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).§ 9. Виды столярных соединений. Столярные соединения древесины
§ 9. Виды столярных соединений
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)
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,е).
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 клеевое соединение на зубчатый шип. Этот вид соединения применяют для сращивания брусков створок, фрамуг, оконных и дверных коробок и других строительных элементов.
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.
studfiles.net
вставным шипом, в которой, как это видно на рисунке 26-е,шпунт выбирается в обеих сплачиваемых досках и в них загоняется сплошной шип по всей длине сплотка. Такой способ отличается тем преимуществом, что при нем сохраняется полная ширина досок, тогда как при нормальной шпунтовой сплотке часть этой ширины уходит на вырезывание пера, вставляющегося в шпунт соседней доски.
Общие указания
Начинающему мастеру необходимо помнить, что столярные работы сами по себе не сложны. Они требуют только некоторого навыка в работе с инструментами, внимательности, аккуратности в чистоте отделки каждого кусочка дерева, из которого будет сделан предмет, и сознательного отношения к свойствам материала, из которого этот предмет делается.
Нужно предостеречь новичка от излишней спешки в работе – она может привести к многочисленным неудачам; нужно помнить, что с приобретением основных практических навыков скорость в работе придет сама собой.
Особенное внимание нужно обратить и на то, чтобы придавать во время работы правильное положение собственному корпусу – тогда столярная работа будет и утомлять гораздо меньше, чем без учета подобных соображений и даже более того – служить прекрасной гимнастикой.
Теперь перейдем к описанию различных видов работы.
Пиление. Мы уже знаем, что дерево можно пилить как вдоль, так и поперек его волокон. Работа эта весьма несложная, но требующая некоторого навыка во владении пилой, т.е. умения пилить правильно и чисто по намеченной линии, не отклоняясь в сторону и не производя запилов.
Наибольшую трудность для новичка представляет работа с лучковой пилой, которая, однако, чаще всех других применяется.
Главным здесь является умение установить пилу в правильном положении, сообразно условиям распиловки. Полотно пилы нужно установить в лучке так, чтобы оно по всей длине находилось в одной плоскости, а не изгибалось винтом и было при этом туго натянуто. Проверить такое положение не трудно – необходимо, чтобы глаз не мог, увидеть боков полотна пилы, если его визировать на ребро этого полотна. Тогда пила будет пилить ровно, в противоположном же случае, уклонится от намеченной линии, а при сильном перекосе даже лопнет. В этом же положении, визируя глаз на ребро полотна, и следует вести пиление.
Что касается лучка пилы, то обычно он отклоняется под некоторым углом к полотну, с таким расчетом, чтобы не мешать движению последнего – не цепляться за края доски и соседние предметы или верстак. При поперечной распилке этот угол может быть очень не велик, при продольной же бывают случаи, когда лучек приходится ставить чуть не под прямым углом к полотну.
Линии, по которым должно производиться пиление, намечаются обыкновенно карандашом, при помощи наугольника или рейсмуса.
При поперечной распилке это делается так: накладывают толстую грань наугольника на ребро бруска в том месте, где должен пройти разрез, и очерчивают верхнюю сторону вдоль по ребру тонкой и длинной части наугольника (рис. 27). Затем эту черту, если брусок довольно тонок, переносят на оба его ребра и на нижнюю сторону бруса. Все это делается с помощью того же наугольника, накладываемого на грани, при чем концы прочерчиваемых линий, если разметка была произведена правильно, должны сойтись в четырехугольник.
studfiles.net
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 170 times, 1 visits today)
skumekay.ru
При огромном многообразии столярных изделий все они состоят из ограниченного набора элементов: брусков, досок, коробок, рамок, щитов. К этому набору могут добавляться профилированные детали и крепёжные элементы. Основные конструктивные элементы - цельные или клеёные бруски и доски, из которых при помощи столярных соединений собираются главные сборочные единицы - щиты, рамки, коробки. Щит может быть сплошным и полым, последний представляет собой рамку, облицованную с одной или с двух сторон фанерой, оргалитом или каким-либо другим листовым материалом. Наиболее распространённым типом соединения отдельных элементов (деталей) в сборочные
единицы является угловое соединение «в одинарный прямой сквозной шип», или просто «в шип». Такие соединения применяют главным образом при вязке рамок и коробок. Соединения «в шип» могут быть как одинарными, так и многошиповыми; последние прочнее одинарных и используются при изготовлении рам, дверей и других тяжёлых изделий. Более сложные соединения - «в ласточкин хвост» (рис. 1 а, б) и «на ус», прямыми шипами «в полупотёмок» (рис. 1 д) и «в потёмок» (рис. 1 е).
Обычно «на ус» да ещё шипом «в потёмок» и «в полупотёмок» вяжут рамки для картин, фотографий, зеркал, а также коробочки и шкатулки из древесины ценных пород. Угловые соединения часто выполняют «на ус» посредством деревянных прямых или угловых штырей (нагелей) и шпонок (рис. 1 в, г). Основная сложность реализации таких соединений - необходимость обеспечения соосности отверстий для нагелей (шпонок) в соединяемых брусках (досках), причём диаметр отверстий для нагелей не должен превышать трети толщины брусков. Нагели делают из древесины твёрдых пород, длина их берётся равной глубине двух соответствующих отверстий.
Рис. 1. Столярные соединения
Практически все столярные соединения выполняют на клею. Другие способы соединений - на гвоздях, шурупах, с помощью накладных и врезных металлических деталей - в столярных изделиях встречаются значительно реже, являясь, как правило, вспомогательными. Они используются преимущественно при стыковке под углом плоских деревянных деталей (досок, щитов). Угловые соединения «на фугу» или «в четверть» с креплением гвоздями или шурупами (рис. 1 ж, и, к) непрочны. Соединение можно упрочить, если крепить доску не к доске, а к достаточно прочному подкладочному бруску (рис. 1 з).
При этом необходимо, чтобы направление их волокон было либо только продольным, либо только поперечным, т.к. при высыхании древесина имеет разную усадку вдоль и поперёк волокон. Если соединяемые детали выполнены из древесины с различной степенью усыхания, то со временем или стык разойдётся и потеряет жёсткость, или в детали, которая меньше подвержена усыханию, появятся трещины. Кроме того, доски в ящичных соединениях устанавливают правой пластью наружу, т.к. левая пласть может растрескаться. При креплении стыка шурупами под них рекомендуется высверливать отверстия, чтобы не расщепить соединяемые детали.
Тонкую дощечку легко расколоть даже небольшим гвоздиком: остриё гвоздика раздвигает, расщепляет волокна древесины, а сравнительно толстый стержень (тело гвоздика) довершает образование трещины. Особенно опасны такие трещины на концах дощечек. Чтобы избежать этого, острый кончик гвоздя надо откусить кусачками или затупить молотком. Тогда гвоздь при забивании не расщепляет волокна древесины, а сдавливает и рвёт их, отчего доска не треснет. Шляпку гвоздя обычно сплющивают в направлении волокон древесины, а забив заподлицо, слегка утапливают её в древесину. Эти места перед окраской или облицовкой декоративным покрытием следует зашпатлевать.
<<<Назад
www.stalvit.ru
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:
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
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.
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
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;
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.
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.
Метод сращивания
Сращивание или наращивание вдоль волокон дерева сравнительно коротких деталей может осуществляться различными способами:
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.
Путем сплачивания досок соединяются узкие детали для увеличения ширины или толщины конструкции. Сплачивание осуществляется следующими способами:
Виды столярных соединений
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.
Угловые соединения, называемые вязкой углов, являются распространенными.
Крепления под углом осуществляются следующими способами:
Угловое соединение
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.
promzn.ru
Соединения, реализуемые в древесине для удлинения ее в продольном направлении, называются сращиваниями. Эти соединения чаще всего выполняются при сборочных столярно-плотничьих работах, в конструкциях вертикальных опор или в элементах, устанавливаемых горизонтально. Поэтому для выбора способа сращивания следует учитывать, будут ли стыкуемые брусья работать пластинами или кромками, вертикально или горизонтально, поскольку поведение такого соединения будет различаться в зависимости от сжимающих или растягивающих усилий, которые воздействуют на него.
В мебельном производстве сращивания в торец используются редко, поскольку там не требуются большие размеры, а пиломатериал, полученный из деревьев, охватывает диапазон всех необходимых размеров, используемых в мебельной промышленности. Для предметов мебели или декоративных элементов больших размеров используются разъемные детали, которые соединяются при помощи анкерных болтов.
Ниже предлагаются описания некоторых способов сращивания в торец, используемых в столярном деле.
Стыковое соединение с накладкой Сращивание вполдерева Соединение хомутом Сращивание в полдерева со скосом «на ус» |
Это соединение считается одним из лучших торцовых соединений. В зависимости от необходимой прочности могут быть использованы две или четыре накладки. Накладки загнуты на концах, образуя прямые углы, и вставляются в небольшие пазы, расположенные в каждом из соединяемых брусьев.
Железо обладает способностью уменьшаться в объеме вследствие его быстрого охлаждения. Из-за этого свойства хомут или обод из металла получаются несколько меньших размеров, чем размеры бруса, который они должны охватывать. Чтобы увеличить диаметр охвата, хомут нагревают, и его можно легко посадить на соединяемые брусья. Затем его быстро охлаждают, и тогда железный хомут или обод восстанавливает свои исходные размеры с соответствующим охватом стыкуемых деталей.
В некоторых случаях при выполнении торцевых сращиваний существует возможность соскальзывания двух стыкуемых поверхностей. Этот недостаток можно компенсировать за счет гнезда вполдерева, которое вырезается в каждой из соединяемых деталей, затем срезанные кромки стыкуемых деталей-накладываются друг на друга и фиксируются болтами или штифтами.
Это соединение хорошо работает при сжимающей нагрузке, однако не очень эффективно при изгибе, особенно когда срезы вполдерева короткие.
Это соединение устраняет недостатки предыдущего за счет того, что удлиняется срез вполдерева, что позволяет усилить его двумя или большим количеством винтов или штифтов. Торцевые стороны двух брусьев срезаются косо, благодаря чему соединение оказывается эффективным при поперечном изгибе.
Соединение впол-штифта: для сборки мелких деталей мебели: (А) для стыковки небольших предметов мебели; (Б) в шпунт и цилиндрический гребень; (В) как стержень, вкрученный вместо штифта; (Г) как стык нарезным стержнем |
Сращивание шпилькой: (А) простое соединение для деталей небольших размеров; (Б) сдвоенной шпилькой для деталей больших размеров |
Это соединение используется в некоторых стыкуемых деталях, которые требуют простоты и легкости сборки, а также разборки. Эффективная и практичная конструкция, используется в изготовлении некрупных предметов мебели, столиков, полочек и т.п., которые легко разбираются без ключей и отверток. В деревянной детали, куда входит выточенный штифт, выполняется резьба, точно соответствующая гайке в отверстии другой соединяемой детали.
В этом варианте торцевого соединения шпилька формируется вырезанием почти трети толщины бруса. Соединение более прочное, чем стык впол-дерева. Кроме того, оно может быть усилено использованием проходных штифтов, винтов, шпилек и клея.Его используют в столярном деле и мебельном производстве для удлинения наращиванием небольших деталей. Если поперечное сечение наращиваемой детали довольно большое, можно увеличить количество шпилек на стык (например, стык двойным штифтом).
Соединение квадратным штифтом |
Сращивание треугольными зубьями |
Торцевое соединение с замком в форме «ласточкин хвост» |
В торце одной из стыкуемых деталей выполняется паз или гнездо. На другой детали вырезается штифт квадратной формы, соответствующий гнезду первой детали. Это соединение используется в деталях, подвергающихся действию сжимающих сил, так же хорошо оно работает на кручение. Если штифт короткий, стык будет плохо сгибаться. В одном из вариантов этого соединения используется вставной штифт, который вставляется в квадратные гнезда, выполненные в обеих стыкуемых деталях.
Это соединение требует хорошей подгонки и использования подходящих клеев. Если оно правильно выполнено, оно прекрасно изгибается.
Если это соединение подвергается действию сжимающих нагрузок, необходимо усилить его с помощью хомутов, стяжных колец или скоб, для того чтобы треугольные зубчики не сминались.
wood-petr.ru
Категория: Столярные работы
Характеристика элементов
При всем многообразии предметы мебели и столярные изделия (двери, панели, перегородки) состоят из определенного числа элементов: брусков, щитов, рамок или решеток, коробок и различных мелких и профильных деталей.
Брусок представляет собой простой конструктивный элемент, он может иметь самые разнообразные сечения, форму и длину. Брусок, изготовляемый из целого куска древесины (из массива), обычно имеет небольшие размеры по сечению. Так, например, в мебельном производстве и в производстве строительных деталей предельное сечение бруска из массива 100X60 мм. Изготовление из цельного куска древесины брусков больших сечений является нецелесообразным, так как, будучи подвержены усушке, разбуханию и короблению, они недостаточно формоустой-чивы.
У каждого бруска узкие стороны называются кромками, ши-токие — пластями. Линия, разграничивающая пласть и кромки, называется ребром. Поверхность бруска, получаемая при перерезании волокон древесины под прямым утлом, называется торцовой, а под углом 45° — полуторцовой.
Рамка представляет собой конструктивный элемент — узел, состоящий в простейшем случае из четырех брусков, соединенных концами, причем пласти брусков лежат в одной плоскости. Иногда рамка имеет добавочные бруски, так называемые средники. У вертикально стоящей рамки вертикальные бруски называются стоемными, горизонтальные — поперечными. У рамок, лежащих в горизонтальной плоскости, наиболее длинные &5>уски называются продольными, а короткие — поперечными.
Количество средников в некоторых конструкциях достигает большого числа. В этом случае они образуют решетку.
Коробка состоит из четырех стенок, связанных шиповой-вязкой.
Щит представляет собой деревянную плиту толщиной 20—25 мм, сделанную из клееной фанеры, шпона, реек, брусков или измельченной древесины. В современной мебели щит является основным конструктивным элементом. Названия сторон у щита те же, что и у бруска.
Разнообразные профильные детали, применяемые в мебели и столярных изделиях, имеют названия, определяющие их назначение. К ним относятся карнизы, плинтусы, пилястры, горбыльки раскладки, штапики, калевки, а также мелкие детали: рейки, планочки, бобышки и др.
Сращивание
Сращиванием или наращиванием брусков называется соединение их по длине. Этот вид соединения чаще применяется-при изготовлении столярно-строительных изделий, чем в мебельном производстве. Существует целый ряд способов сращивания по длине: соединение двух брусков в шип с прямым или косым стыком; прямое соединение брусков вполдерева с накладкой прямым или косым стыком или косой накладкой вполдерева с прямым стыком.
Применяют также так называемые замочные соединения в простой накладной замок или клиновой замок, а также соединения шипом в торцовый паз и др.
Из способов, применяемых для соединения брусков по длине при получении мебельных деталей, чаще других применяют соединение на косую фугу, на круглых вставных шипах в торец и на зубчатый шип. Соединение деталей на зубчатый шип имеет особое назначение при заготовке задних ножек стульев в целях более экономного использования древесины дефицитных пород.
Угловые соединения брусков
Наиболее простыми из угловых соединений являются шиповые соединения. В шиповых соединениях шип сопрягается с проушиной или с гнездом. Боковые стенки гнезда или проушины называются щечками. Шип имеет длину,, ширину и толщину. Уступьи бруска, ведущие к телу шипа, называются заплечиками.
Наиболее распространенный тип шипового соединения — вязка на одинарный шип.
Рис. 1. Сращивание брусков: а — в шип с прямым стыком, б — в шип с косым стыком, в — прямая накладка вполдерева с прямым стыком, г— прямая накладка вполдерева с косым стыком, д — косая накладка вполдерева с прямым стыком, е — в простой накладной замок, ж — в клиновой замок, з — с шипом в торцовый паз, и — на косую фугу, к — на круглых вставных шипах в торец, л — на зубчатый шип
Рис. 2. Элементы шипового соединения
Угловые соединения (вязки), в которых нельзя допускать открытого шипа, выполняются шипом впотемок. Для такого шипа выбирают не проушину, а гнездо и шип делают не на всю ширину бруска, а только несколько подрезают с таким расчетом, чтобы образовались заплечики (потемки), перекрывающие гнездо. Шип с потемком может быть сквозным, проходящим через весь брусок, и глухим, скрытым в бруске. Прочность вязки шипом впотемок (особенно несквозным) значительно ниже прочности вязки открытым шипом.
Рис. 3. Соединения, применяемые для формирования рамок из брусков с прямоугольной подрезкой: а — открытым сквозным шипом, б — одинарным сквозным шипом впотемок, в — одинарным глухим (несквозным) шипом впотемок, г — одинарным сквозным шипом вполупотемок. д — одинарным глухим шипом вполупотемок, е — тройным шипом, ж — внакладку, з —в «ласточкин хвост», и — в проушину с подрезкой
Иногда потемочный шип заменяют шипом вполупотемок. Срезку потемка в таком шипе делают с одной стороны шипа не на всю длину, а только на часть ее: обычно на половину или несколько больше. Площадь склейки такого соединения по сравнению с вязкой потемочным шипом увеличивается; по сравнению с вязкой открытым шипом в этом соединении уменьшается возможность смещения шипа в период схватывания клея. Полупотемочные шипы применяют для вязки ножек столов или табуретов с царгами. Полупотемочный шип царги стола или табурета, вставленный в ножки, закрывают сверху крышкой или сиденьем.
При изготовлении столярно-строительных изделий, например оконных переплетов и дверных полотен, применяют для большей прочности соединения двойным или тройным шипом.
Соединение внакладку применяется сравнительно редко и только для неответственных конструкций. Это соединение скрепляют нагелями и клеем или оклеивают фанерой.
Угловые соединения могут быть выполнены вязкой на шип «ласточкин хвост». Угол наклона боковых поверхностей шипа составляет обычно около 80° к телу бруска.
В оконных рамах, обвязках дверных полотен и т. п. применяется соединение в проушину с подрезкой (с подсечкой) заплечиков на ус.
Для рамочных угловых соединений применяют также круглые вставныеши-п ы, или шканты, которые изготовляют из древесины твердых лиственных пород. Концевые соединения на вставных круглых шипах отличаются простотой изготовления и достаточно высокой прочностью. Круглый шип, или шкант, для удобства постановки его в отверстия соединяемых деталей делают с фаской на концах и неглубокой прорезной канавкой — прямой продольной или спиральной, которая служит для выхода излишков клея.
Деревянные гвозди, или нагели, применяются как дополнительное скрепляющее средство при столярных вязках, главным образом для предохранения шипа от выворачивания (в углах оконных переплетов и дверей). Нагель имеет в сечении форму многоугольника и ставится на клею. В качестве дополнительных креплений, которые часто применяют на углах оконных переплетов с целью предохранения рамы от перекосов и провисания, используются металлические угольники. Угольники ставят снаружи с врезкой заподлицо и крепят винтами или врезают внутрь углового соединения посередине ширины рамных брусков.
Рис. 4. Соединения круглыми вставными шипами, нагелями и угольниками: а — соединение на шипах; б — круглый шип — шкант: 1 — фаска, 2 — канавка; в — нагель; г — металлический угольник
Рис. 5. Соединения, применяемые для формирования рамок из брусков, подрезанных на ус: а — сквозным шипом, б — полупотемочным (глухим) шипом, в — круглыми вставными шипами, шкантами (впритык), г — вставным плоским глухим шипом, д — вставным плоским сквозным шипом, е — вставным плоским открытым шипом
Соединение сквозным и полупотемоч-ными (глухими) шипами на ус применяют для рамок столярных стульев, крышек столов и др.
Соединение круглыми вставными шипами применяют для рамок столярной мебели, рамок сидений жестких стульев, крышек небольших столов и т. п.
Соединение вставными плоскими глухими и сквозными шипами применяют для вязки рамок столярных стульев и рамок для картин и т. д.
Соединение вставным плоским открытым шипом применяют для вязки вставных рамок столярных стульев и т. п.
Соединение посредством металлических скреп применяют для рамок пустотелых щитов под облицовку фанерой и неответственных деталей мебели. Металлические скрепы применяют как самостоятельное крепление или дополнительно к клеевому. В зарубежной практике, особенно в США, этот вид соединений распространен очень широко.
Соединение S-образными металлическими пластинками длиной от 15 до 30 мм и шириной от -4 до 15 мм производится так, чтобы половина пластинки вошла в одну деталь, а вторая — в другую. При вгонке в древесину пластинка несколько выпрямляется, а затем вследствие упруго-сти стремится возвратиться к первоначальной форме и стягивает соединяемые части.
Рис. 6. Соединения посредством металлических скреп: a —S -образных, 6 — конусных пластин, в — колец
Для соединения металлическими конусными пластинками в срезанных кромках брусков делают прорези, в которые вставляют скрепу. Так как пластинка суживается к одному концу примерно на 2°, она при вколачивании стягивает детали весьма прочно.
При соединении металлическими кольцами в деталях выбирают канавку по окружности, равную размерам кольца, в которую закладывают кольцо, стягивающее детали.
Соединения, применяемые при изготовлении решеток
Соединения, применяемые для формирования крестовин и решеток, представляют собой серединные, или, как их иногда называют, тавровые, соединения под прямым углом.
По характеру врезки они бывают проушечные, вполдерева или гнездовые.
Соединение в лапу или в накладной замок «ласточкин хвост» применяют в тех случаях, когда средником (зарезаемым в лапу) стремятся удержать бруски рамки от расхождения.
Рис. 7. Серединные соединения под прямым углом, применяемые для формирования решеток: а — проушечное, 6 — вполдерева, в — вполдерева в лапу, г — вполдерева внаград, д — вполдерева внаград с односторонним скосом, е— вполдерева гребнем, ж — сквозным потемочным шипом, з — глухим потемочным шипом, а — на сквозной шип с расклинкой
Соединение вполдерева гребнём применяют в тех случаях, когда хотят предотвратить коробление связываемого бруска, особенно если он имеет значительную ширину.
Соединения, применяемые для формирования коробок
Коробчатые или ящичные соединения в менее ответственных случаях делают с открытым шипом прямым, косым или «ласточкин хвост» или с открытым торцом на вставную в паз рейку, в паз и гребень, на вставных шипах плоских или круглых.
Рис. 8. Соединения, применяемые для формирования коробок (ящиков): а — прямым открытым шипом, б — косым открытым шипом, в — открытым шипом «ласточкин хвост», г — в паз на вставную рейку с открытым торцом, д — в паз и гребень, е — на вставных шипах, ж — соединение полупотайным шипом в «ласточкин хвост»
В тех случаях, когда необходимо скрыть торцы шипов с одной стороны (с лицевой), вязку производят на полупотайных шипах косых или «ласточкин хвост».
Когда необходимо полностью скрыть соединение и сделать прирезки на ус, делают шиповые соединения в полный потай в паз, на вставную рейку, на гребень или впритык на ус с подклей ной бобышкой.
Pис. 9. Соединения на ус, применяемые при формировании коробок (ящиков): а — впотай, б — в паз на вставную рейку, в — на гребень, г — с подклейной бобышкой
В тех случаях, когда в коробку надо установить вертикальный средник, его врезают в боковые стенки коробки в одинарный или двойной наград, на прямой паз и гребень, треугольным шипом, прямым глухим шипом, сквозным шипом или на круглых вставных шипах.
Горизонтальные средники, укладываемые на коробку плашмя, врезают соединением в «ласточкин хвост» или прямой врубкой с креплением шпильками или гвоздями.
Рис. 10. Соединения серединные: а — в одинарный или двойной наград, б — на прямой паз в гребень, в — треугольным шипом, г — прямым глухим шипом, д — прямым сквозным шипом, е — на круглых вставных шипах, ж — в «ласточкин хвост», з — прямой врубкой с креплением гвоздями
Шипы «ласточкин хвост» можно вырабатывать вручную и с помощью машин. При машинной обработке форма шипа несколько отличается от обычной: тело шипа и соответственно проушину делают заоваленными.
При ручном изготовлении узкую сторону шипа «ласточкин хвост» делают равной 3—4 см, а промежуток между основаниями гнезд — вдвое шире основания шипов. При машинной выделке эти величины равны.
Полупотайные шипы коробчатых соединений выделывают в 2/3—3/7 толщины доски.
Столярные работы - Соединения столярных элементов и узловgardenweb.ru