Ще один майстер клас, треба сказати, що досить докладний і не менш корисний від Олександра. Сьогодні ми поговоримо про шипове з'єднання. Прямий шип - це основа столярної справи. Як його виконати в кустарних умовах (а заразом і в обладнаній столярній майстерні) та розповість наш сьогоднішній урок.

Розглянемо основні принципи виготовлення з'єднання на шип на прикладі двох заготовок на широкій та вузькій, товщина всіх деталей буде 30 мм. Для початку відзначаємо ширину заготовок. Потім необхідно відкласти плічка, зазвичай це 1/3 матеріалу - відступаємо по 1 см всередину, робимо замітку
Найзручніше розмітку проводити за допомогою столярного косинця
Якщо з вузькою заготівлею все просто, то для широкої заготівлі необхідно зробити шип сегментований (для кращого зчеплення). Сегментований, тобто складається з декількох невеликих шипів. Для цього знаходимо центр
відступаємо у бік по 1 див, тобто. по заплечику, відзначаємо.
Ось що в нас виходить. Заштриховані частини визуватимуть.
Глибина паза повинна становити половину стійкої, даному випадкуце 30 мм, але має бути на 2-3 мм глибше, щоб клей мав місце для виходу. Зазначаємо глибину на свердлі ізолентою. Свердло виставляється по центру заготівлі.

За допомогою свердлильно-присадного верстата - його ми вже розглядали. (до речі, можна користуватися звичайним свердлильним верстатом). Спочатку свердлимо кілька поряд розташованих отворів.

Потім поводячи заготовкою з боку в строну з заглибленим свердлом, зрізаємо перемички.
Ось такий виходить паз – за допомогою примітивного свердлильно-пазувального пристрою. Звичайно, він не ідеально красивий, та й краї закруглені, але вони мають точно задані розміри і розташовуються точно по центру заготовки.
У професійній майстерні застосовується піт такий довбаний верстат.

Ось такий виходить паз – за допомогою професійного свердлувально-пазувального пристрою, після якого не потрібно круглити шипи.
Переходимо до їх виготовлення самих шпильок. Почнемо з аматорської методики -випилювання шипа на циркулярці з кареткою.

Спочатку робимо різ по розмічальній лінії, потім зрушуючи заготовку, поступово прибираємо надлишки матеріалу.

Перевертаємо заготівлю та повторюємо маніпуляції з усіх боків.

В результаті виходить ось такий акуритний шип. Але його треба трохи допрацювати
Для того, щоб шип увійшов до пазу є два способи. Перший - взяти долото і видовбати закруглення паза
або другий варіант - взяти рашпіль і закруглити краї шипа під паз
Широку заготовку робимо на професійному пристрої - фрезер із широкою фрезою.

так само обходимо шип з усіх боків. Все виходить в один прохід значно швидше, ніж кареткою.

Сегментуємо шип тією ж циркуляркою.

Забираємо проміжок, підлаштувавши виліт диска.

Що ж, шип з пазом виготовлені, перейдемо до їхнього з'єднання. Воно має бути клейовим.

При поклейці треба змащувати паз зсередини або вуха, так само необхідно промазувати поверхню шипа.

“Торець заготівлі я не рекомендую змащувати, т.к. він все одно не приклеїться до пласті - триматимуть тільки шип і внутрішня поверхняпровушка. Сильно багато змащувати не треба, тому що шип і провушко під впливом води, що міститься в клеї, будуть розбухати, таким чином створяться умови для міцного шва.

Промазувати слід і шип і вухо.

потім за допомогою преса (вайми). Через відсутність такого можна весь процес здійснити киянкою.
Витираємо надлишки клею

Такі ж маніпуляції проводимо із широкою заготівлею: наносимо клей, з'єднуємо

наживляємо

Запресовуємо.

Підведемо підсумок:

• При виготовленні шипових з'єднань і рамкових конструкцій необхідно робити стійку довшу, тобто. залишати хвости. Хвіст стійкий повинен бути довшим за ваш фасад з кожного боку на одну товщину матеріалу, це робиться для того, щоб заготівля не розійшлася по волокнах при запресовуванні.
• Для широких заготовок необхідно використовувати сегментарний шип. Товщина шипа завжди робиться за стандартами – 1/3 товщини матеріалу, допускається не менше 1/4 товщини матеріалу. Заплічники – 1/3 товщини матеріалу, проміжок між шипами 2/3 товщини матеріалу.
• Шип у будь-якому випадку повинен бути товщим. Для хвойних (м'яких) порід на 0,2 мм товщі, для твердих порід на 0,1 мм товщі все це пов'язано з усадкою деревини.

При виготовленні столярних виробів застосовують різні способиз'єднання деталей. Вибір з'єднання залежить від конструкції, матеріалів та призначення виробу: чим складніший та оригінальніший виріб, тим складніші й види з'єднань.

Майстри минулого виготовляли з дерева складні предмети меблів, цілі будівлі без жодного цвяха, використовуючи найхитріші та найнадійніші з'єднання. Їхні творіння - це національна гордістьросійського народу. Ці предмети й досі вражають уяву своєю архітектурою, фантазією та винахідливістю. В арсеналі сучасного майстрадосвід попередників та нова техніка, міцні клеїта різні пристосування, які дозволяють вирішувати питання з'єднання деталей просто та ефективно. Найбільш поширеним і міцним з'єднанням є шипове в'язання деталей на клею. Іноді для посилення конструкції застосовують шурупи та додаткові кріплення.

Для виготовлення щита з окремих дощок (ділянок) використовують низку прийомів. Це залежатиме від призначення щита. Просте з'єднання ділянок у щит - згуртовування- це склеювання їх на гладку фугу, тобто обробленими фуганком кромками. Для надання щиту підвищеної міцностіна кромках вибирають чверть або паз та гребінь. Можна згуртовувати ділянки на вставну рейку, при цьому на кромках для неї вибирають пази і виготовляють рейки з клеєної фанери.

З'єднувати ділянки можна на вставні круглі шпики-шканти. Діаметр шипа повинен становити 0,5 товщини ділянки, довжина – 8-10 діаметрів. Крок встановлення шипів 100-150 мм. Якщо потрібно зробити масивний щит для дверей з товстих дощок, його підсилюють двома шпонками, вбиваючи в пропилені поперечні пази, мають розширення до основи ( хвіст ластівки). Шпонки можуть бути з посиленням або урівень зі щитом. Дошки для таких щитів не повинні бути широкими, щоб уникнути короблення. Приклади гуртування показані на рис. 32.

У столярних виробах іноді доводиться з'єднувати відрізки деревини по довжині, тобто зрощувати їх. Прикладів зрощення багато, розберемо основні.

Торцеве зрощення на клеюне забезпечує великої міцності, воно застосовується лише там, де бруски матимуть додаткові кріплення по пласті чи кромці. Для посилення зрощування застосовують з'єднання на "вус", тобто кінці заготовок склеюють під гострим кутомдо профільної осі. Ступінчастий "ус" із затупленням збільшує площу склеювання і робить з'єднання більш міцним. Гарні результатидає також зрощування вполдерева, його використовують і при кутових та серединних з'єднаннях. Якщо зробити на кінцях заготовок вирізи під затяжний замок, з'єднання буде ще щільніше - така деталь працюватиме повноцінно за будь-яких умов навантаження.

З'єднувати по довжині дошки ефективніше на прямий або клиновий шип із клеєм. Вони забезпечують достатню міцність.

Для з'єднання деталей кінцями або кінцем та серединою під кутом застосовують шипові з'єднання. Це з'єднання складається з двох елементів - шипа і вуха або шипа і гнізда, або паза та гребеня. Шипи бувають плоскі, трапецієподібні (ластівчин хвіст), зубчасті та круглі, а залежно від конструкції - цілісні, виготовлені на кінці деталі, і вставні, що виготовляються окремо. Вставні круглі шипи називаються шкантами: плоскі шипи, що проходять по всій довжині деталей, що з'єднуються, гребенями. Шипи мають бічні грані- щічки; зрізані торцеві частини бруска називаються заплечиками. Гніздо, відкрите з трьох сторін на торці заготовки, називається вушком.

Залежно від товщини і ширини деталей, що з'єднуються шипи бувають одиночними, подвійними або численними, за формою вони бувають прямі наскрізні, з напівпотемком, з потемком і ін. Чим більше шипів, більше площа склеювання, тим міцніше з'єднання.

У серединних з'єднаннях глибина гнізда під шип робиться більшою за довжину шипа на 2-3 мм для складання зайвого клею. На кінцях шипів зрізають фаски, щоб шпилька легше входила в гніздо і менше зганяла клей до заплічників. При розмітці та випилюванні шипів слід враховувати, що щільність з'єднання – визначальний фактор міцності.

Більше простим з'єднаннямдеталей під кутом є вставні круглі шпильки. Перевага такого з'єднання полягає у простоті виготовлення та міцності конструкції. Діаметр круглих вставних шипів - шкантів повинен дорівнювати 0,4-0,6 товщини з'єднаних щитових деталей, а довжина не менше 6-8 діаметрів. Шканти роблять із твердих порід деревини. Глибина отворів під шканти більша на 3-4 мм, щоб створити простір для збору надлишків клею. Шипові з'єднання показано на рис. 33 варіанти кріплення царг до ніжок - на рис. 34, а ящикові з'єднання - на рис. 35.

Рис. 33. Шипові з'єднання деталей: а – одиночні шипи; б - вухо; в - гнізда; г - з'єднання півдерева; д – на вставних круглих шипах; е – на одиночний відкритий шип; ж - на глухий відкритий одиночний шип; з - на одиночний шип у напівпотемок; і - на "вус" із вставними круглими шипами; до - відкритим шипом на односторонній "вус"; л - на "вус" глухим потайним шипом; м - на "вус" вставним плоским закритим шипом; до - на "вус" вставним відкритим шипом

Рис. 35. Скринькові з'єднання: а - прямий відкритий шип; б - косий відкритий шип; в-відкритий шип "ластівчин хвіст"; г - напівпотайний шип "ластівчин хвіст"; д - комбінований відкритий шип "ластівчин хвіст"; е - комбінований закритий шип "ластівчин хвіст"; ж - вставний круглий шип; з - паз на вставну рейку; і - в паз та гребінь; до - о чверть на цвяхах

З'єднання на цвяхах, шурупах та шпильках

Для додаткового кріплення в кутових шипових з'єднаннях, особливо в рамках брусків, застосовують дерев'яні цвяхи- Нагелі. Для щільної посадки їх роблять із невеликим конусом і встановлюють на клею у підготовлені отвори. Нагель ставлять перпендикулярно бічним граням шипа, щоб він проходив через шип і вухо. Вихідні кінці нагелю зрізають урівень з виробом.

При виготовленні столярно-меблевих виробів у ряді випадків без з'єднань на цвяхах не обійтися (наприклад, при влаштуванні перегородок, вбудованого обладнання, виготовленні щитів тощо). При простоті, що здається, далеко не всі можуть правильно виконувати цю роботу. Не так просто забити цвях у тверду деревину. Іноді для міцності забивають зайві цвяхи, що псує зовнішній вигляд виробу; іноді не можуть підібрати оптимальну довжину цвяха для надійного кріплення і т. д. Слід мати на увазі:

1) при з'єднанні деталей з твердих порід або на кінцях цвяха діаметром більше 5 мм потрібно забивати в просвердлені отворидіаметром 0,9 діаметра цвяха, що забивається; глибина отвору має становити 0,6 довжини цвяха;

2) для надійного з'єднання деталей не пробивається наскрізь цвяхом відстань між ними повинна дорівнювати 15 діаметрів цвяха або більше; для наскрізного пробивання із загином цю відстань потрібно збільшити у 2-3 рази; у виробах, де цвяхи працюють на висмикування, довжина защемленої частини цвяха повинна бути не менше двох товщин деталей, що пробиваються;

3) при наскрізному забиванні цвяхів їх довжина повинна бути на 1/3 частину більшою за товщину елементів, що збиваються.

Кінці цвяхів загинають упоперек волокон. Для того, щоб зробити загин у замок, використовують старий тригранний напилок. При загину на ньому цвях набуває форми гачка. Вийнявши напилок, гачок вбивають у деревину. Щоб з'єднання вийшло міцнішим, цвяхи набивають під деяким кутом. При виготовленні щитів із накладкою цвяхи забивають у шаховому порядку. Якщо збивання заготовок відбувається у висячому положенні, то під заготівлю знизу підставляють більш важкий молоток.

Цвяхи витягують цвяхом або кліщами. Якщо вони з зворотного бокузагнуті, їх відгинають гострим кінцем цвяха і вибивають, щоб можна було захопити капелюх. Щоб на поверхні не залишилося вм'ятин, під цвяходер підкладають шматок деревини.

У столярних виробах шурупи використовують для кріплення петель, ручок, замків та інших елементів з потайною головкою. При виготовленні вбудованих меблів, коли деталі важко склеювати або коли вони підлягають розбиранню, застосовують гвинти з круглою головкою для декоративності.

У деревину твердих порід шурупи загорнути важко, тому заздалегідь свердлять отвори діаметром 0,8 ненарізаної частини шурупа, а довжиною - від 1/2 до 3/4 довжини шурупа. Для прискорення загортання шурупів застосовують коловорот або дриль з викруткою. Забивати шурупи не можна, тому що змінюється нарізка, руйнується деревина в місці проходження шурупа і сила утримування знижується до 40%.

Відкриті краї плитних матеріалівв декоративних цілях іноді закривають профільованими рейками чи штапиками. Їх зазвичай кріплять на клею з посиленням шпильками.

Шпилька- це загострений з обох кінців стрижень. При забиванні кінець шпильки дещо поглиблюють, а випрямлені волокна деревини затягують заглиблення. Кріплять рейки і невеликими цвяхами зі сплющеними капелюшками, використовуючи вказаний вище прийом.

Один з стандартних способіввиготовити круглі шипи, це виготовлення їх на токарному верстаті. Але якщо у вас немає верстата, то вам не пощастило. На фото показаний нескладний пристрій для виготовлення круглих шипів фрезером. Його не складно виготовити з П-подібної заготовки, яка кріпиться до торцювального пристрою. П-подібний пристрійскладається з тильної частини та двох опорних блоків. Опорні блоки мають великі отворипросвердлені в них, які допомагають обробити деталь на прямій фрезі. Ці отвори повинні бути точними розмірами заготовки. Пристрій краще працює, якщо отвори мають розмір близько 1/32”.
Налаштування пристрою.Щоб налаштувати пристрій, вставте заготовку в отвори в опорних блоках. Далі визначте довжину шипа і встановіть упор за фрезою (рис. B).

Виготовляємо круглі шпильки.

Як використовувати пристрій круглі шипи для виготовлення шипа дивіться детально (рис. A). Трохи піднімайте над фрезою заготовку та робіть невеликі кругові рухи заготовкою для формування шипа. Потім обертаючи заготовку проти годинникової стрілки і переміщуйте її вперед і назад до повного формування шипа. Підніміть трохи фрезу і повторіть процес, доки не отримаєте шип потрібного діаметру.

• " onclick="window.open(this.href," win2 return false >Друк
• E-mail

Шипові з'єднання брусків

Загальні відомості. Основним з'єднанням у деревообробці є шипове. Воно складається із двох елементів: шипа та гнізда (вухи). Шипибувають цільнимиі вставними. Цілісні шипивиготовляють на кінцях деталей, що підлягають з'єднанню. Цілісні шипи бувають зазвичай плоскими. Вставні шипиможуть бути плоскими та круглими. За міцністю з'єднань цілісні та вставні шипи однакові. Шипи можуть бути наскрізними та глухими. Наскрізний шиппри з'єднанні з вухом або наскрізним гніздом проходить через деталь, що сполучається наскрізь. Глухі шиписполучають з ненаскрізними гніздами, глибина яких більша за довжину шипа не менше ніж на 2 мм.
Число, форма та розміри шипів істотно впливають на міцність з'єднання. Зі збільшенням числа шипів збільшуються площа склеювання та міцність з'єднання, але зростає час для його виготовлення.
Міцність столярних з'єднань залежить також від якості деревини, точності виготовлення елементів з'єднань, якості клею та умов склеювання. На елементах з'єднань не повинно бути вад деревини, а саме з'єднання не повинно мати щілин і тріщин.

З'єднання кінців деталей вполдерева. Такі сполуки можуть бути по довжині, кінцеве та серединне(Рис. Нижче). Вони досить прості у виготовленні, але мають невисоку міцність при експлуатації.

З'єднання деревини вполдерева:
а - по довжині;б - кутове; в - середнє.

Для виготовлення деревину спилюють у місцях сполучення на товщини деталі, що сполучається. Довжина елементів з'єднання по довжині дорівнює 2-2,5 товщин деталей, що з'єднуються. Елементи з'єднань кріплять між собою склеюванням. Для надання сполук більшої міцності їх додатково зміцнюють цвяхами, шурупами або нагелями.
Для з'єднання вполдерева по довжині і кінцевого можна використовувати шматкові відходи пиломатеріалів.

Кутові кінцеві з'єднання (КК).Найбільшою простотою та високою міцністю характеризуються з'єднання на відкриті прямі наскрізні шипи. Істотним недолікомцих сполук є те, що торці їх елементів видно на обох сторонах деталі, що погіршує зовнішній вигляд. Тому такі з'єднання застосовують у тих конструкціях, де можливо закрити шипи накладними або деталями, що стикаються з ними.
З'єднання на відкритий наскрізний одинарний шип (КК-1); товщини шипа ( S 1) та заплечика ( S 2) у цій сполукі розраховують за такими формулами (рис. нижче, а ):

S 1 = 0,4 S 0; S 2 = 0,5 (S 0 - S 1),
де S 0- Товщина деталі.

Більш міцними сполуками цієї групи є сполуки на відкритий наскрізний подвійний КК-2(Рис. б ) та потрійний КК-3 шипи(Рис. в ). Для виконання таких з'єднань необхідні точні розмірита випилювання елементів з'єднань.
З'єднання на шип з напівпотемком, (Рис. г, д ) мають складнішу форму, і тому їх складніше виготовляти. Товщина шипів цих сполук розраховується аналогічно товщині з'єднання. КК-1.
Дані з'єднання можуть виготовлятися з ненаскрізним шипом КК-4(Рис. г ) та наскрізним шипом КК-5(Рис. д ). За міцністю з'єднання КК-4і КК-5поступаються розглянутим вище сполукам. Застосовуються у тих випадках, коли не потрібно висока міцністьз'єднання і необхідно уникнути псування зовнішнього вигляду деталі, пов'язаної з торцем іншої деталі.

З'єднання на шип з потемком(Рис. ж, е ) можуть бути зі наскрізним КК-7і ненаскрізним КК-6 шипом.Товщину шипа і заплічиків визначають так само, як і в з'єднаннях з напівпотемком відкритим наскрізним одинарним шипом.

З'єднання на круглі вставні шипи (шканти)дещо поступаються за міцністю з'єднань на прямі відкриті шипи. Проте дають деяку економію деревини. Раніше шканти виготовлялися переважно з твердих листяних порід деревини, але тепер широко застосовують також шканти із пластмас. Ці сполуки також характеризуються простотою виготовлення. Для цього необхідно висвердлити отвори необхідного діаметра, встановити на клею шипи і витримати під тиском деталі, що знаходяться в поєднанні. Діаметр шканта у з'єднанні на круглі вставні шипи розраховують за такою формулою: d = 0,4S 0.
У поєднанні КК-9допускається застосування наскрізних шпильок (рис. і ).

З'єднання на «вус» із вставним плоским шипомможуть мати наскрізний (КК-11) та ненаскрізний (КК-10) шипи(Рис. до, л ). Ці з'єднання характеризуються невисокою міцністю та складнішим виготовленням порівняно із сполуками на круглі вставні шипи. Вони мають гарне зовнішнім виглядомта забезпечують однотонність при обробці (особливо ненаскрізні). Товщину шипа з'єднань КК-10і КК-11визначають за формулою S1 = 0,4S0.Допускається з'єднання на «вус» подвійним вставним шипом, при цьому S1 = 0,2S0.
Зубчасте з'єднання КК-12– це новий видз'єднання, елементи якого виконують на верстатах.

Погодьтеся, дуже проблематично швидко та якісно нарізати ідеальний круглий шип на торцях дерев'яних заготовок. круглого перерізу. Ну звичайно, якщо ви не щасливий власник шипорізного верстатаз ЧПУ. Для тих, чий цех чи майстерня не так багато «упакована» пропонуємо витончений спосіб вирішення цього завдання. Зробіть простий та надійний кондуктор із підручних матеріалів за 15 хвилин

1. Заготівля

Вам знадобиться невеликий брусок із деревини або МДФ. Зразкові розміри - переріз 4х4 см, довжина близько 10 см. Втім, все залежить від діаметра шипа, що передбачається, і розміру заготовки.

2. Отвір під заготівлю

Просвердліть отвір у бруску діаметр якого дорівнюватиме діаметру вашої круглої заготівлі. Якщо отвір вийде з невеликим припуском, то буде дуже добре.

Невеликий припуск не завадить. Надалі це полегшить нарізування шпильки. Але не перестарайтеся, інакше може вийти люфт

3. Обмежувач

Для того, щоб заготівля не провалювалася при обробці, потрібно встановити обмежувач. Для цього виріжте з ДВП або тонкого МДФ пластину розміром рівним підставі вашого бруска. Ви, звичайно, можете приклеїти основу до бруска столярним клеєм, але має сенс зробити простіше - з'єднайте ці дві деталі на двосторонню клейку стрічку.

4. Налаштовуємо фрезер

Тепер налаштуйте фрезер для нарізання шипа. Використовуйте пряму фрезу. Встановіть висоту вашого шипа, не забудьте компенсувати товщину обмежувача.

5. Налаштуйте упор

Налаштуйте упор фрезера таким чином, щоб центр фрези збігався з центром отвору в кондукторі

6. Фрезеруємо паз

На цьому етапі відфрезеруйте в заготовці паз кондуктора. Краще це виконати у 2-3 проходи. На упорі ви можете поставити позначку для того, щоб кожен прохід закінчувався в тому самому місці, а саме в центрі отвору.

Кондуктор готовий!

7. Закріпіть кондуктор

Вам слід надійно прикріпити кондуктор, що вийшов, до упору. фрезерного верстата. Найпростіше це зробити струбциною. Налаштуйте виліт фрези на діаметр вашого майбутнього круглого шпильки.