Валентин Волков – Лестницы. Смеситель не смешивает. Творений нетленная сила... ("Сделай сам" №1∙2007) (страница 8)

Имеется много разновидностей шиповых соединений, которые применяются в зависимости от назначения изделия: шип сквозной, полупотайной или потайной, круглый вставной, соединения с одним, двумя, тремя и более шипами, «ласточкин хвост», на вставную рейку (шпонку) и др.

Расчетные размеры толщины шипов округляют до следующих номинальных размеров: 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20 и 25 мм. Длина сквозного шипа должна равняться ширине бруска, длина потайного шипа — половине ширины бруска. Чтобы шип лучше входил в проушину (гнездо) и клей меньше сгонялся со щечек, рекомендуется концевые грани шипа скашивать с обеих сторон на 25–30°. Шип «ласточкин хвост» — трапециевидный, получается более прочным при угле наклона щечек 10°.

Чтобы изготовить простейшее шиповое соединение, на деталях делают тщательную разметку: на одной детали — контуров шипа, на другой — проушины. Сначала с помощью угольника откладывают длину шипа и глубину проушин. Затем рейсмусом или угольником размечают ширину шипов и проушин. Если ширина или толщина обеих деталей одинакова и нарезается один шип, то для удобства разметки и работы делят ширину или толщину деталей на три равные части. При двойном шипе ширину (толщину) детали делят на пять равных частей и разметку делают тем же способом. При разметке материала необходимо предусмотреть припуск на обработку. Шип запиливают по внешней стороне разметки, чтобы не сделать его тонким, проушины — по внутренней стороне разметки. При небольших размерах шипов и проушин крайние шипы делают более широкими, чтобы они не откололись при соединении. Запиливание шипа выполняют с помощью лучковых шиповых пил с шириной полотна 40–50 мм или ножовок. Проушину выкалывают и зачищают стамеской. Все соединения обычно делают на клею. Шип должен достаточно плотно входить в проушину. Поэтому прочность соединения определяется в первую очередь правильным выбором размеров шипа, точностью разметки и выполнения соединения.

Из других видов столярных соединений (вязки) деталей (брусков) распространены следующие: угловая концевая вязка, когда детали соединяют между собой концами; угловая ящичная; угловая серединная вязка — конец одной детали соединяют с массивом другой детали; перекрестная вязка — детали соединяют между собой массивом; стачивание — детали или бруски соединяют по ширине; сращивание — детали или бруски соединяют по длине.

Наиболее простыми способами угловой концевой вязки (рис. 95) являются соединения вполдерева (внакладку), «на ус», прямым сквозным шипом, на вставных круглых шипах-шкантах.

Рис. 95. Угловые концевые соединения:

_{а — на шип открытый сквозной одинарный, б — на шип открытый сквозной двойной, в — на шип «в потемок» несквозной, г — на шипы круглые вставные (шканты) несквозные и сквозные, д — «на ус» одинарным открытым сквозным шипом (шип и проушина), е — «на ус» вприрезку (в полупотай)}

При вязке вполдерева (внакладку) концы деталей спиливают на половину толщины, если она одинакова, или спиливают конец более толстой детали на толщину тонкой. Соединения дополнительно укрепляют шкантами, шурупами, гвоздями или фанерными накладками.

При вязке «на ус» торцы обеих деталей спиливают под углом 45° и подгоняют так, чтобы они плотно прижимались друг к другу. Укрепляют накладками из фанеры с обратной стороны, вставными сквозными или несквозными шипами, болтами, нагелями.

Прочность соединения зависит от точности разметки и выполнения элементов сопряжения — шипа и проушины.

При изготовлении изделий, в которых не должно быть видно торцов шипов, применяют угловое концевое соединение на несквозной шип с потемком или полупотемком.

Угловые ящичные вязки (рис. 52, узел А) выполняют на сквозные прямые шипы и в «ласточкин хвост», а также на шкантах и вставной рейке. Следует иметь в виду, что большое количество шкантов хотя и увеличивает прочность соединения, но усложняет его подгонку и сборку. Поэтому в одном соединении не рекомендуется ставить более четырех шкантов. Соединение на вставную рейку не обеспечивает точной центровки по ширине соединяемых деталей.

Серединную вязку (рис. 96) выполняют внакладку, прямым одинарным шипом, на шкантах

Рис. 96. Серединные соединения:

_{а — сквозным шипом; б — потайным шипом; в — в паз и гребень; г — на круглых вставных шипах (шкантах); д — проушечное; е — вполдерева гребнем}

В серединной вязке внакладку, как и в угловой, если детали одинаковы по толщине, то их вырабатывают на половину толщины — вполдерева. Если же нижний брусок толще верхнего, тогда делают только выемку в нижнем бруске глубиной, равной толщине верхнего бруска. Размеры и выработка шипа при вязке прямым одинарным шипом такие же, как и шипа для угловой вязки. Шипы могут быть сквозные и потайные в зависимости от назначения соединения, но вязка на сквозные шипы прочнее, так как у них больше площадь склеивания.

Перекрестная вязка осуществляется вполдерева (рис 97) при одинаковой толщине или соответствующей запиловкой и выборкой — при разной толщине. Соединение дополнительно скрепляют клеем, шкантами, шурупами или гвоздями, металлическими угольниками, накладками.

Рис. 97. Перекрестное соединение вполдерева

Сплачивание — соединение по ширине (рис. 98) применяют для получения из узких досок или реек щитов необходимых размеров.

Рис. 98. Сплачивание — соединение по ширине:

_{а — на гладкую фугу: б — на рейку; в — в четверть; г — в прямоугольный паз и гребень; д — в паз и треугольный гребень; е — в ножовку; ж — со скосом в четверть; з — в закрой и на круглых шипах (шкантах); к — на плоских шипах, л — лапчатыми шпонками}

Выполняют на гладкую футу, на рейку, в четверть, в паз и гребень прямоугольный и треугольный, в «ласточкин хвост».

Наиболее простой способ сплачивания — на гладкую футу, то есть путем непосредственного соединения досок точно профугованными кромками.

Соединяемые доски называют делянками, продольный плотный стык двух досок — фугой.

При соединении между кромками делянок не должно быть щелей. Поэтому их предварительно профуговывают. Во избежание коробления делянки подбирают с учетом направления волокон так, чтобы соединяемые кромки были одноименны (то есть заболонь к заболони, сердцевина к сердцевине), а соседние пласти — взаимно противоположны. Ослабить коробление можно, используя для изготовления щитов узкие делянки.

После того, как все делянки подготовлены, профугованы, подобраны по цвету и рисунку, их склеивают. Делают это следующим образом. Соприкасающиеся кромки делянок смазывают клеем (столярный, казеиновый, ПВА). Затем делянки укладывают вплотную друг к другу намазанными клеем кромками и помещают в зажимы. Чтобы склеиваемые доски не выгнулись вверх, на них нужно положить груз. В зажимах доски находятся, пока не отвердеет клей. Вынутый из зажимов щит прострагивают, выравнивают составляющие его делянки в общую плоскость и используют для изготовления задуманного изделия.

По сравнению с соединением на гладкую фугу сплачивание в паз и гребень увеличивает расход древесины (при выборке углублений), но облегчает сборку щита.

Для соединения на рейку по кромкам делянок с помощью стамески выбирают пазы. Отдельно выстругивают рейку, по толщине равную ширине паза, а по ширине — глубине обоих пазов вместе взятых. Рейка должна легко входить в пазы. Соединяемые части дополнительно склеивают. Выступающие части рейки спиливают заподлицо с соединенными деталями и зачищают. Необходимо иметь в виду, что ширина паза и толщина рейки должны составлять 1/3 толщины делянки.

Соединения на рейку и на вставных шипах довольно трудоемки и требуют от исполнителя достаточного мастерства. Поэтому в столярных изделиях они применяются реже, чем предыдущие соединения.

При сплачивании в паз и гребень важно правильно выбрать размеры. Так, для досок толщиной не менее 16–18 мм ширина паза и толщина гребня должны быть 6 мм, глубина паза — 9 мм, высота гребня — 8 мм. В соединениях досок толщиной 19–25 мм ширина паза и толщина гребня должны составлять 8 мм, глубина паза — 11 мм, высота гребня — 10 мм.

Сплачивают доски в щиты и с помощью шкантов (нагелей). Диаметр шканта предусматривают в пределах толщины доски, длину — в 3–4 раза

больше толщины доски. Расстояние между шкантами должно быть 300–400 мм. Разметку гнезд под шканты надо делать аккуратно и точно. Для этого смежные доски складывают пластями, зажимают струбцинками с обеих сторон, намечают места гнезд на кромке верхней доски и угольником по наметкам проводят вертикальные линии на кромку присоединяемой доски, затем рейсмусом или штангенциркулем проводят горизонтальные линии посередине кромок. Пересечения вертикальных линий с горизонтальными будут центрами отверстий. Отверстия сверлят перпендикулярно к кромкам досок. Перед сплачиванием нужно проверить правильность расположения шкантов. Для этого доски предварительно насаживают отверстиями на шканты без клея и проверяют совпадение отверстий. При незначительных несовпадениях их исправляют. При больших несовпадениях целесообразно просверлить новые отверстия, заделав старые шкантами на клею. После проверки и исправления неровностей фугования и расположения шкантов доски склеивают и стягивают зажимами. Клей наносят тонким слоем. Перед окончательной сборкой и склейкой предварительно собранный щит кладут на стол, проводят перпендикулярные друг другу линии (в виде прямого угла), по которым и собирают щит. После полного высыхания клея щит обрезают по длине, а швы прострагивают, так как даже при самой тщательной склейке и зажиме возможны сдвиги досок.