Нерідко під час будівництва каркасів для дахів складної конфігурації виникає потреба у використанні елементів нестандартного розміру. До характерних прикладів відносяться вальмові та напіввальмові конструкції, діагональні ребра яких суттєво довші, ніж рядові кроквяні ноги.
Подібні ситуації виникають при спорудженні систем з розжолобками. Щоб створені з'єднання не стали причиною ослаблення конструкцій, треба знати, як проводиться зрощення крокв по довжині, яким способом забезпечується їхня міцність.
Зрощування кроквяних ніг дозволяє уніфікувати пиломатеріал, що купується для зведення даху. Знання тонкощів процесу надає можливість практично повністю побудувати кроквяний каркас із бруска або дошки одного перерізу. Влаштування системи з матеріалів одного розміру вигідно відбивається на підсумковій сумі витрат.
До того ж дошку і брусок збільшеної довжини, як правило, виробляють з перерізом більшим, ніж у матеріалу. стандартних розмірів. Разом із перетином зростає і вартість. Такий запас міцності при влаштуванні вальмових та ендових ребер найчастіше не потрібен. Зате при грамотному виконанні зрощування крокв елементам системи повідомляється достатня жорсткість та надійність за найменших витрат.
Без знання технологічних нюансівзробити дійсно жорсткі на згин з'єднання пиломатеріалів досить складно. Вузли сполучення стропілін відносяться до категорії пластичних шарнірів, що володіють лише одним ступенем свободи – здатністю повертатися у сполучному вузлі при додатку вертикального та стискаючого по довжині навантаження.
Для того щоб забезпечити рівномірну жорсткість при додатку згинальної сили по всій протяжності елемента, пару двох частин кроквяної ногирозташовують у місцях з найменшим згинальним моментом. На епюрах, що демонструють величину моменту вигину, добре видно. Це точки перетину кривої з поздовжньою віссю крокви, у яких згинальний момент наближається до нульових значень.
Врахуємо, що при будівництві кроквяного каркаса потрібно забезпечити рівну по всій протяжності елемента опір згину, а не однакові можливості прогинатися. Тому місця сполучення влаштовують поруч із опорами.
Як опора приймається як встановлена в проліт проміжна стійка, так і безпосередньо мауерлат або шпренгельна ферма. Коньковий прогінможна також оцінювати, як можливу опору, але ділянки стикування кроквяних ніг краще розташовувати нижче за схилом, тобто. там, де на систему покладається мінімальне навантаження.
Варіанти зрощення стропілін
Крім точного визначення місця для поєднання двох частин елемента системи потрібно знати, як правильно подовжуються крокви. Спосіб формування з'єднання залежить від вибраного для будівництва пиломатеріалу:
- Брусья чи колода.Нарощуються косим прирубом, сформованим у зоні з'єднання. Для посилення і запобігання повороту прирубані під кутом краї обох частин крокви скріплюються болтом.
- Зшиті попарно дошки.Зрощуються з розташуванням ліній стикування вразбежку. З'єднання двох накладених один на одного елементів виробляється цвяхами.
- Одинарні дошки.У пріоритеті зрощування лобовим упором – шляхом стикування торцьованих частин кроквяної ноги з накладенням однієї або кількох дерев'яних або металевих накладок. Рідше через недостатню товщину матеріалу використовується косий прируб з кріпленням металевими хомутами або традиційним цвяховим боєм.
Розглянемо детально зазначені методи, щоб поглиблено розібратися у процесі нарощування довжини крокв.
Варіант 1: Метод косого прирубу
Спосіб передбачає формування двох похилих врубок або запилів, влаштованих з боку поєднання частин кроквяної ноги. Підлягають стикуванню поверхні врубок повинні бездоганно поєднуватися без найменших зазорів, незалежно від їх розмірів. У зоні з'єднання має бути виключена можливість деформації.
Заборонено заповнення щілин та нещільностей клинами з деревини, фанерними або металевими пластинами. Підігнати та скоригувати огріхи не вдасться. Краще заздалегідь точно виміряти та викреслити лінії врубок, відповідно до таких стандартів:
- Глибина визначається формулою 0,15 × h де h позначає висоту бруса. Це величина ділянки, перпендикулярного до поздовжньої осі бруса.
- Інтервал, у межах якого розташовані похилі ділянки врубки, визначається формулою 2×h.
Місце для розміщення ділянки стикування знаходять по діючій для всіх типів кроквяних каркасів формулі 0,15 × L, в якій величина L відображає розмір прольоту, що перекривається кроквою. Відстань відкладається від центру опори.
Деталі з бруса при виконанні косого прирубу додатково кріпляться болтом, що проходить через центр з'єднання. Отвор для його встановлення висвердлюється заздалегідь, Ø його дорівнює Ø стрижня кріплення. Щоб деревина у місці установки кріплення не змінювалася, під гайки укладаються широкі металеві шайби.
Якщо із застосуванням косого прирубу з'єднують дошку, то додаткова фіксація проводиться із застосуванням хомутів або цвяхів.
Варіант 2: Згуртовування дощок
У разі використання технології згуртовування центр ділянки, що з'єднується, розташовується прямо над опорою. Лінії стикування торцьованих дощок розташовуються з обох боків від центру опори на розрахунковій відстані, що дорівнює 0,21 × L, де L позначає довжину прольоту, що перекривається. Фіксацію проводять цвяхами, що встановлюються у шаховому порядку.
Люфт та зазори також неприпустимі, але їх простіше уникнути, провівши акуратне торцювання дошки. Цей спосіб набагато простіше попереднього методу у виконанні, але щоб даремно не витрачати металовироби і не послаблювати зайвими отворами деревину, слід з точністю розрахувати кількість точок кріплення, що встановлюється.
Цвяхи з перетином ніжки до 6 мм встановлюються без попереднього висвердлювання відповідних отворів. Під кріплення розміром більше вказаного свердлити потрібно, щоб при з'єднанні не розколоти уздовж волокон дошку. Винятком є металовироби з хрестоподібним перетином, які незалежно від розміру в дерев'яні деталі можна просто забивати.
Для забезпечення достатньої міцності в зоні згуртовування потрібно дотримуватися таких умов:
- Кріплення ставлять через кожні 50 см вздовж обох країв дощок, що зрощуються.
- Вздовж торцевих з'єднань цвяхи ставлять з кроком 15 d, де d це діаметр цвяха.
- Для згуртовування дошки у місці сполучення підходять гладкі круглі, гвинтові та різьбові цвяхи. Однак різьбові та гвинтові варіанти у пріоритеті, тому що у них міцність на висмикування значно вища.
Зазначимо, що з'єднання стропілін згуртовуванням прийнятно у разі влаштування елемента з двох зшитих дощок. В результаті обидва стики перекриваються цільною ділянкою пиломатеріалу. До плюсів способу віднесемо велику для приватного будівництва величину прольоту, що перекривається. Подібним чином можна нарощувати кроквяні ноги, якщо відстань від вершини до нижньої опори досягає 6,5 м.
Варіант 3: Лобовий наголос
Спосіб лобового нарощування крокв полягає в торцевій стиковці частин, що з'єднуються кроквяної ноги з фіксацією ділянки цвяхами, нагелями або болтами через встановлені по обох бокових площинах накладки.
Для виключення люфту та деформації нарощеної кроквяної ноги необхідно дотримуватися наступних правил:
- Підлягаючі стикування краю дошки повинні бути бездоганно відторцьовані. Зазори будь-якого розміру лінії з'єднання необхідно виключити.
- Довжина накладок визначається формулою l = 3х, тобто. вони повинні бути не менше, ніж три ширини дошки. Зазвичай довжину обчислюють і підбирають, виходячи з цвяхів, формула дана для з'ясування мінімальної довжини.
- Накладки виконуються з матеріалу, товщина якого не менше ніж 1/3 аналогічного розміру основної дошки.
Цвяхи в накладки забивають у два паралельні ряди з шаховим «розкидом» кріпильних точок. Щоб тонку по відношенню до основного пиломатеріалу накладку не пошкодити, точок кріплення розраховується з орієнтиром на опір цвяхів поперечній силі, що діє на ніжки метиз.
Коли стик частин крокви розташований прямо над опорою, в розрахунках бою цвяха для фіксації накладок немає необхідності. Щоправда, у разі зістикована нога працюватиме як дві окремі балки і прогин, і стиснення, тобто. за нормальною схемою доведеться розраховувати несучу здатність кожної зі складових частин.
Якщо як кріплення використовуються сталеві стрижневі болти або стрижні без різьблення, нагелі, при стиковці товстої дошки або бруса, то загроза деформації буде повністю виключена. По суті, навіть на деякі зазори в стиковці торців можна не звертати уваги, хоча подібних огріхів все ж таки краще уникати.
При застосуванні шурупів або гвинтів попередньо висвердлюють отвори під їх установку, отворів на 2-3 мм менше аналогічного розміру ніжки кріплення.
При виробництві лобових з'єднань крокв необхідно чітко дотримуватися розрахунковий крок установки, чисельність і діаметр кріпильних елементів. При зменшенні відстаней між точками фіксації може статися розщеплення деревини. Якщо отвори під кріплення будуть більшими за належні розміри, стропіліна деформується, а якщо менше – розколяться пиломатеріали в період установки кріплення.
Подовження складовими кроквами
Для з'єднання та збільшення довжини крокви є ще дуже цікавий спосіб: нарощування за допомогою двох дощок. Їх пришивають до бокових площин подовжуваного одинарного елемента. Між нарощеними деталями залишається просвіт, що дорівнює ширині верхньої дошки.
Просвіт заповнюють обрізками рівної товщини, встановленими з інтервалом не більше 7 × h, де h це товщина дошки, що подовжується. Довжина дистанційних брусків, що вкладаються в просвіт, не менше 2 × h.
Подовження із застосуванням двох дощок, що нарощуються, підходить для наступних ситуацій:
- Влаштування наслонної системи з двох бокових прогонів, які служать опорою для розташування ділянки стикування основної дошки з елементами, що приєднуються.
- Установка діагональної крокви, що визначає похиле ребро вальмових та напіввальмових конструкцій.
- Будівництво ламаних дахів. Як опора під з'єднання використовується обв'язка нижнього ярусу стропілін.
Розрахунок кріплення, фіксація дистанційних брусків та з'єднання дощок проводиться за аналогією з вищеописаними способами. Для виготовлення дистанційних брусків підійдуть обрізки основного пиломатеріалу. В результаті установки цих вкладишів відчутно зростає міцність збірної крокви. Незважаючи на суттєву економію матеріалу, вона працює як цільна балка.
Відео про способи нарощування стропілін
Демонстрація основних прийомів зрощування конструктивних елементів кроквяної системи:
Ролик з покроково викладеним процесом з'єднання частин крокви:
Відео-приклад одного із способів з'єднання пиломатеріалів:
Дотримання технологічних розпоряджень, згідно з якими проводиться зрощування крокв за довжиною, гарантує безпроблемну роботу конструкції. Способи подовження дозволяють знижувати витрати на будівництво дахів. Слід не забувати про попередніх розрахункахі про підготовку до виконання з'єднань, щоб результат зусиль став ідеальним.
Внаслідок обмеженості розмірів дерева виробництво з нього будівельних конструкційвеликих прольотів чи висоти неможливо без з'єднання окремих елементів. З'єднання дерев'яні елементидля збільшення поперечного перерізу конструкції називають згуртовуванням, а для збільшення їх поздовжньої довжини зрощування,під кутом та прикріплення до опор – анкеруванням.
Збільшення заготовок за довжиною називається зрощуванням. Збільшення заготовок із перерізу називається згуртовуванням. З'єднання дерев'яних конструкційкласифікують за різним ознакам. Наприклад, по виду роботи елемента і роботи зв'язку (з'єднання на розтягнутих зв'язках, з'єднання на податливих зв'язках).
За характером роботи всі основні сполуки поділяються на:
- без спеціальних зв'язків (лобові упори, врубки);
- із зв'язками, що працюють на стиск (шпонки колодки);
- із зв'язками, що працюють на вигин (болти, стрижні, цвяхи, гвинти, платівки);
- зі зв'язками, що працюють на розтягування (болти, гвинти, хомути);
- зі зв'язками, що працюють на зсув-сколювання (клеєві шви).
За характером роботи з'єднань дерев'яних конструкцій поділяються на податливі та жорсткі. М'які виготовляються без застосування клеїв. Деформації у яких утворюються внаслідок нещільностей.
Прийнято розрізняти три групи з'єднань дерев'яних конструкцій:
- Контактні з'єднання (без використання робочих механічних зв'язків: врубки та інші з'єднання «впритул»)
- З'єднання з використанням механічних зв'язків (нагельні: болтові, цвяхові; шпонкові, з'єднання на шайбах, нагельних пластинках тощо)
- Клейові з'єднання та з'єднання комбінованого типу
Вимоги до з'єднань
1. Надійність.Зокрема, рекомендується зводити до мінімуму несприятливі (ненадійні) види роботи деревини в з'єднаннях (робота деревини на сколювання, зминання поперек волокон, розтяг поперек волокон). З поняттям надійності тісно пов'язаний так званий принцип дробності: «чим дрібніший зв'язок і чим їх більше, тим вища надійність з'єднання». Іншими словами, десять болтів маленького діаметрукраще одного болта при однакових витратах металу, так як у першому випадку деревина працює в основному на зминання («надійний» вид роботи деревини), а в другому випадку - на зсув («ненадійний» вид роботи деревини)
2. Міцність.Зокрема, прагнення рівнозначності з основною частиною конструкції, до відсутності ослаблень (отвори) у перерізі.
3. Зниження трудомісткостіпри виготовленні та монтажі конструкцій (технологічність)
4. Деформативність.Наприклад, у контактних з'єднаннях величина граничної деформації зминання обмежена
Робота деревини у з'єднаннях.Види роботи деревини на зминання впоперек та під кутом до волокон, а також на сколювання відносяться до несприятливих. Саме ці види роботи деревини супроводжують роботу з'єднань і саме вони найчастіше є прямою чи непрямою причиною відмови конструкції.
Збентеження.Робота деревини на зминання впоперек та під кутом до волокон характеризується підвищеною деформативністю та низькою міцністю. Діаграма "сила - деформація" при зминанні деревини поперек волкон відображає ефект сплющування трубчастоподібних клітин деревини. Розрізняють три види зминання:
- n зминання по всій поверхні (R см = 1,8 МПа, найнесприятливіший вид зминання)
- n зминання на частини довжини
- n зминання на частини поверхні (під шайбами) (R см = 4 МПа)
Збільшення міцності в останньому випадку пояснюється підкріплюючим впливом навколишніх майданчиків зминання волокон деревини.
Основні емпіричні залежності при зминанні.
Залежність опору від кута між напрямком сили та напрямком волокон деревини
R см, a = R см, 0 / (1 + (R см, 0 / R см, 90 - 1) sin 3 a
Залежність опору від довжини майданчика зминання
R см, L = R см (1 + 8/(L см + 1.2);[см]
Сколювання.Робота деревини на сколювання (зсув) характеризується низькою міцністю та тендітним характером руйнування. У «чистому» вигляді сколювання практично не зустрічається. Зазвичай цей вид напруженого стану комбінується з іншими (розтягування та стиснення упоперек волокон).
Розрізняють два види сколювання: сколювання одностороннє і сколювання двостороннє. У першому випадку міцність менша, оскільки вищий ступінь нерівномірності розподілу напруг. У розрахунках умовно приймають рівномірний розподіл напруги по довжині майданчика зсуву. Тому вводять поняття «середнє значення опору зсуву»
R ск, ср = R ск, ср / (1+ bL/e)
Формула відображає фізичну сутність явища сколювання: коефіцієнт bвраховує вид сколювання, а відношення L/e враховує вплив нормальних напруг, супутніх сколювання. R ск, ср- Опір сколюванню при рівномірному розподілі дотичних напруг.
Залежність опору сколювання від кута між напрямом сили та напрямом волокон деревини має вигляд:
R ск,a = R ск,0 / (1 + (R ск,0 /R ск,90 - 1) sin 3 a
| Призначення з'єднань |
У конструкціях, що виготовляються в заводських умовах |
У конструкціях, що виготовляються із застосуванням полегшених засобів механізації. |
|
|
з висушених пиломатеріалів |
з брусів та дощок |
з місцевого круглого лісу |
|
| Згуртовування | На водостійкому клеї | На дубових або березових платівках Деревягіна; на цвяхах і топких нагелях із круглої сталі, із пластмас | На колодках, болтах, скобах |
| Нарощування | |||
| У стислому стику |
Лобовим упором |
||
| У розтягнутому стику | Зубчастим стиком на водостійкому клеї | Дерев'яними накладками та прокладками на нагелях із круглої сталі, на болтах, цвяхах | Дерев'яними накладками на нагелях із круглої сталі, на болтах |
| Накладками з клеєстальними шайбами | Накладками з шайбами на глухих нагелях та шурупах | Сталевими накладками з шайбами на глухих нагелях та глухарях | |
| Вузлові примикання | |||
| Стиснутих стрижнів | Лобовим та трилобовим упором | Лобовою врубкою; лобовим та трилобовим упором | |
| Розтягнутих стрижнів | Сталевими тяжами чи хомутами через накладки та прокладки на клеї чи нагелях та болтах | Сталевими тяжами або хомутами через накладки та прокладки на цвяхах або нагелях та болтах | Сталевими тяжами чи хомутами через накладки на нагелях та болтах; скобами хрестового профілю |
| Стрижнів, які сприймають знакозмінні сили | Центровим болтом через клеєстальні шайби | Нагелями, штирями хрестового профілю, цвяхами | Нагелями, штирями хрестового профілю |
| Центровим болтом через кігтьові шайби, шайби на глухих нагелях, шурупах, штирях хрестового профілю або на цвяхах. | Центровим болтом через шайби на глухих нагелях, глухарях або на штирях хрестового профілю | ||
Основні види з'єднань (при згуртовуванні)
1. З'єднання на врубках, що працюють без спеціальних робочих зв'язків З'єднання безрозпірні; потрібні лише допоміжні поперечні зв'язки (застарілий вид гуртування)
 |
 |
| Схема з'єднання на врубках | |
| Основною областю застосування врубок є вузлові з'єднання в брусчастих і зроблених з колод фермах, у тому числі в опорних вузлах примикання стисненого верхнього пояса до розтягнутого нижнього пояса.
Елементи дерев'яних конструкцій (д. к.), що з'єднуються врубкою, повинні бути скріплені допоміжними зв'язками - болтами, хомутами, скобами і т. п., які слід розраховувати в основному на монтажні навантаження |
|
|
|
2. З'єднання на шпонках, що працюють в основному на стиск(с), аналогічно стислим розкосів ферми (с). Розпір Q шп сприймається робочими поперечними зв'язками (р) - болтами, хомутами тощо, що працюють на розтягуванняаналогічно розтягнутим стоякам ферми (р)
|
 |
|
Схема з'єднання на шпонках |
3. З'єднання на нагелях, що працюють в основному на вигин(і), аналогічно стійкам (і) безрозкосної ферми. З'єднання безрозпірні, потрібні лише допоміжні поперечні зв'язки
4. З'єднання на клеї, що працює в основному на зрушення(τ), аналогічно зварному шву у металевих балках. Поперечний зв'язок зазвичай забезпечується самим клейовим швом.
З'єднання за шириною
При стиковці нешироких дощок виходять щити потрібних розмірів.
Для з'єднання є кілька способів.
1)З'єднання на гладеньку фугу;
При такому методі з'єднання кожна рейка або дошка називається ділянкою, а шов, який утворюється в результаті з'єднання фугою. Про якість прифугування говорить відсутність просвітів між стиками кромок суміжних ділянок.
2)З'єднання на рейку;
По крайках ділянок вибирають пази і вставляють у них рейки, що скріплюють між собою ділянки. Товщина рейки та ширина паза не повинні перевищувати 1/3 товщини дошки.
3) З'єднання о чверть;
У скріплюваних ділянках вибирають по всій довжині чверті. У разі розміри чверті, зазвичай, вбирається у половину товщини ділянки.
3) З'єднання в паз та гребінь (прямокутний та трикутний);
Такий вид з'єднання забезпечує ділянку пазом з одного боку та гребенем з іншого. Гребінь може бути як прямокутним, так і трикутним, але останній рідко використовується, оскільки його міцність трохи гірша. З'єднання в паз та гребінь досить популярне і часто використовується виробниками паркету. Мінусом такого з'єднання вважається менша економічність, оскільки використовується більше дощок.
4) З'єднання «ластівчин хвіст»;
Такий вид кріплення трохи схожий на попередній, ось тільки гребінець має трапецієподібну форму. Ну, звідси й назва.
З'єднання дощок у щити: а - на гладку фугу, б - в чверть, в - на рейку, г - в паз і прямокутний гребінь, д - в паз і трикутний гребінь, е - в «ластівчин хвіст»
Також при складанні щитів використовують шпонки, наконечники в паз та гребінь з вклеюванням рейки в торець. Серед вклеєних рейок зустрічаються трикутні, прямокутні та наклеєні, а при використанні шпонки в основному вибирають паз «ластівчин хвіст». Все це потрібне для надійного скріплення щита.
Щити: а - зі шпонками, 6 - з наконечником в паз і гребінь, - з вклейною рейкою в торець, г - з вклейною трикутною рейкою, д - з наклеєною трикутною рейкою.
З'єднання за довжиною
Серед популярних видівз'єднання по довжині можна виділити: впритул, на «вус», в паз і гребінь, на клейове з'єднання, в чверть і на рейку. Найбільшою популярністю користується зубчасте з'єднання, тому що воно має найкращу міцність.
З'єднання брусків по довжині: а - впритул, б - в паз і гребінь, в - на вус, г, д - на клейове з'єднання, е - в чверть, ж - на рейку
Також існує зрощення, коли довші відрізки стикуються між собою. Це може статися декількома способами. Наприклад, півдерева, косим прирубом, косим та прямим накладним замком, косим і прямим натяжним замком і впритул. При виборі зрощування вполдерева необхідна довжина з'єднання повинні становити 2 або 2,5 товщини бруса. Для більшої надійності використовують нагеля, наприклад, таке можна зустріти під час будівництва брусчастих будинків.
При використанні косого прирубу з підрізанням торця розміри становлять 2,5 - 3 від товщини бруса і так само кріпиться нагелями.
З'єднання прямим або косим накладним замком використовують у конструкціях, в яких присутні зусилля, що розтягують. Прямий накладний замок знаходиться на опорі, а косою можна розмістити біля опор.
Якщо Ви вирішили використати косий прируб з підрізанням торця, то з'єднання повинно мати 2,5 або 3 товщини бруса. У цьому випадку те ж саме використовуються нагеля.
При стиковці прямим або косим натяжним замком можна не хвилюватися про міцність, але така сполука має складності у виготовленні, а також при усиханні деревини клини послаблюються, тому такий метод з'єднання не підійде для серйозної конструкції.
Зрощення впритул - це коли два кінці бруса поміщають на опору і надійно з'єднуються скобами.
Зрощування: а - вполдерева, б - косим прирубом, в - прямий накладний замок, г - косий накладний замок, д - прямий натяжний замок, е - косий натяжний замок, ж - впритул
З'єднання брусів або колод можна зустріти при зведенні стін або у верхній або нижній обв'язці каркасних будинках. До основних видів з'єднань можна віднести півдерева, напівлапу, шиповеі кутовий сковородою.
Врубкою вполдерева вважається вирубка або зрізання половини товщини на кінцях брусів, після чого вони з'єднуються під кутом 90 градусів.
З'єднання напівлапа утворюється при зарізанні на кінцях брусів похилих площин, завдяки яким бруси щільно з'єднуються. Розмір нахилу визначається за такою формулою.
Врубка кутовим сковородою дуже схожа на врубку вполдерева, але відмінною рисоює те, що при такому з'єднанні один з брусів втрачає невелику частину завширшки.
Нарощування
Нарощуванням брусів і колод називається з'єднання елементів за висотою, що часто використовується для будівництва стовпів або матчу.
Існує кілька видів нарощування:
1) впритул з потайним шипом;
2) впритул із наскрізним гребенем;
3) вполдерева з кріпленням болтами;
4)півдерева з кріпленням хомутами;
5) вполдерева з кріпленням смугової сталлю;
6) косим прирубом із кріпленням хомутами;
7) впритул з накладками;
8) кріплення болтами;
Довжина стиків зазвичай становить 2-3 від товщини брусів, що з'єднуються, або 2-3 діаметри колод.
З'єднання колод при нарощуванні: а - впритул з потайним шипом, б - впритул з наскрізним гребенем, в - вполдерева з кріпленням з болтами, г - впівдерева з кріпленням смугової сталлю, д - впівдерева з кріпленням хомутами, е - косим прирубом з кріп - впритул з накладками та кріпленням болтами
Шипове з'єднання
При шиповій в'язці брусків на одному роблять зарізування шипа, а на іншому вушко або гніздо. Шипову в'язку брусків часто використовують під час створення столярних виробів, дверей, вікон чи фрамуг. Усі з'єднання робляться на клею. Можна використовувати не тільки один, а й два або більше шипи. Чим більше шипів, тим більша площа склеювання. Такий вид з'єднання можна розділити на кутові кінцеві, кутові серединні та кутові ящикові.
При кутовому кінцевому з'єднанні використовується відкритий наскрізний шип (один, два або три), шип з потемком наскрізний і ненаскрізний, вставні шканти. Кутові середні з'єднання можна зустріти на дверях. Кутові середні та кінцеві можуть додатково використовувати цвяхи, шурупи, нагеля або болти.
Кутові шипові з'єднання: а - відкритий наскрізний одинарний шип УК-1; , е - шип ненаскрізний з потьомкою УК-6, ж - шип наскрізний з потемком УК-7, з - з'єднання ненаскрізне та наскрізне на шкантах УК-8, і - на вус із вставними круглими шкантами УК-9, до - ненаскрізний на вус зі вставним плоским шипом УК-10, л - наскрізний на вус із вставним плоским шипом УК-11
Кутові серединні з'єднання на шип: а - ненаскрізний типу УС-1, б наскрізний УС-2, в - наскрізний подвійний УС-3, г - ненаскрізний в паз і гребінь УС-4, д - ненаскрізний в паз УС-5, е - ненаскрізний на круглих шкантах УС-6
Про найкрутіших столярів та теслярів кажуть, що вони здатні збудувати будинок без жодного цвяха. Японські ремісники, навіть любителі, якраз із таких.
Кілька років тому молодому працівнику автомобільної індустрії, захопленому, потрапила до рук книга з описом традиційних японських технік роботи з деревом. Його дуже захопили описи з'єднань деталей без використання цвяхів, шурупів і клею. Він захотів навчитися робити також. Ось тільки схем виготовлення кріплень у книзі був. Тоді хлопець вирішив намалювати їх сам.
Для моделювання та анімації деталей він використав безкоштовний сервіс Fusion-360 Результат, що вийшов, японець перевів у гіфки і виклав у твіттер-аккаунт під назвою The Joinery. Майже протягом року молодий столяр візуалізував 85 різних способів роз'ємних сполук.
Різноманітність кріплень справді вражає. З їхньою допомогою можна змайструвати в принципі будь-що - табуретку, диван, стіл і так далі. Головне – мати прямі руки та хороший, бажано електричний інструмент.
Але навіть якщо ручна праця вас зовсім не надихає, ви, мабуть, отримаєте задоволення від перегляду гіфок. Те, з якою витонченістю деталі зчіплюються одна з одною, гіпнотизує.
Якщо уважніше придивитися до масивної старовинних меблівабо двері, то в очі впадає красива і рівномірна текстура: виріб здається вирізаним з одного великого шматка дерева. Тільки при найближчому розгляді можна виділити окремі дощечки, які становлять загальну поверхню.
Раніше меблі не виготовляли, як це робиться сьогодні, із товстих дощок. Просто столяри були майстерні. З безлічі тонких дощечок вони могли зробити велику панельз ідеально гладкою поверхнею. Хоча відомо, що дерево живе своїм досить бурхливим життям, навіть коли воно більше не з'єднане корінням із землею. Воно піддається впливу температури та вологості, а також механічним навантаженням, внаслідок чого може несподівано проявити свій «характер».
Техніка з'єднання дощечок так, щоб вони довго залишалися рівними і гладкими, називається з'єднання встик по довжині.
Потрібно уважно розглянути кожну дощечку та порівняти її текстуру з текстурою сусідніх деталей: деревні волокна кожної деталі повинні проходити в зворотному напрямкув порівнянні з волокнами сусідніх дощечок. Так одна дошка «замикає» іншу.
Характер текстури залежить від того, з якої частини стовбура вирізана дошка – із середньої чи крайньої. Дошки можна розкласти по-різному: в одному випадку так, що поверхня здаватиметься зрізом одного ствола, в іншому, перемішавши дошки, створити незвичайний візерунок.
Але в будь-якому випадку при припасуванні дошки повинні розташовуватися один проти одного так, щоб виходив хвилястий візерунок. Тому досягти ефекту "цілого дерева" і при цьому "замкнути" дерево дуже непросто. Адже видно поперемінно то лицьова (навернена до серцевини дерева), то виворітна (навернена до кори) сторона дощок.
Щоб дошки по довжині щільно прилягали одна до одної, краї мають бути абсолютно прямими. Потрібно вертикально закріпити дошку між двома напрямними дошками та обробити поверхню рубанком. Обробляйте деревину відразу, не відкладаючи - при зміні вологості повітря вона може знову деформуватися.
По стільниці, зібраній із дощок, раніше судили про майстерність столяра. Уміння з'єднувати дошки встик по довжині може стати у нагоді і сьогодні. Ми покажемо та розповімо, як це робиться.
Маркування та склеювання
Як правильно з'єднувати дошки по довжині вставною планкою
Планка зміцнює з'єднання по всій довжині, виконуючи при цьому дві функції: вона збільшує вдвічі площу стикувальних ділянок, що покриваються клеєм, тому що проникає всередину обох дощок, що надає з'єднанню додаткову міцність, а завдяки протилежному напрямку волокон у планці по відношенню до волокон в основних деталях з'єднання стійкіше до навантажень.
Використання фанери
Для планки, яка має бути дуже тонкою, самий підходящий матеріал- Фанера. Якщо, наприклад, ви візьмете планку з цільного дерева, то розташування волокон у планці та дошках виявиться паралельним. При цьому буде досягнуто високої міцності з'єднання, але сама планка не витримає навантаження і зламається, якщо дошки почнуть прогинатися. Можна використовувати планку із поперечним напрямком волокон. Вона добре витримує навантаження при прогинанні дощок і надає велику міцність з'єднанню, але такі планки обмежені по довжині і ненадійні при поздовжніх навантаженнях. Багатошарова фанера компенсує недоліки планок із цільного дерева, забезпечуючи з'єднанню міцність.
Альтернатива рейці - вставні шипи, які мають у своєму розпорядженні з посадкою на клей на відстані 10-20 см один від одного. Спочатку в одній дошці висвердлюють отвір для шипів, потім спеціальними маркерами позначають розташування шипів на іншій дошці.
Ліва планка довша, середня — товща, ніж потрібно, права виконана правильно. Вона повинна бути коротшою від загальної висоти пазів, щоб залишилося місце для клею.
Глухе з'єднання з використанням планки із багатошарової фанери. Планка повністю прихована, а дошки у торцях зберігають цілісність.
Для з'єднання дерев'яних деталей можна використовувати безліч сполук. Назви та класифікація столярно-теслярських з'єднань, як правило, істотно різняться залежно від країни, регіону і навіть школи деревообробки. Майстерність полягає в тому, щоб точність виконання забезпечила правильно діюче з'єднання, яке здатне витримувати призначені йому навантаження.
Початкові відомості
Категорії з'єднань
Усі з'єднання (у столярній справівони називаються в'язками) дерев'яних деталей по області застосування можна розділити на три категорії (закордонний варіант класифікації):
- ящикові;
- рамні (рамочні);
- для згуртовування/зрощування.
Скринькові з'єднання використовуються, наприклад, у виготовленні висувних ящиківта влаштуванні шаф, рамні застосовуються в віконних рамахі дверях, а згуртовування/зрощування служить отримання деталей збільшеного по ширині/довжині розміру.
Багато з'єднань можуть використовуватись у різних категоріях, наприклад, стикові з'єднання застосовуються у всіх трьох категоріях.
Підготовка матеріалу
Навіть стругані пиломатеріали можуть потребувати деякої підготовки.
- Обріжте матеріал із запасом по ширині та товщині для подальшого стругання. Довжину поки що не обрізайте.
- Виберіть кращу за якістю пласть – лицьову сторону. Строгайте її по всій довжині. Перевіряйте по перевірочній лінійці.
Після остаточного вирівнювання зробіть олівцем мітку лицьового боку. - Строгайте лицьову - чисту - крайку. Перевіряйте перевірочною лінійкою, а також кутником щодо лицьової сторони. Струганням вирівняйте пошкодження. Поставте мітку чистої кромки.
- Рейсмусом зробіть розмітку необхідної товщини по всіх краях контуру деталі. Строгайте до цього ризику. Перевіряйте перевірочною лінійкою.
- Повторіть операцію ширини.
- Тепер робіть розмітку довжини та власне з'єднань. Розмічайте від лицьового боку та чистої кромки.
Розмітка пиломатеріалів
При розмітці пиломатеріалів будьте уважні. Робіть достатні припуски на ширину пропилів, товщину стругання та виконання з'єднань.
Усі відліки ведіть від лицьового боку та чистої кромки, на які поставте відповідні позначки. У конструкціях рам та шаф ці мітки повинні дивитися всередину, щоб підвищити точність виготовлення. Для полегшення сортування та складання пронумеруйте деталі при їх виготовленні на лицьовій стороні так, щоб, наприклад, позначити, що сторона 1 з'єднується з торцем 1.
При розмітці однакових деталей акуратно вирівняйте їх та робіть розмітку відразу на всіх заготовках. Це забезпечить ідентичність розмітки. При розмітці профільних елементівврахуйте, що можуть бути «праві» та «ліві» деталі.
Стикові з'єднання
Це найпростіші зі столярно-теслярних з'єднань. Вони можуть входити до всіх трьох категорій з'єднань.
Складання
Стикове з'єднання можна зміцнити цвяхами, забитими під кутом. Убивайте цвяхи вразбежку.
Рівно обріжте кінці двох деталей та з'єднайте їх. Закріпіть цвяхами або саморізами. Перед цим можна на деталі нанести клей для посилення фіксації. З'єднання встик в рамних конструкціях можна посилити сталевою накладкою або хвилястою шпонкою зовнішньої сторониабо дерев'яним бруском, закріпленим зсередини.
Наггельні/шкантові з'єднання
Дерев'яні нагелі – сьогодні їх все частіше називають шкантами – можна використовувати для посилення з'єднання. Ці вставні круглі шипи збільшують міцність на зсув (зріз), а за рахунок клею надійніше фіксують складання. З'єднання з нагелями (шкантами) можуть використовуватися як рамні з'єднання (меблі), ящикові (шафи) або для згуртовування/зрощування (панелі).
Складання нагельного з'єднання
1. Акуратно виріжте всі компоненти, точно дотримуючись розмірів. Позначте положення поперечини на лицьовій стороні та чистій кромці стійки.
2. Розмістіть центрові лінії для нагелів на кінці перекладини. Відстань від кожного кінця має бути не меншою за половину товщини матеріалу. Для широкої перекладини може знадобитися більше двох нагелів.
Позначте центрові лінії для нагелів на торці перекладини і перенесіть по кутнику на стійку.
3. Покладіть стійку та перекладину лицьовою стороною вгору. По косинці перенесіть центрові лінії на стійку. Пронумеруйте і позначте всі з'єднання, якщо стійок і перекладин більше однієї пари.
4. Перемістіть цю розмітку на чисту кромку стійки та торці перекладини.
5. Від лицьової сторони рейсмусом прокресліть ризик по центру матеріалу, що перетинає лінії розмітки. Так буде розмічено центри отворів під нагелі.
Рейсмусом прокресліть центрову пінію, перетинаючи пінії розмітки, що покаже центри отворів під нагелі.
6. Електродрилі зі спіральним свердлом або ручним дрилемз перовим свердлом просвердліть Отвори у всіх деталях. Свердло повинно мати центрове вістря та підрізачі. Отвір упоперек волокон повинен мати глибину приблизно 2,5 діаметра нагеля, а отвір у торці - глибину, рівну приблизно З діаметрам. Для кожного отвору зробіть припуск 2 мм. На цю відстань нагель не повинен доходити до дна.
7. Зенковкою заберіть з верху отворів зайві волокна. Це також полегшить установку нагелю та створить простір для клею, що закріплює з'єднання.
Нагелі
У нагеля повинен бути поздовжній паз (зараз стандартні нагелі роблять з поздовжніми ребрами), за яким видалятиметься надлишок клею при складанні з'єднання. Якщо у нагеля немає паза, то плоско стружте його з одного боку, що дасть той же результат. На торцях має бути фаска для полегшення складання та попередження пошкодження нагелем отвору. І тут, якщо у нагелів немає фаски, зробіть її напилком або зашліфуйте ребра їх торців.
Використання центриків для розмітки нагелів
Розмітте та просвердліть перекладини. Вставте в отвори нагелів спеціальні нагельні центрики. Вирівняйте поперечину по розмітці стійки та стисніть деталі разом. Вістря центриків зроблять позначки на стійці. Просвердліть по них отвори. Як альтернатива можна зробити з дерев'яного бруска шаблон, просвердлити в ньому отвори, зафіксувати шаблон на деталі і через отвори в ньому свердлити отвори під нагелі.
Використання кондуктора для нагельного з'єднання
Металевий кондуктор для нагельних з'єднань суттєво полегшує розмітку та свердління отворів під нагелі. У ящикових з'єднаннях кондуктор можна використовувати на торцях, але він не діятиме на пласті широких панелей.
кондуктор для наггельних з'єднань
1. Розмістіть центрові лінії на лицьовій стороні матеріалу, в якому мають бути отвори під нагелі. Виберіть відповідну напрямну втулку для свердла та вставте її в кондуктор.
2. Вирівняйте центрувальні мітки збоку кондуктора та зафіксуйте рухому опору напрямної втулки.
3. Встановіть кондуктор на деталь. Вирівняйте центрувальну зарубку по центровій лінії отвору під нагель. Затягніть.
4. Встановіть на свердлі обмежувач глибини свердління у потрібному місці.
Згуртовування
Для отримання більшої дерев'яної деталі можна за допомогою нагелів з'єднати по кромці дві деталі однакової товщини. Складіть дві дошки широкими сторонами разом, точно вирівняйте їх кінці та затисніть цю пару в лещата. На чистому краю проведіть перпендикулярні лінії, що позначають центрові лінії кожного нагеля. Посередині кромки кожної дошки рейсмусом зробіть ризики поперек кожної раніше зазначеної центрової лінії. Точки перетину будуть центрами отворів під нагелі.
Нагнітальне з'єднання акуратне і міцне.
З'єднання врубкою / врізанням
З'єднанням врубкою, врізкою або в паз називають кутові або серединні з'єднання, коли торець однієї деталі кріпиться до пласта та іншої деталі. Воно засноване на з'єднанні з стиковим з вирізом під торець, зробленому в пласті. Використовується в рамних (каркаси будинків) або ящикових (шафи) з'єднаннях.
Типи з'єднань врубкою / врізкою
Основними типами з'єднань врубкою є таврова врубка в потемок/напівпотемок (часто цей термін замінюється терміном «впотай/вполупотай»), яка виглядає як стикове з'єднання, але міцніше, кутова врубка(кутове з'єднання) в чверть і кутова врубка в сутінки/ напівпотемки. Кутова врубка в фальц і кутова врубка в фальц з потемком/полупотемком робляться так само, але фальц робиться глибше - вибирається дві третини матеріалу.
Виконання врубки
1. Розмітте паз на лицьовому шарі матеріалу. Відстань між двома лініями дорівнює товщині другої деталі. Продовжіть лінії на обидві кромки.
2. Розташуйте рейсмусом глибину паза між лініями розмітки на кромках. Глибину зазвичай роблять від однієї чверті до третини товщини деталі. Позначте відхідну частину матеріалу.
3. З-подібною струбциноюнадійно закріпіть деталь. Пропиляйте заплічники з відхідного боку ліній розмітки на потрібну глибину. Якщо паз широкий, зробіть додаткові пропили у відході, щоб спростити вибірку стамескою.
Пилите напоготові до лінії розмітки з боку відходу, роблячи проміжні пропили при широкому пазі.
4. Працюючи стамескою по обидва боки, видаліть зайвий матеріал і перевірте рівність дна. Для вирівнювання дна можна використовувати ґрунтубель.
Стамеской видаліть відхід, працюючи з обох боків, і вирівняйте дно паза.
5. Перевірте пригін, якщо деталь вставляється занадто туго, можливо, доведеться підстрогати її. Перевірте перпендикулярність.
6. З'єднання врубкою можна зміцнити одним з наступних способів або їх поєднанням:
- склеювання та затискач до схоплювання клею;
- загвинчування шурупами через пласть зовнішньої деталі;
- прибивання цвяхами під кутом через шар зовнішньої деталі;
- прибивання цвяхами навскіс через кут.
З'єднання врубкою досить міцне
З'єднання в паз та бічний гребінь
Це комбінація врубки на чверть і врубки на фальц. Воно використовується у виготовленні меблів та влаштуванні укосів віконних отворів.
Виконання з'єднання
1. Торці зробіть перпендикулярними поздовжнім осям обох деталей. На одній деталі розмітте заплечик, відмірявши від торця товщину матеріалу. Продовжте розмітку на обох кромках та лицьовій стороні.
2. Розмітте другий заплечик з боку торця, він має бути на відстані однієї третини товщини матеріалу. Продовжіть на обидві кромки.
3. Рейсмусом розмітте глибину паза (третина товщини матеріалу) на кромках між лініями заплічників.
4. Ножівкою з обушком пропиліть заплічники до ризику рейсмусу. Видаліть відхід стамескою та перевірте вирівняність.
5. Рейсмусом із тією самою установкою розмітте лінію на тильній стороні та на кромках другої деталі.
Поради:
- З'єднання типу з'єднання в паз і бічний гребінь можна легко робити за допомогою фрезера і відповідного напрямного пристрою - або тільки для паза, або для паза, і фальца. Рекомендації щодо правильної роботиз фрезером дивись на с. 35.
- Якщо гребінець входить у паз занадто туго, підстругайте лицьову (гладку) сторону гребеня або зашліфуйте шкіркою.
6. Від лицьової сторони рейсмусом зробіть розмітку на кромках у бік торця та на самому торці. Пропиляйте лініями рейсмусу ножівкою з обушком. Не пиляйте занадто глибоко, оскільки це послабить з'єднання.
7. Працюючи з торця стамескою, видаліть відхід. Перевірте пригін і за необхідності відкоригуйте.
З'єднання вполдерева
З'єднання вполдерева відносяться до рамних з'єднань, які використовуються для з'єднання деталей пластами або кромки. З'єднання виконується вибіркою однакової кількості матеріалу з кожної деталі, так що вони з'єднуються врівень один з одним.
Типи з'єднань вполдерева
Можна виділити шість основних типів з'єднань вполдерева: поперечне, кутове,потемок, кутове на вус, ластівчин хвіст і зрощування.
Виконання кутового з'єднання вполдерева
1. Вирівняйте торці обох деталей. На верхній стороні однієї з деталей проведіть лінію перпендикулярно кромкам, відступивши від торця на ширину другої деталі. Повторіть на нижній стороні другої деталі.
2. Встановіть рейсмус на половину товщини деталей та прокресліть лінію на торцях та кромках обох деталей. Позначте відхід на верхній стороні однієї та нижньої сторони іншої деталі.
3. Затисніть деталь у тиски під кутом 45° (пласти вертикально). Акуратно пиляйте вздовж волокон впритул до рейсмусної лінії з боку відходу, доки пила не вийде на діагональ. Переверніть деталь і продовжуйте акуратно пиляти, поступово піднімаючи ручку пилки, доки пила не вийде на лінії заплічика на обох кромках.
4. Вийміть деталь із лещат і покладіть на пласть. Щільно притисніть її до цулаги і затисніть струбциною.
5. Пропиляйте заплечик до зробленого раніше пропилу та видаліть відхід. Усі нерівності вибірки вирівняйте стамескою. Перевірте акуратність вирізу.
6. Повторіть процес другої деталі.
7. Перевірте пригін деталей і при необхідності порівняйте стамескою. З'єднання має бути прямокутним, урівень, без зазорів і люфтів.
8. З'єднання можна зміцнити цвяхами, шурупами, клеєм.
Кутові з'єднання на вус
Кутові з'єднання на вус робляться за допомогою скосу торців і приховують торцеве волокно, а також естетично більше відповідають кутовому повороту декоративної накладки.
Типи кутових з'єднань на вус
Для виконання скосу торців у кутовому з'єднанніна вус кут, під яким зустрічаються деталі, поділяється навпіл. У традиційному з'єднанні цей кут становить 90 °, тому кожен торець обрізається під 45 °, але кут може бути тупим, і гострим. У нерівномірних кутових з'єднаннях на вус з'єднуються деталі з різною шириною.
Виконання кутового з'єднання на вус
1. Розмітте довжину деталей, маючи на увазі, що її слід відміряти по довгому боці, оскільки скіс зменшить довжину всередині кута.
2. Визначившись із довжиною, розмітте лінію під 45° — на кромці чи пласті залежно від цього, де різатися скіс.
3. Комбінованим кутником перенесіть розмітку на всі боки деталі.
4. При ручного різаннявикористовуйте стусло та ножівку з обушком або ручну торцювальну пилку. Щільно притисніть деталь до задньої сторони стусла - якщо вона зрушить, то кіс вийде нерівним, а з'єднання погано пригнаним. Якщо пиляєте просто від руки, стежте за процесом, щоб не відхилятися від ліній розмітки на всі боки деталі. Торцювальна електропилка, якщо вона у вас є, зробить дуже акуратний скіс.
5. Додайте дві деталі один до одного і перевірте пригін. Підправити її можна, підстругавши рубанком поверхню скосу. Міцно зафіксуйте деталь та працюйте гострим рубанком, виставивши малий виліт ножа.
6. З'єднання слід збити цвяхами через обидві деталі. Для цього спочатку покладіть деталі на пласть і вбийте у бік скосу цвяхи так, щоб їх кінчики трохи здалися з скосів.
Наживіть цвяхи в обох деталях, так щоб кінчики трохи випи з поверхні скосу.
7. Нанесіть клей і щільно стисніть з'єднання так, щоб одна деталь трохи виступала перекривала іншу. Спочатку забіть цвяхи в деталі, що виступає. Під ударами молотка при забиванні цвяхів деталь трохи зрушить. Поверхні мають вирівнятися. Прибийте другий бік з'єднання та втопіть капелюшки цвяхів. Перевірте прямокутність.
Спочатку забийте цвяхи в деталь, що виступає, і вплив молотка зрушить з'єднання в потрібне положення.
8. Якщо через нерівності виконання вийшов маленький проміжок, прогладьте з'єднання з обох боків круглим стрижнем викрутки. Це підсуне волокна, які і закриють проміжок. Якщо щілина занадто велика, або доведеться переробити з'єднання, або закласти зазор шпаклівкою.
9. Для посилення кутового з'єднання на вус можна вклеїти всередину кута дерев'яний брусокякщо його не буде видно. Якщо важливий зовнішній вигляд, З'єднання можна зробити на вставний шип або закріпити його шпонками зі шпону. Всередині плоских з'єднань можна використовувати нагелі або ламелі (стандартні вставні плоскі шипи).
Зрощування на вус та з'єднання з прирізкою
Зрощення на вус з'єднує кінці деталей, розташованих на одній прямій, а з'єднання з прирізкою використовується, коли треба з'єднати дві профільні деталі під кутом один до одного.
Зрощування на вус
При зрощуванні на вус деталі з'єднуються однаковими скосами на торцях таким чином, що однакова товщина деталей залишається незмінною.
З'єднання з прирізкою
З'єднання з прирізанням (з підрізуванням, з підгонкою) використовується, коли треба з'єднати в кутку дві деталі з профілем, наприклад, два плінтуси або карнизи. Якщо деталь зрушить у процесі її кріплення, то зазор буде менш помітний, ніж при кутовому з'єднанні на вус.
1. Закріпіть на місці перший плінтус. Посуньте до нього впритул другий плінтус, розташований уздовж стіни.
Закріпіть перший плінтус на місці та притисніть до нього другий плінтус, вирівнявши його вздовж стіни.
2. Проведіть по профільній поверхні закріпленого плінтуса маленьким дерев'яним бруском з олівцем. Олівець залишить на плінтусі лінію розмітки.
Бруском з притиснутим до нього олівцем, приставленим вістрям до другого плінтуса, проведіть по рельєфу першого плінтуса і олівець розмітить пінію відрізу.
3. Обріжте по лінії розмітки. Перевірте пригін і при необхідності підправте.
Складні профілі
Покладіть перший плінтус на місце і, помістивши другий плінтус у стусло, зробіть на ньому скіс. Лінія, утворена профільною стороною та скосом, покаже необхідну форму. Обріжте по цій лінії лобзиком.
З'єднання в вушко
З'єднання в вушко використовуються, коли потрібно з'єднати деталі, що перетинаються, розташовані «На ребрі», або в кутовому, або в серединному варіанті (наприклад, кут віконної палітурки або там, де ніжка столу з'єднується з перекладиною).
Типи з'єднань у вушко
Найпоширенішими типами з'єднань у вухо є кутове та таврове (Т-подібне). Для міцності з'єднання треба склеювати, але його можна зміцнити нагелем.
Виконання з'єднання у вушко
1. Зробіть розмітку так само, як для , але розділіть товщину матеріалу на три, щоб визначити одну третину. Позначте відхід обох деталях. На одній деталі треба вибрати середину. Цей паз називається вушком. На другій деталі видаляються обидві бічні частини матеріалу, а середня, що залишилася, називається шипом.
2. Пропиляйте уздовж волокон до лінії рюкзаків вздовж ліній розмітки з боку відходу. Ножівкою з обушком випиляєте рюкзаки, і вийде шип.
3. Працюючи з двох боків, оберіть матеріал із вуха стамескою/ долотом для пазів або лобзиком.
4. Перевірте пригін і при необхідності підправте стамескою. Нанесіть клей на поверхні з'єднання. Перевірте прямокутність. З-подібною струбциною затисніть з'єднання на час затвердіння клею.
З'єднання шипом у гніздо
З'єднання шипом в гніздо, або шипові з'єднання, використовуються, коли дві деталі з'єднуються кутом або при перетині. Це, ймовірно, найміцніше з усіх рамних з'єднань у столярно-теслярній справі, і воно використовується при виготовленні дверей, віконних плетінь та меблів.
Типи з'єднань шипом у гніздо
До двох основних видів шипових з'єднань відносяться звичайне з'єднання шипом в гніздо і з'єднання ступінчастим шипом в гніздо (напівпотемки). Шип та гніздо становлять приблизно дві третини ширини матеріалу. Розширення гнізда проводиться з одного боку паза (напівпотемок), і в нього вставляється сходинка шипа з його відповідного боку. Напівпотемок допомагає попередити вивертання шипа з гнізда.
Звичайне з'єднання шипом у гніздо
1. Визначте положення з'єднання на обох деталях та зробіть розмітку на всіх сторонах матеріалу. Розмітка показує ширину деталі, що перетинає. Шип буде на торці перекладини, а гніздо пройде стійкою. Шип повинен мати невеликий припуск по довжині для подальшого зачищення з'єднання.
2. Підберіть стамеску максимально близьку до третини товщини матеріалу. Встановіть рейсмус за розміром стамески та розмітте гніздо у середній частині стійки між раніше нанесеними лініями розмітки. Працюйте від лицьового боку. За бажанням можна встановити розчин рейсмусу на третину товщини матеріалу і працювати ним з обох боків.
З. У такий же спосіб розмітте шип на торці та обох сторонах до розмітки заплічників на перекладині.
4. Затисніть у лещатах допоміжну опору у вигляді дерев'яного обрізка досить високо, щоб можна було прикріпити до нього стійку, повернуту на ребро. Закріпіть на опорі стійку, розташувавши струбцину поруч із розміткою гнізда.
5. Виріжте стамескою гніздо, зробивши припуск внутрішньо приблизно на 3 мм від кожного її кінця, щоб не пошкодити краї при вибірці відходу. Тримайте стамеску рівно, зберігаючи паралельність
її кромки площині стійки. Перший різ зробіть строго вертикально, розташувавши скіс заточування у бік середини гнізда. Повторіть з іншого кінця.
6. Зробіть кілька проміжних різів, тримаючи стамеску під невеликим кутом та скосом заточування вниз. Виберіть відхід, використовуючи стамеску як важіль. Заглибившись на 5 мм, зробіть ще різи та оберіть відхід. Продовжуйте приблизно до половини товщини. Переверніть деталь і працюйте так само з іншого боку.
7. Після видалення основної частини відходу зачистіть гніздо та зріжте залишений раніше припуск до ліній розмітки з кожного боку.
8. Проріжте вздовж волокон шип, ведучи ножівку з обушком по лінії розмітки з боку відходу, і виріжте заплічники.
9. Перевірте пригін і при необхідності підправте. Заплічники шипа повинні акуратно примикати до стійки, з'єднання має бути перпендикулярним і не мати люфту.
10. Для закріплення можна вставити клини з обох боків шипа. Зазор для цього робиться у гнізді. Працюючи стамескою із зовнішнього боку гнізда, розширте приблизно дві третини глибини з ухилом 1:8. Клини робляться з таким самим ухилом.
11. Нанесіть клей і щільно стисніть. Перевірте прямокутність. Нанесіть клей на клини і вженіть їх на місце. Відпиліть припуск шипа та видаліть надлишок клею.
Інші шипові з'єднання
Шипові з'єднання для віконних переплетів і дверей дещо відрізняються від шипових з'єднань напівтемок, хоча техніка виконання така ж. Усередині проходить фальц та/або накладка для скла або фільонки (панелі). При з'єднанні шипом у гніздо на деталі з фальцем площину шипа робіть на одній лінії з кромкою фальця. Один із заплічників поперечини робиться довшим (на глибину фальцю), а другий коротшим, щоб не перегороджувати фальц.
Шипові з'єднання для деталей з накладками мають заплечик, виконаний з прирізкою, щоб відповідати профілю накладки. Як альтернативу можна зняти накладку з кромки гнізда і зробити скіс або прирізку відповідно до відповідної деталі.
Інші різновиди з'єднань шипом у гніздо:
- Бічний шип — при виготовленні дверей.
- Потайним скошеним шипом вполутемок (зі скошеною сходинкою) - щоб приховати шип.
- Шипом у темряві (сходинки шипа з двох його сторін) - для відносно широких деталей, таких як нижня обв'язка(Брусок) двері.
Всі ці з'єднання можуть бути наскрізними, а можуть бути глухими, коли торець шипа не буде видно зі зворотного боку стійки. Їх можна зміцнювати клинами чи нагелями.
Згуртовування
Знайти широку високоякісну деревину стає все складніше, і вона дуже дорога. До того ж такі широкі дошкисхильні до великих обсадних деформацій, що ускладнює роботу з ними. Для з'єднання вузьких дощок по краю в широкі панелі для стільниць або кришок верстата використовують згуртовування.
Підготовка
Перед початком безпосередньо гуртування необхідно виконати таке:
- По можливості підберіть дошки радіального розпилювання. Вони менш схильні до садибних деформацій, ніж пиломатеріали тангенціального розпилювання. Якщо використовуються дошки тангенціального розпилювання, то їх ядрову сторону кладіть по черзі в одну та іншу сторону.
- Намагайтеся не згуртовувати матеріали з різними способамирозпилювання в одну панель.
- У жодному разі не згуртовуйте дошки з різних поріддеревини, якщо вони не просушені належним чином. Вони даватимуть різну усадку і тріскатимуться.
- По можливості розташовуйте дошки волокнами в одному напрямку.
- Перед об'єднанням обов'язково обріжте матеріал за розміром.
- Використовуйте лише клей гарної якості.
- Якщо деревина поліруватиметься, підбирайте текстуру або колір.
Згуртовування на гладку фугу
1. Викладіть усі дошки лицьовою стороною. Для полегшення наступного складання помітте кромки безперервною олівцевою лінією, проведеної по стиках під кутом.
2. Простругайте рівні кромки і перевірте пригін до відповідних сусідніх дошок. Щоразу вирівнюйте торці або лінії олівця.
3. Переконайтеся у відсутності зазорів та площинності всієї поверхні. Якщо стиснути зазор струбциною або зашпаклювати його, з'єднання згодом розтріскається.
4. При струганні коротких деталей затисніть дві в лещата лицьовими сторонами разом і стругайте обидві кромки одночасно. Витримувати прямокутність кромок не доведеться, тому що при стиковці вони взаємно компенсуватимуть свій можливий нахил.
5. Зробіть підготовку як для стикового з'єднання і нанесіть клей. Стисненням з притиранням з'єднайте дві поверхні, видавивши надлишок клею і допомагаючи поверхням «присмоктуватися» один до одного.
Інші способи згуртовування
Інші з'єднання згуртовуванням з різним посиленням готуються так само. До них відносяться:
- з нагелями (шкантами);
- в паз та гребінь;
- у чверть.
Склеювання та фіксація затискачами
Склеювання та фіксація склеєних деталей є важливою частиною деревообробки, без якої багато виробів втратить міцність.
Клеї
Клей посилює з'єднання, скріплюючи деталі так, що їх не можна легко роз'єднати. При роботі з клеями обов'язково надягайте захисні рукавички та виконуйте рекомендації щодо безпеки на упаковці. Очищайте виріб від надлишку клею до його схоплювання, оскільки він може тупити ніж рубанка і засмічувати абразив шкірки.
ПВА (полівінілацетат)
Клей ПВА – це універсальний клейдля деревини. У ще вологому стані його можна стерти змоченою водою ганчіркою. Він чудово склеює нещільно прилеглі поверхні, не вимагає тривалої фіксації для схоплювання та схоплюється приблизно за годину. ПВА дає досить міцну сполуку і приклеюється майже до будь-якої пористої поверхні. Дає постійне з'єднання, але не є термостійким та вологостійким. Наносите пензлем, а при великих поверхнях розведіть водою та наносите малярним валиком. Оскільки клей ПВА має водну основу, то при схоплюванні дає усадку.
Контактний клей
Контактний клей склеює безпосередньо після нанесення та з'єднання деталей. Нанесіть його на обидві поверхні і, коли клей стане сухим на дотик, з'єднайте їх. Він використовується для шаруватого пластику (ламінату) або шпону до ДСП. Фіксація не потрібна. Зчищається розчинником. Контактний клей вогнебезпечний. Працюйте з ним у добре вентильованому приміщенні, щоб знизити концентрацію випарів. Не рекомендується для зовнішніх робіт, тому що не є вологостійким та термостійким.
Епоксидний клей
Епоксидний клей - найміцніший з клеїв, що застосовуються в деревообробці, і найдорожчий. Це двокомпонентний клей на основі смоли, він не дає усадки під час схоплювання і розм'якшується при нагріванні і не повзе під навантаженням. Водостій і склеює майже всі матеріали, як пористі, так і гладкі, за винятком термопластиків, наприклад, полівінілхлориду (ПВХ) або плексигласу (органічного скла). Придатний для зовнішніх робіт. У незастиглий вигляді може видалятися розчинником.
Термоклей
Термоплавкий безрозчинний клей склеює майже всі, включаючи багато пластиків. Зазвичай продається у вигляді клейових паличок, які вставляють у спеціальний електричний пістолет для склеювання. Нанесіть клей, з'єднайте поверхні та стисніть на 30 секунд. Фіксація не потрібна. Зчищається розчинниками.
Затискачі для фіксації
Затискачі бувають різноманітних конструкцій та розмірів, більшість з яких називається струбцинами, проте зазвичай потрібна вся пара різновидів. Обов'язково поміщайте між затискачем і виробом прокладку з деревних відходів, щоб уникнути вм'ятин від тиску, що прикладається.
Техніка склеювання та фіксації
Перед склеюванням обов'язково зберіть виріб "насуху" - без клею. Зафіксуйте при необхідності, щоб перевірити з'єднання та габаритні розміри. Якщо все нормально, розберіть виріб, розташовуючи деталі у зручному порядку. Розмітте площі, що склеюються, і приготуйте затискачі з розведеними губками/упорами на потрібну відстань.
Складання рами
Поступово пензлем розподіліть клей на всі поверхні, що склеюються, і швидко зберіть виріб. Видаліть надлишок клею і зафіксуйте складання затискачами. Рівномірним тиском стисніть з'єднання. Затискачі повинні розташовуватися перпендикулярно і паралельно до поверхонь виробу.
Затискачі розташовуйте якомога ближче до з'єднання. Перевірте паралельність перекладин і за потреби вирівняйте. Заміряйте діагоналі - якщо вони однакові, то прямокутність виробу витримана. Якщо ні, то несильний, але різкий удар по одному кінці стійки може вирівняти форму. За необхідності поправте затискачі.
Якщо рама не лягає плоско рівну поверхню, то постукайте виступаючі ділянки киянкою через дерев'яний брусок як прокладку. Якщо це не допоможе, можливо, доведеться послабити затискачі або затискачі зафіксувати дерев'яний брусок поперек рами.
Завантаження...