Соединение «шип-паз»: шипорезное приспособление и фрезы для ручного фрезера. Как сделать соединение шип-паз своими руками Чем сделать шипы и пазы

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

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

Выбор вида соединения

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

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

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

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

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

Шиповое соединение (шип-паз)

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

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

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

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

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

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

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

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

Соединение вполдерева

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

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

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

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

Как сделать поперечное соединение

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

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

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

Формирование углов на ус

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

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

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

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

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

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

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

Шип в проушину

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

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

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

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

Шип в гнездо

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

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

Особенности японского столярного соединения

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

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

Сплачивание досок

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

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

Сплачивание на гладкую фугу (встык)

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

Сплачивание несущих элементов

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

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

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

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

Шиповые соединения являются одними из самых прочных (http://www.woodmastermagazine.ru/assets/files/pdf/2008-3/44_51.pdf).

Поэтому решил собрать кондуктор для изготовления шиповых соединений с помощью ручного фрезера.
Идея была сделать устройство для быстрого и удобного вырезания пазов для вставных шипов Domino, т.к. готовые решения уж слишком дороги.
Все началось с поиска подходящей идеи в интернете. Далее адаптация идеи под свои нужды и, наконец, выполнение чертежей.
Принцип работы прост (см. следующую фотографию).

Положение паза относительно края заготовки регулируется синим упором. В качестве него будет специальная тумба.
Ширина паза определяется соответственно шириной фрезы, длина паза - положением коричневой задвижки-язычка.
Черная деталь - это копировальная втулка шириной 40 мм, которая ходит в получившемся пазу.

Далее поиск материала. Мне показалось хорошей идеей сделать кондуктор из листа дюрали 6 мм. Хотя, наверное, можно делать из любого листового материала - фанеры, оргстекла, текстолита. Поиск подходящего листа дюрали на местном птичьем рынке и в местных металлоприемках результата не дал: "Подходящие куски иногда проскальзывают, но сейчас нет и когда будут не известно. Перезвоните позже". На металлобазах удалось найти нужный материал. Его даже предложили разрезать в размер, но проблема в том, что забрать придется весь лист. А это во-первых дорого, во-вторых куда мне девать оставшиеся 70% листа.
В итоге нашел ИП, торгующее в интернете листовым дюралюминием Д16Т в розницу. http://dural16.ru/ . Может, кому пригодится.
У них можно заказать кусок листа дюрали нужного размера и нужной толщины. Но и тут не все гладко. Если брать не весь лист, а часть, то действует серьезная наценка.
Купил у них подходящий лист дюрали 800×500 толщиной 6 мм за 4130 рублей, т.е. 614,58 рублей за килограмм. Да уж, не мало.

Параллельно с поиском материала начал поиск токаря-фрезеровщика. Пошерстил на паре всероссийских тематических форумов в поисках земляков. В итоге нашел пару десятков аккаунтов, на которые разослал личные сообщения. Из них откликнулись восемь человек, которым позднее разослал чертежи с вопросом о стоимости работ. Разброс цен за работу с моим материалом получился значительный - от двух до восьми тысяч рублей.

Как уже говорил выше, такую шипорезку можно сделать из любого листового материала. Например, из оргстекла, текстолита или фанеры. При этом можно обойтись простым ручным фрезером. Я же решил делать свою шипорезку из дюрали, поэтому пришлось обращаться к специалистам. Именно для них были сделаны точные чертежи с размерами, которые кому-то могли показаться избыточными и сложными (хотя при ближайшем рассмотрении становится ясно, что это не так). Эти размеры подобраны в соответствии с размерами побошвы фрезера и под конкретную копировальную втулку.
Делать из дюрали - не самое дешевое решение как по стоимости материала, так и по стоимости работ, но меня это устраивает. Интересно наблюдать как выдуманное тобою изделие и нарисованное в 3D материализуется и становится настоящим изделием.

Как видим на следующей фотографии, готовое изделие очень простое. При его сборке столкнулся с неожиданной сложностью. Дело в том, что в первоначальном проекте пластины соединяются алюминиевыми заклепками с потайной головкой.
Оказалось, что найти такие заклепки в продаже - задача нетривиальная. Их нет не только в обычных хозяйственных магазинах, но даже в узкоспециализированных магазинах с крепежом. Пришлось соединять пластины обычными вытяжными заклепками.

Самый хитрый элемент конструкции - выдвижной язычок, которым регулируется длина паза для шипа. Вся хитрость заключается лишь в необходимости подгонки ласточкиного хвоста. В остальном никаких сложностей в его изготовлении нет. Чтобы сделать его короче в основной пластине сделаны не одно, а два отверстия, в которые вставляется фиксирующий болт в зависимости от требуемой величины паза.
При этом положение паза на самом язычке выбрано таким образом, чтобы при любом положении язычка подошва фрезера не упиралась в фиксирующую гайку-барашек.

Для крепления шипорезки собрал из 21 мм фанеры тумбу, представленную на следующей фотографии. В верхней части тумбы сделаны два параллельных паза для крепления пластины болтами М10, в пережней части - отверстие для фиксации заготовок на шипорезке с помощью струбцин.

Для придания тумбе нужной жесткости, сделал внутри дополнительную перекладину.

После сборки получаем такое устройство. Перед установкой предварительно матировал наждачкой 120 и 240 металлические поверхности, контактирующие с подошвой фрезера и с заготовками.

Под пластиной прикрепил к тумбе полосу из дюрали. Эта полоса расширяет возможности крепления заготовок к шипорезке с помощью струбцин.

Пока у меня не было возможности устроить своей шипорезке настоящую проверку, но думаю, со своей задачей справится. Вставные шипы, не смотря на то, что их можно купить готовые (http://www.kalpa-vriksa.ru/catalog/vstavnye_shipy_domino_dlya_festool_df500/) буду делать сам. Все же стоимость одного шипа почти 10 рублей - дороговато.

Характеристики:
Габариты - 250х440х112 мм
Вес - около 5 килограмм
Макс. диаметр фрезы - 37 мм
Макс. длина паза - 154 мм
Толщина основания под фрезером - 12 мм

С помощью этой шипорезки изготовил

При помощи шипорезки можно делать пазы для вставных шипов в нужном месте заготовки

Если нет возможности закрепить заготовку на шипорезке, то подвижная часть шипорезки снимается и крепится на заготовке.

Если возникает необходимость обработать торцы длинных заготовок, то шипорезку можно положить на бок.

Пользоваться шипорезкой достаточно удобно и результат получается достаточно качественный.

P.S. В комментариях мне написали об еще одной шипорезке, сделанной по этим чертежам. Оригинал сообщения можно найти ниже. Приведу лишь выжимку:
... нет необходимости обращаться к разным мастерам. Я изготовил шипорезку по Вашим чертежам за один день из алюминиевого листа толщиной 4 мм. 4 мм самый оптимальный вариант для изготовления самому. Использовал ручной фрезер, циркулярную пилу, напильник и эл.дрелль. Только к фанерной станине внизу ещё одну алюминиевую пластину закрепил.Так лучше крепить фрезеруемую деталь, прижимая к верхней и нижней пластине... Алюминий хорошо режется циркулярной пилой и ручным фрезером на малых оборотах. Фрезеровал фрезой 8 мм для металла...

От себя добавлю, что это отличный опыт самостоятельного изготовления шипорезки, спасибо за ваш опыт.

Освоив навыки столярных работ, как приятно продемонстрировать семье и друзьям мебель, сделанную своими руками. Что может быть приятнее, чем потрогать отточенное до бритвенной остроты лезвие, вдохнуть запах дерева, пощупать его текстуру, а затем сделать чистый свежий распил!

В этой статье рассказано об основных приемах столярных работ. Как использовать столярные инструменты, чтобы получить различные формы, соединения и текстуры древесины. Если вы не уверены в каком-то приеме или в сорте древесины, стоит поэкспериментировать с обрезками дерева. Наведите в мастерской порядок и поддерживайте его. Некоторые мастера перед началом нового проекта затачивают ручной инструмент, наводят чистоту в мастерской и чистят все свои инструменты и машины.

Подготовка древесины и разметка

Как только вы решите, что именно будете делать, разделите тщательно отобранные и обструганные пиломатериалы на группы. Пометьте каждую заготовку в соответствии с ее будущим местом в изделии, отметьте верх, низ, лицевые поверхности и лучшие кромки. С помощью карандаша и рулетки разметьте отрезки нужной длины, а угольником - линии распилов. Циркулем нанесите дуги и окружности. Делительным циркулем перенесите размеры с чертежа на древесину.

Если необходимо сделать доску более узкой или разметить соединение, установите рейсмус на нужное деление и процарапайте метку, двигая рейсмус вдоль кромки заготовки. Малкой размечайте линии, идущие под косыми углами. Если вам понадобятся парные детали, размечайте их одновременно и помните, что одна деталь должна быть зеркальным отражением второй. Для разметки соединений пользуйтесь ножом.

Криволинейные распилы

Можно сделать электроножовкой, электролобзиком или ленточной пилой. Ножовка хороша для распилов большого радиуса и толстой древесины, когда линия распила идет вдали от кромок.

Ножовки снабжены поворотными основаниями, которые меняют угол распила, а в зависимости от типа и толщины материала следует использовать разные пильные полотна. Для криволинейных распилов небольшого радиуса и при толщине древесины менее 50 мм используйте лобзиковый станок или электролобзик.

Установите новую пилку и натяните ее так, чтобы она звенела, если щелкнуть по ней пальцем. Если надо вырезать проем, можно поступить двояко: либо начните распил с кромки, либо, если вам не нужно затрагивать кромку, сначала высверлите в удаляемой части отверстие, потом высвободите один конец пилки, пропустите ее сквозь проделанное отверстие и снова зажмите и затяните.

Для точного и аккуратного высверливания больших отверстий пользуйтесь сверлильным станком и сверлами Форстнера. Отметьте центр отверстия, закрепите соответствующее сверло и установите ограничитель глубины. Затем прижмите заготовку струбцинами к рабочему столу (это займет некоторое время, но полностью себя оправдает). Если отверстие глубокое, при работе несколько раз поднимайте сверло, чтобы удалить отходы и свести перегрев к минимуму. Если предстоит высверлить много отверстий в одинаковых деталях, полезно из обрезков древесины изготовить шаблон, который крепится струбцинами к рабочему столу станка.

Для высверливания отверстий под шурупы и установочных отверстий для гвоздей стоит применять дрель, причем удобнее пользоваться аккумуляторной дрелью. Если надо ввернуть много шурупов, установите в патрон дрели прилагаемую к этому инструменту отвертку.

Строгание вручную

Строгать рубанком очень увлекательно, когда лезвие острое и достаточно времени. Фуганок идеально подходит для строгания вдоль волокон. Не забудьте укрепить заготовку на верстаке. Сделайте пробный проход, убедитесь, что лезвие установлено на нужную глубину, а потом приступайте к работе.

Торцовый рубанок хорош для обработки острых кромок и для зачистки торцов. Устанавливайте лезвие так, чтобы оно срезало тончайшую стружку. Обрабатывая торцевые участки, старайтесь не сбиваться в сторону и не допускать сколов.

Выбирание пазов вручную

Разметьте паз с помощью карандаша, линейки, угольника и, возможно, острия ножа, перенесите заготовку на рабочий стол сверлильного станка и сверлом подходящего размера высверлите основную часть ненужной древесины.

Удалите стружку, зажмите заготовку в тисках и выберите остатки ненужной древесины стамеской, удерживая инструмент вертикально. Кстати, есть отличная .

Паз можно выбрать фрезой, при этом техника работы зависит от размеров и местоположения паза. Фрезер можно держать в руках и вести по заготовке, при выбирании же открытого паза прикрепите его к рабочему столу и передвигайте заготовку. В этом случае точность работы будет зависеть от положения направляющей планки (упора) и высоты фрезы. Всегда делайте пробный проход, используя обрезок древесины. Лучше всего выбирать паз поэтапно и делать несколько проходов. После каждого прохода удаляйте опилки, чтобы не перегреть фрезу.

Вырезание шипа вручную

Разметьте линии заплечиков (длину шипа) угольником и ножом, затем рейсмусом отметьте высоту и ширину шипа. Удалите ненужную древесину шипорезной пилой. Сначала сделайте пропилы вдоль волокон до линии заплечиков со всех четырех сторон шипа. Затем обрежьте шип по линии заплечиков поперек волокон. Зачистите шип стамеской.

Если предстоит вырезать много шипов (или если вы просто любите работать с машинами), то фрезер с рабочим столом будет идеальным инструментом. Если большой размер заготовки не позволяет поместить ее на рабочем столе фрезера, лучше прижать ее струбцинами к верстаку и обрабатывать, держа фрезер в руках. Установите упор на длину шипа, а фрезу - на нужную высоту, затем, крепко прижимая заготовку к ограждению, удалите излишнюю древесину за несколько проходов. Когда конец шипа упрется в упор, переверните заготовку и повторите процедуру с обратной стороны. Если вы остановились еще до того, как фреза достигла линии заплечиков, зачистите шип стамеской.

Чтобы выбрать паз шириной 6 мм и глубиной 4 мм на расстоянии 10 мм от кромки доски, поступите так. Прикрепите фрезер к рабочему столу и установите 6-миллиметровую фрезу. Установите направляющую планку на 10 мм. Отрегулируйте высоту фрезы, чтобы она возвышалась на 2 мм над столом. Сделайте проход вдоль направляющей, чтобы получить паз глубиной 2 мм. Выключите фрезер, поднимите фрезу еще на 2 мм и повторите проход. Получится паз глубиной 4 мм.

Чтобы выбрать фальц шириной 10 мм и глубиной 4 мм, поступите следующим образом. Вам понадобится прямозубая цилиндрическая фреза меньшего размера, чем ширина фальца (например, диаметром 5 мм). Установите ограничитель на расстоянии 5 мм от задней кромки фрезы, а фрезу - на высоту 2 мм. Уприте доску в ограничитель и выберите фальц шириной 5 мм. Повторите проход, по-прежнему упирая доску в ограничитель, чтобы получить фальц шириной 10 мм. Выключите фрезер, установите фрезу на высоту 4 мм и повторите процедуры, чтобы завершить фальц.

Прижмите заготовку струбцинами к верстаку. Выберите фрезу по ширине паза или меньшего размера и установите ограничитель глубины. Прижмите струбцинами к заготовке параллельно пазу деревянную планку, которая послужит направляющей. Опустите фрезер, прижмите его основание к направляющей, включите, подождите, пока фреза не наберет полных оборотов, и сделайте проход. Если фреза уже паза, передвиньте направляющую и повторяйте процедуру, пока не получите требуемую ширину и глубину паза.

Фрезерование фасонных кромок

Вырезать фрезером фасонные кромки очень просто. Прикрепите фрезер к его столу и вставьте выбранную вами фрезу - выкружную, радиусную или фасонную. Используйте фрезу с опорным роликом.

Отодвиньте упор, чтобы он не мешал. Прижмите заготовку к столу и сделайте несколько проходов фрезой слева направо. Продолжайте фрезеровать до тех пор, пока заготовка не станет прижиматься к опорному ролику - при этом фреза перестает резать. Если фасонная кромка выглядит обожженной, значит, либо затупилась фреза, либо вы протягивали заготовку слишком медленно.

Фрезерование по шаблону

Применяйте шаблон, если вам нужно изготовить несколько деталей с одинаковыми кромками. Сначала вырежьте пилой заготовки приблизительной формы, оставляя не более 4-5 мм излишней древесины на подлежащих фрезерованию кромках. Установите на основании фрезера направляющий ролик. Вырежьте из фанеры шаблон с припуском на закраины и прибейте его прямо к поверхности заготовки. Включите фрезер и ведите его по кромке шаблона.

В качестве шаблона можно взять уже изготовленную деталь и использовать прямозубую цилиндрическую фрезу с опорным роликом (он может быть сверху или снизу фрезы).

Такая пила позволяет легко делать распилы под любым углом. Установите режущее полотно на раме под необходимым углом (90, 45, 36, 22,5 или 15°) и зафиксируйте его. Поставьте ограничитель глубины на нужную отметку. Положите заготовку на стол пилы, прижмите к ограничителю, а затем плавными движениями вперед и назад сделайте распил.

Осмотрите заготовку и решите, где именно нужно вбить гвоздь. Если это место находится вблизи кромки и существует опасность расколоть дерево, электродрелью высверлите сначала установочное отверстие, используя сверло, диаметр которого меньше диаметра гвоздя. Затем ударами молотка подходящего размера вбейте гвоздь. Если гвоздь пошел криво, вытащите его гвоздодером или плоскогубцами. Если вы забиваете очень мелкие гвозди, которые трудно удерживать пальцами, удерживайте их круглогубцами.

Вворачивание шурупов

У вас есть выбор между шурупами из мягкой стали, нержавеющей стали, латунными или алюминиевыми шурупами с прямыми или крестовидными шлицами и потайными или полукруглыми головками. Полукруглые головки четко выделяются на поверхности дерева, потайные головки либо находятся заподлицо с поверхностью, либо окаймлены латунными шайбами, либо скрыты деревянными заглушками. Шурупы ввертывают ручной отверткой, дрелью с соответствующей насадкой или шуруповертом.

При пользовании дрелью установите блокирующий механизм, чтобы шуруп был ввернут на требуемую глубину. Если древесина мягкая, установочное отверстие можно проделать шилом, если твердая - высверлить сверлом меньшего диаметра.

Чтобы можно было скрыть шурупы под деревянными заглушками, вам придется высверлить зенковочным сверлом отверстие под заглушку и соответствующим резцом - пробку. Не используйте стальные шурупы для дуба - они вступают в реакцию с древесиной и влагой, и появляются пятна. Вместо них берите шурупы из плакированной стали, латуни или нержавеющей стали.

Если вы хотите изготавливать детали круглого сечения (ножки стульев, миски, тарелки), вам не обойтись без токарного станка. Приобретайте самый мощный и тяжелый станок, какой только позволяет ваш бюджет, - с регулируемым зажимным патроном и набором планшайб. Веретенообразные и цилиндрические детали вытачивают, закрепляя заготовку между передним и задним центрами станка, миски или тарелки - на наружной стороне шпинделя.

Лучшие токарные станки снабжены устройством, позволяющим обтачивать большие заготовки на наружной стороне шпинделя. Вам потребуется разнообразный токарный инструмент - стамеска, отрезной резец, косое долото и радиусный шабер.

Чтобы вырезать дверную ручку или защелку, вам не потребуется ничего, кроме хорошего острого ножа (не из нержавеющей стали). В одной руке держите заготовку, в другой нож и режьте дерево, нажимая на спинку лезвия большим пальцем. Остальное - дело навыка. Для практики сначала поэкспериментируйте, например, с мягкой древесиной липы.

Установка петель

Два самых распространенных типа петель - декоративные накладные петли из латуни (крепятся шурупами с потайными головками, ввинчиваемыми заподлицо с поверхностью) и стальные врезные петли (крепятся в гнездах стальными шурупами с потайными головками). В последнем случае обведите створку петли острием ножа, прорежьте контур стамеской, а затем выберите древесину стамеской на нужную глубину. Створка должна плотно сидеть в гнезде. Всегда вместе с петлями покупайте подходящие шурупы.

Шлифование древесины

Для получения гладких поверхностей используют многочисленные сорта наждачной бумаги (шкурки). Шкурку можно использовать или саму по себе, или обернуть ею деревянный брусок. Лучше всего шлифовать дерево несколько раз - после распиливания, после высыхания клея и после окончательной отделки.

Для первого шлифования пользуйтесь обычной наждачной бумагой, для отделки - тонкой шкуркой на основе окиси алюминия (она дороже, но служит куда дольше). Для шлифования больших плоских поверхностей применяйте круглошлифовальную машину. Работайте в хорошо проветриваемом помещении и обязательно надевайте пылезащитную маску.

Естественная отделка древесины

Первоначально термин «естественная отделка» означал, что дерево шлифовали и оставляли в натуральном виде, теперь это понятие включает еще и обработку маслом или воском. Датское или тиковое масло наносят тонким слоем безворсовой хлопковой тканью или кистью.

Дают высохнуть и обрабатывают самой тонкой шкуркой, чтобы удалить «гребни» (грубую текстуру из приподнявшихся древесных волокон, которая возникает при впитывании первого слоя покрытия), затем наносят второй тонкий слой. Если вы хотите сделать поверхность менее жесткой, натрите ее восковой мастикой.

При отделке изделий, которые будут контактировать с пищей, вместо тикового или датского масла используйте растительное, например оливковое. Втирают его тканью.

У вас есть выбор между масляной краской на основе уайт-спирита и водорастворимой акриловой краской. Оба вида краски наносят кистью. Визуальное различие между поверхностями, выкрашенными той или иной краской, очень невелико, однако после работы с масляной краской кисти следует вымыть уайт-спиритом, а после акриловой краски - проточной водой.

Пары масляной краски могут вызывать головокружение и тошноту, а акриловой краски - сухость в горле. Независимо от типа используемой вами краски надевайте респиратор и, по возможности, работайте на открытом воздухе.

Особые виды отделки древесины

Работая с американским дубом, можно получить интересную текстуру, если обработать древесину проволочной щеткой. Такая текстура приятна на ощупь, а получающаяся в результате шероховатая поверхность позволит вам не беспокоиться о том, что ее повредят когти домашних животных.

Щеткой водят вдоль волокон, пока на поверхности не останется необработанных мест, после чего ее натирают маслом.

Отделка свечным пламенем помогает скрыть пороки низкокачественной древесины. На окрашенную поверхность кистью наносят масляный лак. Через некоторое время он подсыхает и становится липким, и тогда под поверхностью водят горящей свечой. Обязательно дождитесь, чтобы поверхность стала липкой (на ней должны оставаться отпечатки пальцев), и держите банку с лаком и кисть подальше от свечи. Этой работой лучше заниматься вдвоем где-нибудь подальше от мастерской. Попрактикуйтесь на обрезках, прежде чем приступать к серьезной работе.

Как сделать соединение шип паз?

Шип и паз – что это такое?

Прежде всего, следует определить, чем является шип и паз. Это ни что иное, как способ соединения деталей.

Он используется чаще всего в столярном деле, а так же в иных видах производства. Существует очень много видов пазов и шипов, однако об этом поговорим в другой раз.

Правильно выполненные шипы и пазы достаточно крепко соединены друг с другом. Это соединение считается одним из самых прочных.

Метод соединения шип паз

Для начала следует определить, для какой цели нужен этот метод соединения. Если это стол, то перемычки в нем обычно соединены с вертикальными ножками.

Следовательно, волокна дерева идут вертикально и горизонтально. Если же это пристенный столик или тумбочка с ящиками, то перемычки здесь будут расположены немного по-другому. Они будут горизонтально относительно ножек.

В любом случае такое соединение будет самым надежным. При выполнении большого количества соединений шип-паз применяют специальные станки. Если нужно одно или несколько мест шип-паз, и под рукой нет столярного оборудования, то целесообразно это будет сделать вручную. Для этого понадобится набор столярного инструмента, включающий:

• ножовку;
• струбцину — 2шт;
• мерительный инструмент;
• карандаш для разметки.

Сначала сделаем шип для будущего соединения.

Для этого необходимо взять планку и разметить на ей размеры будущего шипа.

Сначала отмечаем длину шипа. Делаем это на всех поверхностях заготовки.

После этого кладем заготовку на стол, на нее по поперечной линии длины шипа выставляем ровную планку и закрепляем струбциной. Это нужно для того, чтобы получить идеально перпендикулярный рез.

Делаем пропилы по отмеченному периметру длины шипа, переставляя планку со струбциной.

Переходим к выпиливанию сечения шипа.

Струбциной крепим заготовку к столу в вертикальном положении.

Для получения прямого реза воспользуемся заранее подготовленным Т-образным шаблоном. Он представляет собой пластину из фанеры с закрепленной к ней планкой, как на фото. К заготовке струбциной крепим шаблон. Далее выполняем пропилы с широких сторон шипа.

По узким сторонам сечения, если оно небольшое, пропилы можно делать без применения Т-образного шаблона. Важно контролировать положение ножовочного полотна, оно должно быть строго параллельно заготовке.

В результате получаем качественный шип по заданным размерам.

Переходим к изготовлению паза.

Опять же начинаем с разметки. На заготовке в месте соединения шип-паз наносим размер сечения шипа.

Заготовку струбциной закрепляем на столе. Если заготовка тонкая, то для удобства крепления берем несколько деталей или доску, соответствующего размера и скрепляем их струбциной, как показано на фото.

Сначала просекаем отверстие по ширине, для гарантии перпендикулярности стамеску выставляют по уголку.

Углубление на заданный размер выполняем, по отметке длины шипа, предварительно нанеся ее на жало стамески.

После того как заданная глубина достигнута, подчищаем паз и вставляем деталь и шипом.

Соединение шип-паз готово.

Как правильно сделать соединение шип паз? Еще немного тонкостей

Не имея возможности изготовить соединение шип паз на специальном станке, его можно качественно выполнить и дома, по методу Ю. А. Егорова.

Для этого нужно вычислить ширину реза пилы, которую можно определить по величине разводки зубцов. Потребуется лишь сделать всего несколько пропилов на любом бруске.

Приступая непосредственно к работе, измеряем толщину первой детали (будущего шипа) и наносим черту на предполагаемое место паза на второй детали.

Теперь прикладываем обе детали одна к другой так, чтоб их торцы совпадали. По боковым же граням, относительно друг друга, сдвигаем их на ширину пропила.

Закрепляем детали в верстаке и равномерно по ширине делаем пропилы. В случае разной толщины деталей, более тонкая деталь содержит более глубокие пропилы и наоборот. Особое внимание, обращаем на то, чтоб пропилы не создавали конусовидных шипов.

Если сдвиг будет меньше ширины пропила, детали будут входить туго. Это будет важно для любого рода мебельных креплений.

Делая сдвиг больше ширины пропила, обеспечивается нормальная работа разъемных креплений (на шпильке).

Соблюдая глубину и продольность пропилов, делаем новые на середине ненужных нам шипов. После этого аккуратно удаляем долотом непригодные нам шипы, получая из них пазы, и зачищаем их.

Если соединение предполагается неразъемное, его садят на клей и шлифуют все изделие.

Как сделать соединение шип паз фрезером

Шип паз соединения, как мы видим можно сделать и вручную. Однако если шип паз соединений достаточно много, лучше использовать фрезер. Особенно будет полезен в таких случаях фрезер с рабочим столом.

Чтобы облегчить процесс получения отверстия в заготовке для соединения шип-паз фрезером в большом количестве, например изготовление табуретов, можно изготовить кондуктор.

Тогда изготовление пазов займет у вас считанные минуты.

Для этого изначально на лист фанеры устанавливаются ограничители в виде реек и выпиливаются отверстия по размеру необходимого паза под царгу и проножку. Две рейки крепятся по ширине фрезера, ограничивая поперечный сдвиг, две другие выставляются в учетом длины прибора и величины паза.

К столу крепим два бруска, по размерам соответствующих обрабатываемой детали, чтобы на могла свободно перемещаться по длине.

Выставляем и закрепляем упор.

После чего крепим устройство саморезами к брускам на столе.

Берем оборудование, оснащенное с прямой фрезой и устанавливаем глубину фрезерования. Делаем это с помощью готового образца.

Выставляем глубину фрезерования с учетом толщины кондуктора.

Обязательным условием фрезерования является крепление заготовки струбциной, в противном случае она может сдвинуться под усилием фрезы.

После чего выполняем непосредственно обработку паза.

Отверстие паз готово.

Переходим на изготовление шипа. В мелкосерийном производстве это удобно делать на циркулярной пиле.

Начинаем изготовление шипа с замера паза. Глубиной паза будет длина шипа.

Выставляем на станке размер длины паза с учетом ширины инструмента. Дисковую пилу выставляем на уровне половины разницы ширины заготовки и длины паза от поверхности стола. После делаем два реза по длине шипа. Пробные резы во время настройки циркулярной пилы лучше делать на ненужной деревяшке, иначе можно испортить хорошую деталь.

Подготовительные работы закончены. Приступаем к непосредственному выпиливанию шипа.

Для этого выставляем дисковую пилу на размер длины шипа, а размер от режущего инструмента до упора, как половина разницы ширины заготовки и длины паза. Делаем два реза по ширине заготовки с противоположных сторон.

Следующей операцией будет изменение размера от инструмента до упора. В этом случае расстояние будет равняться половины разницы высоты заготовки и ширины паза. Производим два оставшихся реза.

Теперь берем столярный нож и закругляем углы шипа.

Окончательную обработку выполняем с помощью наждачной бумаги, для удобства закрепленной на бруске.

Проверяем, как шип входит в паз. Он должен садиться плотно и не болтаться.

На циркулярке делаем все запилы для двойных шипов.

Расстояние между продольной линейкой и внешней стороной диска определяет длину шипа. Ненужная древесина выбрасывается.

Выходим плавно на отметки карандаша. Зачищаем оставшиеся гребешки от циркулярки для точной подгонки.

Ставим деталь на торец для выпиливания внутренних линий. Блок – ограничитель помогает поддерживать деталь.

Поднимаем диск почти до заплечника, для того чтобы выпилить внутренние стороны. После этого прижимаем блок-ограничитель и выпиливаем оставшуюся внутреннюю часть.

Противоположную грань детали прижимаем к блоку-ограничителю, не меняя установки диска.

Проверяем подгонку шипов к пазам. Заплечники подрезаем стамеской.

Если потребуется - удаляем неровности.

Подрезаем заплечники, чтоб шипы полностью сели в пазы.

Таким образом, мы рассмотрели некоторые виды шипов и пазов, которые можно сделать, как самому, так и заказав на заводе.

Хотя в последнее время и входят в моду металлические направляющие и всякого рода новые крепления, однако соединение шип паз до сих пор заслуживает уважения и является одним из самых прочных соединений.

Используя его не только в деревообрабатывающей продукции, различные предприятия стали выпускать более качественные товары.

А также вы можете посмотреть видео изготовление шипов на настольной циркулярке

Подобрано для вас:

Итак, в каких случаях нужно соединение «шип паз»

Вертикальные перемычки

В большинстве изделий (например, столах) перемычки или распорки соединяются с вертикальными ножками (рис. 1). При таком расположении волокна на склеиваемых поверхностях деталей - взаимно перпендикулярны.

Горизонтальные перемычки

Ситуация с перемычками, например, на пристенном столике. как сделать который мы расскажем в одной из следующих статей, несколько другая. Чтобы получить отсеки для выдвижных ящиков, перемычки устанавливаются горизонтально относительно ножек, и вместо одного широкого шипа с большой поверхностью склейки у вас появляются две маленькие склеиваемые поверхности.

Решение

Для решения этой проблемы придётся выпилить два паза и два шипа (рис. 2). Это может выглядеть как ослабление соединения, но это не совсем так. Двойные шипы увеличивают площадь склейки за счёт двух больших щёчек.

Итак,изготовление соединения двойной паз шип - хороший вариант соединения ножек с узкими (тонкими) перемычками, но при этом в два раза возрастает количество запилов. Это не означает, что в два раза увеличивается количество настроек станка.

В пристенном столике (о нем в следующей статье) перемычки и ножки одинаковой толщины. Это означает, что внешние щёчки шипов (и пазов) могут быть на одинаковом расстоянии от рёбер детали.

Поэтому два паза на каждой ножке (и две внешние щёчки шипов) могут быть выпилены с одной установки станка.

Как в любом соединении паз/шип, необходимо сначала выбрать пазы (рис. 3 и 4). Для их высверливания требуется всего одна установка сверлильного станка. Затем концы пазов можно спрямить стамеской.

Как сделать двойные шипы

Внешние щечки

Сначала для выпиливания заплечика установите продольную линейку, которая будет служить ограничителем (рис. 5-7), определяющим длину шипа. Затем поднимите диск и перекрывающимися запилами выпилите первую щёчку. Затем разверните деталь и выпилите вторую щёчку. Проверьте подгонку и. если необходимо, поднимите диск.

Внутренние щёчки

Разметьте их непосредственно по пазам. Для этого поставьте деталь над пазами и сделайте соответствующие отметки (фото 2). Как и для внешних щёчек, для выпиливания внутренних нужна только одна установка диска. Но на этот раз деталь надо поставить на торец (рис. 8-13).

Затем подрезкой острой стамеской подгоните шипы к пазам.

Двойное соединение шип-паз – как сделать: инструкция к фото

1. Чтобы создать проём для выдвижных ящиков, вместо одной перемычки устанавливают две. Но тогда на шипах уменьшится поверхность склейки.

2. При использовании двойных шипов и пазов площадь склейки удваивается, что увеличивает прочность соединения деталей.

3. Чтобы определить длину пазов, на каждой детали отметьте их верхние и нижние концы. Затем, чтобы определить ширину пазов, разметьте все их боковые стороны.

10. Не меняя установки диска, разверните деталь так, чтобы к блоку-ограничителю прижалась противоположная грань детали. Выпилите щёчку и удалите лишнюю древесину.

11. Грубо выпилив шипы, проверьте их подгонку к пазам. Для точной подгонки щёчки и заплечики придётся подрезать стамеской.

12. Если шипы не входят точно в пазы, несколькими проходами острой стамески надо удалить неровности на внешних сторонах щёчек.

13. Чтобы шипы полностью сели в пазы, надо подрезать их заплечики, при этом внутренний заплечик может быть немного утоплен.

Разные виды столярных соединений – какие прочнее других

Вам требуется рамочное соединение, которое не развалится, когда дети превратят дверцу шкафа в игровой снаряд для своих забав?

Или ящичное соединение, выдерживающее рывки и толчки без повреждений?

Мы испытали 12 образца обоих типов, чтобы выбрать из них два лучших.

Ранее мы подвергли жестокому испытанию различные пазовые, шиповые, стыковые и усовые соединения, чтобы выяснить, какие из них наиболее. Теперь, чтобы узнать, какие рамочные и ящичные соединения самые крепкие, мы изготовили дюжины образцов для испытаний и подтолкнули их к гибели (в буквальном смысле).

Для дверных рамок мы сделали по шесть образцов с контрпрофильными соединениями, в шпунт и гребень, вполдерева и с полупотайными шипами.

Также изготовили опытные образцы ящичных соединений:

• с пазом и гребнем,
• с прямыми ящичными шипами,
• с открытыми и полупотайными шипами «ласточкин хвост»,
• шпоночные с пазом «ласточкин хвост»,
• пазо-гребневые с двумя плечиками,
• в фальц и ус с замком.

Для обеспечения равных условий все соединения были изготовлены из ш древесины примерно одинаковой плотности с применением одного и того же клея. В образцах рамочных соединений (за исключением отдельных указанных случаев) использовался красный дуб сечением 18×50 мм. Образцы ящичных соединений – из тополя 12×100 мм.

На испытательном оборудовании в каждое соединение двумя способами. В первом измерялось сопротивление соединений разрыву, как в случае грубого открывания выдвижного ящика или резкого бокового рывка сдвижной дверцы.

В другом испытании проверялась способность соединений противостоять излому до нарушения прямоугольности деталей и разрушения склейки. (Представьте себе ребёнка, раскачивающегося на дверце шкафа или широкий бельевой ящик, перекосившийся от резкого выдёргивания.)

Когда утихли треск и хруст ломающейся древесины, мы обнаружили, что все соединения выдержали значительно большую нагрузку на разрыв, чем на излом, что показалось довольно необычным для реальных условий. Например, ящичные соединения в среднем выдерживали усилие на разрыв около 675 кгс, а на излом только 36 кгс.

Рамочные соединения в дверцах в среднем выдержали усилие на разрыв около 550 кгс, но только 231 кгс на излом. Сравнить относительную прочность соединений в каждой категории можно по таблицам. Проанализировав столбцы цифр, мы выяснили несколько особенностей, которые вы сможете применить в своей мастерской, чтобы сделать соединения прочнее.

РАМОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Соединения вполдерева

Результат. В испытании на излом соединения вполдерева выдержали вдвое большую нагрузку, чем следующее по прочности соединение. Вывод. Большая площадь склейки вдоль волокон придает этому соединению исключительную прочность. Применяйте его в рамах для зеркал и тяжелых дверцах, чтобы быть уверенными в их надежности.

Результат. В испытаниях на разрыв у большей части соединений вполдерева лопнула не склейка, а древесина на стойках. Вывод. Это соединение способно удержать в дверцах тяжелые вставки, например, стеклянные витражи.

Результат. В соединениях с разрушенной склейкой можно было увидеть грубые следы пильного диска. Вывод. Для прочного склеивания гладко шлифуйте контактирующие поверхности соединения.

Результат. Несмотря на то, что соединения вполдерева примитивны и легко выполняются, они превосходят по прочности другие, более трудоёмкие соединения, например, контрпрофильные. Вывод. Большая сложность не гарантирует большей прочности.

Соединения с полупотайным шипом

Результат. В каждом испытании на разрыв стойка с гнездом разрывалась по древесине вдоль прежде, чем ломался шип на перекладине. Вывод. Склейка вдоль волокон стенок гнезда и щёчек шипа достаточно прочна, но слабее, чем в соединениях вполдерева.

Результат. В испытаниях на разрыв во всех образцах трещины в стойках совпадали с дном гнезда. Вывод. Длинные шипы уменьшают вероятность появления трещин и усиливают соединение, как и в предыдущих испытаниях.

Результат. Ни в одном из испытанных образов шипы не сломались и даже не проявили признаков слабости. Вывод. Неоднократно проверенное практикой правило делать шипы толщиной равной трети толщины деталей в очередной раз доказало достаточную продольную прочность шипов.

Результат. В нескольких образцах, испытанных на излом, шипы выламывали древесину между гнездом и торцом стойки (см. фото), но не раньше, чем стойки лопались вдоль. Вывод. Применяйте это соединение для случаев, когда требуется повышенная надёжность. Прочности склейки шипа более чем достаточно, несмотря на уязвимость тонкой стенки гнезда.

Результат. Соединение ослабляется, когда торец шипа не достигает дна гнезда. Вывод. Зазор между дном гнезда и шипом для сбора излишков клея ослабляет соединение. Старайтесь уменьшать его до минимума и не наносить слишком много клея.

Соединения в шпунт и гребень

Результат. Как и в соединениях с полупотайными шипами, стойки разламываются по дну шпунта при испытаниях на разрыв. Во всех случаях короткие гребни-шипы длиной 10 мм прочно удерживались прилегающими стенками пазов.

Вывод. Так как длина таких шипов ограничена глубиной шпунтов в стойках, уделите особое внимание тщательной подгонке и склейке всех элементов такого соединения, в том числе торцам и заплечикам шипов.

Результат. Торцы шипов отрывали волокна древесины на дне шпунтов. Вывод. Клей плохо заполняет зазоры в соединениях. Точно подогнанный по длине шип увеличивает прочность и улучшает внешний вид соединения.

Контрпрофильные соединения

Результат. Несмотря на профилированные кромки стоек и перекладин, эти соединения в испытаниях на разрыв и излом оказались примерно равными по прочности соединениям в шпунт и гребень. Вывод. Профильные стыки не ослабляют соединение.

Результат. Во всех испытаниях на разрыв стойки расщеплялись у конца шипа перекладины. Вывод. Соединение, показанное справа, разрушается в местах со свилеватыми или направленными под углом волокнами. Для прочных рам подбирайте прямослойную древесину.

Результат. Даже склейка торцевых и продольных волокон в таких соединениях превосходит прочностью окружающую древесину. Вывод. Соединение вполне пригодно для рам с филёнками.

Заключение

Нельзя считать случайным совпадением то, что двумя самыми прочными оказались соединения с наибольшей площадью склейки продольных волокон. Для рам с тяжёлыми стёклами или зеркалами выбирайте соединения вполдерева, особенно в тех случаях, когда ширина рамы больше её высоты. Соединения с полупотайными шипами работают так же, при этом шпунты в стойках и перекладинах делаются в заготовках до начала изготовления самих соединений. Используйте их в часто открываемых дверцах.

Не стоит также пренебрегать контрпрофильными соединениями, а также в шпунт и гребень. В реальных условиях четыре таких соединения в углах дверцы дадут вчетверо большую прочность, а заполнение филёнкой дополнительно усилит конструкцию. Оба этих соединения достаточно прочны для нормальной эксплуатации, не выдерживая лишь слишком грубого обращения. Повысить прочность любого соединения можно применением прямослойной древесины и тщательной подгонкой и склейкой элементов с гладкими поверхностями.

Ящичные соединения

Прямые ящичные шипы

Результат. Склейка прямых шипов оказалась довольно прочной – в испытаниях на разрыв расщеплялись волокна и края шипов на обеих деталях соединения. Даже в склейке торцевых волокон с продольными скалывались углы отдельных шипов. Вывод. В соединении с прямыми ящичными шипами деталей толщиной 12 мм площадь склей ки составляет 24 см2, и половина этой площади приходится на склейку продольных волокон. Применяйте эти соединения в тех местах, где требуется наибольшая прочность на разрыв, например, в ящиках для хранения тяжёлых предметов.

Результат. К нашему удивлению, прочность этих соединений на излом оказалась намного меньше и составила только 4 процента от прочности на разрыв. Вывод. Усиливайте такие соединения тонкими гвоздями, вбивая их в крайние шипы на обеих кромках.

Соединение на ус с замком

Результат. На всех образцах сужающийся гребень оставался приклеенным к ответному пазу. Прочность соединения обеспечивается склейкой продольных волокон. Вывод. В этих соединениях сочетаются прочность и красота благодаря аккуратным стыкам на внешних углах.

Результат. Узкие скосы у внешнего и внутреннего углов снижают прочность склейки.

Вывод. Выбирайте профиль фрезы, чтобы минимизировать ширину этих скосов.

Результат. В обоих испытаниях образцы разрушались почти одинаково, когда гребень ломался у основания.

Вывод. Так как формируемый фрезой гребень расширен у основания, такие соединения прочнее пазо-гребневых.

Соединение в паз и гребень

Результат. Несмотря на то, что на каждом участке продольные волокна контактируют с торцевыми, прочность склейки пазо-гребневых соединений превосходит прочность самой древесины. Соединения разрушаются, когда внешняя стенка паза отламывается полностью от кромки до кромки. Вывод. Применяя пазо-гребневое соединение для крепления задней стенки ящика к боковым, можно повысить прочность, расположив пазы в боковых стенках на большем расстоянии от торцов.

Результат. На разрушенных соединениях мы обнаружили участки с прижогами, где прочность склейки оказалась невысокой. Вывод. Древесина с прижогами плохо впитывает клей. Делая эти соединения, уменьшите частоту вращения фрезы или отшлифуйте прижоги, оставленные пильным диском.

Открытое соединение «ласточкин хвост»

Результат. В испытаниях на разрыв торцевые грани проушин отделялись от продольных волокон боковой стенки, почти не оставляя следов.

Вывод. Для большей прочности тщательно наносите клей на грани шипов и проушин с продольными волокнами.

Результат. Несмотря на тщательность работы, на некоторых шипах почти не было следов клея. Вывод. Смазывайте клеем обе детали, чтобы после выдавливания излишков в соединении оставалось достаточно клея.

Результат. Даже после разрушения склейки из-за превышения нагрузки детали остаются механически связанными. Вывод. В отличие от других соединений слабая склейка не приводит к полному разрушению ящика, если шипы расположены на передней и задней стенках, а проушины на боковых.

Шпоночное соединение с пазом «ласточкин хвост»

Результат. Все образцы в обоих испытаниях разрушались, когда отламывалась 3-миллиметровая стенка между пазом и торцом доски. Вывод. Это соединение лучше применять для ящиков, у которых деталь с гребнем может быть установлена дальше от торца детали с пазом.

Результат. В обоих испытаниях эти соединения оказались менее прочными, чем похожие пазо-гребневые соединения, которые можно просто выпилить на пильном станке. Вывод. Учитывая, что одну деталь соединения необходимо вдвигать в другую, и это затрудняет установку дна, возможно, вам будет проще делать ящики с пазо-гребневыми соединениями.

Фальцевое соединение, усиленное гвоздями

Результат. Несмотря на отсутствие деталей с мелкими элементами, такими как в соединениях на ус с замком или в шпоночных соединениях с пазом «ласточкин хвост», здесь толщина деталей не приводит к увеличению прочности соединения. При испытании на разрыв только на одном из трёх образцов появилась трещина вдоль торца детали с фальцем. У остальных разрушение происходило по клеево му шву, соединяющему продольные волокна с торцевыми. Вывод. Даже при механическом усилении с помощью трёх гвоздей склейка торцевых и продольных волокон намного уступала прочности древесины, в отличие от большинства других соединений.

Результат. Шляпки гвоздей частично или полностью прошли сквозь деталь с фальцем при испытаниях на разрыв, и только два гвоздя вели себя так же в образцах, испытанных на излом. Вывод. Гвозди помогают фиксировать детали в процессе сборки ящика, но не надейтесь, что они компенсируют непрочную склейку.

Пазо-гребневое соединение с двумя плечиками

Результат. Слабым местом таких соединений оказалась тонкая полоска между стенкой паза и торцом детали. Вывод. Такое соединение лучше применять, когда паз можно расположить дальше от торца боковой стенки ящика.

Результат. Гребни имели толщину 4 мм, но ни один из них не сломался в ходе обоих испытаний. Вывод. Качественная склейка обеспечивает прочность даже тонких шипов и гребней.

Результат. В испытаниях на разрыв у двух образцов при максимальной нагрузке появились трещины, но соединения не разрушились. Вывод. При первых признаках растрескивания обильно нанесите клей на стенки паза с торцевыми волокнами, и, возможно, вам удастся сохранить деталь.

Полупотайное соединение «ласточкин хвост» (вверху справа)

Результат. В испытаниях на разрыв клеевые швы быстро разрушались, но детали оставались вместе благодаря форме элементов, обеспечивающих механическое запирание. Вывод. Вы можете разобрать рассохшееся соединение, удалить старый клей и заново склеить ящик.

Результат. В испытаниях на разрыв закруглённая внутренняя часть некоторых шипов отрывалась под нагрузкой. Вывод. Уменьшайте частоту вращения фрезы, чтобы избежать появления при-жогов на обеих деталях соединения. Затем наносите клей на обе детали, а не только в гнёзда.

Заключение

Выбирайте соединения с прямыми шипами для ящиков, подвергаемых грубому обращению, выдёргиванию или если они используются для хранения тяжёлых вещей. Если важен внешний вид, и на углах не должны быть видны торцевые поверхности, выбирайте соединения на ус с замком, имеющие почти такую же прочность. Пазо-гребневые соединения делаются просто, и они достаточно прочны для крепления задней стенки ящика, расположенной с отступом не менее 2 5 мм от торцов боковых стенок. Открытым соединениям «ласточкин хвост», сформированным фрезой, не хватает прочности на излом, но они считаются одними из наиболее пригодных к ремонту, поэтому столь популярны при изготовлении фамильных предметов мебели. Шпоночные соединения «ласточкин хвост» не отличаются прочностью или практичностью.

Если дно будет вставляться в шпунты всех четырёх стенок ящика, необходимо выбрать другой вариант соединения для передней или задней стенки. Усиленные гвоздями фальцы выглядят не слишком элегантно, но они легко делаются и подходят для крепления передней и задней стенок, что, несомненно, делает их очень удобными для изготовления обычных ящиков, к которым не предъявляются повышенные требования.

Вместо пазо-гребневых соединений с двумя плечиками лучше выбрать соединение на ус с замком, если только вы не вынуждены работать только с пильным станком. Полупотайные соединения «ласточкин хвост» уступают прочностью остальным соединениям, но они эффектно выглядят, не видны на передней стенке ящика, и их можно заново склеить, как и открытое соединение «ласточкин хвост».

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. РЕКОМЕНДУЕМ - ПРОВЕРЕНО 100% ЕСТЬ ОТЗЫВЫ. Как сделать кровать с балдахином...

Навес из поликарбоната своими руками – для скамейки Как сделать поликарбонатный навес для...

Высокие грядки - участок в...

Применение химического анкера Материал, о котором...