаблону, затем делаются пропилы ножовкой и внутренняя часть между шипами вырубается стамесками. Но эта работа требует опыта и серьезных навыков, для новичка проще сделать пункт №8.
8. Многошиповое ящичное соединение.
Еще один классический вариант углового соединения. Этот способ сборки похож на «ласточкин хвост», но выполнен несколько по другому, здесь все шипы прямые. Считается что подобный вариант уступает в прочности и долговечности предыдущему, но если все шипы точно подогнаны по толщине, то сборка получается достаточно качественная.
Сделать такие шипы можно вручную, разметить одним шаблоном и пропилить. Только заранее нужно определиться где на каждой детали делать шип, а где выбирать паз.
9. Шиповое соединение.
Пожалуй самый распространенный и популярный способ сборки деревянных изделий. Используется для сборки столярных рамок при изготовлении мебели и дверей. Шиповое соединение самое прочное и качественное из всех известных. Такой вариант так же доступен для ручного изготовления, на торце одной детали размечается и выпиливается пилой — наградкой шип, а на другой задалбливается долотом и стамеской гнездо. Как сделать шипы, статья шиповое соединение.
Правда сейчас вручную никто уже не работает. Шип делают с помощью стационарного или ручного фрезера, а гнездо задалбливают на долбёжном станке. Чаще всего долбёжка — это специальный сверлильный станок, где патрон со сверлом установлен горизонтально. На картинке глухой коренной шип, но есть и другие варианты. В некоторых случаях используются плоские и круглые вставные шипы, как в статье подставка для цветов.
Для изготовления деревянных оконных рам применяют открытый шип, там выдалбливается не гнездо, а выпиливается открытая проушина. Ещё способ вклейка вставного плоского шипа, в этом случае на обеих деталях долбятся гнезда и к ним делаются шипы, подходящие по толщине, длине и ширине.
В качестве шипов можно использовать куски мебельной фанеры. Есть ещё круглые вставные шипы — шканты. Они могут пригодиться для ремонта домашней мебели, статья ремонт стула.
Современные способы соединения деревянных деталей, например кондуктор для сверления, не могут дать такую же прочность и долговечность столярным изделиям. как классические варианты. Но они отличаются быстротой и простотой сборки мебели.
(Visited 1 530 times, 1 visits today)
Похожие статьи
СТОЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ — Справочник мастера столярно-плотничных работ — Галина Алексеевна Серикова — rutlib5.com
СТОЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
В отличие от современной мебели из пластмассы, которую можно изготовить целиком, деревянная мебель собирается из отдельных деталей, поэтому столяру необходимо уметь их скреплять.
Качество столярного соединения – показатель мастерства столяра, поскольку для этого необходимо иметь опыт, владеть определенными навыками и приемами работы с различными инструментами. Но важно не только правильно его выполнить, но и суметь выбрать именно тот вариант, который будет оптимальным для данного предмета. Это означает, что конструкция соединения должна быть настолько функциональной, чтобы обеспечивать надежность, прочность, долговечность и эстетичность изделия. Поэтому мы остановимся на самых распространенных видах столярных соединений и способах их реализации.
Очень прочным является соединение «ласточкин хвост». Для его выполнения вырезают лапу на конце одной заготовки, накладывают ее на другую, делают разметку, пропиливают на нужную глубину с внутренней стороны рисок, а лишнее выбирают стамеской.
Мебельные соединения делятся на две большие группы – разъемные и неразъемные. Первые дают возможность как собрать конструкцию, так и разобрать ее на составляющие детали. Для вторых это исключено, поскольку детали конструкции фиксируют с помощью клея, шурупов, скоб и пр.
Неразъемные соединения
К неразъемным относятся клеевые соединения. По сравнению с другими способами соединения деталей мебели они являются наиболее простыми и популярными среди этой группы, поскольку отличаются технологичностью, прочностью, уменьшают риск растрескивания древесины и придают изделию устойчивость.
Кроме того, это позволяет из обычного или маломерного материала создавать конструкции и детали любых размеров и форм, которые не столь подвержены деформации, как выполненные из массива. Более того, клеевые соединения не утяжеляют конструкцию, обладая при этом высокими прочностными характеристиками. Наконец, в некоторых случаях, например при облицовывании, это является единственным способом соединения материалов.
Итак, выделяют следующие виды такого рода фиксации (рис. 68):
1) склеивание брусков и досок пластями (по толщине), в результате чего образуется блок;
2) склеивание досок и плит кромками (по ширине) в щиты;
3) склеивание шпона при одновременном гнутье, благодаря чему изготавливаются гнутоклеевые детали;
4) склеивание заготовок из малоценного матери ала и облицовывание шпоном;
5) склеивание брусков и листов фанеры (ДВП) в пустотелые щиты со всевозможными наполнителями;
6) склеивание шиповых соединений.
Рис. 68. Разновидности склеивания древесины: а – блочное; б – щитовое; в – гнутоклеевое; г – облицовывание брусков; д – облицовывание щитов; е – облицовывание шиповых соединений
Соединения деталей столярных изделий
Под конструкцией подразумевают принцип устройства изделия, состав его элементов, а также тип узлов сопряжения его деталей между собой. При разработке любой конструкции должны учитываться ее технологичность, возможность максимальной механизации обработки отдельных деталей и сборки изделия в целом.
Основные конструктивные элементы судовой мебели и изделий судового оборудования из древесины — брусок, рамка, коробка и щит. Простейшим из них является брусок, так как для его изготовления не требуются сборочные операции. Брусок может быть цельным и клееным. Клееный брусок имеет повышенную механическую прочность и формостойкость.
Рамка — конструкция, состоящая из четырех брусков, связанных между собой угловыми концевыми соединениями. Если рамка дополняется внутренними брусками, «средниками», расстояние между которыми не превышает ширины бруска, конструкция называется решеткой. Решетки укладывают в таких помещениях, как душевые, раздевальни, прачечные и др.
Коробка — конструкция из четырех досок или щитов, связанных между собой угловым ящичным соединением. При оборудовании жилых помещений на судах коробки применяют в виде комингсов под несъемную мебель.
Щит — клееная конструкция из древесных материалов или конструкционных пластмасс, облицованных декоративным пластиком. В судостроении щит — основной конструктивный элемент при обстройке судовых помещений и при изготовлении мебели, щиты также используют в качестве подушек или подкладок под судовые механизмы.
При разработке элементов изделия большое значение имеет выбор вида соединения. Наиболее широкое применение получили шиповые соединения на шурупах и гвоздях или только одним клеем.
Основными элементами шиповых соединений являются шип, гнездо или проушина. По форме шипы могут быть плоскими и круглыми; по конструкции — дельными, выполненными на концевой части деталей, и вставными, изготовленными отдельно. Отверстие под шип называют гнездом. Гнездо, находящееся на концевой части бруска, называют проушиной.
Различные типы шиповых соединений показаны на рис. 4.1. Угловые соединения могут быть концевыми, серединными и ящичными. Концевые и серединные соединения (вязки) в зависимости от толщины деталей соединяют одинарным или двойным сквозным или несквозным шипами.
Рис. 4.1. Различные типы шиповых соединений I — угловые концевые; II — угловые серединные, III — угловые ящичные; IV — шиповые соединения а — «на шип» открытый сквозной одинарный; б — «на шип» открытый сквозной двойной; в — «на шип» с полупотемком нескозным; г — «на шип» с полупотемком сквозным; д — «на ус» со вставным плоским шипом сквозным; е — «на ус» со вставным плоским шипом нескозным; ж — «на шип» несквозной одинарный; з — «на шип» сквозной одинарный; и — «на паз и гребень несквозной; к — в паз нескпозной; д — «на шип» круглый вставной несквозной; м —«на шип» прямой открытый; и —«на шип» «ласточкин хвост» открытый: 1 — шпунт; 2 — гребень; 3 — шип круглый; 4 — гнездо круглого шипа; 5 — гнездо плоского шипа; 6 — шипы плоские; 7 — проушина
Несквозные шипы могут быть с потемком или с полупотемком. Применяют их при изготовлении мебельных рамок, обвязок к дверным полотнам и решеток.
Угловые серединные соединения в зависимости от толщины заготовки выполняют на одинарном или двойном сквозном и несквозном шипах. Их применяют в конструкциях рамок со «средниками» и в решетках. Если рамка служит обрамлением картины или схемы, бруски соединяют между собой угловым концевым соединением со вставным несквозным шипом. Угловые ящичные соединения с прямым открытым шипом и с шипом «ласточкин хвост» широко применяют при изготовлении коробок и комингсов.
В мебельных ящиках соединение передней и боковых стенок выполняют на шип «ласточкин хвост» вполупотай, когда торцы шипов боковой стенки закрываются передней стенкой. В некоторых случаях соединение передней стенки ящиков с боковыми стенками выполняют вполупотай «на круглый вставной шип», а также «внаград», т. е. вертикальным косым шипом; такое соединение относится к группе серединных вязок.
При соединении по длине одна деталь служит продолжением другой. Его применяют при изготовлении криволинейных клееных элементов мебели путем соединения коротких деталей встык с последующим перекрытием верхней деталью, а также при изготовлении стоек к лесам, монтаже привальных брусьев и т. д. В этих случаях основным видом соединения является соединение вполдерева с прямым и косым стыками и в клиновой замок.
Соединение по ширине (сплачивание) применяют при изготовлении щитов из хвойных или твердолиственных пород деревьев. Щит собирают из брусков или досок (делянок), соединяя их продольными кромками. Шов, образующийся между досками (делянками), называется фугой. Доски (делянки) соединяют разными способами: «на гладкую фугу», «на рейку», «в шпунт и гребень» и т. д. Во всех случаях основным условием соединения является плотное прилегание сопрягаемых поверхностей.
Наиболее рационально соединение «на гладкую фугу» — гладкими склеиваемыми поверхностями, при котором обеспечивается ровная толщина клеевого слоя по всей площади склейки и лучше используется древесина. Соединение рейкой («на рейку») также обеспечивает большую прочность, но требует дополнительного расхода материала и больших затрат труда на изготовление реек. Соединение «на шпунт и гребень» уступает по прочности соединениям «на гладкую фугу» и «на рейку», так как допуски при обработке шпунта и гребня не обеспечивают плотного соприкасания склеиваемых поверхностей.
Соединение при помощи шурупов применяют как самостоятельный способ крепления и как дополнительный. В первом случае его применяют для крепления деталей зашивки, оборудования, отделочных профилей, скобяных изделий и фурнитуры. Во втором— при сборке судовой мебели и для крепления клеевого соединения, когда изделие рассчитано на работу в условиях повышенной влажности.
Гвозди, как вид соединения, применяют в обойных работах. В столярных работах соединения на гвоздях почти не применяют, так как гвоздь портит изделие, делает его неразъемным и снижает его качество. Гвозди с откушенной головкой (шпильки) применяют для крепления штапиков и раскладок.
Соединение деталей из древесины или пластмасс при помощи одного клея имеет ряд преимуществ перед другими видами соединений: оно позволяет создать монолитные конструкции, менее подверженные короблению и растрескиванию и обладающие высокой прочностью. Кроме того, многослойное выклеивание каркасов для судовой мебели из стекловолокна или шпона, склеивание щитов для подушек под механизмы, изготовление щитов трехслойной конструкции и клееной фанеры позволяет применить механизацию и автоматизацию процесса склеивания.
Глава 3 СТОЛЯРНЫЕ И ПЛОТНИЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Столярные, плотничные, стекольные и паркетные работы: Практическое пособие
1. Плотничные соединения
Для получения строительных элементов требуемых размеров лесоматериалы соединяют по длине, ширине, толщине и высоте посредством врубок. Врубки применяют при изготовлении балок, ферм, строительстве рубленых и брусчатых домов. Врубки на строительстве выполняют по разметке вручную и по шаблонам с помощью ручного или электрического инструмента. Ножовкой или электропилой выпиливают излишки древесины, после чего стамеской зачищают это место. При выпиливании нужно следить за тем, чтобы пилой не выходить за пределы разметки.
Соединения должны быть надежными и прочными в процессе эксплуатации, технологичны в изготовлении, выполнены аккуратно и тщательно, с пригонкой на месте монтажа. Зазоры и неплотности в соединениях, а также сучки в местах сопряжения не допускаются. Эти дефекты необходимо устранить.
Соединение отрезков более крупных размеров по длине для получения деталей нужных размеров называются сращиванием. Сращивание производится вполдерева, косым прирубом, прямым и косым накладными замками, прямым и косым натяжными замками, впритык. При сращивании в полдерева (рис. 43, а) длина соединения должна быть равна 2–2,5 толщины бруса. Соединение скрепляют нагелями (при строительстве брусчатых домов).
Соединение косым прирубом с подрезкой торца (рис. 43, б) делают равным 2,5–3 толщины бруса и крепят также нагелями.
Соединение прямым (рис. 43, в) или косым накладным замком (рис. 43, г) используют в конструкциях, в которых возникают растягивающие усилия. Соединения в прямой накладной замок располагаются на опоре, а в косой накладной замок – у опор.
Соединения в прямой (рис. 43, д) или косой натяжной замок (рис. 43, е) являются прочными, однако их изготовление сложно, кроме того, при усыхании древесины ослабляются клинья, поэтому для ответственных деревянных конструкций применять натяжные замки не рекомендуется.
Сращивание впритык (рис. 43, ж) производится в тех случаях, когда два бруса своими концами ложатся на опору. Концы брусьев соединяют вплотную, а затем крепят скобами.
Рис. 43. Сращивание: а – в полдерева; б – косым прирубом; в – прямой накладной замок; г – косой накладной замок; д – прямой натяжной замок; е – косой натяжной замок; ж – впритык; S – высота бруска.
Угловые соединения. Брусья, бревна соединяют под углом при возведении брусчатых и рубленых стен, устройстве верхней и нижней обвязок в каркасных домах и других деревянных конструкциях. Основными видами плотничных соединений являются соединения в полдерева (рис. 44, а), в полулапу (рис. 44, б), шиповое (рис. 44, в), угловое соединение сковороднем (рис. 44, г).
Врубку в полдерева выполняют путем вырубки или срезки половины толщины на концах соединяемых брусьев. После вырубки концы соединяют под прямым углом. Соединение в полулапу получается при зарезке на концах брусьев наклонных плоскостей. Обработанные концы брусьев плотно соединяют. Врубку угловым сковороднем выполняют так же, как и врубку в полдерева, но дополнительно в одном из брусьев выпиливают часть древесины.
Рис. 44. Соединение брусьев под углом: а – в полдерева; б – в полулапу; в – шиповое; г – угловое сковороднем
Крестообразные соединения. Этот вид соединения брусьев (рис. 45) применяют при строительстве мостов и изготовлении других деревянных конструкций. Такие соединения выполняют в полдерева, в треть и в четверть дерева, а также с зарубкой одного бруса.
Соединение по высоте. Соединение по высоте называется наращиванием. Этот вид соединения применяют при устройстве столбов, мачт и др. Наращивать бревна и брусья можно впритык с потайным шипом (рис. 46, а), впритык со сквозным гребнем (рис. 46, б), в полдерева с креплением болтами (рис. 46, в), в полдерева с креплением полосовой сталью (рис. 46, г), в полдерева с креплением хомутами (рис. 46, д), косым прирубом с креплением хомутами (рис. 46, е), применяемым в ответственных сооружениях, впритык с накладками и креплением болтами (рис. 46, ж). Длину стыков делают обычно равной двум или трем толщинам соединяемых брусьев или двум или трем диаметрам соединяемых бревен.
Рис. 45. Крестообразное соединение брусьев: а – в полдерева; б – в треть дерева; в – в четверть дерева; г – с зарубкой одного бруса; S – высота бруска
Рис. 46. Соединение бревен при наращивании: а – впритык с потайным шипом; б – впритык со сквозным гребнем; в – в полдерева с креплением болтами; г – в полдерева с креплением полосовой сталью; д – в полдерева с креплением хомутами; е – косым прирубом с креплением хомутами; ж – впритык с накладками и креплением болтами; d – диаметр бревна.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.Читать книгу целиком
Поделитесь на страничкеСледующая глава >