Столярное шиповое соединение (шип-паз)
Содержание:
- Основные сведения
- Виды нагелей
- Тонкости крепления нагелей из древесины
- Характеристики промышленного строительного оборудования
- Окончательная подгонка гарантирует успех
- Нагели, шканты
- Упрочнение соединения деталей из древесины
- Склеивание
- Назначение и особенности шкантов
- Профессиональная разметка с помощью точных инструментов
- Соединения со специальными связями
- Соединение «гнездо-шип»
- Использование шкант
- Торцевое соединение
Основные сведения
Одним из самых отработанных способов соединения двух деталей считается соединение типа шип–паз. Наибольшее распространение получил такой способ крепежа изделий из древесины. С его помощью скрепляют детали оконных рам, дверных проёмов, различные элементы мебели, стенки деревянных ящиков. Каждый элемент подобных изделий имеет специально изготовленный шип (или несколько штук) или паз (несколько пазов).
Виды основных соединений деталей изготовленных из дерева определены в ГОСТ 9330-76. В этом документе определены следующие характеристики подобного скрепления деревянных деталей:
- правила сокращённого обозначения (аббревиатура) различных соединений;
- чертежи с изображением внешнего вида;
- допустимые размеры каждых элементов;
- порядок и правила определения размеров каждого элемента;
- выражения для расчета размеров необходимого режущего инструмента;
- формула для вычисления прочности собранных элементов;
- порядок проведения проверки и испытание на прочность.
ГОСТ 9330-76 Основные соединения деталей из древесины и древесных материалов. Типы и размеры
1 файл 285.82 KB
Согласно этому стандарту все соединения подразделяются на следующие категории:
- угловые (концевое и срединное);
- ящичное (в основном относится к категории угловых);
- по кромке;
- так называемое по длине «на ус».
Для каждой из этих категорий в стандарте утверждена своя аббревиатура (сокращённое обозначение). Эта маркировка состоит из двух заглавных букв кириллицы и одной цифры. Например, УК-2 обозначает, что речь идёт о соединении с двойным открытым сквозным шипом, УК-9 соединение «на ус» со вставным несквозным круглым шипом. Более подробно весь перечень изложен в тексте принятого стандарта.
Любой тип сопровождается подробным чертежом. На каждом из них приведена фронтальная и профильная проекции с указанием размеров, формул по вычислению каждого элемента, готовые результаты. Для получения прочного соединения стандартом определены допуски, которые необходимо соблюдать при изготовлении каждого из элементов. Подробно приведены параметры углового шипа (его длина, шаг и затупление). На основании приведенных результатов в госте разработаны рекомендации по выбору необходимого режущего инструмента. Отдельно сделаны ссылки на другие документы (стандарты) определяющие какими средствами необходимо крепить каждое из перечисленных изделий.
Виды шипового соединения
На сегодня разработано большое многообразие таких способов крепежа деревянных деталей. Все виды шиповых соединений классифицируются по следующим признакам:
- количеству шипов;
- их форме;
- глубине проушины (сквозные или нет);
По первому признаку шиповые соединения бывают: одинарные, двойные, многократные. Он определяет количество изготовленных элементов крепежа. Основными формами шипа считаются:
- прямоугольный (имеет различную длину, шаг и угол при вершине);
- круглый;
- треугольный;
- так называемый «ласточкин хвост» (односторонний или двухсторонний);
- зубчатый (с различным углом наклона);
- угловой.
Выбор формы и размеров зависит от применяемого материала и уровня нагрузки, которую должна выдерживать вся конструкция. Большое распространение получило шиповое соединение со множеством прямоугольных шипов. Основным его достоинством считается простота изготовления и возможность применения его для любой древесины.
Виды нагелей
Разновидностей крепежного элемента много, но условно их делят на группы по материалу и форме. Рассмотрим этот вопрос подробней.
Материал изготовления
Активно используются два вида:
-
Деревянный. Большинство специалистов настоятельно рекомендуют использовать именно деревянный шип при возведении конструкций из дерева. Приводятся главные преимущества при выборе такого крепежа:
- Равномерное высыхание. Брус и нагель должны быть приблизительно одной влажности. Это позволит пройти процессу усадки практически без видимых изменений;
- Не подвержен действию перепадов температур. Дерево практически не меняет линейные размеры при различных температурах, поэтому крепежный элемент будет всегда на своем месте;
- Отсутствует ржавчина. Металл со временем ржавеет, что приводит к гниению соприкасающихся с ним деревянных поверхностей;
- Отсутствует конденсат. На стали при резком изменении температуры образовывается влага, которая совсем ни к чему внутри несущей стены.
- Шкант срастается со стеной. Через определенное время дом станет монолитным, деревянные поверхности спаиваются.
-
Металлический. Этот вариант также относится к бюджетному способу крепления, часто используются отходы (трубы, арматура). Хотя специалисты отдают предпочтение предыдущему способу, у металлического нагеля есть свои преимущества:
- Верхние слои древесины защищены от кручения;
- Долговечность конструкции.
Форма
Также выделяют несколько основных форм:
- Округлое сечение. С учетом того, что отверстия под крепление в бревне выполняются сверлом, то круглый нагель обеспечит максимальную площадь соприкосновения, гарантируя надежность и долговечность конструкции;
- Квадрат. Сделать такой элемент проще, стоит он также дешевле. Но на этом положительные стороны заканчиваются. При входе в отверстие края шипа деформируются, а общая площадь контакта остается минимальной. Строить таким образом дом опасно;
- Узкий прямоугольник. Наиболее простой в изготовлении вариант. Берется доска определенной толщины, распускается на прямоугольники. Единственное преимущество – очень небольшая толщина. Подходит для узкого бруса, но монтаж крайне затруднен.
Тонкости крепления нагелей из древесины
Как происходит крепление бруса шкантами? Его тоже можно выполнить своими руками, без использования услуг профессионалов. Порядок работ предельно прост. Использование шипов из дерева для начала потребует отыскать середину используемой плоскости. В данной точке необходимо сделать соответствующую разметку. Именно здесь в дальнейшем будет создано отверстие.
Теперь нужно сверлить углубление, используя дрель. Именно в него потом будет нужно крепить шканты
Вот почему очень важно грамотно подобрать диаметр сверла. Его размеры должны быть идентичны таким же параметрам шипа. Что касается глубины, это – 1,5 бруса
Вопрос, какие шканты для бруса 150х150, оказывается совсем несложным. На можно увидеть, как выполняется эта процедура
Что касается глубины, это – 1,5 бруса. Вопрос, какие шканты для бруса 150х150, оказывается совсем несложным. На можно увидеть, как выполняется эта процедура.
При этом сама по себе отпадает задача: чем сверлить брус под шканты. Безусловно, оптимальный вариант – это современная дрель. Намного важнее следить за правильностью обработки отверстия. Угол входа зависит от положения сверла. Оно должно быть строго перпендикулярно самому основанию. Грамотность выполнения данного шага позволит в дальнейшем избежать проблем с монтажом фрагментов. Также стоит помнить, что если шкант будет в брусе расположен чрезвычайно свободно, это лишит конструкцию всех преимуществ такого рода крепежей. Также стоит избегать чрезмерной плотности. Длина нагеля не должна быть и больше установленных размеров. Выступание детали над поверхностью приводит к проблемам в процессе неизбежной усадки конструкции.
Некоторые секреты процедуры
Шкант из дерева, как и металлические версии, ориентирован на соединение 2 бревен или брусов. Именно поэтому существует несколько секретов, как грамотно их крепить. Профессиональная сборка бруса на шканты подразумевает:
- соблюдение шахматного чередования, учитывающего периметр сооружения;
- оптимальное расстояние между ними в пределах от 1000 до 1500 мм;
- грамотное совмещение проемов и чаш примерно в 300 мм;
- совпадение степени влажности нагелей с данным параметром самой основы.
На фото видно, как произвести монтаж без ошибок самостоятельно. Те отверстия, которые нужно было предварительно сверлить дрелью, теперь заполняются кнопками-кернами. Именно они необходимы для выполнения разметки на брусе. Если такого специального фрагмента под рукой нет, можно сделать заточку в формате карандаша. Ее диаметр должен соответствовать заготовленному отверстию. Их следует крепить непосредственно в центр основания.
Следующий шаг – укладывание пары досок на идеально ровную и гладкую поверхность. При этом детали необходимо едва прижимать друг к другу. Однако большинство строителей интересует вопрос, как забивать шканты в брус. Шип необходимо максимально плотно поставить в паз. Между брусом и шкантом не должно быть скосов и прочих дефектов. При этом сверлить больше ничего не потребуется. Нагель и так с легкостью выполнит свою работу.
С этой целью можно использовать разметочный рейсмус. Когда шипы будут установлены, нужно обработать фрагменты досок клеем. Это позволит соединить заготовки, которые нужно крепко зажать в процессе, а затем высушить.
http://brusportal.ru
Шканты для бруса: процесс изготовления своими руками
- Назначение и особенности шкантов
- Руководство по изготовлению
- Последовательность монтажа
- Использование нагелей в строительстве домов и бань
Как правило, возведение любой деревянной постройки связывается с применением в работе элементов крепежа. Они помогают создать крепкую, монолитную конструкцию, не зависящую от типа строения. Шканты, или нагели, являются неотъемлемой частью любого здания. Их качество определяет надежность сооружения. Шканты для бруса своими руками можно изготовить, следуя определенной методике.
Схема межвенцового соединения при помощи нагеля.
Нагель представляет собой небольшой элемент, но без этой детали обойтись невозможно. Она обеспечивает надежный крепеж стен из бруса и сруба. Эти крепежные элементы называли шкантами еще во времена древности плотники с Вятки. В XVIII-XX веках там активно начало развиваться строительство изб из бруса и бревен. В ту эпоху можно было наблюдать активное развитие деревообрабатывающего производства, в результате которого и возник строительный бум.
Тогда дома из натуральной древесины складывались с использованием шипов из березы. Возведение срубов в тех краях и на всей территории нашей страны стали производить, применяя именно этот вид материала. Это знал любой плотник.
Характеристики промышленного строительного оборудования
С повышением мощности изменяются параметры рабочих поверхностей, например, размер шпинделей увеличился до 23 мм. Вторым отличием является степень удаления последнего шпинделя от остальных на расстояние 70,5 см. Данное технологическое решение позволяет использовать под шканты пневматический агрегат. Остальные технические характеристики выглядят таким образом:
- мощность электродвигателя — 1,9 кВт;
- параметры столешницы — 79х38 см;
- отличается глубоким сверлением до 9 см.
Перечисленные характеристики не являются истиной в последней инстанции. В зависимости от характера выполняемой работы подбирается определенный агрегат. Делается это с учетом двух факторов. Первый — порода используемой древесины. Чем она прочнее, тем большая глубина сверления понадобится. Запас должен быть не меньше 1,5 см. Этого будет достаточно для обеспечения высокого качества работы.

Второй фактор — возможность быстрого перехода между режимами работы. Данная опция в равной степени актуальна для промышленных производств и небольших мастерских. К примеру, требуется выполнить обрезку заготовки под углом 45,5°. В этом случае на помощь придет усозарезной станок. Благодаря возможности быстрого регулирования угла наклона лезвия, даже оператор-новичок справится с поставленной задачей.
Правильно изготовленный шкант обеспечит надежное крепление 2 деталей. В их производстве используются различные станки. Глубина сверления, угол наклона лезвия, максимально допустимая длина и диаметр обрабатываемой заготовки — все это учитывается до момента покупки и установки оборудования. Не стоит упускать из поля зрения мощность электродвигателя.
Чем активнее планируется использовать агрегат, тем выше данный показатель должен быть. В противном случае велик риск вывести из строя «сердце» станка. Рекомендуется также подумать о системе предохранителей. Она снизит вредоносный эффект резкого скачка напряжения и убережет инструмент от поломки, которая, в свою очередь, может не подлежать ремонту.
Окончательная подгонка гарантирует успех
Вне зависимости от того, сколько соединений требуется изготовить на станке, после каждого изменения настроек всегда делайте пробные проходы и образцы соединений, используя обрезки. Регулировку следует продолжать до достижения плотной сборки пробного соединения и только после этого приступить к обработке деталей проекта. Но несмотря на все ваши старания, порой можно обнаружить несовершенство в соединениях. Опилки на пильном столе или незаметное коробление ранее остроганной заготовки могут испортить работу и сделать сборку невозможной. Если деталь слишком толстая или широкая, не поддавайтесь искушению подогнать размер с помощью станков. Точную подгонку лучше доверить ручным инструментам.
- Маленький зензубель. С его помощью удается быстрее всего снять слой толщиной от 0,5 мм и более с широкого шипа или гребня. Зензубель с малым углом наклона железки особенно эффективен при работе поперек волокон. Выступающая сбоку режущая кромка позволяет обрабатывать внутренний угол вплотную к плечику шипа.
- Рашпиль или напильник. Плоский рашпиль, с крупной насечкой быстро удаляет материал, но оставляет более грубую поверхность, чем рубанок. Плоский напильник работает медленнее, но им хорошо выглаживать поверхность.
- Наждачная бумага. Если вам требуется снять совсем немного материала с шипа или другой широкой поверхности, наклейте кусок наждачной бумаги зернистостью 100 единиц на подходящий обрезок доски или пробковый брусок. Используйте самоклеящуюся наждачную бумагу или наклейте обычную с помощью аэрозольного клея или двухстороннего скотча. Такой способ позволяет обработать только одну плоскость, не затронув смежные, как это бывает, если просто обернуть брусок наждачной бумагой.
- Стамеска. Различной ширины клинки позволят удалить материал из любых труднодоступных мест. При зачистке плоской поверхности держите стамеску фаской вверх, прижимая ее плоскую переднюю грань к древесине.
Применяя рашпиль, стамеску или любой другой инструмент для удаления материала, не спешите и регулярно проверяйте результат, соединяя детали.
Нагели, шканты
Рубленное или оцилиндрованное бревно, брус естественной влажности при усадке (усушке дерева) станет выгибать / крутить. Любая строевая сосна сама закручена вдоль оси ствола дерева. Будет стремиться раскрутиться обратно в свободном положении. Плюс внутри массива, из-за внутренних перенапряжений, начнут действовать силы выгибания от оси. Поэтому надо заневолить венцы сруба шкантами или нагелями. Создать условия, при которых можно отказаться от фиксации венцов, на порядок сложнее, чем их установить.
Нагель представляет из себя круглый (фото вверху) или квадратный (внизу) стержень для фиксации относительно друг друга двух соседних в вертикальной ориентации венцов. Наиболее подходящим материалом считается береза, из-за лучшего сопротивления изгибу предпочтительнее ель. Под фиксирующие штыри большим диаметром и глубиной сверлят отверстия, чтобы была некоторая степень свободы. Иначе бревно высыхая зависнет на нагелях. На венец сруба вес давит немалый, особенно если под натуральной черепицей дом стоит. При правильном монтаже всё нормально должно быть.
Фиксирующие ряды сруба нагели должны быть только деревянными. Никакие металлические шпильки, на которые брус клееный собирают, арматуру (особенно рифленую) нельзя применять. Дело в разнородности материалов: на металле будет точка выпадения росы. Из-за движения влажного воздуха внутри дерева и разнице собственных температур материалов заржавеет металл. В дереве много кислорода, появиться ржавчина. Испортит дерево и свяжется с ним. Попробуйте гвоздь ржавый из дерева вынуть, сравните усилия с еще не успевшим заржаветь. Ржавый металлический нагель помешает венцам сруба во время усадки по нему беспрепятственно скользить. Со временем бревно просохнет до равновесной влажности (чуть дольше для осенних срубов), тогда можно какой надо металл в стену забить.
Нагели изредка предпочитают квадратные. Или (на фото справа) прямоугольные шканты. Шканты крепче нагеля. Но, сборка на них дороже: работы дополнительной много + специфичный опыт есть не у всех. Любые фиксаторы в срубе ручной рубки, в отличие от других альтернативных стеновых материалов, можно ставить без фанатизма. В шахматном порядке через 1,5м. Возле оконных и дверных проемов, мест сращивания бревен по длине, в подстропильных прогонах (особенно с консольными выпусками), фронтонах, нагели обязательно должны быть.
Упрочнение соединения деталей из древесины
Как уже говорилось выше, упрочнить соединение деревянных брусьев можно с помощью обыкновенных деревянных нагелей. Нагельные укрепления обыкновенно совершают с помощью двух нагелей, вклеенных в один и в другой конец поперечины, в вертикальные стойки, в соответствующие им гнезда. Существует определенная инструкция выполнения таких соединений:
Размечаем гнезда для нагелей:
- Для четкой разметки, необходимо подлежащие скреплению детали приложить друг к другу.
- Провести линию карандашом, отмечая места для нагелей.
Нагель представляет собой деревянный шкант различных размеров (используется как для мебели, так и для возведения домов)
- Продолжить линию на кромку каждой из заготовок, с помощью угольника.
- Высверливаем гнезда для нагелей:
- Для того чтобы гнездо расположилось ровно посредине деревянной детали, необходимо использовать кондуктор для сверления.
- Чтобы гнездо получилось необходимой глубины, необходимо использовать муфту для стопора.
- Собираем детали:
- Необходимо нанести на нагель клей и вставить его в соответствующее гнездо первой детали.
- Соединяем детали вместе.
- Зажимаем.
- Оставляем на время, чтобы дать клею высохнуть.
Упрочнение соединения при помощи ламелей
Если сравнивать виды соединений деревянных конструкций, безусловно, выигрывает ламельное объединение. Пусть цена таких соединений будет чуточку выше, зато с ними очень легко и удобно работать.
Ламели – это спрессованное дерево в виде сплющенных шариков. Гнезда для таких шариков вырезают при помощи специальной ламельной машины. При этом отверстие получается идеальной формы. А из-за того, что ламели немного короче, нежели гнездо, совмещение деталей при склеивании получается более точным. Это очень не удобно.
Ламели могут быть и пластиковыми и металлическими
Ламельные скрепления выполняются по следующей инструкции:
- Определяем местоположение гнезд:
- Отмечаем места для гнезд так же, как делали это в нагелевых креплениях, с той лишь разницей, что упрощается необходимость переноса разметки на кромки.
- Для того чтобы ламели в кромке не проступали на поверхность, заготовка должна быть достаточно широкой.
- Подбираем ламели необходимого размера.
- В соответствии с выбранным размером ламели, устанавливаем глубину пропила на ламелевой машине.
Распространенный размер ламелей:
- 0 ламель (самые маленькие).
- 10 ламель (средние).
- 20 ламель (самые большие).
Выбираем гнезда:
- На устойчивой поверхности для работы укрепляем заготовку.
- Совмещаем со сделанными ранее отметками ламелевую машину.
- Выбираем гнездо под ламель.
- Во время бурения держим машину в необходимом положении достаточно крепко.
- Собираем и склеиваем детали из дерева: смазываем клеем кромки и гнезда заготовок, подлежащих совмещению.
- После нанесения клея вставляем ламели в соответствующие гнезда.
- Зажимаем заготовки друг с другом.
- Оставляем до полного высыхания клея.
Склеивание
Склеивание деревянных деталей проводят следующим образом:
- Склеиваемые поверхности очищают тряпкой без ворса, а шероховатости зачищают мелким наждаком.
- Используя картонную палочку, наносят столярный клей ровным тонким слоем по всем необходимым поверхностям.
- Смазанные клеем поверхности нужно потереть друг о друга. Это обеспечит ровное соприкосновение и прочное склеивание.
- Детали нужно стянуть друг с другом, чтобы на стыках удержание было надежным. Убедиться в прямоте углов позволит измерение диагоналей. Они должны быть равны. Если это не так, положение элементов нужно подправить.
- Соединение укрепляется путем высверливания направляющих отверстий, в которые вбиваются отделочные гвозди или вворачиваются шурупы. Головки шурупов должны быть утоплены, для этого отверстия нужно расточить. Гвозди углубляют, используя пробойник.
- Отверстия с гвоздями замазываются шпаклевкой для дерева. Отверстия, расточенные под шурупы, закрывают деревянными заглушками из твердых пород, смазанных клеем. Когда клей или шпаклевка высохнут, поверхность зачищают наждаком так, чтобы она была гладкой, и затем покрывают лаком.

Назначение и особенности шкантов
Схемы и размеры различных нагелей при угловом креплении бруса.
Деревянные нагели являются специально предназначенным для скрепления бревенчатых стен штырями. Они предотвращают такие естественные процессы в древесине, как усыхание, в результате которого дерево изменяет свои первоначальные свойства, деформируется.
Применение подобных болтов поможет избежать процесса смещения бревен в стене. Их правильная установка обеспечит конструкцию стабильностью, брусья будут располагаться так, как они были в начальном положении.
Наиболее востребованными являются нагели, сделанные из твердых пород дерева. Березовые или дубовые шканты невозможно сломать при условии их правильной установки. Чаще всего им придают округлую форму и размер, соответствующий 24-25 мм. Деревянные гвозди должны быть ровными и гладкими по всей длине.
Нагели — это материал, помогающий удерживать стену в определенном положении. Шканты используются в обязательном порядке, независимо от того, является здание бревенчатым или брусовым. Наибольшее распространение получили березовые шипы.
Эти деревянные болты невозможно заменить другими составляющими типа гвоздей или саморезов, применение которых вызовет только ухудшение ситуации. К тому же не стоит использовать нагели на металлической основе, которые чаще всего являются арматурой. В результате можно наблюдать взаимодействие материалов с разной степенью теплопроводности.
Вследствие этого на внутренней поверхности бруса может появляться конденсат, а это совершенно не нужно. В таком случае арматура начнет покрываться ржавчиной, а древесина загнивать.
Профессиональная разметка с помощью точных инструментов
Плотные соединения изделий из дерева начинаются с аккуратной и точной разметки
Это особенно важно, если вы изготавливаете соединения вручную и линии разметки служат ориентирами для инструментов. Точность механической обработки зависит от аккуратной настройки упоров, стопоров, вылета и наклона пильных дисков и фрез
Далее описаны шаги, которые помогут добиться великолепных результатов. Для этого не требуется уникальное оборудование, но следует выбирать инструменты, которые гарантируют аккуратность и эффективность. Кроме того, выработайте привычку соблюдать следующие правила при измерениях и разметке.
- Пользуйтесь точными инструментами. Например, старайтесь, если возможно, в большинстве случаев применять точную стальную линейку вместо рулетки с гибкой лентой. Хорошие инструменты стоят дороже, но они прослужат вам в течение всей жизни.
- Постоянство — залог успеха. На протяжении всей работы над проектом пользуйтесь одними и теми же измерительными инструментами, чтобы избежать небольших неточностей, влияющих на качество соединений. Например, отметки 300 мм на двух линейках могут не совпадать.
- Главное — результат, а не измерения. В большинстве случаев следует избегать измерений, когда можно использовать для разметки смежной детали уже готовую деталь с элементами соединения. Например, сделав шипы на передней стенке ящика, разметьте с их помощью «ласточкины хвосты» на заготовках боковых стенок.
- Применяйте правильные приемы разметки и правильные инструменты. С хорошими разметочными и измерительными инструментами проще добиться необходимой точности.
| Не всегда удается точно выровнять конец линейки с торцом заготовки, поэтому в такой ситуации лучше, как говорят, пожертвовать нулем. Совместите с торцом следующее порядковое деление и отметьте размер в соответствии с ним. | Чтобы провести тонкую линию параллельно грани заготовки, используйте рейсмус. Показана разметка контура гнезда на стойке после определения положения конца перекладины |
Острый нож оставляет тончайшую линию, обеспечивая высокую точность разметки. В некоторых случаях углубленная линия становится также стартовой позицией для стамески
| Когда нужно измерить толщину заготовки и пазового диска или ширину паза, электронный штангенциркуль избавит от ошибки, показывая точный размер | Убедиться, что упоры станка установлены точно под углом 90°, можно с помощью стального угольника |
Соединения со специальными связями
Практически все столярные соединения выполняются с дополнительными укрепляющими связями. В самом простом примере роль таких выполняют гвозди или саморезы.
При наращивании деталей узел может укрепляться сквозным болтовым соединением, хомутами, скобами и глухарями, либо его просто обматывают холоднокатаной проволокой. Сращенные вертикальные опоры достаточно скрепить двумя накладными планками — деревянными или металлическими.
Угловые соединения чаще всего скрепляют скобами, накладными пластинами или уголками. В случаях, когда надо сохранить небольшую подвижность соединения, используют один сквозной болт, который либо прошивает поперек место накладки деталей, либо стягивает их в продольном направлении с минимальным отступом от накладки.
Место крепления специальной связи должно быть удалено от края не менее чем на 10 диаметров крепежного элемента и не иметь пороков
Важно помнить, что часто связи не обеспечивают общую прочность соединения, а только компенсируют неучтенную нагрузку
Соединение «гнездо-шип»
Наиболее часто используемый способ соединения деревянных деталей. Такое сочленение прочное, жесткое и выглядит максимально аккуратно. Чтобы выполнить такое соединение, нужно иметь некие навыки и опыт, а также быть внимательным. Неправильно выполненное соединение «гнездо-шип» непрочное и выглядит некрасиво.
Суть его следующая. В конце одной заготовки высверливается или выдалбливается паз, а в конце другой — шип. Лучше, когда элементы имеют одинаковую ширину. Если толщина разная, то шип проделывают в тонкой детали, а паз, соответственно, в толстой.
Последовательность шипового соединения:
- Используя рейсмус, прочертить две параллельные друг другу риски сбоку одной заготовки. Расстояние должно быть по ширине будущего шипа. Для его ровности следует сделать разметку с двух сторон.
- Наиболее оптимальный инструмент для выполнения шипов — ножовка, имеющая узкое полотно и мелкие зубья, или лучковая пила. В процессе работы зубья инструмента должны проходить по внутренней кромке разметочной линии. Для удобства деталь лучше зажать в тисках. Лучше всего шип изготовить чуть больше требуемого размера. Тогда в случае необходимости можно убрать лишнее. А вот если шип окажется короче, то весь процесс потребуется повторить заново.
- Используя долото или стамеску, во второй детали делают гнездо (паз). Естественно, размеры паза должны соответствовать размерам шипа. Лучше всего перед тем, как приступить к долблению, по всему периметру паза просверлить отверстия. Края аккуратно обрабатываются стамеской.
Если соединение деревянных деталей выполнено правильно, то поверхности кромок шипов прилегают плотно к стенкам гнезда. Это дает хорошее сцепление при склеивании. Чтобы посадка шипов была более тугой, их размеры должны быть на 0,2-0,3 мм больше размеров гнезда. При превышении этой величины может произойти раскол тетивы, при допуске меньше крепление потеряет свою прочность в процессе эксплуатации.
Кроме того, такое соединение предполагает еще склеивание и крепление шурупами, гвоздями или деревянными нагелями. Для упрощения работы перед ввинчиванием шурупов следует просверлить отверстия. Головки шурупов скрывают в потай (выполненный с помощью зенковки). Направляющее отверстие должно быть равно 2/3 диаметра винта и быть меньше на 6 мм (приблизительно) его длины.
Использование шкант
- На торцевой части полотна размечаются точки, в которых будут находиться отверстия для стержней.
- С помощью дрели просверливается отверстие (пазы) в мебели на половину длины шканта. То же самое необходимо проделать и в другой соединяемой детале.Отверстия должны быть строго вертикальными, чтобы могла произойти усадка шканта. В противном случае он будут установлен криво, что приведет к проблемам с расположением деталей.Шкант должен туго заходить в предназначенный паз.
- В торец вставляется стержень — его верхняя часть должна выступать на расстояние, которое по глубине соответствует отверстию в накрывающем элементе.
- Шкант смазывается клеем, затем плотно фиксируется в необходимом положении. Еще залить клей непосредственно в отверстие и только после этого установить крепеж. Это позволит распределить состав более равномерно по всей поверхности.
- Верхняя деталь аккуратно накладывается на торчащий шкант. Для наилучшего закрепления рекомендуется смазать и вторую лунку, чтобы клей закрепил обе стороны стержня.
Торцевое соединение
Этот вид стыковки древесного материала имеет еще одну профессиональную формулировку – наращивание. Характерным отличием этого соединения является увеличение длины компонента строения за счет сбивания между собой древесных элементов во фронтонной части. Учитывая способ крепления деталей, изделия такого вида производства переносят значительные нагрузки при деформации древесины: сжатие, искривление или растяжение. Доска, полученная в результате наращивания, может быть прочнее цельного древесного массива.
Наращивание деревянных элементов, сопротивляющихся сжатию, может иметь несколько вариаций строения. Отличительной чертой данного наращивания являются брусья, обладающие и пазом и накладкой, зачастую имеющие одинаковые размеры по толщине и длине. Экспериментируя, появляется возможность выполнения стыкования материала с прямой накладной частью в половину дерева, или же выполнить стыкование с косой накладной частью. Для максимальной прочности элемента можно усложнить его шипами или несколькими видами стыка. Для оформления такого вида стыка понадобится вспомогательная клеевая фиксация либо же крепление шурупами или гвоздями.
По существу, торцевое наращивание сопротивляющееся растяжению, имеет накладную часть в замок. Для выполнения данного вида стыкования следует расчертить накладку и, следовательно, на одной из деталей необходимо вырезать паз, а на другой зубец. Подобный замок даст возможность избежать расстыковки деталей и сохранит надежность строения. Этот вид стыкования может иметь как прямую, так и косую накладную часть. В виде страховочного крепления можно применить клей, шурупы и гвозди.
Сопротивляющееся искривлению торцевое наращивание в основе фиксации практикует накладную часть с косым или ступенчатым стыком. Характерной чертой первого способа является срез торцевых сторон элемента под острым углом. Стоит отметить, что при выпиливании торцов не следует нарушать угол среза. Отличием второго типа от первого является наличие на фронтонных сторонах маленьких пазов и зубцов. Оба вида стыковок элементов обязаны быть с ровной поверхностью для накладок.
Для постройки больших домов из деревянных брусьев при их фиксации применяется железное либо древесное крепление. Древесными креплениями служат вставные или выдолбленные шипы, а железными служат хомуты и крепления железной проволокой. Чаще всего встречаются крепления бруса железными болтами.