Электрификация

Справочник домашнего мастера

Соединение шип паз

Содержание

Как сделать шиповое соединение в проушину

Соединение древесины шипом в гнездо – одно из важнейших столярных соединений. Его используют повсеместно: при изготовлении мебели, рам, масштабных каркасных конструкций. Данный тип шипового соединения имеет множество разновидностей. Одна из них – это шип-проушина.

Проушина – это открытое сверху сквозное гнездо, в которое вставляется паз. Преимущества такого соединения – прочность, универсальность и простота изготовления. Шип и проушину легко создать вручную, используя дисковую или ленточную пилу или же фрезер. Простота разметки уменьшает вероятность погрешностей при запиливании, что является гарантией точной и плотной подгонки. Для лучшего понимания особенностей этого полезного столярного соединения, рассмотрим технику его создания вручную.

Разметка и изготовление проушины

  1. Отметьте на торце границу врезки проушины.
  2. Установите рейсмус на треть толщины детали и сделайте разметку на торцах, по которой будет делаться выборка паза.

  1. Сделайте два пропила, аккуратно следуя по линиям разметки рейсмуса. Пилите без сильных нажимов и рывков. Начинайте работать под углом, постепенно выравнивая пилу в горизонтальное положение.

  1. Удалите отход и подрежьте паз стамеской.

Разметка и изготовление шипа

  1. Отложите длину шипа по размерам ответной детали и нанесите разметку.
  2. Рейсмусом, установленным на треть толщины детали, разметьте отходные части.

  1. Сделайте два пропила, аккуратно следуя по разметке. Срежьте излишек с обеих сторон вровень с линией заплечиков.

  1. Подравняйте заплечики и грани шипа широкой стамеской. Шип в проушину должен входить максимально легко, с прикладыванием минимальных усилий. Подгонка деталей должна быть предельно точной: шип не должен раздвигать проушину, равно как и люфтить, сидя в гнезде.

О методах точной подгонки столярных соединений вы можете почитать в статье, посвященной данной теме.

Столярные соединения в проушину фиксируют при помощи склейки. На время высыхания конструкцию зажимают струбцинами, внимательно проверяя стыки на предмет плотной подгонки. О принципах правильной склейки древесины и советы по выбору столярного клея вы можете почитать в наших предыдущих статьях.

§ 7. Шиповые столярные соединения

Учебник для 7 класса (мальчики)

Технология

Шиповые соединения деревянных деталей со склеиванием отличаются большой прочностью, поэтому нашли широкое применение при изготовлении дверных и оконных переплетов и блоков, мебели и различных дере-вянных конструкций.

Элементами шипового соединения являются шип и проушина или гнездо (рис. 20).

Рис. 20. Шиповое угловое соединение деталей: а — одинарным шипом; б — двойным шипом; в — серединное соединение: 1 — шип; 2 — проушина; 3 — гнездо

Шипом называют выступ на торце деревянной детали (рис. 21, а). «Шип» — от немецкого слова, означающего «середина».

Рис. 21. Шип (а) и проушина (б): 1 — торец; 2 — заплечики; 3 — щечки; 4 — ушки; 5 — дно проушины; lш — длина шипа; lпр — длина (глубина) проушины

Гчездо — это отверстие в детали, в которое входит шип.

Проушиной называют паз на торце детали, соединяемый с шипом (рис. 21, б).

Профили и размеры шипа и проушины должны совпадать. Длина сквозного шипа должна равняться ширине присоединяемого бруска. Длина глухого (не выходящего наружу) шипа должна быть немного меньше (на 2…3 мм) глубины гнезда.

В зависимости от толщины деталей применяют шипы: одинарные, двойные (см. рис. 20), тройные и т. д. (рис. 22). При толщине заготовок до 40 мм обычно применяют одинарные шипы, от 40 до 80 мм — двойные, больше 80 мм — тройные и многократные.

Рис. 22. Виды угловых шиповых соединений: а — концевое; б — тавровое; в — ящичное

Шиповые соединения бывают трех видов: угловые концевые для брусков, угловые серединные (тавровые, или Т-образные), угловые ящичные (рис. 22) для досок.

Для наибольшей прочности одинарного шипового соединения установлены следующие толщины шипов и ширины проушин угловых концевых и серединных соединений:

    S2 = 0,4 S0;
    S1 = S3 = 0,5 (S0 — S2) = 0,3 S0,

где

    S0 — толщина бруска;
    S2 — толщина шипа или ширина проушины;
    S1 и S3 — толщина ушек.

Практическая работа № 9

Расчет размеров шиповых соединений рамки

  1. Получите задание у учителя на изготовление рамки с шиповым соединением.
  2. Рассчитайте размер шипа.
  3. Рассчитайте толщину ушек.
  4. Сделайте эскизы шипа и проушины с простановкой размеров.

Новые слова и понятия

Шиповые соединения: концевые, серединные, ящичные; шип, гнездо, проушина.

Проверяем свои знания

  1. Какие соединения называют шиповыми?
  2. Где их применяют?
  3. Чем они отличаются?
  4. Назовите виды шиповых соединений.
  5. Как рассчитывают размеры шиповых соединений?

Какова последовательность изготовления шипового соединения

Изготовление шипов и проушин производят в следующей последовательности (рис. 23). Берут две заготовки (на одной будет изготовлен шип, на другой — проушина) и выполняют разметку. Для этого на каждой заготовке от торца отмеряют длину шипа или проушины, делают пометку. Затем, приложив угольник к плоскости бруска, по метке проводят линию перпендикулярно оси бруска (рис. 23, а). Так же проводят и линии по всем сторонам заготовки. Рассчитывают толщину шипа, устанавливают размеры на рейсмусе или на гребенке (рис. 23, б), затем проводят по торцу и боковым поверхностям бруска параллельные линии.

Чтобы избежать ошибок и порчи заготовки, мысленно присоединяют стыкуемые торцы (рис. 23, в) и представляют, где будет шип, а где проушина. Удаляемые части древесины помечают знаком X.

Рис. 23. Последовательность изготовления шипового соединения: а — поперечная разметка; б — продольная разметка; в — пометка удаляемых частей заготовки; 2 — продольное выпиливание шипа и проушины; д — поперечное выпиливание шипов

Затем по разметке выпиливают шипы и проушины (рис. 23, г, д). Перед выпиливанием производят запиливание— заготовку зажимают в заднем зажиме верстака наклонно (рис. 24, а) и делают неглубокий надрез. После чего заготовку закрепляют вертикально и выполняют пропилы (рис. 24, б) так, чтобы линии разметки были видны.

Рис. 24. Приемы продольного пиления шиповых соединений: а — запиливание; б — окончательное выпиливание

Выпиливают шипы и проушины мелкозубыми продольными и поперечными пилами различных конструкций (рис. 25). Мелкозубые пилы дают менее шероховатый пропил. Удобно запиливать шипы и проушины ножовкой для пиления металлов, оснащенной полотном с прямыми и наклонными зубьями для пиления древесины. Лучковые пилы служат для продольного и поперечного, а также для криволинейного и фигурного пиления. Полотно лучковой пилы тоньше, чем у ножовок и наградок. Широкую ножовку применяют для точного глубокого пиления. Узкой ножовкой можно выпиливать контуры отверстий. Обушковая пила, мелкозубая и тонкая, служит для получения узких пропилов. Наградка — для получения пропилов, не доходящих до края доски.

Рис. 25. Пилы, применяемые для выпиливания шиповых соединений: а — лучковая; б — ножовка широкая; в — ножовка узкая; г — обушковая; д — наградка; 1 — полотно; 2 — стойка; 3 — поперечина; 4 — тетива; 5 — закрутка; 6 — ручка; 7 — зубья

После выпиливания проушин их выдалбливают с помощью долота (рис. 26, а), зачищают и выравнивают стамеской (рис. 26, б). (Слово «стамеска» произошло от немецкого слова, означающего «долбящее железо».) Долотом выдалбливают отверстия и углубления различной формы. Ручка долота сверху оснащена металлическим кольцом, предохраняющим ее от растрескивания под ударами кияпки. Лезвие долота затачивают под углом около 35°. Стамеской зачищают шипы, гнезда и проушины, срезают фаски, выдалбливают с легким постукиванием киянкой гнезда в мелких деталях. Лезвие стамески затачивают под углом 20. 25° и тщательно правят оселком.

Рис. 26. Инструменты для выдалбливания проушин: а — долото; б — стамеска

Заготовку перед выдалбливанием проушины или гнезда устанавливают на подкладную доску, крепят к крышке верстака струбциной или зажимом. Переднюю поверхность долота обращают ко дну проушины. Режущую кромку долота устанавливают перпендикулярно волокнам на линию разметки (рис. 27, а). Долото держат вертикально и наносят удар по его ручке киянкой. Долото вытаскивают, режущую кромку устанавливают от зарубки по вырезаемой проушине на 5. 8 мм с наклоном, ударяют по долоту, наклоняют его и скалывают слой древесины на глубину 4. 8 мм (рис. 27, б). Линию продольной разметки оставляют. Затем вырубают проушину еще глубже (рис. 27, в).

Рис. 27. Последовательность выдалбливания проушины: а — поперечное надрубание дна; б — наклонное вырубание; в — углубление дна; г — долбление с противоположной стороны

Когда выдолблено больше половины глубины проушины, заготовку переворачивают на 180° и долбят с другой стороны, чтобы не скалывалась древесина при выходе из нее долота (рис. 27, г).

Гнездо долбят аналогично, но поочередно от обеих линий разметки. Если волокна древесины имеют косослой или завитки возле сучков, то размеры шагов при долблении уменьшают в два-три раза.

Для плотного соединения шипа и проушины их подгоняют стамеской или напильником, срезая излишки в нужный размер. Заготовку крепят на верстаке и, соблюдая меры предосторожности, срезают стамеской тонкие стружки с обрабатываемой поверхности, как это изображено на рисунке 28.

Рис. 28. Обработка шипов и проушин в размер: а, б — стамеской; в — напильником

Окончательную пригонку соединяемых поверхностей шипа и проушины производят напильником так, чтобы шип входил в проушину плотно при нажатии рукой или несильном ударе киянкой.

Склеивание шипового соединения осуществляют по технологии, уже изученной вами. На склеиваемые поверхности наносят клей, выдерживают на воздухе, пока клей не впитается в поры древесины. Затем детали соединяют и помещают в зажим до полного отвердевания клея (рис. 29).

Рис. 29. Зажим шипового соединения при склеивании

После склеивания изделие крепят на верстаке и производят зачистку поверхностей рубанком или напильником (рис. 30). При строгании шинового соединения рубанок следует передвигать от края к центру бруска, чтобы торцы шипов и проушин не откалывались.

Рис. 30. Крепление и зачистка изделия после склеивания: а — по пласти; б — по кромкам

Вы убедились, насколько трудоемко в изготовлении шиповое соединение. Однако при массовом производстве изделий с высокой точностью, без пригонки, шипы, проушины и гнезда вырезают фрезами на шипорезных станках при движении заготовок по конвейеру.

Практическая работа № 10

Разметка, изготовление и сборка шипового соединения

  1. По рассчитанным вами ранее размерам разметьте шиповое соединение для изготовления рамки.
  2. Выпилите шипы.
  3. Выпилите и выдолбите проушины.
  4. Подгоните стамеской или напильником шипы и проушины до их плотного соединения.
  5. Склейте шиповые соединения и зажмите их в струбцины, проверив равенство диагоналей рамки.
  6. Зачистите выданные учителем склеенные шиповые соединения.

Разметка, запиливание и выпиливание шипов и проушин, гребенка, вырубание проушин, долбление гнезд, долото, стамеска, подгонка шипа и проушины, пилы: лучковая, ножовка, обушковая, наградка; склеивание, зачистка шипового соединения.

Разметку шипов и проушин производят с двух концов заготовки (рис. 20, а). Вначале от торца заготовки линейкой отмеряют длину шипа или проушины, делают пометку. Затем, приложив угольник к плоскости бруска, по метке проводят линию перпендикулярно плоскости бруска. Так очерчивают линию по всем сторонам заготовки. Рассчитывают толщину шипа, устанавливают размеры на рейсмусе или на гребенке (рис. 20, б), затем проводят по торцу и боковым поверхностям бруска параллельные линии.

Если ответ по предмету Другие предметы отсутствует или он оказался неправильным, то попробуй воспользоваться поиском других ответов во всей базе сайта.

Соединение древесины шипом в гнездо – одно из важнейших столярных соединений. Его используют повсеместно: при изготовлении мебели, рам, масштабных каркасных конструкций. Данный тип шипового соединения имеет множество разновидностей. Одна из них – это шип-проушина.

Проушина – это открытое сверху сквозное гнездо, в которое вставляется паз. Преимущества такого соединения – прочность, универсальность и простота изготовления. Шип и проушину легко создать вручную, используя дисковую или ленточную пилу или же фрезер. Простота разметки уменьшает вероятность погрешностей при запиливании, что является гарантией точной и плотной подгонки. Для лучшего понимания особенностей этого полезного столярного соединения, рассмотрим технику его создания вручную.

Шиповое соединение — 4 способа изготовления

Вы с успехом справитесь с изготовлением и подгонкой этого проверенного временем соединения, вне зависимости от того, какими инструментами располагаете. Просто выберите один из этих испытанных методов с использованием самого разного инструментария: от недорогих инструментов, которые наверняка имеются у вас под рукой, до специализированных станков.

Начните с основ: главные правила для соединений «шип-гнездом

Независимо от того, как именно вы формируете шипы и гнезда, эти советы помогут получать идеально подогнанные, прочные соединения для любых изделий.

  • Правильные соединения всегда начинаются с аккуратной разметки. Используйте проверенные стальную линейку и угольник, а линии разметки наносите остро заточенным карандашом, рейсмусом или разметочным ножом.
  • Простое правило, которое легко запомнить: при разметке гнезда на торце или кромке толщину заготовки нужно делить на три равные части. Две внешние трети станут стенками гнезда, а средняя треть должна быть удалена. Так, в доске толщиной 18 мм (рисунок внизу) делается гнездо шириной 6 мм по центру кромки заготовки. При использовании материала толщиной более 18 мм ширина гнезда может быть больше одной трети толщины заготовки при условии, что толщина стенок гнезда будет не менее 6 мм — это вызвано соображениями прочности.

  • Подогнать шип перекладины к гнезду с закругленными краями проще, чем сделать прямоугольным гнездо. Чтобы скруглить углы, используйте рашпиль или нож со сменными лезвиями.

    Вначале сделайте гнезда, а затем сформируйте подходящие к ним шипы. Намного проще точно подогнать шип, чем изменять размеры готового гнезда.

  • Наивысшая прочность склейки достигается, когда сопрягаемые поверхности гладкие.
  • Правильно подогнанный шип должен удерживаться в гнезде без клея и не выпадать при переворачивании деталей, но при этом для сборки и разборки соединения должно хватать лишь небольшого усилия руки.
  • Высверленные или фрезерованные гнезда будут иметь закругленные концы. Чтобы подогнать их к шипу прямоугольного сечения, можно подрезать уголки гнезда стамеской. Для экономии времени и усилий, можно просто закруглить углы шипов (фото справа).

Вначале сделайте гнезда

Способ № 1. Простой сверлильный кондуктор для соединений на шкантах

Первые два способа выборки гнезд предусматривают сверление ряда перекрывающихся отверстий и удаление лишнего материала между ними. Отверстия должны быть перпендикулярными кромке доски, и с этой задачей отлично справляются приспособления-кондукторы для сверления отверстий под шканты. Они особенно удобны при работе с материалом толщиной около 18 мм, для которого подходят втулки распространенного диаметра 6 мм, как раз соответствующего ширине гнезда. (Большинство подобных приспособлений снабжено втулками для сверления отверстий диаметром 6, 8 и 10 мм, а некоторые имеют втулку для отверстий диаметром 12 мм.) Если сверлильный кондуктор не был укомплектован сверлом, приобретите спиральное сверло по дереву с центральным острием — такое режет чище и не дает сколов на поверхности.

Для ограничения глубины отверстия закрепите на сверле стопорное кольцо или сделайте «флажок» из малярного скотча.

Удерживая стамеску перпендикулярно кромке доски, аккуратно срежьте неровности на стенках гнезда. Если стамеска острая, киянка не понадобится.

Чтобы сделать гнездо, прикрепите приспособление к заготовке, установив его у края размеченного гнезда так, чтобы край отверстия едва касался линий разметки, обозначающих край и стенки гнезда. Просверлите отверстие, предварительно установив необходимую глубину сверления. Проделайте то же самое у другого края гнезда, как показано вверху слева. Теперь переставьте кондуктор и просверлите между двумя крайними отверстиями еще несколько отверстий. После этого высверлите материал между ними, центрируя сверло на перемычках между ними.

Удалив большую часть лишнего материала, зачистите и выровняйте боковые стенки гнезда стамеской. Используйте стамеску наибольшей ширины, которую позволят размеры гнезда. Если вы предпочитаете прямоугольные гнезда, подрежьте уголки стамеской, ширина которой равна ширине гнезда.

Способ № 2. Тот же принцип, но используется сверлильный станок

Оставленные между отверстиями перемычки нужны для вхождения сверла при удалении остатков лишнего материала.

Если у вас есть сверлильный станок, то для большей производительности и точности используйте его вместо электродрели и сверлильного кондуктора. Вам понадобится упор (хотя бы в виде ровной доски, струбцинами прикрепленной к столику станка), чтобы позиционировать гнездо и обеспечить его параллельность краям заготовки. Пользуясь угольником, проверьте перпендикулярность столика сверлу. Установите в патрон станка остроконечное спиральное сверло или сверло Форстера, имеющееся у таких сверл центральное острие препятствует уходу сверла с намеченной точки. Отрегулируйте ограничитель глубины сверления в соответствии с глубиной гнезда.

Так же как и при использовании кондуктора, вначале просверлите отверстия у концов будущего гнезда. Затем просверлите между ними ряд отверстий, оставляя перемычки шириной около 3 мм. Закончив сверление, подровняйте стенки и уголки гнезда стамеской.

Способ № 3. Использование погружного фрезера

Эта техника предполагает фрезерование гнезда с увеличением глубины на б мм за каждый проход. Кроме погружного фрезера потребуются острая фреза (мы рекомендуем спиральную фрезу с восходящей спиралью), а также боковой упор или специальное приспособление, удерживающее фрезу в пределах линий разметки. Можно контролировать начальную и конечную точки фрезеруемого гнезда на глаз или прикрепить к заготовке бруски- упоры, ограничивающие продольный ход фрезера.

Самодельное или фабричное приспособление для фрезерования гнезд, подобное показанному на рисунке вверху, станет универсальным дополнением к любой мастерской. Верхняя пластина из прозрачного оргстекла позволяет легко совмещать центровочные линии приспособления с разметкой на заготовке. Длина и ширина щелевого отверстия приспособления должны быть несколько больше размеров гнезда с учетом разницы диаметров фрезы и копировальной втулки, перемещающейся в щелевом отверстии. Дополнительные затраты на покупку готового приспособления компенсируются его быстрой установкой и гибкой на стройкой размеров гнезда. Примерами таких приспособлений могут служить модели Mortise Pal и Leigh Super FMT. Приспособление Mortise Pal имеет встроенный зажим и поставляется с шестью шаблонами для фрезерования гнезд разной ширины и длины (дополнительные шаблоны можно приобрести отдельно). Настольное приспособление Leigh Super FMT (www.leighjigs.com) позволяет фрезеровать за одну установку и гнездо, и шип. В комплект входят направляющие и фрезы для шипов и гнезд пяти различных размеров. Дополнительные направляющие приобретаются отдельно.

КРОМКА ЗАГОТОВКИ. При обработке узких заготовок, таких как эта стойка, прижмите струбциной вспомогательный обрезок бруска для устойчивости фрезера. ТОРЕЦ ЗАГОТОВКИ. Несложное приспособление создает широкую и устойчивую опорную поверхность для фрезера при выборке гнезд в торцах заготовок.

Способ № 4. Сверление квадратных отверстий — это просто

Конечно, с технической точки зрения на долбежном станке выполняется не сверление, а долбление квадратных отверстий. Прямоугольное гнездо выдалбливается вокруг круглого отверстия одновременно со сверлением последнего, для чего используется специальное шнековое сверло, расположенное внутри полого резца-долота (нежнее фото слева). Этот способ выборки гнезд является быстрым, но также и наиболее затратным. Настольные долбежные станки, перекрывающие практически все ваши потребности по выборке гнезд, стоят примерно S225-500, стоимость напольных моделей начинается от $900. (Имейте в виду, что некоторые специализированные станки не укомплектованы резцами и сверлами, стоимость которых составляет $ 1 0-30 за штуку, а цена набора из четырех штук — от $40.)

Сверло имеет глубокие канавки, быстро отводящие стружку, а внешний квадратный резец-долото формирует чистые стенки гнезда.

Длинный рычаг долбежного станка создает усилие, необходимое для погружения резца в заготовку.

Настроив долбежный станок, вы сумеете выбрать такое гнездо меньше чем за минуту.

Вот как работает долбежный станок. Вначале установите в станок резец-долото со сверлом. Отрегулируйте ограничитель глубины в соответствии с глубиной гнезда. Выровняйте упор параллельно резцу так, чтобы последний находился точно между линиями разметки. Сформируйте сначала концы гнезда, а затем удалите материал между ними, проделывая перекрывающиеся отверстия. Если вам нравится этот способ, но вы не готовы к покупке специализированного станка, подумайте о приобретении долбежного приспособления-насадки для вашего сверлильного станка. Подобные приспособления относительно недороги ($65-125). Насадка устанавливается на пиноль станка (фото внизу) и работает точно так же, как и долбежный станок. Недостаток ее заключается в том, что вы не сможете использовать станок для обычного сверления, пока не снимете приспособление.

Всего за 20 минут можно превратить сверлильный станок в долбежный, установив на пиноль приспособление-насадку.

Теперь сделайте шипы и подгоните их к гнездам

Вставные шипы удобно использовать с фрезерованными гнездами. Отпилите шипы от длинной заготовки, обработанной до требуемого сечения.

В зависимости от выбранного способа выборки гнезд и имеющихся в наличии инструментов можно сделать шипы на концах деталей, либо вставные (отдельные) шипы, которые соединяют две детали с гнездами.

Использование вставных шипов предполагает выборку в обеих соединяемых деталях гнезд, в которые вставляется выпиленный шип, подходящий к обоим гнездам (фото справа). Вы можете не покупать заготовки для вставных шипов, а делать их сами из обрезков твердой древесины (для безопасности обрабатывайте обрезки длиной не менее 305 мм). Просто острогайте заготовку до толщины, обеспечивающей плотную посадку шипа в гнезде. Если концы гнезда полукруглые, отфрезеруйте на заготовках для шипов соответствующие скругления. После этого отпилите от заготовки шипы необходимой длины.

Способ № 1. Пазовый диск поможет быстро справиться с шипами

Наборный пазовый диск позволяет выпиливать шипы с высокой точностью и минимальными затратами времени. Точная настройка толщины диска не требуется, так как лишний материал удаляется за несколько проходов. Чтобы выпилить шипы этим способом, используйте два внешних диска, между которыми установите три промежуточных диска-чиппера толщиной 3,2 мм. Для предотвращения сколов на выходе диска из заготовки прикрепите к поперечному (угловому) упору пильного станка накладку из фанеры или МДФ.

Установив пазовый диск в станок, настройте его вылет так, чтобы он едва касался линии разметки шипа на заготовке. Используя обрезок материала той же толщины, что и у заготовки, сделайте с обеих сторон по одному проходу и проверьте посадку полученного шипа. Отрегулируйте вылет диска и снова выполните пробные проходы. Результатом должна стать плотная посадка шипа в гнезде.

ПАЗОВЫЙ ДИСК ОДНОВРЕМЕННО ФОРМИРУЕТ ПЛЕЧИКИ И ЩЕЧКИ ШИПА

Наборный пазовый диск работает быстро и прост в использовании, но часто оставляет характерные следы в виде царапин, требующие дополнительной зачистки.

Сначала выпилите пазовым диском лицевые щечки шипа, а затем боковые. Высокая накладка поперечного упора обеспечит поддержку заготовки при выпиливании боковых щечек.

Теперь установите продольный (параллельный) упор станка так, чтобы он ограничивал длину шипа. Измерьте расстояние между упором и зубьями внешнего диска, дальнего от упора, — это расстояние определяет линию заплечиков шипа. При условии, что продольный упор расположен параллельно пильному диску и пазам для поперечного упора, выполнение прохода не приведет к защемлению диска или отбросу заготовки назад. Выпилите с этими настройками станка обе лицевые щечки шипа на всех заготовках. После этого, не меняя положения продольного упора, сформируйте боковые щечки шипов, отрегулировав соответственно вылет диска, чтобы получить нужную ширину шипа. Закончив выпиливание шипов, удалите с их щечек шероховатости при помощи зензубеля или шлифовальной колодки.

Способ № 2. С шипорезной кареткой шипы будут более гладкими

Шипорезная каретка, подобная показанной на правом фото внизу, стоит примерно столько же, что и хороший пазовый диск ($ 100-150), но она обеспечивает более чистую поверхность щечек шипа. Установите вылет пильного диска в соответствии с шириной плечиков. Затем, продвигая заготовку с помощью поперечного упора, сформируйте все четыре плечика шипа, как показано на левом фото внизу. Если необходимо, при выпиливании кромочных (боковых) плечиков отрегулируйте вылет диска. Предварительное формирование плечиков гарантирует, что они будут чистыми и четкими.

Сначала сделайте пропилы, формирующие плечики шипа. Подавайте заготовку при помощи углового (поперечного) упора, используя продольный упор как ограничитель длины шипа.

Настройте шипорезную каретку так, чтобы после выпиливания щечки шипа обрезок свободно падал в сторону, а не был зажат между диском и кареткой.

Чтобы выпилить щечки, просто закрепите стоящую на торце заготовку в каретке, отрегулируйте каретку, совместив линию разметки с краем пильного диска, настройте вылет диска и сделайте пропил. Переверните заготовку и опилите противоположную щечку шипа. Выпиленный таким способом шип будет расположен точно по центру (если шип должен быть смещен к одной из сторон заготовки, его следует выпиливать при двух разных установках). Шипорезные каретки позволяют формировать шипы не только под прямым углом, их задний упор можно наклонить. Желая сэкономить, изготовьте шипорезную каретку самостоятельно.

Способ № 3. Шипы на ленточной пиле — грубо и быстро

Настроить ленточную пилу для выпиливания шипов так же просто, как и для обычного продольного пиления. Предварительно сформируйте плечики шипа на круглопильном станке, как описано в «Способе № 2». После этого установите продольный упор ленточной пилы так, чтобы толщина выпиливаемого шипа была примерно на 0,8 мм больше требуемой, и сделайте пропил (фото внизу).

Формируя щечки шипа, подавайте доску медленно, чтобы пильное полотно не изгибалось и в результате не получились искривленные шипы. Будьте осторожны и прекратите подачу заготовки после того, как обрезок отпадет в сторону, чтобы случайно не пропилить плечики шипа. Выпиленные на ленточной пиле щечки будут слегка шероховатыми. Для лучшей адгезии клея сделайте их гладкими при помощи шлифовальной колодки или зензубеля.

Способ № 4. Зачем пилить, если есть фрезерный стол?

Вы можете фрезеровать гладкие и аккуратные шипы на фрезерном столе при помощи всего одной фрезы, поперечного и продольного упоров. Вначале вставьте в цангу фрезера прямую фрезу самого большого имеющегося диаметра и отрегулируйте ее вылет по линиям разметки шипа. Установите продольный упор фрезерного стола так, чтобы он ограничивал длину шипа. При этом он должен быть установлен параллельно пазу для поперечного (углового) упора — это гарантирует, что плечики шипа будут перпендикулярны кромкам заготовки.

Просвет между накладками продольного упора позволяет удалять стружку пылесосом.

Закончив настройку, приступайте к фрезерованию, выполнив сначала проход вдоль торца. Последовательно выполняйте один проход за другим, пока торец заготовки не будет скользить вдоль продольного упора. (Если сначала сформировать плечико шипа, есть риск, что при последующих проходах заготовку может вырвать из рук.)

Урок на тему: «Шиповые столярные соединения. Разметка и изготовление шипового соединения.»

План урока:

  1. Класс: 6 «А»

Тема: Шиповые столярные соединения. Разметка и изготовление шипового соединения.

  1. Цель: В ходе занятия освоить: планирование текущей учебной работы, умение организовать себя на выполнение задания, работать над усвоением знаний, умений, навыков при помощи произвольного сознательного запоминания.

  2. Задачи:

Обучающая: Обучать замечать недостатки в работе, анализировать ход выполнения работы, сравнивать с образцом.

Развивающая: Развивать целенаправленность в работе, умение комментировать свои действия.

Воспитывающая: Воспитывать самостоятельность в принятии решений, трудолюбие, настойчивость.

Коррекционная: Корригировать память, внимание, мыслительную и творческую деятельность.

  1. Тип занятия: Комбинированный.

  2. Материал: заготовки из древесины

  3. Оборудование: столярный верстак, набор стамесок, инструкция по технике безопасности при работе по дереву, технологическая карта на изготовление шипового соединения, ножовка, коловорот, рейсмус, угольник, письменные принадлежности.

  1. Время: 90 мин.

Теоретическая часть

  1. Организационно-подготовительная часть (5 минут)

1.1.Водный организационный момент.

— Приветствие: Здравствуйте мальчики, садитесь.

— Перекличка.

— Объяснение темы и цели занятия.

— Назначение дежурного.

2. Повторение пройденного материала (8 минут).

2.1. Восстановление в памяти учащихся и закрепление ранее изученных знаний и умений.

— В чем заключаются особенности строгания шерхебелем?

— В какой последовательности строгают заготовку с четырех сторон?

— В какой последовательности осуществляют сборку рубанков?

3.Изучение нового материала. (10 минут)

3.1. Изучение новой темы, разъяснение новых понятий.

Иллюстративный рассказ.

При сборке отдельных элементов изделия применяются несколько видов соединения:

• шиповые соединения;

• соединения шкантами и шурупами;

• соединения нагелями.

— шиповые соединения деревянных деталей на клею отличаются большой прочностью и применяются при изготовлении дверных и оконных блоков, мебели и других деревянных конструкций. Основными элементами шипового соединения является (см. рис. 1): шип; гнездо; проушина.

Рис. 1. Элементы шипового соединения: а- шип; б- гнездо; в- проушина; 1- торец шипа; 2- заплечики; 3- щечки; 4- дно проушины

Шипом называется выступ на торце деревянной детали.

Гнездом называют отверстие в другой детали, которое соединяют с шипом.

Проушиной называется паз на торце детали, соединяемой с шипом.

В зависимости от толщины деталей применяются одинарные, двойные, тройные и многократные шипы (см.рис.2)

рис.2. Шиповое соединение деталей: а — одинарным шпоном; б — двойным шпоном — Желательно показать заготовки. Шиповые соединения бывают:

• угловые концевые;

• угловые серединные (тавровые);

• угловые ящичные (см.рис.З).

Шиповые соединения подбираются в зависимости от толщины заготовки:

• до 40 мм — одинарные;

• от 40 до 80 мм — двойные;

• свыше 80 мм — тройные и многократные.

Учащимся предлагается рассчитать размер шипа заготовки. Составить эскиз шипа и проушины с простановкой размеров.

Разметку шипов и проушин производят с двух концов заготовки.

Рассчитывают толщину шипа, устанавливают размеры на рейсмусе или гребенке и проводят по торцу и боковым поверхностям параллельные линии.

Выбирают, где будет шип, а где проушина, и удаляемые части древесины помечают (см.рис.4).

Рис.4. Последовательность изготовления шипового соединения: а — поперечная разметка; б -продольная разметка; в — продольное выпиливание шипа и проушины; г — поперечное выпиливание шипов. Для запиливания шипов и проушин применяются различные продольные и поперечные пилы

• лучковая

• широкая

• узкая

• обушковая

• наградка

6 — ручка; 7 -зубья.

Запиливание шипа и проушины начинают в размеченной заготовке, закрепленной

наклонно, а заканчивают запиливанием в вертикальном положении заготовки ( см. рис.6)

Рис 6. Приёмы продольного пиления шиповых соединений: а — запиливание, б — окончательное выпиливание.

После запиливания заготовки вырубаются проушины с помощью долота и стамески легким постукиванием киянкой.

Рис. 7. Инструменты для выдалбливания проушин: а — долото; б — стамеска.

Выдалбливание проушины или гнезда производят на подкладной доске согласно рисунку.

Рис. 8. Последовательность выдалбливания проушины: а- поперечное надрубывание дна; б -наклонное вырубание; в — углубление дна; г — долбление с противоположной стороны.

Особое внимание необходимо обратить на качество древесины.

Если волокна древесины имеют косослой или завитки возле сучьев, то размеры шагов при долблении уменьшают в 2-3 раза.

Подгонку шипа и проушины производят с помощью стамески и напильника, добиваясь, чтобы шип входил в проушину плотно при нажатии рукой или несильном ударе киянки .

Рис.9. Обработка шипов и проушин в размер: а, б — стамеской; в — напильником.

Склеивание шипового соединения выполняется под давлением с помощью струбцины, предварительно наносится клей с выдержкой деталей на воздухе (см. рис 9).

рис. 10 склеивание шипового соединения

Последней операцией при выполнении шипового соединения является зачистка, которая проводится с помощью рубанка или напильника. Предварительно закрепляют изделия на верстаке. При массовом производстве изделий на предприятиях шипы, проушина и гнезда зарезаются фрезами на шипорезных станках.

Рис.11. Крепление и зачистка изделия после склеивания: а- по пласти; б- по кромкам

По выполненному эскизу запилить и выдолбить проушины.

Шканты — это круглые вставки , вставляемые в отверстия двух соединяемых деталей.

Диаметр шканта должен составлять 0,4 толщина соединяемых деталей. Отверстия под шкант сверлятся на глубину 0,5 длины шканта плюс 2-3 мм. Последовательность сборки деталей шкантами (рис 12) Перед соединением деталей шкантами, шканты намазывают клеем.

3.2. Инструктирование по охране и безопасности труда.

Вы должны знать и выполнять правила безопасности:

До начала работы:

  1. Наденьте спецодежду (фартук с нарукавниками или халат) и головной убор. Тщательно подберите волосы под головной убор.

  2. Проверьте наличие инвентаря (сиденья, щетка-сметка, совок). Проверьте исправность верстака (зажимные коробки, упор для пиления, зажимные клинья, приспособления по чертежу).

  3. Разложите на верстаке инструменты индивидуального пользования в порядке, установленном учителем. Удалите с верстака все лишнее.

Во время работы:

  1. Надежно закрепите обрабатываемый материал (древесину) в зажимах верстака.

  2. Пользуйтесь только исправным, хорошо налаженным и наточенным инструментом. Используйте инструмент только по назначению.

  3. Работайте строгальными инструментами, имеющими исправный рожок (шерхебель, рубанок, фуганок) или вывеску (зензубель, калевка, галтель). И инструментами, имеющими округлую и гладкую заднюю часть колодки. Расщепленные части стругов немедленно заменяются. Ручки инструментов должны быть удобными для работы.

  4. Технологические операции (пиление, обтесывание, долбление, сверление, соединение деталей) выполняйте на верстаке в установленных местах. Для этого нужно использовать приспособления, упоры, подкладки.

4. Закрепление нового материала (5 минут).

4.1. Обобщение изученного материала.

4.2. Контроль и качества усвоения нового материала путем опроса и повторения действий 2-3 учащихся.

4. Практическая работа

  1. Вводный инструктаж (6 минут).

    1. составление технологической карты

    2. используя технологическую карту, выполненную на уроке, разметить заготовку.

    3. изготовить шиповое соединение, изображенное на техническом рисунке

  1. Самостоятельная работа учащихся и текущий инструктаж (46 минут).

2.1 Выполнение полученного задания учащимися или продолжение ранее начатой работы.

2.2. Обход учителя

3. Заключительный инструктаж (5 минут)

3.1. Подведение итогов, анализ ошибок, оценка работы.

3.2. Ответы на вопросы учащихся.

5. Уборка рабочего места, инструментов, изделий (5 минут).

Самоанализ урока

Урок трудового обучения разработан для обучающихся 6 класса на основе программы специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида «Столярное дело» под редакцией А.Н. Перелетова.

Тема урока: «Шиповые столярные соединения. Разметка и изготовление шипового соединения».

Цель урока: В ходе занятия освоить: планирование текущей учебной работы, умение организовать себя на выполнение задания, работать над усвоением знаний, умений, навыков при помощи произвольного сознательного запоминания.

Задачи:

Обучающая: Обучать замечать недостатки в работе, анализировать ход выполнения работы, сравнивать с образцом.

Развивающая: Развивать целенаправленность в работе, умение комментировать свои действия.

Воспитывающая: Воспитывать самостоятельность в принятии решений, трудолюбие, настойчивость.

Коррекционная: Корригировать память, внимание, мыслительную и творческую деятельность.

Структура занятия соответствовала содержанию учебного материала, в нее входили:

Теоретическая часть:

  1. Организационно-подготовительная часть

Вводный организационный момент.

  1. Повторение пройденного материала

Восстановление в памяти учащихся и закрепление ранее изученных знаний и умений.

  1. Изучение нового материала

Изучение новой темы, разъяснение новых понятий;

Инструктирование по охране и безопасности труда.

  1. Закрепление нового материала

Обобщение изученного материала;

Контроль и качество усвоения нового материала путем опроса.

Практическая часть:

  1. Вводный инструктаж.

  2. Самостоятельная работа обучающихся и текущий инструктаж.

  3. Подведение итогов.

  4. Уборка рабочего места.

Занятие состояло из учебных форм и методов, и проводилось в положительном темпе.

Между учителем и учащимися был установлен взаимный контакт.

При выполнении заданий во время проведения занятия, учащиеся проявляли активность и редко обращались за помощью.

Содержание учебного материала было отобрано рационально.

Учебная информация полно охватывала программу и соответствовала уровню знаний учащихся.

Материал был доступен для понимания учащихся 6 класса.

В ходе урока использовался иллюстративный рассказ, в котором четко описывались элементы шипового соединения, шиповые соединения деталей, виды угловых шиповых соединений, при помощи которого обучающиеся смогли быстро понять то, о чем данная тема.

В теоретической части было предложено рассчитать размер шипа заготовки, составить эскиз шипа и проушины с простановкой размера, что способствовало достижению одной из поставленных задач, ученики смогли самостоятельно проверять правильность своих действий, активизировать мыслительную деятельность.

В практической части учащиеся смогли при помощи задания замечать недостатки в работе, анализировать ход выполнения работы, сравнивать с образцом, что способствовало достижению еще одной из поставленных задач.

Структура построения занятия распределена рационально по времени, с учетом учебного материала. Времени для усвоения, закрепления и совершенствования новых умений было достаточно.

Эффективно выбраны и применены методы и средства обучения учащихся.

Новый материал излагался достаточно доступно, получилось сконцентрировать внимание учащихся на основных понятиях и фактах, выделив главные признаки понятий.

Каждый этап урока четкий и завершенный, цель каждого этапа подчинена общей цели урока, на уроке учащиеся смогли не только выполнить качественную практическую работу, но и познакомились с новыми соединениями, которые необходимы для выполнения многих заданий.

Был проведен инструктаж по технике безопасности при работе с инструментом.

На уроке использовалось несколько методов обучения:

  • Словесные методы: вводная беседа, разъяснение новых понятий, инструктирование по охране и безопасности труда.

  • Наглядные методы: технологические карты по созданию шиповых соединений, карточки с шиповыми и угловыми соединениями.

  • Практические методы: работа с эскизами, самостоятельная работа, выполнение индивидуальных заданий.

В основе урока лежали дидактические принципы:

  • Наглядность (наглядность стимулирует активность учащихся);

  • Сознательность и активность (учащиеся понимают изучаемый материал);

  • Индивидуальный подход (использование различных видов заданий, с учетом личностных особенностей каждого ученика);

  • Коррекционная направленность обучения (методы и приемы, выполняющие как учебную, так и развивающую функцию).

Использовались приемы активизации познавательной деятельности (задавание вопросов, дополнительные задания).

Дисциплина поддерживалась вниманием учеников, их активностью при выполнении заданий.

Намеченный план занятия был выполнен.

Содержание учебного материала было доступно для понимания учащимися 6 А класса.

В итоге урока задачи решены, цель достигнута.

Список литературы

Основные виды соединений деревянных деталей

Надежность и эстетика сложных конструкций из дерева во многом зависит от правильного выбора способа соединения ее составных частей. Особенно это актуально для каркасных изделий, несущих конструкций, где параметры безопасности выходят на передний план.

Качественное соединение деревянных деталей – залог долговечности, основа привлекательного вида изделия, показатель мастерства и профессионализма плотника и столяра.

Выбор вида соединения

Вообще, видов соединений деревянных заготовок существует огромное количество, поэтому рассказать можно только о некоторых из них, наиболее распространенных.

Одним из самых простых способов нарастить деревянную деталь (брус, бревно, доску), увеличить ее ширину является торцевое соединение. Существует несколько вариантов его реализации. Часто применяют простой и функциональный метод в половину толщины (вполдерева). В зависимости от предполагаемой нагрузки на деталь срез может быть ровным или косым. В отдельных случаях стык укрепляют с помощью фигурных вырезов – замков. Данный тип соединения препятствует растяжению, скручиванию, изгибу. Так сращивают брус между собой с целью удлинения.

Создание объемных рам или деревянных каркасов требует надежных соединений под различными углами. В этом случае рационально использовать соединение типа шип-паз или шип-проушина. Узлы в месте стыка деталей выдерживают нагрузку смещения, изгиба и сжатия. Если конструкции необходима высокая стойкость на разрыв, вырезы делают трапециевидной формы.

Дополнительные связи каркасных изделий, придающие жесткость конструкции, реализуют с помощью Т-образных или крестообразных соединений. Основная нагрузка на стыках – сжатие, смещение и разрыв. В особых случаях конструкцию дополнительно усиливают металлическими уголками, шурупами или гвоздями.

Для соединения досок между собой в коробчатые конструкции под прямым углом удобно использовать специальный ящичный паз. Как понятно из названия, данный способ часто применяют для создания объемных конструкций, в том числе ящиков для мебели. Качественно изготовленный ящичный стык выглядит монолитно, имеет привлекательный вид и выдерживает внушительные нагрузки. При создании деревянной мебели часто используют соединение на шкантах, нагелях и домино (когда паз имеет продолговатую форму, в отличие от круглого шканта).

Шиповое соединение (шип-паз)

Самым простым и одним из самых надежных является соединение шип-паз. Оно широко применяется в столярном деле. Подобным способом собирают в единое целое деревянные детали оконных рам, изготавливают самые различные детали корпусной мебели, листы фанеры. Суть данного способа состоит в том, что на торце одной соединяемой детали делают шип, который вставляется в паз другой детали и фиксируется в нем.

Для работы удобно использовать специальный ламельный фрезер, за неимением такового можно обойтись простым ручным инструментом. Понадобится:

  • ручная обушковая пила с мелким зубом;
  • электрическая или ручная дрель;
  • несколько стамесок разной ширины;
  • наждачная бумага;
  • измерительный инструмент, угольник и карандаш.

Сначала размечают заготовки. Параметры шипа и паза зависят от параметров деревянных деталей и конфигурации изделия, тем не менее стоит учитывать несколько общих рекомендаций.

Важно! Толщина шипа должна составлять примерно треть толщины детали, ширина – 70-80% ширины, длина должна равняться толщине соединяемой заготовки.

Параметры паза также должны соответствовать этим критериям. В любом случае важно следить за тем, чтобы размеры шипа и паза совпадали. Детали должны соединяться легко, без нажима, но не выпадать под собственным весом. Не должно быть люфтов, щелей и перекоса.

Первым вырезают паз, такая последовательность вызвана тем, что шип гораздо проще подгонять под паз, чем наоборот. С помощью пилы делают пропилы, лишнюю древесину удаляют с помощью дрели, дно паза и стенки выравнивают стамесками.

Далее делают шип. Брусок зажимают в тиски и ручной ножовкой удаляют лишнюю древесину. До требуемых размеров шип доводят с помощью стамесок и шлифовальной шкурки.

В большинстве случаев для фиксации деталей достаточно одного лишь столярного клея, обеспечить максимум прочности помогут шурупы или гвозди.

Соединение вполдерева

Достаточно часто в столярном деле используют различные варианты стыков вполдерева (простой или прямой замок). Данный тип сборки деревянных конструкций характеризуется простотой изготовления и высокой надежностью. Различают следующие его разновидности:

  • поперечное соединение;
  • вполдерева – ласточкин хвост;
  • угловое соединение;
  • на ус;
  • сращивание вполдерева.

Первые два способа применяют для соединения деталей, перекрещивающихся под прямым углом. Особенно популярен ласточкин хвост, в котором форма выреза представляет собой трапецию и боковые стороны идут не под прямым углом. Паз замка слегка расширяется от торца, обеспечивая более надежную фиксацию. Надо отметить, что шиповое соединение тоже может называться ласточкин хвост, если шипы вырезаны в виде трапеций.

Второй и третий способы формируют законченный угол. Сращивание применяют в случае необходимости увеличить длину заготовки.

Как сделать поперечное соединение

Одним из самых простых является поперечное соединение. Оно отличается простотой изготовления, овладеть его премудростями может даже начинающий плотник. Работа выполняется в следующем порядке:

  • делается разметка. Соединяемые детали накладывают друг на друга. С помощью линейки прочерчивают линию среза. Рейсмусом наносят разметку по толщине;
  • первая деталь зажимается в тиски. Ручной пилой, аккуратно, по линиям делается распил до пометки, оставленной рейсмусом. Заготовка поворачивается. Делается второй пропил;
  • заготовку вынимают из тисков. С помощью острой стамески и деревянного молотка-киянки удаляют часть древесины между пропилами;
  • обрабатывают вторую деталь;
  • плоскости выравнивают с помощью наждачной бумаги или абразивного бруска.

Теперь можно стыковать деревянные заготовки. Соединение должно быть плотным, без люфтов и зазоров. Если изделие будет неразъемным, стыки промазывают столярным клеем, конструкция дополнительно усиливается шурупами.

Формирование углов на ус

Одним из лучших способов создания углов различных объемных изделий является стык на ус. Он позволяет создать монолитную конструкцию, скрыть волокна торца, тем самым обеспечить привлекательный вид. Этот способ подходит для самых разнообразных изделий, но чаще всего применяется для изготовления рамок и деталей корпусной мебели.

Для создания соединения в каждой из деревянных деталей делают пропилы под углом, равным половине угла, под которым встречаются заготовки. Чаще всего этот угол прямой, следовательно, запилы выполняют под 45 градусов, тем не менее угол может варьироваться в широких пределах. Работы выполняют по следующему алгоритму.

Вначале размечают детали. Важно не забывать, что разметка выполняется по длинной стороне, в противном случае можно не угадать с размерами.

На кромках, которые будут соединены, проводят линию под требуемым углом. Комбинированным угольником разметку переносят на каждую сторону заготовки. Затем выполняют распил, для которого лучше использовать электрическую торцовую пилу, но можно работать и ручным инструментом. Работая ножовкой, важно контролировать угол среза, нелишним будет воспользоваться бруском в качестве направляющей.

Готовые детали прикладывают друг к другу, проверяя точность подгонки. Неровности придется сгладить ручным рубанком, довести угол с помощью шлифовальной шкурки. На обе поверхности наносится столярный клей, и с помощью струбцин изделие фиксируется. Дополнительной прочности можно добиться с помощью гвоздиков. Работая молотком, важно контролировать силу удара, чтобы заготовки не сдвинулись.

Особо ответственные соединения усиливают с помощью брусков, которые вклеивают во внутренний угол. Стык, который не будет виден, можно дополнительно укрепить металлическим угольником.

В результате качественно выполненной работы получится идеальный шов. Если же образовалась небольшая щель, то ее можно скрыть, расправив прилегающие волокна древесины с помощью гладкой цилиндрической поверхности. Для этого подойдет стержень обычной отвертки.

Шип в проушину

Угловые и тавровые (пример: Т-образное соединение оконной рамы) пересечения удобно выполнять методом шип-гребень в проушину. В данном случае проушину делают в торце вертикальной детали, пропилы под шип – в горизонтальной ее составляющей.

Работа начинается с разметки проушины. Толщина заготовки делится на три. Тонкой ножовкой делают пропилы на глубину, равную ширине другой заготовки. С помощью стамесок удаляют лишнюю древесину, стенки проушины выравнивают наждачной бумагой.

Размечают вторую заготовку. Ширина шипа должна быть равна ширине первой заготовки, толщина равняться толщине шипа. Пропилы выполняют ручной ножовкой, тщательно контролируют глубину и угол наклона. Лишнее снимают стамеской.

Окончательную доводку по толщине выполняют с помощью наждачной бумаги. Детали должны соединяться с легким усилием и не распадаться под собственным весом.

Шип в гнездо

Более сложным соединением является способ шип в гнездо. Оно требует большего мастерства, но отличается гораздо более высокой надежностью и долговечностью. Сфера использования та же, что и в предыдущем случае, а именно – Т-образные стыки. Отличие данного метода заключается в том, что шип делается в торце вертикальной детали, в теле горизонтальной выпиливается гнездо.

Это одно из самых распространенных мебельных соединений. Различают соединение со сквозным шипом и с глухим. Отличие состоит в том, что в первом случае вырезается сквозное гнездо, во втором прорезь делается на определенную глубину.

Особенности японского столярного соединения

Небывалых высот столярного искусства достигли японские мастера. Используя традиционные техники, комбинируя различные типы соединений, они создают точные и надежные стыки без применения гвоздей и прочего крепежа. Стыковка различных деревянных деталей выполняется исключительно благодаря силе трения.

В основе надежности данных соединений лежит точный срез. Идеально подогнанные линии замков на обеих сопрягаемых деталях позволяют создать соединение с безукоризненной точностью. Сложные конфигурации замков требуют большого опыта, знаний и умения владеть инструментом, но при желании всему этому можно научиться.

Сплачивание досок

Качественная древесина стоит дорого, купить хорошую доску с необходимыми параметрами не всегда возможно, да не всегда и нужно. Чтобы сделать, к примеру, столешницу, вовсе необязательно искать доску шириной в стол, обладая навыками столярного дела, можно создать идеальное деревянное полотно с необходимыми параметрами.

Вариантов сплачивания много. Широко распространена доска с шипом и пазом, так называемая вагонка. Она позволяет создавать ровные деревянные поверхности большой площади. Часто используется упрощенный ее вариант – доска со стыком в четверть.

Сплачивание на гладкую фугу (встык)

Самый простой способ, не требующий дополнительных элементов. Боковые грани досок фугуют, лучше делать это попарно, зажимая обе соседние доски в тиски и одновременно обрабатывая их. Такая обработка создаст точную поверхность, на которой неровности одной доски будут компенсироваться неровностями другой. Обе доски промазывают клеем и фиксируют до полного его застывания.

С использованием дополнительных связей

Данный способ дает более надежную конструкцию, при этом не отличается особой сложностью. Доски для него также выравнивают, но в соединяемых торцах проделывают симметричные отверстия для установки шкантов или шпилек. Возможно усиление полученного полотна с помощью вбиваемых металлических скоб. Конечно, скобы вбивают с внутренней стороны изделия.

Сплачивание несущих элементов

Удлинить (нарастить) доску, являющуюся частью несущей конструкции можно несколькими способами. Самый простой и самый надежный – соединение вполдерева с последующей накладкой на место соединения усиливающих планок. Некритичные участки можно усилить с помощью фанеры.

Этот же способ используют и для сочленения досок под различными углами. Точно выполненные разрезы сочленяемых деталей позволяют обойтись и без усиливающих накладок, достаточно закрепить доски в месте стыка шурупами.

Виды углового соединения для бруса

Отдельно стоит упомянуть о соединении бруса или бревна при изготовлении сруба для дома или иной постройки. Данная технология строительства используется веками, качественно уложенные бревна гарантируют зданию долгую службу.

Выделяют два основных вида углового соединения при постройке сруба:

  • без остатка (в лапу);
  • с остатком (в чашу).

Рубка без остатка означает, что уложенные бревна сформируют ровный угол, их концы не будут выступать за пределы строения, отдельная его разновидность – теплый угол. Рубка с остатком, в свою очередь, означает, что по углам здания сформируется переплетение из выступающих торцов. Второй способ более затратный в плане количества материала, но здание лучше сохраняет тепло и более устойчиво.

Существуют различные способы соединения деталей из дерева, умение определить оптимальный для того или иного вида работ позволит значительно разнообразить ассортимент изделий, которые может изготовить мастер. Правильно выбранный способ обеспечит привлекательный внешний вид изделию и гарантирует надежность объемной конструкции.

Столярное шиповое соединение (шип-паз)

При создании любой конструкции всегда разрабатывают методы крепления, способные обеспечить надёжность, возможность длительной эксплуатации и аккуратный внешний вид. Для решения этих задач в деревянных изделиях применяют так называемое шиповое соединение. Основным принципом крепления двух деталей является создание в одной детали шипов, а в другой пазов (проушин), в которые они вставляются. Используя столярные инструменты, обрабатывают обе детали с точным соблюдением геометрических размеров. Это обеспечивает надёжное зацепление, особенно если в качестве материала применяется фанера. После этого изделие можно использовать без применения дополнительных скрепляющих элементов. Однако для повышения надёжности применяют столярный клей или дополнительные крепёжные элементы.

Основные сведения

Одним из самых отработанных способов соединения двух деталей считается соединение типа шип–паз. Наибольшее распространение получил такой способ крепежа изделий из древесины. С его помощью скрепляют детали оконных рам, дверных проёмов, различные элементы мебели, стенки деревянных ящиков. Каждый элемент подобных изделий имеет специально изготовленный шип (или несколько штук) или паз (несколько пазов).

Виды основных соединений деталей изготовленных из дерева определены в ГОСТ 9330-76. В этом документе определены следующие характеристики подобного скрепления деревянных деталей:

  • правила сокращённого обозначения (аббревиатура) различных соединений;
  • чертежи с изображением внешнего вида;
  • допустимые размеры каждых элементов;
  • порядок и правила определения размеров каждого элемента;
  • выражения для расчета размеров необходимого режущего инструмента;
  • формула для вычисления прочности собранных элементов;
  • порядок проведения проверки и испытание на прочность.

ГОСТ 9330-76 Основные соединения деталей из древесины и древесных материалов. Типы и размеры

1 файл 285.82 KB

Согласно этому стандарту все соединения подразделяются на следующие категории:

  • угловые (концевое и срединное);
  • ящичное (в основном относится к категории угловых);
  • по кромке;
  • так называемое по длине «на ус».

Для каждой из этих категорий в стандарте утверждена своя аббревиатура (сокращённое обозначение). Эта маркировка состоит из двух заглавных букв кириллицы и одной цифры. Например, УК-2 обозначает, что речь идёт о соединении с двойным открытым сквозным шипом, УК-9 соединение «на ус» со вставным несквозным круглым шипом. Более подробно весь перечень изложен в тексте принятого стандарта.

Любой тип сопровождается подробным чертежом. На каждом из них приведена фронтальная и профильная проекции с указанием размеров, формул по вычислению каждого элемента, готовые результаты. Для получения прочного соединения стандартом определены допуски, которые необходимо соблюдать при изготовлении каждого из элементов. Подробно приведены параметры углового шипа (его длина, шаг и затупление). На основании приведенных результатов в госте разработаны рекомендации по выбору необходимого режущего инструмента. Отдельно сделаны ссылки на другие документы (стандарты) определяющие какими средствами необходимо крепить каждое из перечисленных изделий.

Виды шипового соединения

На сегодня разработано большое многообразие таких способов крепежа деревянных деталей. Все виды шиповых соединений классифицируются по следующим признакам:

  • количеству шипов;
  • их форме;
  • глубине проушины (сквозные или нет);

По первому признаку шиповые соединения бывают: одинарные, двойные, многократные. Он определяет количество изготовленных элементов крепежа. Основными формами шипа считаются:

  • прямоугольный (имеет различную длину, шаг и угол при вершине);
  • круглый;
  • треугольный;
  • так называемый «ласточкин хвост» (односторонний или двухсторонний);
  • зубчатый (с различным углом наклона);
  • угловой.

Выбор формы и размеров зависит от применяемого материала и уровня нагрузки, которую должна выдерживать вся конструкция. Большое распространение получило шиповое соединение со множеством прямоугольных шипов. Основным его достоинством считается простота изготовления и возможность применения его для любой древесины.

Изготовление элементов начинают с выреза паза, в который будет вставляться шип. Во много качество каждого из них зависит от точности разметки и уровня используемого инструмента. Для его изготовления может использоваться фрезер, который позволяет ускорить процесс получения проушины. В домашних мастерских можно изготовить паз своими руками. Последовательность изготовления зависит от типа шипового соединения. Основная последовательность заключается в следующем. Разметка начинается с деления заготовки на три равные части. Далее ручной тонкой ножовкой производят пропилы. Затем при помощи стамески, необходимой ширины удаляют внутреннюю часть пропила, получая пазовый элемент. Окончательную обработку стенок полученного паза производят с помощью наждачной бумаги.

Для обеспечения надёжности конструкции изготовление шипа должно начинаться с тщательной разметки. На первом этапе определяют, какого вида будет изготавливаться этот элемент, где он должен находиться. По его месту положения различают: угловое концевое, серединное и ящичное. Кроме этого необходимо определиться – сколько их будет в соединении. Одним из факторов, влияющих на количество, является толщина заготовки. Если деталь имеет толщину, не превышает сорок миллиметров, выбирают соединение с одним шипом. Если ширина находится в интервале от сорока до восьмидесяти миллиметров, изготавливают два или три. Для более толстых заготовок выпиливают тройное или многократное соединение. Опыт профессионалов показывает, что шип должен иметь толщину, равную одной трети от всего размера детали, а длина должна равняться толщине скрепляемых элементов.

Основными этапами изготовления шипа являются:

  • разметка будущего шипа (горизонтальная и вертикальная);
  • подготовка инструмента;
  • выпиливание;
  • зачистка стенок;
  • подгонка.

Разметка мест необходимых распилов производится с помощью измерительных инструментов в обеих плоскостях. Выбор инструмента для распила зависит от возможностей изготовителя. На деревообрабатывающих предприятиях эту операцию производят на специальных станках. Если планируется изготовить шип своими руками, применяют обыкновенные пилы. Наиболее подходящими считаются: лучковая пила или ножовка. После изготовления шипа производится зачистка его поверхности. Она осуществляется при помощи напильников и наждачной бумаги. Далее вставной шип подгоняют под заготовленный паз. После завершения этой операции производится его окончательная фиксация.

Столярные шиповые соединения

Подготовил Акхузин Андрей Ахметович, преподаватель ФКП образовательное учреждение №228,г.Курган,Курганской области

Раздел: Технология создания изделий

из древесины. Тема: Технология изготовления изделий с использованием сложных соединений

Тема урока: «Шиповые соединения»

Цели урока:

дидактическая : научить выполнять шиповые столярные соединения

развивающая : развивать навыки пользования деревообрабатывающим инструментом, разметочным инструментом.

воспитательная : воспитывать ответственное отношение к труду, упорство в достижении цели.

Методическое оснащение урока:

1. Материально-техническая база:

— кабинет (столярная мастерская) трудового обучения;

— оборудование, приспособления и инструменты: ножовка столярная для поперечного пиления, ножовка для продольного пиления, рубанок, стамески, долото, рейсмус, линейка измерительная, карандаш, угольник столярный.

— бруски из древесины сосны.

2. Дидактическое обеспечение:

— презентация «Шиповые соединения»;

— учебные плакаты «Приемы продольного пиления шиповых соединений», «Обработка шипов и проушин в размер»;

— образцы шиповых соединений: с одинарным шипом, с двойным шипом, с угловым ящичным соединением;

— инструкционная карта «Изготовления шипового соединения»;

— технологическая карта для практической работы «Изготовление ящика для раздачи инструментов»;

— мультимедийный проектор, компьютер, экран.

Методы

обучения :

наглядно-демонстрационные, практические.

Формы организации познавательной деятельности учащихся:

фронтальная форма, индивидуально- практическая работа.

Тип урока:

комбинированный урок.

СТРУКТУРА УРОКА:

1. Организационный момент.

2. Инструктаж по ТБ.

3. Повторение теоретических знаний.

4. Новый материал.

5. Физкультминутка.

6. Практическая работа.

6.1 Вводный инструктаж.

6.2 Самостоятельная работа.

6.3 Заключительный инструктаж.

6.4 Уборка рабочих мест и всего помещения.

7. Подведение итогов урока.

7.1 Рефлексия.

7.2 Задание на дом.

Цель нашего урока — научиться выполнять простейшие шиповые соединения.

Какие столярные соединения вы знаете?

Что объединяет все эти предметы: скамейка и полка, стол и стулья, оконная рама и дверное полотно?

Рассмотрите изделия, окружающие нас в учебной мастерской: столы, стулья, табуреты, шкафы, полки, оконные рамы.

Каким образом соединены между собой элементы конструкций данных изделий?

В каких случаях применяются соединения деталей из древесины на гвоздях и шурупах, клеевые соединения?

Приведите примеры применения этих соединений.

Сделайте сравнительный анализ соединений на гвоздях, шурупах, клеевых и шиповых соединений, выделите их преимущества и недостатки.

Из каких основных элементов состоит любое шиповое соединение?

1. шип

2. проушина

3. гнездо

Какую форму могут

иметь шипы?

Чем отличается гнездо от проушины?

Найти соответствие

2. сквозной одинарный прямой шип

3. соединение на ус со сквозным шипом

1. ящичная угловая вязка

Выбор числа шипов на заготовке зависит :

а ) от ширины соединяемых деталей;

б) от толщины соединяемых деталей;

в) от назначения изделия.

Найдите соответствие между количеством шипов и шириной деталей

бруски шириной до 40 мм

бруски шириной 40…80мм

бруски свыше 80 мм

6. Практическая работа

6.1 Вводный инструктаж .

Вы познакомились с шиповыми соединениями и технологией их изготовления. Сегодня мы приступаем к изготовлению рамки ящика для выдачи инструментов. При выполнении работы вы должны применить все свои знания и умения по технологии работы с древесиной. Ваша задача усложняется тем, что ящик содержит многократное шиповое соединение.

задание

  • Пользуясь техническим рисунком, прочитайте сборочный чертеж ящика для выдачи инструментов;
  • Получите заготовки на изготовление рамки с шиповыми соединениями;
  • Рассчитайте размер шипа и проушины;
  • Запилите шипы, запилите проушины;
  • Закрепите на верстаке с подкладной доской заготовки с запиленными проушинами и произведите долбление;
  • Проконтролируйте качество работы с помощью измерительной линейки;
  • Подгоните стамеской или напильником шипы и проушины до их плотного соединения;
  • Склейте шиповые соединения, проверив равенство диагоналей рамки.

Техника безопасности при работе с режущими инструментами

  • Необходимо надежно закреплять заготовку на верстаке;
  • Работать следует только исправным и хорошо заточенным инструментом;
  • Не следует подрезать шипы и проушины стамеской и напильником, держа детали на коленях или в руке, а делать это нужно на верстаке в закрепленном положении;
  • Нельзя резать древесину стамеской в направлении руки, поддерживающей деталь, нужно двигать стамеску лезвием от себя;
  • Следует ударять киянкой точно вдоль оси долота;
  • Переносить долото (стамеску) можно только лезвием вниз;
  • По окончании работы долото (стамеску) нужно класть лезвием от себя. Нужно проследить, чтобы лезвия не выступали за край крышки верстака

Технологии изготовления шипового соединения.

1. Проверить ширину заготовок и правильность углов.

2. Разметить длину шипа.

3.Разметитьглуби-

ну проушины.

4.Разметка толщины шипа.

5. Разметка ширины проушины

6. Запиливание шипа .

7. Отпиливание щечек у шипа.

8. Запиливание

проушины.

9. Выдалбливание проушины.

10. Подгонка шипов и проушин.

Неточности и ошибки при изготовлении шиповых соединений

а. Утолщение шипа

б. Зауженный шип

в. Смещённый шип

г. Перекошенный шип по ширине

д. Перекошенный шип по длине

1-2. Подрезка, подклинка шипа

Многократные шиповые соединения

6.2Самостоятельная работа учащихся

Изготовление рамки ящика для выдачи инструмента

6.3Заключительный инструктаж

6.4 Уборка рабочих мест и мастерской

7. Подведение итогов урока

Учитель сообщает о достижении целей урока;

Оценивает результаты коллективного и

индивидуального труда учащихся на уроке;

Выставляет отметки в классный журнал и в

дневники учащихся .

На следующем уроке мы продолжим работу над изготовлением ящика: изготовим дно ящика и произведем его сборку.

  • 7.2 Рефлексия
  • Что нового вы узнали сегодня на уроке?
  • Чему вы научилась на уроке?
  • Где вам пригодятся знания и умения полученные на уроке?
  • Понравился ли вам урок?
  • Что вам понравилось больше всего?
  • Что не понравилось?

7.3 Задание на дом:

1.Прочитать параграф 8 в учебнике ;

2.Рассмотреть различные идеи и выполнить эскизы изделий с применением шиповых соединений.

Всем спасибо

Шиповое соединение

Смотреть что такое «Шиповое соединение» в других словарях:

  • Шиповое соединение — соединение деревянных деталей под прямым углом. (Архитектура: иллюстрированный справочник, 2005) … Архитектурный словарь

  • Соединение «вприсечку» — – шиповое соединение профильных деталей с предварительной обработкой торца примыкающей детали по заданному профилю соответственно профилю другой детали. Рубрика термина:… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • столярные работы — Рис. 1. Изменение формы (деформация) пиломатериалов при усыхании древесины. Рис. 1. Изменение формы (деформация) пиломатериалов при усыхании древесины: а брус; б круглый лесоматериал; в доски. столярные работы — изготовление, отделка и… … Энциклопедия «Жилище»

  • шипово́й — ая, ое. спец. 1. Осуществляемый с помощью шипов1 (в 3 знач.). Шиповое соединение торцов. Шиповая вязка. 2. Предназначенный, служащий для долбления. Шиповое долото … Малый академический словарь

  • Сруб — Размеченный сруб собачьей конуры Сруб деревянное сооружение, стены которого собраны из обработанных (рубленых) … Википедия

  • ISO 10983:1999 — изд.1 G TC 165 Конструкции деревянные. Шиповое соединение из массивной древесины. Требования к производству раздел 91.080.20 … Стандарты Международной организации по стандартизации (ИСО)

  • Плотничное дело* — Одною из главнейших отраслей механической обработки дерева представляет собою П. дело, которое является едва ли не самым распространенным в России ремеслом. В П. ремесле приходится иметь дело с грубою обработкою дерева преимущественно в больших… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Плотничное дело — Одною из главнейших отраслей механической обработки дерева представляет собою П. дело, которое является едва ли не самым распространенным в России ремеслом. В П. ремесле приходится иметь дело с грубою обработкою дерева преимущественно в больших… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх