«Пиломатериалы. Понятие о шиповых соединениях»

Столярные инструменты — инструменты, используемые в столярном деле, для работы с древесиной и древесными материалами.

Классификация мерительного инструмента в машиностроении: виды

Ключевой параметр – поставленные задачи, по назначению выделяют следующие его варианты:

  • ручной – показания снимает человек;
  • цифровой – аналогичные операции осуществляет уже компьютер;
  • механический – габариты фиксируются путем непосредственного физического контакта с поверхностями детали;
  • лазерный – определение соответствия происходит уже без соприкосновения с заготовкой;
  • строительный – ориентированный на площадки для возведения зданий, нужен для расчета ДхШхВ, угла и тому подобных параметров;
  • разметочный – с его помощью определяют контуры, важные точки, расстояния будущих объектов, прежде чем приступить к их изготовлению;
  • универсальный – позволяет решать сразу несколько задач.

Категории достаточно условны: в одну из них способны входить сразу несколько приспособлений. Например, линейка является и ручной, и механической.

Также идет деление по материалам изготовления (устройства, выполненные из металла, пластика, дерева, композитов) и по конструкции (простые и сложные). Но есть еще один эксплуатационный показатель, заслуживающий отдельного рассмотрения.

Угловые соединения

Длительный срок эксплуатации конструкции или строения зависит от правильно уложенных и соединенных досок и бревен.

Виды угловой конгломерации:

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

Сборка без остатка предполагает уложенные доски с ровным, невыступающим углом. Существует обособленная модификация – теплый угол. Сборка с остатком подразумевает под собой переплетения досок из выпирающих торцов. Второй метод считается финансово затратным, так как требуется рассчитывать лесоматериал на выступы, но сооружение достаточно надежно и значительно дольше сохраняет тепло.

Угловое стыкование на ус

Для скоса торцов угол делится напополам. В стандартной стыковке угол равен 90°, вследствие чего, каждый торец следует обрезать под 45°. Но есть вариации угла: тупой или острый. В неровном угловом стыковании можно соединять детали с различной шириной.

Читайте также:  Мойка высокого давления - какую выбрать?

Сращивание компонентов на ус и стыковка бруса с прирезкой

Сращивание компонентов на ус – методика находит применение при ровных торцах компонентов, лежащих на одной прямой. Древесные элементы стыкуются без изменения толщины. Соединение досок с прирезкой применяется при стыковке двух компонентов под углом друг к другу. Практикуют при состыковке в углу двух составных частей с профилем. Если, в момент сращивания, сдвинутся доски, то образовавшийся промежуток станет менее приметен, чем при угловом стыковании на ус.

Угловые соединения

Угловое соединение в проушину

Стыковка практикуется при сборке пересекающихся деталей, находящихся на ребре, или же в угловом варианте. Наиболее популярными видами конгломерации можно назвать тавровое и угловое. Для долговечности конструкции соединение следует укреплять нагелем либо же склеить.

Соединение шипом в гнездо

Шиповая сборка выполняется при стыковке звеньев, соединяющихся углом или при пересечении. Во всем столярно-плотницком деле данную стыковку можно назвать наиболее прочной. На практике стыковку используют при производстве оконных переплетов, дверей, для рамок корпусной мебели.

Существует два вида сращивания шипом в гнездо:

  • обычная стыковка шипом в гнездо;
  • соединения ступенчатым шипом в гнездо (полупотемок). Большую часть ширины заготовленного материала занимают шип и гнездо. Со стороны паза готовится расширение, и в него заходит ступенька шипа с другого звена. Полупотемок предотвращает выпадание шипа из паза.

Иная шиповая сборка древесного материала

  • Боковой шип – производство дверей;
  • потайной скошенный шип вполупотемок – практикуется при сокрытии шипа;
  • шип впотемок – для широких составных частей, таких как нижняя обвязка деревянной двери.

Соединение вполдерева

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

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

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

Читайте также:  Затягиваем гайки: так ли необходим динамометрический ключ?

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

Обработка деревянных деталей

Первое чему нужно научиться — правильно выставлять глубину фрезерования. Для этого необходимо установить нулевую точку. Жёстко установить ее невозможно, потому что при каждой смене фрезы она меняется. Нулевая точка — такое положение инструмента, когда конец фрезы касается материала и фиксируется специальным устройством, которое называется фиксатор.

Необходимо обратить внимание на то, что каждый фрезер имеет различное положение при фиксировании. Для контроля глубины погружения режущего инструмента в тело материала используется упорный штифт с нанесённой шкалой грубой настройки.

При фрезеровании торцевой фрезой сила противодействия от силы резания уводит фрезер в сторону. Чтобы этого не случилось, нужно использовать параллельный упор. Процесс фрезерования выглядит следующим образом. Установить фрезу по разметочной линии, зафиксировать положение упора специальным винтом. Выставить глубину фрезерования и включить машину. Если параллельный упор установлен с левой стороны, тянуть фрезер нужно на себя, когда с правой стороны — от себя.

Для того чтобы выбрать четверть на брусе, нужно установить режущую кромку фрезы по самому краю, зафиксировать, установить глубину четверти, включить фрезер и тянуть его на себя (если упор на левой грани бруса). Фрезерование поверхности узких брусков имеет свою особенность. Проблема заключается в том, что на узкой стороне заготовки фрезер удержать очень трудно. Если он качнётся во время работы, паз получится неточный.

Чтобы избежать этой проблемы, брусок нужно зажать струбциной, параллельно положить точно такой по размеру брусок. Тогда фрезерная машина приобретет две точки опоры и шататься не будет.

Работа ручным фрезером способна заменить работу строгального станка. Для этого понадобятся несколько приспособлений к фрезерному механизму. Выглядит он следующим образом: на две одинакового размера рейки закрепить фрезерный механизм и использовать его как строгальный станок, где вместо вала установлена фреза большого диаметра.

Читайте также:  Законность установки заглушки на канализацию для должников

Соединение «гнездо-шип»

Наиболее часто используемый способ соединения деревянных деталей. Такое сочленение прочное, жесткое и выглядит максимально аккуратно. Чтобы выполнить такое соединение, нужно иметь некие навыки и опыт, а также быть внимательным. Неправильно выполненное соединение «гнездо-шип» непрочное и выглядит некрасиво.

Суть его следующая. В конце одной заготовки высверливается или выдалбливается паз, а в конце другой — шип. Лучше, когда элементы имеют одинаковую ширину. Если толщина разная, то шип проделывают в тонкой детали, а паз, соответственно, в толстой.

Последовательность шипового соединения:

  • Используя рейсмус, прочертить две параллельные друг другу риски сбоку одной заготовки. Расстояние должно быть по ширине будущего шипа. Для его ровности следует сделать разметку с двух сторон.
  • Наиболее оптимальный инструмент для выполнения шипов — ножовка, имеющая узкое полотно и мелкие зубья, или лучковая пила. В процессе работы зубья инструмента должны проходить по внутренней кромке разметочной линии. Для удобства деталь лучше зажать в тисках. Лучше всего шип изготовить чуть больше требуемого размера. Тогда в случае необходимости можно убрать лишнее. А вот если шип окажется короче, то весь процесс потребуется повторить заново.
  • Используя долото или стамеску, во второй детали делают гнездо (паз). Естественно, размеры паза должны соответствовать размерам шипа. Лучше всего перед тем, как приступить к долблению, по всему периметру паза просверлить отверстия. Края аккуратно обрабатываются стамеской.

Если соединение деревянных деталей выполнено правильно, то поверхности кромок шипов прилегают плотно к стенкам гнезда. Это дает хорошее сцепление при склеивании. Чтобы посадка шипов была более тугой, их размеры должны быть на 0,2-0,3 мм больше размеров гнезда. При превышении этой величины может произойти раскол тетивы, при допуске меньше крепление потеряет свою прочность в процессе эксплуатации.

Кроме того, такое соединение предполагает еще склеивание и крепление шурупами, гвоздями или деревянными нагелями. Для упрощения работы перед ввинчиванием шурупов следует просверлить отверстия. Головки шурупов скрывают в потай (выполненный с помощью зенковки). Направляющее отверстие должно быть равно 2/3 диаметра винта и быть меньше на 6 мм (приблизительно) его длины.