Электрификация

Справочник домашнего мастера

Соединения деревянных деталей

Содержание

Надежное тройное угловое соединение деревянных деталей

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!
Некоторые из Вас занимаются столярными работами, и достаточно часто обнаруживают для себя неожиданные решения. Например, при сборке рамы для стола, одним из самых сложных узлов является соединение реек и ножки. Также этот тип конструкции попадается и при других видах работ.
В данной статье, автор YouTube канала «J-woodworking목공일기», расскажет Вам как легко сделать такое соединение только при помощи циркулярной пилы.

Материалы.
— Сосновый брус.
Инструменты, использованные автором.
— Циркулярная пила
— Пильные регулируемые диски DADO
— Струбцины
— Карандаш.
Процесс изготовления.
Первым делом мастер распускает брус на длинные рейки.

Так как это будет невысокий японский столик, то и сами ножки будут весьма короткими.

Поскольку высоты диска не хватает для обработки торца бруска, заготовку приходится перевернуть, и обработать другую сторону.


Для примера достаточно будет этих заготовок.

Теперь обе ножки прижимаются к упору, а сверху прикладывается рейка. Мастер отмечает ножки с одной стороны, затем переворачивает их на 90 градусов, и ставит вторую отметку.


Далее ножки устанавливаются в вертикальное положение, и наносятся поперечные отметки профиля рейки.
Вот такая разметка торца должна получиться.
Затем мастер заменяет пильный диск циркулярной пилы на DADO, и выставляет его высоту в точности с шириной рейки.
За два прохода автор получает ровный пропил. Важно двигать заготовку очень медленно, этот диск пилит не очень быстро.
Итак, первый паз готов, можно проверить плотность посадки рейки.
Заготовка разворачивается на 90 градусов, и выполняется второй пропил.
Так мастер обработал обе ножки.
Теперь в пазы вставляются рейки, и на них наносится разметка краев паза.
Диск устанавливается на половину ширины рейки, и делается первый паз сразу в двух рейках.
Мастер также использует шаблон для точной резки, заготовки переворачиваются, вырезается второй паз.
Одна рейка переворачивается вверх ногами, и соединяется с первой. Люфта практически нет.
Остается только собрать воедино угловое соединение. Даже без саморезов и клея все держится очень прочно. Можно даже сделать разборную конструкцию рамы для стола.
Благодарю автора за демонстрацию простого, но очень надежного тройного углового соединения.
Всем хорошего настроения, удачи, и интересных идей!
Авторское видео можно найти здесь.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Соединение бруса между собой

Построить брусовый дом сложнее газобетонного или кирпичного, каждый венец требует особо аккуратного отношения к запилу материала, особенно при укладке и соединении бруса в углах. Требуется хорошее представление того, как именно должен быть выполнен запил. Даже простая, на первый взгляд, процедура сращивания бруса по длине потребует разметки с точностью до миллиметра, иначе в стенах образуются мостики холода, и, что еще хуже, материал будет насыщаться водой и деформироваться.

Как правильно класть брус

Прежде чем учиться выполнять соединение брусовых отрезков в один прогон или на углах, будет правильным освоить азы техники укладки бруса в венцы. Тем более что проблем и ошибок при монтаже стен допускается не меньше, чем при соединении бруса между собой по длине. Обычно мастера считают сращивание крайней мерой и стараются не использовать венцы с продольным соединением.

До начала сборки сруба из бруса своими руками рекомендуется выполнить небольшую подготовку:

  • В первую очередь проверяется качество гидроизоляции ленточного фундамента, на углах наносится осевая разметка периметра, по которой и будут выравниваться отдельные брусы при соединении между собой и в стену;
  • Нарезка крепежа для соединения венцов и стыковки бруса в углах. Заготовки под нагели и шканты необходимо вырезать, обработать и высушить заранее. Стальные уголки и Т-профиль обрабатывают олифой;
  • Выполняют отбраковку и отбор бруса для первых трех венцов коробки. Эти несколько брусов не должны иметь дефектов, сучков, срощенных стыков. Геометрия – максимально близкая к идеальной.

Понятно, что строительный брус заранее должен быть обработан антисептиком и антипиренами, высушен в пачке до состояния 11-14% влажности.

Совет! Для дома или полноценного жилого коттеджа геометрия материала должна быть максимально качественной. Если вдруг оказалось, что купленный брус повело, или линия распила не такая ровная, как хотелось, в этом случае партию отправляют на строгание и фаскование.

Уже после доработки выбирают брус, который пойдет на укладку стен.

Нюансы подбора и соединения венцов первого – второго ряда

Прежде всего, выбранный брус должен быть абсолютно ровным. После того как материал окажется на фундаментной ленте, покрытой двумя слоями рубероида, необходимо вооружиться хорошим строительным уровнем, лучше с гидравлическим контуром, и проверить положение первого венца. Нельзя выполнять соединение, не убедившись в идеально горизонтальном положении первого венца.

Почти всегда мастеров ожидает разочарование. Опорная поверхность фундаментной ленты далека от плоскости и имеет уклон в сторону одного из углов. Поэтому, если просто выполнить соединение на заложенных в бетон анкерах, то первый венец окажется кривым.

Даже если попытаться скомпенсировать деформацию подгонкой соединения в замках на углах, то это только ухудшит ситуацию, вследствие усадки между брусовыми венцами появятся огромные щели. Поэтому перед фиксацией первого венца брусы выравнивают по горизонту с помощью деревянных подкладок.

К сведению! Чтобы обеспечить герметичность соединения бруса и фундамента, пространство между ними задувают пеной, и через 10-15 минут можно затягивать гайки на анкерах.

Особое внимание нужно уделить укладке бруса и сборке углов. Первый ряд должен быть не только прочным, но и гибким, поэтому в стартовом венце в углах используют соединение в торец на шпонке, а с внутренней стороны устанавливают металлические уголки.

Способы соединения бруса

Одним из недостатков использования брусового материала являются жесткие ограничения на геометрию прогона, после того как два отрезка будут соединены между собой. Важно, чтобы все боковые грани обоих фрагментов после соединения бруса между собой находились попарно в одной плоскости.

Для стыковки используют три типа сращивания материала:

  • Продольное или линейное, два отрезка бруса соединяются между собой с получением одного прогона на всю длину стены;
  • Угловое соединение, отдельные детали венца стыкуются между собой в замок в углу коробки;
  • Вертикальное соединение венцов в конструкции одной стены.

Понятно, что, независимо от варианта стыка и способа построения замка, сращиваемые поверхности должны прокладываться уплотнителем, лучше всего джутовой паклей или термообработанным льняным волокном. Варианты с сушеным мхом лучше оставить для бань или легких коттеджей, у которых высота стены не превышает 3 м, а значит, риск выдавливания уплотнителя из соединения остается минимальным.

Угловое соединение бруса

В настоящее время существует и активно применяется более десятка различных схем построения замков в углах. Все они делятся на две большие группы:

  • Соединение с брусовым остатком;
  • Стыковка без остатка или, по-другому, вылета торцевых участков за пределы стен.

Простейшие варианты соединения можно изготовить своими руками. При этом прочности углового соединения во всех случаях достаточно, чтобы коробка из бруса оставалась устойчивой. Более сложные варианты врезки используются для повышения жесткости углов или уменьшения тепловых потерь через щели.

Угол с остатком

В этом случае два смежных бруса одного венца запиливаются в замок не на торцах, а на некотором удалении от края. В результате получается угол с выступающими двумя вертикальными рядами из торцов. Принято считать, что данный тип угла обеспечивает минимальные потери тепла из-за большой протяженности линии запила.

Среди наиболее популярных схем можно отметить два варианта угла – «в полдерева» и его более продвинутую версию – «в охряп». Остальные схемы и способы соединения бруса особых преимуществ не имеют, разве что увеличивается жесткость соединения. Они применяются для высоких построек из бруса, толщиной материала менее 100 мм.

Если строить сруб из бруса своими руками, то лучше всего выбрать для углов схему «в полдерева». Изготовить замок можно следующим способом:

  • На уложенном брусе с торца отмеряют отступ, равный толщине материала;
  • По шаблону вырезают прямоугольный паз на ½ высоты бруса на стыкуемых частях венца;
  • Прокладывают нижний элемент замка уплотнителем и собирают соединение.

Разумеется, качество и скорость изготовления деталей замка зависит от наличия навыков и опыта. Новичкам зачастую приходится подрезать поверхности будущего соединения стамеской, но высокой квалификации для сборки угла не требуется.

Стыкование «в охряп» отличается лишь тем, что выполняется два паза толщиной в 1/3 вертикального размера бруса, в остальном этот способ мало чем отличается от предыдущего соединения.

Замок с остатком обладает высокой жесткостью, поэтому его используют для постройки различного рода башенок и надстроек, когда по замыслу дизайнера необходимо подчеркнуть «деревянный» стиль здания.

Угол без остатка

Если дизайн постройки из бруса требует, чтобы коробка выглядела абсолютно «чистой», без выступающих деталей, то в такой ситуации используются методы соединения венцов по торцевой поверхности.

Наиболее известные схемы выполнения «чистых» углов:

  • Вариант «в полдерева» без наружной оконцовки;
  • Соединение на шпонках;
  • Замок с коренным шипом или зубом.

Первый вариант отличается от углов с остатком профилем соединяемых поверхностей. Если в последнем случае выполняется запил прямоугольной формы, то в «чистом» угле поверхности соединения имеют клиновидную форму.

Наиболее простая схема предполагает стыковку торцом в боковую поверхность смежного бруса. Чтобы ограничить перемещение венца в горизонтальном направлении, на соединяемых отрезках вырезают пазы и устанавливают закладные элементы-шпонки. В результате стык получается достаточно простым и, главное, – подвижным. Любой крен или неравномерная просадка не повлияют на прочность угла.

Самый теплый вариант — это соединение с шипом. С внутренней стороны одного из брусов вырезается шип или зуб, в смежном элементе выполняется шип. После укладки уплотнителя и осаживания венца угол превращается в практически непродуваемое ветром соединение. Замки без остатка чаще всего закрываются накладками из полдюймовых досок.

Соединение бруса между собой по длине

Обычно длина одного брусового прогона не превышает 6 м. Можно, конечно, купить и более длинный материал, но стоимость такого рода заготовок в несколько раз превышает цену на стандартные размеры. Иногда сращивание отдельных отрезков и соединение бруса между собой в один прогон выполняют с целью экономии средств и стройматериалов.

Для того, чтобы соединение получилось прочным, замок формируют, как стык из двух половинок соединяемых деталей. Проще говоря, каждый отрезок бруса запиливают в ½ толщины, складывают и стягивают, забивая гвозди под углом 60-70о к поверхности. Длину паза принимают 2-2,5 кратной высоте венца.

Для бруса толщиной 150 мм и более может использоваться более сложная многоступенчатая схема запила.

Важно! В этом случае соединительная поверхность может иметь 3-4 ступени, но главное — стыкуемые плоскости выполняются клиновидной формы с уклоном.

В результате, если происходит усадка бруса по длине, то стык на соединении не расходится, уплотняется, щель между сопрягаемыми поверхностями уменьшается до минимально возможного.

Недостатки продольного соединения

Идея формировать полноценные брусы большой длины с помощью схемы продольного сращивания более мелких отрезков в теории выглядит привлекательной, но на практике не всегда удобна. Соединение из двух частей — это всегда потенциальный дополнительный мостик холода, даже если между половинками уложен полноценный утеплитель.

Мало того, длина стыка в несколько раз длиннее толщины бруса, поэтому в щелях будет собираться влага, а через несколько лет поверхность вокруг замка будет некрасивого серо-зеленого цвета. Потребуется регулярная очистка и отбеливание стен.

Главный недостаток подобного соединения заключается в том, что по мере усыхания и усадки брусовых стен ширина щелей в замке увеличивается в несколько раз, поэтому утеплитель или герметик достаточно быстро осыпается из разъема. Поэтому заделку и конопатку придется выполнять каждый год.

Один из способов устранить возможное затекание влаги предполагает использование специального акрилового герметика для брусовых стен. В этом случае для упаковки стыков между венцами используют льняную ленту уменьшенной ширины. Например, для бруса, шириной в 100 мм, нужно уложить уплотнитель размером 90 мм. По окончании усадочных процессов монтажа стык очищается от остатков льна и покрывается тонким слоем акрилового уплотнения. Разумеется, это временная мера, и полностью защитить от конденсата таким способом невозможно.

Как скрепить брус между собой

Кроме углов и продольной стыковки, венцы приходится соединять между собой и в вертикальном направлении. После укладки двух рядов бруса обязательно устанавливают дополнительное крепление в виде шкантов или нагелей.

Для стяжки венцов лучше всего использовать деревянные стержни квадратного сечения с размером грани 18 мм и длиной 250 мм. Для установки предварительно сверлят отверстия 25 мм. Глубина сверловки равна полторы высоты бруса. То есть один нагель полностью пробивает верхний брус и половину нижнего. Шканты забивают в шахматном порядке так, чтобы вертикальная линия крепежа не совпадала с соединениями на нижних рядах. Нагелями крепят обязательно в углах, на оконных и дверных проемах.

Какие шканты выбрать

Для соединения венцов лучше всего использовать деревянный крепеж. Металлические нагели намного прочнее деревянных шкантов, но их используют в особо нагруженных соединениях. Обычно мастера не особо жалуют металл по двум причинам:

  • На стальной поверхности зимой всегда образуется конденсат, древесина разбухает и подгнивает, прочность соединения падает до нуля;
  • Через полгода эксплуатации металл ржавеет, и подклинивает соединение венцов. Вместо нормальной усадки ряды просто повисают на металлических стержнях.

Если выбирать шканты, то лучше всего подойдут квадратные стержни из высушенной березовой древесины. Благодаря острым углам крепеж намертво врезается в мягкую древесину бруса, соединение получается прочным и надежным.

Круглые деревянные нагели сложнее в установке, если ошибиться в диаметре отверстия хотя бы на полмиллиметра, то соединение двух брусов получится неработающим, крепеж легко выпадает из угла или стены. Если взять размер с запасом, то можно легко расколоть брус до образования трещины.

Кроме того, для сборки углов или стен из бруса нельзя использовать клеевые материалы, краски и мастики. Единственным исключением является монтажная пена, задуваемая для герметизации опорной поверхности ленты. Любые жесткие соединения не помогут ликвидировать щели и зазоры.

Выбирая вариант соединения бруса в углах или в венцах стен, необходимо помнить, что любая коробка, собранная из брусового материала по каркасной или срубовой схеме, всегда будет подвержена усадке и температурным расширениям. Поэтому соединение должно быть достаточно пластичным, чтобы при деформации венцов не произошло разрушение шпонок или шипов в углах, деревянных шкантов в стенах здания.

Строительный брус – способы соединения

Рынок строительных материалов расширяется за счет новых пластико-цементных материалов и сборных металлических конструкций. Несмотря на тенденции развития рынка, древесина остается надежным и проверенным отделочным и строительным материалом. Строительная древесина – натуральный экологичный материал, легко обрабатывается, выдерживает большие нагрузки, сохраняет рабочие свойства при любых климатических условиях. Древесина обладает большой теплоемкостью, в деревянных домах летом стены поглощают излишки тепла, зимой стены строения промерзают.

Брус в ряду пиломатериалов занимает особое место, становится самым востребованным строительным материалом в современном малоэтажном жилищном строительстве. Материал удобен для работы, не требует применения специального инструмента, соединение бруса надежно и долговечно.

Всех типоразмеры пиломатериала стандартизированы, общими недостатками материала являются естественные ограничения по длине и полезной площади. При использовании строительного бруса применяют различные способы для улучшения этих рабочих характеристик:

  1. Сращивание. Позволяет увеличить длину строительных элементов;
  2. Сплачивание. Применяется для увеличения площади полезной поверхности и размеров поперечного сечения;
  3. Соединение в угол. Используется для скрепления под углом, создания объемных конструкций.

Соединение бруса – виды и особенности

Из брусового материала строят дома, мосты, пандусы, укладывают настилы пакгаузов и причалов. Материал востребован у ландшафтных дизайнеров и оформителей интерьера. В строительстве важную роль играют способы стыковки различных видов и типов материала, виды их соединения в деревянных конструкциях. Различают различные способы соединения бруса в строительных конструкциях:

  • Сращивание, изготовление погонажных конструкций;
  • Возведение стен и перегородок;
  • Укладка настилов;
  • Крестообразная вязка;
  • Скрепления встык;
  • Соединение под произвольным углом.

Наращивание длины

Длину бруса промышленного изготовления определяет ГОСТ 24454-80, из множества размеров бруса, наиболее востребованы 3- и 6-метровые заготовки. При сращивании торцы стыкуемых брусьев крепят различными способами:

  • Соединение в полдерева;
  • На коренной шип;
  • Прямой накладной замок;
  • Косой накладной замок;
  • Косой прируб.

Выбор крепления для соединяемых брусьев зависит от поставленных задач. Для настилов применяют прямой замок, для вертикальных опор – замок в полдерева или на коренной шип, для сооружения 3D-конструкций – косые замки. Замки усиливают строительными скобами, нагелями и шпонками, для несущих опор применяют болтовые крепления. С целью сохранения однородности поверхностной фактуры клееного бруса, длину наращивают методом зубчатого соединения или встык на шпонку, стыки усиливают водостойким клеем.

Продольный монтаж брусовых стропил кровельных перекрытий, имеет свои особенности – необходимо учитывать воздействие разнонаправленных нагрузок. Для соединения применяют косой прируб, усиленный болтовым креплением диаметром 10-12 мм.

Сплачивание по высоте

При возведении деревянных стен и перегородок, кладку из цельного бруса естественной влажности усиливают нагелями, скобами или креплением «на муфту». Профбрус обладает повышенной адгезией, надежное сцепление венцов обеспечивает соединение «шип-паз».

Наиболее распространенной строительной операцией сплачивания по высоте является возведение стен. В качестве соединяющих элементов используют нагели диаметром 25-30 мм, один нагель скрепляет несколько венцов. Для фиксации кладки из профбруса, нагелей требуется в 2-3 раза меньше. Соединение на нагель надежно, сохраняет свои свойства на протяжении всего периода эксплуатации строения.

С помощью крепления «на муфту» предотвращают деформацию и образование трещин при высыхании пиломатериала, винтовая стяжка создает регулируемое вертикальное натяжение.

Как крепить брус между собой по ширине

Из брусового материала делают настилы мостов, укладывают полы в грузовых вагонах и промышленных зданиях, изготавливают щиты для укладки на фундамент и грунт. В отличие от половой рейки, брусовые конструкции сплачиваются без применения бокового соединения шип-паз, такой способ монтажа получил название «на гладкую фугу». Конструкции скрепляют строительными скобами, фиксируют уложенной по периметру обрезной доской 30-40 мм и гвоздями 100 мм, используют винтовую металлическую стяжку. Такое соединение позволяет

разбирать и собирать конструкции, делать временные настилы.

Усиленные полы делают в складских помещениях, спортивных и развлекательных комплексах. Для сплачивания брусового пиломатериала в помещениях используют синтетический клей, при отделке интерьера применяют крепление бруса продольной шпонкой «ласточкин хвост».

Крестообразная вязка внахлест

Вязка внахлест – универсальное соединение пиломатериала, используется при укладке стен из бревен и бруса. Заготовки под прямым углом укладывают в вырубленные пазы, размер данного паза зависит от типоразмеров используемого материала. Такой замок используют при возведении срубов и перекрытий, строительстве мостов, сооружении навесов. Основные способы крестообразного скрепления:

  • Соединение вполдерева;
  • Соединение в четверть и треть дерева;
  • Зарубка в один ряд.

Наибольшее распространение крестообразное соединение вполдерева получило при рубке углов в чашу, применяется при постройке сооружений хозяйственного назначения, жилых домов и бань. Конструкция усиливается строительными скобами, нагелями и шпонками.

Вязка углов сруба

Разновидностью крестообразной вязки является способ крепления бруса между собой без остатка, в этом случае две стороны крестообразного соединения не имеют продолжения. Такое соединение используют при укладке углов и называют «без остатка в лапу». Рубка замка без остатка не требуется применения специального инструмента, возведение сруба по такому методу пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.

Более сложный способ углового монтажа – укладка в «ласточкин хвост», замок ласточкин хвост является надежным, но сложным креплением. Разметка и сложная рубка такого соединения требует профессиональных навыков, технология широко используется в строительстве малоэтажного жилья эконом-класса.

Соединение бруса встык

Скрепления встык – самый простой вид соединения, заготовки крепят под прямым углом с помощью строительных скоб или унифицированного крепежа, строительный материал обработке не подвергается. Технологию используют при строительстве временных строений, полевых хранилищ и навесов, обустройстве рабочих площадок. Конструкции легко разбираются, пиломатериал может использоваться многократно.

С появлением деревообрабатывающей техники нового поколения и клееного пиломатериала, технология получила инновационное развитие. Для усиления крепления применяется потайной замок шип-паз и трапециевидная шпонка. Замок получил название коренной шип, форма и размеры замка стандартизированы. Делаются паз и шип на современных фрезерных станках, надежность крепления обеспечивается высокой точностью обработки заготовок. В таком замке шип надежно зафиксирован внутри заготовки.

Специальные требования предъявляются к качеству материала, такой способ монтажа бруса используют при работе с клееной древесиной камерной сушки. На потайной шип крепят углы коттеджей и элитного жилья, технология используется при оформлении фасадов, интерьеров, изготовление мебели, основные достоинства крепления:

  • Конструкции легко собираются и разбираются, можно приобрести дом промышленного производства в разобранном виде и собрать своими руками;
  • Углы построек отличаются прочностью и герметичностью, такой способ сборки углов получил название «теплый угол»;
  • Лицевая сторона не подвергается обработке, однородности древесной текстуры и отсутствие пропилов, придают фасаду строения привлекательность;
  • Крепление можно усиливать строительным клеем.

Использование крепления встык на шпонках трапециевидной формы обеспечивает надежное крепление конструкций при экономии строительного материала.

Крепление под произвольным углом

С необходимостью сборки на произвольный угол застройщик сталкивается при возведении каркасов крыш и арочных конструкций. Такое скрепление используют при сборке брусовых лаг на коньковый узел и их соединение с мауэрлатом – несущим брусом, уложенным на верхний венец сруба. Крепление под углом предусматривает и технология установки подпорных стоек.

При сборке на коньковый прогон, концы брусовых лаг укладывают в угол следующим образом:

  • Внахлест, замок усиливают сквозным болтом;
  • В полдерева или на шип, крепление усиливают металлическими или деревянными накладками. Накладки крепят гвоздями и саморезами.

Для врезки стропил в мауэрлат делают одинарный заруб под нужным углом, крепежный узел каждого бруса усиливают болтами и накладками.

Вертикальные подпорки врезаются в лаги на полдерева или крепят на специальные металлические шарниры. Шарнирная конструкция крепится на лаги с помощью металлических хомутов, к подпоркам крепится саморезами.

Брус – универсальный и долговечный строительный материал. Отвечая на вопрос, какой материал выбрать для постройки загородного дома – оцилиндрованное бревно или брус, профессионалы рекомендуют брус.

Фрезы для углового сращивания и соединения в пласть

Когда возникает необходимость соединить мебельные щиты под углом 90 градусов, то часто выбирают самый простой способ — соединение саморезами или евровинтами, как мебельные мастера работающие с ЛДСП. Такое соединение, конечно, выполнить очень легко и быстро, оно разборное, но качество его и долговечность оставляет желать лучшего.

Если возникло желание или необходимость сделать качественный угловой стык, который прослужит не один десяток лет, то стоит обратить внимание на фрезы для углового соединения с хвостовиком 12 от компании Энкор. В каталоге Энкор они классифицируются как «комбинированные универсальные».

Ссылки на страницы нашего каталога, где можно купить эти фрезы (цены очень демократичные):

Назначение и преимущества

С помощью этих фрез можно выполнить очень прочное и точное соединение дерева как под прямым углом, так и в одну пласть. На торце заготовки формируется профиль, который обладает несколькими преимуществами:

  • возрастает площадь склейки, что значительно повышает прочность склейки
  • заготовки точно позицируются друг относительно друга
  • исключается смещение склеиваемых поверхностей при сжатии заготовок струбцинами
  • при ортогональном склеивании получается точный угол 90 градусов
  • все заготовки прогоняются за один постанов фрезы
  • в соединении можно скрыть торцы заготовок

С помощью этих фрез, применяя их стандартным способом, можно выполнить два типа соединений: «в пласть» и угловое.

Соединение «в пласть» — подходит, например, для склейки филёнок мебельных фасадов.

Угловое соединение — таким образом можно соединить заготовки при изготовлении мебельных ящиков.

Устройство фрезы и размеры заготовок

Фреза имеет конусную форму с углом 45 градусов. На наклонный профиль режущей кромки добавлен дополнительный пазогребневый элемент — «зигзаг», который обладает симметрией относительно некоторой точки — центра симметрии. В теории эта точка и является базовой при настройке фрезера для прогона заготовок.

При использовании фрезы предполагается, что обрабатываемые детали имеют одинаковую толщину (это не обязательное условие: как работать с разновеликими деталями читайте в конце статьи) и некоторый диапазон возможных рабочих размеров.

Минимальный размер заготовок, которые можно обрабатывать подобными фрезами определяется размерами «зигзага»: шириной и высотой. На рисунке выше минимальный размер обозначен как h. К высоте «зигзага» добавляем несколько миллиметров на сторону и таким образом получаем минимальную толщину заготовки. Чем ближе толщина деталей к размерам «зигзага», тем выше вероятность разрушения древесины при обработке, сборке или склейке.

Максимальный размер заготовки предполагается равным рабочей высоте фрезы минус несколько десятых долей миллиметра. На рисунке выше максимальный размер обозначен как H. Например, для фрезы Энкор 10613 максимальная толщина заготовки может доходить до 29.5-29.7 мм, так как её номинальная рабочая высота равна 30 мм.

Как работать с заготовками толщиной более рабочей высоты фрезы при склеивании угловых соединений расскажем в конце статьи.

Как выставить фрезу

Для правильной работы нужно тщательно регулировать вертикальный вылет фрезы над столом и положение направляющей линейки. Суть регулировки в том, что нужно определить точку симметрии профиля фрезы и расположить её над столом на высоте равной половине толщины заготовки и на таком же расстоянии от параллельного упора. Точка симметрии находится на пересечении образующей конуса режущей кромки фрезы и диагонали «зигзага».

Теоретически и в идеальных условиях расстояние A = B и равно половине толщины обрабатываемой доски. На практике A и B можно сделать на четверть миллиметра меньше толщины обрабатываемой детали. Зачем? Чтобы создать некоторую базирующую поверхность на заготовках при прогоне, которая не будет сминаться при нажиме фрезеровщика. Это особенно заметно на выходе заготовки из рабочей зоны фрезы.

В теории всё ясно, теперь дело за практикой. Для постановки фрезы можно использовать один из двух способов (есть и другие варианты). Они относительно просты и не требуют специальных навыков или инструментов, хотя если таковые имеются, то хуже не будет.

Способ первый

Способ от автора ютуб-канала HeARTWood Михаила отличается простотой. Понадобится плотный картон или тонкий пластик, остро заточенный карандаш (чертилка или нож для пластика). Суть способа состоит в том, что на прямоугольнике картона размечается расположение заготовок. При их пересечении образуется квадрат. Диагонали этого квадрата пересекаются и образуют искомую точку симметрии. Далее режущая кромка фрезы совмещается с диагональю квадрата на картоне, а параллельный упор выравниваются по краю картонного прямоугольника.

Весь процесс прекрасно описан в видеоролике:

Для точной разметки нужно помнить:

  • линия карандаша также имеет толщину, не забывайте её учитывать (ножом или чертилкой разметить получится точнее)
  • геометрия брусков бывает не идеальной даже после рейсмуса, особенно присмотритесь к углам между пластью и торцом
  • не пренебрегайте пробными прогонами на обрезках, будете меньше сожалеть об испорченном материале

Способ второй

Способ предложил уважаемый Naeel. Он советует промерить и вычислить базовые размеры фрезы и исходя из них производить установку. В качестве «контрольной точки» выбирается угол «зигзага» и от него производятся все замеры. Фреза должна быть выставлена так, чтобы эта точка совпадала с серединой доски, располагаемой как горизонтально, так и вертикально. Контрольная точка находится от центральной точки на расстоянии А/2 по вертикали и В/2 по горизонтали.

Положение контрольной точки — С + А/2 от плоскости стола и С + В/2 от упора. С — половина толщины доски. Расстояния до стола и упора вымеряем штангенциркулем или глубиномером от угла «зигзага».

Более подробное описание этого способа по .

Если толщина заготовок больше высоты фрезы

Как уже писалось выше, желание изготовить угловое соединение из заготовок с толщиной более рабочей высоты фрезы не приводит к патовой ситуации. Есть два варианта:

  • обе заготовки превышают высоту фрезы
  • одна из заготовок превышает высоту фрезы

В первом варианте (обе заготовки больше) положение фрезы настраивается под максимальную рабочую высоту. После прогона заготовок и их соединения получается такая конструкция.

Заполняем образовавшуюся четверть рейкой подходящего сечения. Цвет древесины и расположение волокон подбираем по вкусу: можно постараться спрятать стыки, а можно наоборот добавить контраста в углы конструкции. Нужно только заранее прикинуть размер четверти, чтобы без проблем сделать заполняющую рейку. Если заготовки одинаковы по толщине, то понадобится рейка квадратного сечения.

Во втором варианте заготовки имеют разную толщину и толщина одной заготовки меньше рабочей высоты фрезы. В этом случае, позицирование фрезы делаем по меньшей заготовке. Прогоняем заготовки и складываем — образуется соединение как на рисунках ниже.

Такой способ соединения можно использовать для сборки мебельных ящиков с более массивным фасадом. Вариантов применения масса.

Соединения бруса в углах и прямых стенах

Соединения бруса в углах и прямых стенах дома требуют прочности и герметичности. На герметичность брусового дома огромное влияние оказывает влажность стройматериала. Если строить дом из бруса естественной влажности, при усушке и усадке сруб будет испытывать значительные внутренние напряжения, что может привести к его деформациям.

Применив пиломатериал, который был просушен до 20%, можно убить в зародыше сразу несколько проблем – щели, трещины, сильную осадку и пр. В идеале – использовать для сруба профилированный или клееный брус из ламелей камерной сушки. Усадка такого сруба будет минимальной.

Второй метод избежать продувания углов – выполнять эти углы особыми, сложными формами соединений.

Углы должны быть прочными. На сруб действуют силы от возможных подвижек грунта, от собственного веса и веса крыши, кровли и снега, а также давление от силы ветра. Углы должны выдерживать все нагрузки, а кроме того, выдерживать деформации от колебаний линейных размеров вследствие дождя, снега и изменений тепло-влажностного режима.

Угловое соединение с остатком

Очень важные плюсы этого вида рубки:

  • Продувание с улицы минимальное, даже при сильном ветре и в мороз;
  • Высокая надежность. Даже не зафиксированные нагелями, брусья, соединенные в углах одним из видов рубки с остатком, не смещаются даже при умеренных подвижках грунтов основания под действием пучения или сейсмики. Нижние венцы держит вес верхних и плотное соединение углов.

Основные виды рубки с остатком

Способ рубки односторонним замковым пазом

Данный способ одинаково хорош и для квадратного бруса, и для профилированного. Одна сторона бруса выпилена с образованием паза, перпендикулярного оси бруса. Толщина паза равна половине толщины бруса, ширина и длина паза одинаковы. Замок получается, когда этот паз вмещает ½ бруса, расположенного к нему перпендикулярно. Такой венец плотно фиксирован в отношении нижележащего венца одного направления. Дополнительная фиксация нагелями придает углу достаточную прочность.

Рубка двусторонним замковым пазом

Этот вид рубки немного сложнее – выбирать пазы придется и с верхней грани бруса, и с нижней. Пазы в этом случае имеют ту же ширину, что и при способе одностороннего паза и глубину, равную ¼ толщины. Двусторонняя выборка пазов отнимает в два раза больше времени и требует большей точности, но дает неоспоримое преимущество – жесткую фиксацию каждой пары брусьев не по одному, а по двум направлениям. То есть налицо уже пространственная жесткость. Теперь при любых температурных и влажностных колебаниях сдвиг брусьев и венцов относительно друг друга практически невозможен.

Рубка четырехсторонним замковым пазом

Очень сложная рубка, пазы могут быть как симметричны, так и ассиметричны, и выбрать такой сложный паз вручную крайне трудоемко. Обычно такие сложные пазы с идеальной геометрией делают на оборудовании, производящем домокомплекты. Затем на стройке эти комплекты собираются из нумерованных брусьев, как конструкторы Лего.

Сложная и дорогая обработка, но практического улучшения герметичности угла не наблюдается, хотя в теории такой угол должен стать совершенно идеальным.

Основные виды рубки без остатка

Угол без остатка дает экономию по пиломатериалу. Брус целиком находится в плоскости стены, концы не выступают наружу. Но общей экономии не наблюдается, так как эти углы требуют дополнительного утепления и конопатки. По прочности, надежности и защите от продувания данные виды рубки также уступают углам, срубленным с остатком. Конкуренцию может составить только теплый угол, он же коренной шип.

Рубка без остатка позволяет выполнить фасад дома более строгим геометрически, проще выполнять наружную отделку. Вопрос эстетики спорный, и больше относится к стилю.

Без остатка рубят углы как из квадратного бруса, так и из профилированного.

Рубка встык без остатка

Самый простой и быстрый способ для возведения хозпостройки. Никакая дополнительная обработка не требуется, просто укладывают брусья нужных длин шахматкой. Чтобы брусья в венцах и сами венцы не смещались друг относительно друга, при этом способе рубки обязательно применяют крепеж – накладные пластины из оцинкованной стали, стальные скобы или деревянные нагели.

Трудозатраты в данном случае минимальны, плотницкий опыт может отсутствовать полностью. Если делать сруб таким способом из высушенного бруса, можно получить приемлемый результат. Из сырого пиломатериала, как говорят плотники, при любом старании угол будет ходить после усушки. Угол деформируется, а колебания влажности будут способствовать линейным колебаниям, в результате будут появляться продуваемые зазоры.

Рубка встык на шпонках

Шпонка может быть разной формы. Под прямую шпонку потребуется выбирать прямые пазы по торцам и боковым поверхностям соседних брусьев. Под шпонку – ласточкин хвост требуется выбирать довольно сложный паз, с уширениями от середины. Шпонка также имеет сложную форму.

Соединение прямой шпонкой предотвратит смещение брусьев венца в горизонтальной плоскости, но не в вертикальной. По вертикали венцы будут удерживаться только собственным весом и весом вышележащих конструкций. Шпонка в форме ласточкиного хвоста надежно зафиксирует угол и не даст брусьям смещаться по обоим направлениям. Этот способ рубки без остатка дает практически непродуваемый угол.

Рубка в полдерева

Тоже несложная рубка. По концам брусьев делают запилы на ½ толщин, получается шип, одинаковый по длине и ширине. Без фиксации нагелями это соединение надежным не будет. После усушки и осадки сруба угол, скорее всего, будет продуваться, и потребует дополнительного утепления. Вторая конопатка срубов после выдержки и осадки делается всегда.

Как и при рубке встык, можно модифицировать этот способ, закрепив углы шпонками. В этом случае брусья смещаться не будут.

Еще улучшить можно способ рубки в полдерева, если стыковать концы в лапу. Лапа имеет более сложную форму – запилы делаются наклонные, клиновидные, точно по размерам. Результат – повышение прочности сруба, брусья фиксированы друг относительно друга в венцах, а вес вышележащих венцов предотвращает смещение нижележащих. Угол выглядит эстетично изнутри и снаружи, фасад дома геометрический, гладкий.

Соединение в теплый угол (в коренной шип)

Считается самым теплым, непродуваемым соединением и одновременно гарантирует фиксацию венцов. Способ не из самых сложных:

Торцы обрезают, оставляя шипы, и длина и ширина которых должна быть ровно 1/3 сечения бруса. Более простой шип имеет форму прямоугольника, сложнее – шип с односторонним уширением. Пазы стыкуемых брусьев выбираются по размерам этих шипов, но без точной подгонки, поскольку пазы нужно законопатить мхом, льняным или джутовым волокном, пенькой или войлоком. Брусья с шипами осаживают сверху на брусья с пазами. Крепление венцов нагелями при данном способе рубки обязательно.

Крепление брусьев нагелями

  • Классическая древесина для нагелей – березовая, не имеющая дефектов, сучков и косослоя, а также с параллельным расположением волокон относительно продольной оси.
  • Оптимальная длина нагелей равна 0,8 от суммы высоты двух соединяемых венцов. Иногда одним нагелем соединяют не два, а три бруса. Диаметры нагелей от 25 до 35 мм.
  • Нагели устанавливают в интервале до 1,5 м, и обязательно с обоих сторон каждого угла. По горизонтальным рядам нагели смещают в шахматном порядке.

Соединения брусьев по длине

Длинные прямые участки стен могут превышать длину пиломатериала. Сращивание бруса по длине делается в одной плоскости. Требования к соединениям те же, что и для углов – прочность и герметичность.

Самый простой способ состыковать брус по длине – соединение на прямоугольных шпонках. Венцы будут надежно зафиксированы в поперечном направлении, продуваться такой стык не будет. Шпонка вырезается чуть меньше паза, чтобы оставить зазоры для конопатки. Уплотняют пазы под шпонку мхом, джутовым и льняным волокном и др. материалом.

Сложнее и эффективнее способ стыковки брусьев коренным шипом. Прямое сращивание технологически немного проще углового, но так же требует точности. Зазоры между пазом и шипом в несколько мм должны быть, чтобы проложить их конопаткой.

Самый сложный, затратный по материалу и труду, и одновременно лучший по результату вид сращивания по прямой – стыковка косым замком. Размеры должны быть точные, подгонка близкая к идеальной. Конфигурация замка непростая. В итоге – два бруса имеют в соединении два полностью перекрытых сечения, что дает стыку прочность, а хитрая форма косого замка делает невозможным появление зазора даже при значительной усадке.

Угловые соединения

Такой тип креплений чаще всего используют в креплении оконных, дверных блоков, парниковых рам, элементов скамеек и качелей. Угловое соединение отличается от других тем, что сплачиваемые детали располагают по отношению друг к другу под углом в 90°. В зависимости от использованных креплений все угловые соединения разделяют на соединения на шип и на ус.

Угловые соединения могут быть Т-образные и L-образные.

L-образные угловые соединения (они также носят название концевых) имеют множество вариантов: от простого – вполдерева, до наиболее прочного – на тройной шип (рис. 54).

Рис. 54. Угловые концевые соединения: а – с одинарным открытым сквозным шипом; б – с одинарным сквозным потайным шипом впотемок; в – с одинарным глухим шипом впотемок; г – с тройным открытым сквозным шипом; д – в прямую накладку вполдерева; е – в сквозной «ласточкин хвост».

Угловые соединения на шип имеют несколько разновидностей. Сквозное соединение на шип (рис. 54, а, б, г) может иметь в своей конструкции от 1 до 3 шипов, причем с увеличением количества шипов увеличивается и прочность крепления. Несквозное соединение отличается от сквозного тем, что шиповое крепление происходит в середине деталей и внешне остается незаметным. В этом случае внутри заготовок делают небольшие углубления под шипы, которые немного глубже, чем сами шипы, чтобы осталось место для клея (рис. 54, в).

Угловые соединения на ус отличаются тем, что стороны деталей, соединяющихся между собой, срезаны под углом в 45°. Так же как и соединения на шип, крепления на ус могут быть сквозными, при которых видно сплачивание, и несквозными, когда само крепление зафиксировано внутри деталей.

Сквозное соединение на ус (рис. 55) укрепляют как одним шипом, так и тремя.

Рис. 55. Угловое сквозное соединение на ус.

Принцип крепления здесь такой же, как при угловом несквозном на шип. При несквозном соединении на ус разглядеть положение шипа невозможно. Здесь в равной степени могут использоваться как круглые шипы, так и плоские – крепление от этого ни в коей мере не ослабеет (рис. 56).

Рис. 56. Угловое несквозное соединение на ус.

Но при выборке древесины под шипы обязательно делают гнезда немного больше, чем сами шипы, чтобы потом заготовки легко соединялись между собой.

Шиповые соединения выполняют на клею. Их делят на концевые, угловые и ящичные.

Существует очень много вариантов таких соединений (рис. 57).

Рис. 57. Угловые шиповые соединения.

Например, угловые концевые соединения можно делать со сквозным шипом, со сквозным или несквозным шипом впотемок. Такие соединения применяют при вязке брусьев створок, фрамуг, форточек, дверей и т. п.

Для строительства дома или возведения крыши необходимо освоить еще два типа соединения: угловая врубка и врубка в лапу.

Угловую врубку можно отнести к угловым типам креплений, т. к. детали по отношению друг к другу находятся под определенным углом.

В зависимости от величины угла различают два типа такого соединения, которые в одинаковой степени перпендикулярно направлены на действующую силу соединения – сжатие.

Первый из них используют только тогда, когда угол между деталями не превышает 45°. Сначала вытесывают древесину со вставной деталью, а затем подгоняют под нее поверхность основания (рис. 58).

Рис. 58. Угловая врубка. I тип.

Второй тип соединения требует угла не меньше 45° между соединяющимися деталями. Врубку здесь делают несколько иначе, чем при первом типе. Она представляет собой две плоскости, расположенные под разными наклонами к первоначальной поверхности основания (рис. 59).

Рис. 59. Угловая врубка. II тип.

Врубку в лапу используют только при строительстве сруба стен или колодца. Чаще всего такое крепление делают простым, так как оно и без того прочное, но встречаются и некоторые усложнения конструкции в виде дополнительных накладок. Чтобы получилась врубка, обтесывают конец бревна, сформировав куб, а затем делят его стороны на 8 частей.

Затем из куба на торцевой поверхности вырубают трапецию, одно основание которой составляет 6 частей, а другое – 4 части.

Лапа со стороны вдоль волокон должна иметь форму трапеции, постепенно сужаясь к основанию бруска. Возле бруска толщина трапеции должна составлять примерно 2–3 части, а с торца не больше 6 частей (рис. 60).

Рис. 60. Врубка в лапу.

При соединении бревен таким типом крепления готовый сруб будет выглядеть так, как показано на рис. 61.

Рис. 61. Схема крепления сруба в лапу.

Вырубка бревен и брусьев для соединения в обло и в чашу показана на рис. 62.

Рис. 62. Соединение (сопряжение) рубленых стен: а – в обло; б – в чашу.

Т-образное соединение названо так из-за своего внешнего вида. После закрепления деталей вставная деталь как бы вырастает из массива другой. Чаще всего такой тип соединения используют при сопряжении лаг перекрытий и перегородок с обвязкой дома.

Угол, при котором соединяют детали, обязательно должен быть 90°. При других углах соединение получается непрочным и очень быстро приходит в негодность.

Среди множества разновидностей Т-образного соединения два типа встречаются чаще других (рис. 63).

Рис. 63. Т-образные соединения: а – с потайным косым шипом «ласточкин хвост»; б – с прямой ступенчатой накладкой.

При первом типе используют потайной шип, имеющий трапециевидную форму, который вставляют с одной из сторон балки (рис. 63, а).

Во втором типе для крепления используют ступенчатую прямую накладку (рис. 63, б). Делают такую накладку следующим образом: выбирают древесину с одной части на 1/2 всей ширины, а с другой – на 1/3. Затем на первой части выбирают древесину на половине накладки еще наполовину, тем самым толщина незатронутой части бруска составляет 1/4 от ширины целого бруска.

На второй части конструкции, где первоначально древесина выбрана лишь ни 1/3, делают еще небольшое углубление так, чтобы незатронутая древесина составляла 1/2 всей толщины бруска. Такая ступенчатая накладка считается наиболее прочной. Для дополнительного крепления лучше использовать клей. Шурупы и гвозди могут только нарушить целостность ступеней.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Соединения деталей из древесины и древесных материалов (по ГОСТ 9330-76 в ред. 1992 г.)

Стандарт распространяется на основные шиповые соединения деталей из древесины и устанавливает их типы и размеры.

Типы основных соединений деталей из древесины (табл. 111 — 114) имеют следующие условные обозначения:

УК — угловое концевое; УЯ — угловое ящичное; УС — угловое серединное; К — по кромке; Ду — по длине на «ус».

Примечания к табл. 111 и 112.

1. Угловые соединения (концевые и сере­динные) допускается выполнять с фасками и фальцами, размеры которых соответствуют стандартизованному дереворежущему инстру­менту.

2. Допускается подсечка заплечников под углом 45°.

3. Дно паза может быть плоским или дру­гой формы в зависимости от формы присое­диняемой детали.

111. Типы и размеры угловых концевых соединений деталей из древесины

Примечания:

1. Расчетные толщины шипов и диаметров шкантов соединений ти­пов УК округляют до ближайшего размера: 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 20 и 25мм.

2. В соединениях типов УК-1 — УК-7 значение величины S2 установлены для симметрич­ного расположения шипов. При несимметричном расположении шипов величину S2 устанав­ливают в зависимости от назначения и конструкции изделия.

При различных толщинах соединяемых деталей S1 назначают в зависимости от толщины с шипом.

3. В соединениях типов УК-1 — УК-3 и УК-7 допускается дополнительное крепление со­единения нагелем на клею, а угол принимают в зависимости от конструкции изделия.

112. Типы и размеры угловых серединных соединений деталей из древесины

Примечания:

1. Расчетные толщины шипов и диаметры шкантов соединений ти­пов УС округляют до ближайшего размера 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 20 и 25мм, а угол устанавливают в зависимости от конструкции изделия.

2. В соединениях типов УС-1 — УС-4 значение величины S2 установлены для симметрич­ного расположения шипов. При несимметричном расположении шипов величину S2 устанав­ливают в зависимости от назначения и конструкции изделия.

113. Типы и размеры угловых ящичных соединений (УЯ) деталей из древесины

114. Типы и размеры соединений по кромке (К) деталей из древесины

Типы соединений

Условные обозначения, схемы и размеры соединений

На рейку:

K-1
l = 20 -30 мм; l1 более l на 2-3 мм; S1=0,4S0
(для реек из древесины) S1=0,25S0 (для реек из фанеры)
Размер S1 округляют до ближайшего размера
пазовой дисковой фрезы: 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16 и 20 мм.
Допускаются на кромках одно- и двухсторонние фаски

В четверть:

К-2

h = S0/2 — 0,5мм.

Допускаются на кромках одно- и двухсторонние фаски

мм

S0

b

От 12 до 15 вкл.

6

Св. 15 » 20 «

8

» 20 » 30 «

10

» 30

16

Допускается в соединении деталей платформ грузовых автомобилей и прицепов

при S0 свыше 30мм глубина четверти b = 8мм

В паз и гребень

прямоугольный:

К-3

r = от 1 до 2мм; l1 более l на 1 — 2мм

мм

S0

S1

l

От 10 до 12 вкл.

4

6

Св. 12 » 19 «

6

6

» 19 » 25 «

8

8

» 25 » 29 «

10

10

» 29 » 40 «

12

12

Допускается на кромках одно- и двухсторонние фаски. Для тары, включая специальную,

допускается при S0 = 22мм, S1 = 6мм, l = 6мм. Допускается формирование соединения 6eз

заоваливания радиусом r углов гребня и паза

В паз и гребень

прямоугольный:

К-4

S0

S

S1

l

l1

b

b1

28

6

7

6

7

15

14

36

9

10

6

7

17

16

В паз и гребень

трапецеидальный:

К-5

S0

S1

l

l1

r

12- 13

5,5

7

8

1,5

15- 16

6,5

8

9

2

20 — 22

8,5

10

11

2

25

9,0

10

11

2

30 — 35

11,5

12

13

3

40 — 45

14,5

12

15

3

50 — 60

16,5

12

15

3

Допускается на кромках одно- и двухсторонние фаски. В соединении деталей платформ

грузовых автомобилей и прицепов при S0 свыше 30мм допускается l = 7мм.

Допускается формирование соединения

без заоваливания радиусом r углов гребня и паза

На гладкую фугу:

K-6

В паз и гребень

прямоугольный:

K-7

S0

S1

l

l1

b

16

6

6

6,5

5

27

6

6

7

10,5

Соединение деталей по длине на зубчатый шил должно соответствовать требованиям ГОСТ 19414-90.

Соединение деталей по длине на «ус» (Ду) должно соответствовать требованиям, указан­ным на рис. 8.

где L = 8S0

Рис. 8

В деталях, требующих повышенной проч­ности, длину усового соединения L устанавли­вают (10 — 12)S0.

Точность изготовления элементов и мето­ды испытания соединений указаны в рекомен­дуемом приложении.

Величина отклонений от номинальных размеров шиповых соединений деталей из древесины устанавливается в нормативно-технической документации на конкретные изделия и должна соответствовать требованиям ГОСТ 6449.1-82 и ГОСТ 6449.3-82.

Прочность соединений деревянных деталей

Наибольшая прочность клеевых соедине­нии деревянных деталей достигается при точ­ности изготовления элементов соединения (толщина и ширина гнезда), обеспечивающей в период сборки натяг от 0 до 0,3мм. Нижний предел от 0 до 0,2мм принимают для шипов из древесины твердых лиственных пород, а верхний предел от 0,1 до 0,3мм — для шипов из древесины хвойных и мягких лиственных пород.

Прочность угловых концевых и ящичных соединений (УК, УЯ) испытывают по схеме, указанной в ГОСТ 23166—78. Предел прочно­сти вычисляют с погрешностью не более 0,001 МПа по формуле

σ = P·100/(BS),

где Р — максимальная нагрузка при разруше­нии образца, Н; В — ширина бруска, м; S -толщина бруска, м.

Прочность клеевого соединения на глад­кую фугу при скалывании вдоль волокон ис­пытывают по ГОСТ 15613.1-84.

Прочность соединений деталей по длине на «ус» испытывают на растяжение по ГОСТ 15613.5-79, при этом длина образца должна быть не менее 500мм.

Испытания на статический изгиб проводят по ГОСТ 15613.4-78.

Прочность соединений типов УК и УС, используемых в конструкциях с горизонталь­ным расположением элементов и вертикаль­ным направлением действия нагрузок, испы­тывают по схеме, указанной на рис. 9.

Рис. 9

1. Основные виды столярных соединений

Столярно-строительные и мебельные изделия состоят из различных деталей, соединенных между собой тем или иным способом и большей частью неподвижно. В некоторых частях разборной и складной мебели применяются и разъемные соединения.

Деталь — брусок, доска (делянка), щиток — как первичный элемент изделия может быть изготовлена из одного куска древесины, из двух или нескольких кусков, предварительно склеенных между собой, а также может быть фанерованной.

Соединение двух или нескольких деталей образует узел — щит, рамку, коробку, представляющие собой конструктивные элементы изделия. Из соединенных между собой деталей и узлов получают простое столярное изделие или обособленную его часть — комбинат, агрегат.

Детали соединяют между собой путем столярной вязки, клея или металлических скреп.

Согласно ГОСТу 9330-60 «Детали деревянные. Основные соединения», различают следующие группы соединений:

  • по длине — деталей, примыкающих друг к другу торцами; это соединение осуществляется путем сращивания или наращивания деталей;
  • по кромкам (сплачивание) — двух и более элементов для получения широкой детали;
  • угловые концевые — деталей, сходящихся под тем или иным углом, для образования большинства конструктивных элементов строительных и мебельных изделий;
  • угловые срединные — соединение элементов, из которых один либо примыкает своим концом к середине другого (примыкания), либо пересекает его под тем или иным углом (пересечения) для образования в основном щитов;
  • ящичные угловые (ящичные вязки) — широких элементов; такие соединения применяются при сборке ящиков, коробок и т. п. Они могут быть концевыми и срединными (примыкания).

Из сопряженных элементов образуется простейшее изделие или часть сложного изделия (агрегат), в зависимости от назначения которого выбирается и способ соединения элементов.

Сращивание и наращивание. Вследствие сравнительно небольшой длины столярных деталей, не превышающей обычной длины используемых досок и брусков, сращивание и наращивание в столярных работах применяется в основном лишь при изготовлении столярно-строительных изделий (поручни, карнизы, плинтусы и т. п.), а также при замене негодных частей деталей новыми.

Рис. 181. Сращивание и наращивание: а — накладкой вполдерева; б — шипами; в — клиновидным замком

Сращивание и наращивание выполняется:

Рис. 182. Сплачивание: а — в гладкую фугу на клею; б — на шкантах; в — на шипах; г — в четверть; д — в шпунт; е — на рейках; ж — на шпонке; з — в наконечник — паз; и — в наконечник на шипах

Сплачивание применяют главным образом для соединения узких элементов с целью получения детали большей ширины; значительно реже сплачивание служит для увеличения толщины. Лицевые стороны изделия фанеруют — оклеивают древесиной ценных пород. При сплачивании применяются следующие способы соединения элементов:

  1. В гладкую фугу на клею (рис. 182, а), заключающееся в том, что детали плотно прифуговывают кромками одну к другой и затем склеивают. После этого детали помещают в специальные приспособления (верстаки, сжимы, прессы), сжимают при помощи винтов, клиньев и т. п. и оставляют в сжатом положении до высыхания клея. При сжатии излишний клей выдавливается по линии соединения.
  2. На шипах и шкантах (рис. 182, б, в), когда в кромках плотно прифугованных деталей вырубают гнезда или высверливают отверстия. в которые вставляют прямоугольные шипы или круглые шканты. Толщина шипов не должна превышать 1/3 толщины соединяемых деталей.
  3. В четверть (рис. 182, г), когда в кромках соединяемых деталей выбирают до половины их толщины и такой же ширины продольные выемки — четверти.
  4. В шпунт (рис. 182, д), при котором в кромке одной детали выбирают посредине паз — шпунт в 1/3 толщины, а в кромке другой отбирают гребень, соответствующий пазу. Гребень и паз могут быть прямоугольной или трапециевидной формы («ласточкин хвост»).
  5. На рейку (рис. 182, е), отличающееся от соединения в шпунт тем, что в кромках соединяемых деталей выбирают пазы, в которые выявляют рейку.
  6. На шпонках (рис. 182, ж), состоящее в том, что в соединяемых деталях выбирают суживающиеся кверху и по длине трапециевидные пазы глубиной в 1/3 толщины доски. В пазы заколачивают бруски-шпонки со скошенной кромкой соответственно профилю выбранного паза. Помимо сплачивания элементов, такое соединение служит также средством предохранения щитов от коробления.
  7. В наконечник (рис. 182, з, и), заключающееся в том, что на торцовую кромку щита, обработанную в виде шпунта-гребня треугольного, прямоугольного или иного профиля, наклеивают брусок. Это соединение применяют для предохранения щитов от коробления и укрытия торца, плохо поддающегося чистовой обработке и отделке.

Сплачивание в гладкую фугу на клею может быть выполнено как с параллельными, так и с непараллельными кромками соединяемых досок. Последнее соединение по затрате материала более экономично, так как используются доски с кромками, опиленными по сбегу дерева, но оно менее красиво и труднее поддается выполнению.

Сплачивание на шипах и шкантах обычно выполняют без склеивания, главным образом для соединения лежащих одна на другой деталей или частей изделия с целью предупреждения их смещения. Выполнение этого вида сплачивания, в особенности на шипах, представляет некоторые трудности.

Сплачивание в четверть, в шпунт и на рейку на клею прочнее , сплачивания в гладкую фугу, так как дает большую площадь склеивания. Сплачивание на рейку выгоднее, чем в четверть или в шпунт, потому что древесина не расходуется на образование четверти или гребня, а сама рейка обычно вырабатывается из отходов.

Наилучший и наиболее прочный вид сплачивания-соединение трапециевидным шпунтом («сшивание»). Выполнение такого соединения ручным инструментом крайне сложно и редко применяется. Для этой цели в настоящее время используются специальные сшивательные станки, получающие широкое применение при производстве мебели и тары. Соединение трапециевидным шпунтом может быть выполнено при непараллельности кромок как в продольном, так и в поперечном направлении, что позволяет полностью использовать необрезные доски со сбегом, дающие значительный отход при других способах сплачивания. Доски располагаются поочередно в разные стороны сердцевинной стороной и комлевым концом, что предупреждает коробление щита в целом.

Угловые соединения. Соединение деталей под углом, т. е. вязка углов, наиболее часто встречающийся вид соединения в столярном деле. Формы этих соединений весьма разнообразны; их можно подразделить на две основные группы: рамочные и ящичные.

Рис. 183. Столярные вязки углов: а — внакладку; б — прямым сквозным шипом: 1 — шип; 2 — заплечики шипа; 3 — щечки; 4 — проушина и гнездо; 5 — сквозное гнездо; в — тройным шипом; г — глухим и сквозным шипом с потемком; д — косым шипом; е — на шкантах; ж — на ус с прорезным шипом; з — на ус на шкантах; и — на ус с вставкой

Существуют следующие способы угловых соединений:

  1. Внакладку (рис. 183, а), являющееся наиболее простым, но вместе с тем наименее прочным из всех угловых соединений. В торце каждой соединяемой детали выбирают древесину до половины ее толщины.
  2. Прямым рамочным шипом (рис. 183, б, в, г), представляющее собой основной вид углового соединения различных деталей в столярном производстве. Шип — часть бруска или детали входит в гнездо, выбранное в другом бруске или детали. Шиш обычно получают при обработке торца бруска. Сообразуясь с требуемой прочностью соединения, которая зависит от общей площади склеиваемых поверхностей, рамочный шип делают одиночным, двойным или тройным. Гнездо, в которое вставляется шип, бывает открытым с одной стороны (глухое гнездо) и с двух сторон (сквозное гнездо). Отверстие, открытое с трех сторон, называется проушиной или проушкой. Гнездо бывает в срединной части бруска, а проушина — на его конце. Сквозное гнездо обычно делают в тех случаях, когда изделие окрашивается непрозрачной краской, глухое же тогда, когда внешняя лицевая сторона должна быть чистой. Если нежелательно иметь открытым торцовый конец шипа, то вместо проушины делают глухое гнездо с потемком, т. е. с суженным шипом. Это скрывает дефекты при выделке гнезда и увеличивает прочность углового соединения, так как шип оказывается зажатым с четырех, а не с двух сторон, как в проушине.
  3. Косым шипом «ласточкин хвост» (рис. 183, д) — соединение более прочное, чем прямым шипом. Шип и проушину запиливают не параллельно кромкам брусков; основание шипа делают равным 1/3, а конец — 3/5 толщины бруска.
  4. На шкантах (рис. 183, е), называемое иногда вязкой на круглых вставных шкантах или дюбелях. Это соединение менее прочно, чем шиповое; вместе с тем оно более экономично, так как не требует припуска на шип.
  5. На ус (рис. 183, ж, з, и), когда концы брусков срезают под косым углом. На ус могут быть соединены бруски как одинаковой, так и разной ширины и сходящиеся под любым углом. Для увеличения прочности соединения его делают вполдерева с прорезным или глухим шипом (на ус с шипом впотай), а иногда со вставным открытым или потайным шипом.

Прирезку углового соединения в брусках, имеющих фигурно обработанные кромки (калёвки), выполняют двумя способами: обрабатывают шиповое соединение прямоугольной формы с подрезкой фигурной части на ус или выполняют шиповое соединение соответственно профилю соединяемых брусков. Первый способ, являющийся более простым (но дающий менее прочное соединение), применим при ручной обработке, второй применяют при машинной обработке деталей, обеспечивающей необходимую точность выполнения.

Узловые соединения в изделиях, окрашиваемых непрозрачной краской, укрепляют деревянными гвоздями (нагелями), вбиваемыми в просверленные отверстия.

Рис. 184. Соединения примыкания: а — глухим шипом; б — проушиной; в — вполдерева в лапу; г — вполдерева гребнем; д — внаград; е — пересечением накладкой вполдерева

Соединения примыкания (рис. 184) являются разновидностью угловых соединений: конец одного бруска примыкает к средней части другого. Их выполняют внакладку (вполдерева), прямым и косым шипом сквозным или полупотайным. Иногда примыкания выполняют на вставных круглых шипах (шкантах).

Рис. 185. Ящичные угловые соединения: а — прямым открытым шипом; б — косым открытым шипом; в — открытым шипом ‘ласточкин хвост’; г — в шпунт на вставной рейке; д — в шпунт с открытым и закрытым торцом; е — на вставных плоском и круглом шипах; ж — шипом ‘ласточкин хвост’ впотай; з — шипом ‘ласточкин хвост’ впотай; и — на ус с вставной рейкой; к — на ус с гребнем; л — с подклейной бобышкой

Ящичные угловые соединения (рис. 185) досок или щитков широко применяются в столярно-мебельном деле. Они выполняются прямыми и косыми шипами вида «ласточкин хвост» или «сковородень». Число шипов зависит от ширины и толщины соединяемых деталей или щитков. Шипы имеются на концах обеих соединяемых деталей, причем щиток — деталь с проушиной на краю кромки — имеет на один шип больше, чем соответствующая ему смежная деталь.

Ящичные соединения могут быть сквозными, глухими, вполупотай и глухими на чистый ус. Сквозные соединения применяются для деталей, расположенных внутри изделия, также и на лицевых его сторонах, если покрывают их фанерой или непрозрачной краской. Детали, открытые только с одной стороны, соединяют вполупотай, а открытые со всех сторон — впотай. Ящичные угловые соединения выполняют и на вставных шипах, однако такие соединения наименее прочны.

Рис. 186. Ящичные соединения примыкания: 1 — треугольным пазом; 2 — прямоугольным пазом; 3 и 4 — косым пазом; 5 — прямыми шипами; 6 — на вставных шипах

Ящичные соединения примыкания (рис. 186) выполняют прямыми сквозными шипами и пазами с гребнем: треугольным, прямоугольным, трапециевидным (внаград). Пазовые соединения применяют в случаях, когда на внешней стороне нежелательно иметь выступающие торцы.

Соединение на клею. В столярно-мебельном производстве клеевые соединения применяются сравнительно широко. Соединение только посредством клея является достаточно прочным при условии надлежащей подгонки ч правильном склеивании деталей.

Этот способ применяется не только при соединений деталей в щит на гладкую фугу, но и для приготовления переклейных щитов (склейки щитов на пласть) и наклейки фанеры на рамку, фанерования и облицовки (наклейки фанеры и дощечек разных пород) для получения из тонких брусков и дощечек толстой детали (подставки, ножки и т. п.), а также и для приклейки мелких брусков к готовым изделиям (калёвок, плинтусов, карнизов, штапиков и т. п.).

Фанерование. Оклейка простой древесины тонкими дощечками (облицовка) и фанерование — оклейка листами (фанерой) более ценной древесины представляет особый вид клеевого соединения для улучшения внешнего вида изделия и повышения его прочности.

В зависимости от способа получения различают фанеру пиленую, строганую (ножевую) и лущеную.

Детали фанеруют с одной или € двух сторон; двухстороннее фанерование значительно повышает прочность изделия. Фанеру наклеивают в один или в два и более слоев.

При одностороннем фанеровании фанеру наклеивают волокнами параллельно волокнам основания (каркаса, остова или обвязки), а при двухстороннем — взаимно перпендикулярно.

Рис. 187. Фанерование деталей: а — одностороннее фанерование доски и щита; б — двухстороннее фанерование бруска; в — фанерование и облицовка брусков рамки; г — фанерование и облицовка филенчатой рамы; д — фанерование угла рамки

Вследствие усадки или высыхания клея и коробления усыхающей после увлажнения фанеры коробится основа — доска или щит (рис. 187, а) и образуется вогнутость на оклеенной фанерой поверхности. Это коробление тем больше, чем меньше отношение толщины основы к ее ширине. Фанерование хорошо высушенного бруска, толщина которого не менее половины ширины, вовсе не влечет за собой его коробления.

Наклейка фанеры на правую (сердцевинную) сторону бруска уменьшает коробление основы и можно, создавая выпуклость на правой стороне, компенсировать выгиб, получившийся вследствие усадки клея и коробления фанеры.

Двухстороннее фанерование (рис. 187, б) не вызывает коробления детали. При этом внутренние, нелицевые стороны детали можно оклеивать фанерой простых пород, а лицевые — фанерой более ценных пород.

Нередко требуется облицовывать брусковые детали с трех или четырех сторон В этом случае наклеивают на широкие грани фанеру, а на узкие — фанеру или обкладку из массива (рис. 187, в, г).

Фанеруемую поверхность соответствующим образом подготовляют: высверливают сучки и заполняют отверстия деревянными пробками; трещины и заколы заделывают деревянными вставками или шпаклюют; поверхность точно выстрагивают. Торцы, обычно плохо поддающиеся фанерованию, либо проклеивают и затем (после высыхания клея) выстрагивают цинубелем, либо оклеивают продольными брусочками.

Фанеру для лицевых и внутренних слоев нарезают кусками требуемой длины, ее кромки фугуют и соединяют (стягивают) в лист (набор) соответственно размерам оклеиваемой поверхности.

Стяжка фанеры производится на столе. Листы раскладывают фугованными кромками один к другому, прикрепляют их к столу мелкими гвоздями, швы и поверхность фанеры у швов на ширине 15 мм смазывают клеем и накладывают па места соединений полоски бумаги шириной 15 мм. После высыхания склейки гвозди выдергивают, набор снимают и наклеивают на щит.

Используя текстуру древесины и применяя соответствующее расположение (набор) листов фанеры, можно получить красивый рисунок и придать фанеруемому изделию художественный вид.

Рис. 188. Набор фанеры филенок и рамок: 1 — в рост; 2 — в горизонт; 3 — в наклон; 4 — в елку; 5 — в серединку; 6 — в шашку; 7 — в середину звездой; 8 — в ромб; 9 — в квадрат; 10 — в конверт; набор рамок: 7 — в рост; 8 — в середину; 9 — в прямоугольник; 10 — набор облицовки щита с инкрустацией жилками

На рис. 188 показаны различные виды набора фанеры.

Соответственно заданному фанерованию и набору выполняют заготовку листов фанеры.

Подбирают лицевую фанеру после того, как она нарезана по размеру (с припуском) и ее кромки отфугованы. Подборку производят одним из следующих двух способов: срезанные со ствола листы раскладывают, перевертывая каждый второй лист (как бы развертывая листы открытой книги) или просто сдвигают, не перевертывая. В первом случае один лист окажется обращенным кверху сердцевинной (правой) стороной, а другой лист — заболонной (левой). Во втором случае все листы окажутся обращенными кверху одной — сердцевинной или заболонной — стороной.

Первый способ (развертывание) применяют для фанер с вязкой древесиной, мало подверженной растрескиванию. Колкую древесину (например, дуб) нельзя ставить на лицо левой (заболонной) стороной вверх, так как при усушке лист фанеры будет коробиться, отгибаясь кверху, тогда как листы, обращенные левой стороной вниз, при короблении плотно прижмутся к основанию, и в этом случае трещины будут мало заметны. Поэтому фанеру колкой древесины при подборе сдвигают, обращая все листы левой стороной к основанию.

Соединение элементов из различных материалов. Для производства мебели в настоящее время применяются, кроме массивной древесины, древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты, древесные и другие пластики, цветные металлы и т. д. Соединения таких материалов с массивной древесиной отличаются от приведенных выше соединений.

Рис. 189. Соединение элементов из древесно-волокнистых и древесностружечных плит: а — на гладкую фугу; б — на вставную рейку; в — угловое соединение на ус с вставной рейкой; г — угловое соединение с вставной пиля строй; д — с вставной рейкой; е — заделка кромок древесиной; ж — срединное соединение в шпунт

Элементы из древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит, обладающие более высокой чувствительностью к увлажнению, меньшей прочностью и некрасивой поверхностью, обычно соединяют с древесиной ценных пород. Применяются следующие соединения (рис. 189): оклейка лицевых поверхностей шпоном и строганой фанерой, соединение по ширине на гладкую фугу и на вставную рейку, угловые соединения на ус со вставными рейками и шкантами, с вставной пилястрой из древесины на гладкую фугу и на вставную рейку, срединные соединения на гладкую фугу и в шпунт и гребень, заделка кромок древесиной. Закрепление соединений производится смоляными клеями, винтами и специальными скрепами.

Слоистые пластики присоединяют к древесине с помощью карбинольного клея или винтами и скрепами.

Соединения на винтах, скрепах и гвоздях.Соединение на винтах применяют в разборных изделиях, а также в изделиях, подверженных увлажнению, при которых клеевое соединение является ненадежным. Соединение на винтах иногда применяется с целью упрощения работы, когда склейка или вязка деталей затруднительна.

Винтами крепится почти вся фурнитура: петли, пятники, ручки, замки и различные украшения, а также и некоторые деревянные части: штапики, обкладки и т. п.

Рис. 190. Деревянные гвозди (нагели)

Скрепление нагелями (рис. 190) применяется главным образом для скрепления шиповых соединений. Для скрепления деталей из мягкой древесины нагели делают клинообразной формы, с заостренным концом и изготовляют их из твердых пород; для скрепления твердых пород применяют круглые нагели из мягкого дерева. Толщина нагелей от 3 до 12 мм.

Нагели забивают в отверстия, в собранном на клею и запрессованном соединении. Концы их смазывают клеем и забивают ударами молотка, при этом твердый нагель вминается в древесину соединения, а мягкий обминается по отверстию. При одном нагеле его ставят в центре соединения, а при двух — каждый из них располагают на расстоянии в 1/4 диагонали от внутреннего и наружного углов.

Рис. 191. Соединения на скрепах и петлях: а — соединения волнистыми пластинками; б — усовое соединение металлической пластинкой; в — соединение металлическим кольцом; г — скрепление металлическим угольником; д — скрепление на деревянных сухарях

Соединения на металлических скрепах получают всё большее распространение. Применяемые скрепы весьма разнообразны.

Сшивка деталей при помощи волнистых пластинок (рис. 191, а) состоит в том, что половину пластинки по длине вгоняют (углубляют) в одну деталь, а вторую половину — в другую. Более всего это применимо при сборке брусков в рамку для последующего ее оклеивания фанерой (пустотелый щит) или же при сборке для этой же цели массивного дощатого щита.

Усовое соединение делают при помощи стальной пластинки, вгоняемой в соединяемые детали (рис. 191, б).

Сплачивание на кольцах (рис. 191, в) состоит в том, что для кольца в соединяемых деталях выбирают канавку, в которую закладывают специальное кольцо, стягивающее соединяемые детали.

Металлические скрепления для усиления вязки деревянных деталей чаще всего применяют в виде накладываемого сверху металлического угольника (рис. 191, г).

Наряду с металлическими скрепами пользуются деревянными угольниками, бобышками или сухарями (рис. 191, д), укрепляемыми на клею и на винтах.

Качественная фанера 15 мм 1525х1525 в Смеси-Здесь.ру

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх