Схемы прочного соединения в углах
Постройки из брусового материала, собранные по технологии «теплых» замков, лучше всего подходят для небольших строений, для бань и саун, гаражей и гостевых домиков. Если требуется построить дом с большим удлинением коробки или мансардой, нужно будет использовать прочные схемы и способы соединения бруса.
В данном случае угловой сектор сруба получается с остатком или вылетом. Угол формируется, как перекрещивание конечных участков сопряженных брусов, они как бы накладываются друг на друга. Чтобы собранный узел не разошелся, в угловых замках запиливают прямоугольные пазы специальной конфигурации, отступив от торца на рассчитанное расстояние.
На верхней и нижней плоскости венца глубина паза максимальна, благодаря этому угловые части сруба приобретают достаточно большую жесткость в горизонтальном направлении. Боковые «щеки» вырезаются вдвое меньше по толщине, они нужны лишь для того, чтобы снизить потери тепла по линиям стыка.
Если нужно обеспечить точное позиционирование бруса в углу, то вместо чаши может использоваться схема запила концевой зоны «в курдюк». По сути, это та же чаша, но с дополнительными центровочными пазами.
Один из наиболее сложных типов углового соединения бруса в коробке здания. Конечные участки бруса первоначально фрезеруются с косой или наклоненной поверхностью замка. У такого типа соединения одно замечательное свойство. Угол как бы фиксируется и зажимается весом верхних венцов. Чем тяжелее крыша и надстройка над брусовой коробкой, тем выше прочность угловых стыков.
Все перечисленные схемы соединения достаточно сложны в изготовлении, поэтому зачастую для запила блоков в угловых частях сруба отдельно приглашают мастера. Его работа состоит только в правильном распиливании пазов и сборке венцов. Насколько это сложно, говорит тот факт, что за нарезку замков для кубометра древесины станочным способом платят до 7 тыс. руб., а за ручную врезку с подгонкой по месту оплата получается в два раза выше.
Как выбрать?
При выборе следует обращать внимание на следующие моменты:
- Совпадение габаритов, в частности, диаметров. Ниппель и муфта должны иметь идентичные габариты. Для соединения шлангов с различными диаметрами используют специальный тип быстросъемов.
- То, на какое давление рассчитано изделие. Для бытовой разводки с низким давлением часто применяют модели ISO-A. Более выносливый и универсальный вариант – фитинги IRG.
- Тип резьбы (она бывает и внутренней, и наружной). Резьбовые соединения должны подходить друг другу.
- Материал изделий. Они бывают пластмассовыми, металлическими, резиновыми, силиконовыми. Для ряда отраслей промышленности применение пластиковых деталей запрещено – там требуются прочные металлические соединения. К примеру, для пневматического инструмента подходят только стальные ударопрочные детали с антикоррозионным покрытием.
Также фитинги часто делают и из латуни. Для водопровода использовать детали из прочного пластика не запрещено; более того, это весьма популярный вариант благодаря соотношению цена-качество. Среди них есть и ударопрочные вариации с оцинкованным покрытием.
- Тип детали (с клиновым фиксатором, кулачковые, с клапаном). Разные соединения требуют разных фитингов.
На деталях российского производства указывается внутренний диаметр, на европейских – внешний. Чтобы не запутаться, можно взять с собой в магазин уже имеющийся фитинг или ориентироваться на диаметр шланга.
Как подобрать соединители для полива, подскажет видео:
Нагельное соединение
Сегодня слово «нагели» практически устарело и было заменено таким понятием, как «шканты», но всё же опытные столяры предпочитают первый вариант в общении с коллегами. Нагели или шканты – это круглые шипы, за счёт которых увеличивается прочность среза, а при креплении дерева с помощью клея создаётся дополнительная защита от поломки детали. Чаще всего нагельные соединения используются при сборке шкафов или ящиков.
ФОТО: YouTube.comДаже если вы уверены в том, что надёжно скрепили конструкцию, нанесите небольшой слой термоклея для закрепления результата
Процесс сборки нагельного соединения происходит в несколько этапов:
Определите размеры будущей конструкции, перенесите чертёж на дерево и аккуратно распилите отдельные детали.
Нанесите две центровые линии на конце перекладины – на них будут сделаны нагели
Если перекладина слишком широкая, может потребоваться от 2-3 нагелей.
Готовую стойку и перекладину осторожно положите лицевой стороной вверх и перенесите на стойку центровые линии, а затем пронумеруйте все виды соединений.
После того как подготовительные работы закончены, перенесите подготовленную разметку на кромку стойки.
В дальнейшем используйте в работе реймус. Прочертите чёткую риску по центру деревянной заготовки.
Используйте электродрель для сверления отверстия в деталях – вам понадобится перьевое или спиральное сверло с центровым остриём и подрезателями.
С помощью зенковки уберите лишние волокна на заготовке – это позволит в дальнейшем нанести нужное количество клея и быстро установить нагель.. Если вы правильно установите нагели, деревянные элементы будут надёжно закреплены и не сдвинутся даже при давлении на них
Если вы правильно установите нагели, деревянные элементы будут надёжно закреплены и не сдвинутся даже при давлении на них.
Сплачивание
Найти широкую высококачественную древесину становится все труднее, и она очень дорога. К тому же такие широкие доски подвержены очень большим усадочным деформациям, что затрудняет работу с ними. Для соединения узких досок по кромке в широкие панели для столешниц или крышек верстака используют сплачивание.
Подготовка
Перед началом непосредственно сплачивания необходимо выполнить следующее:
- По возможности подберите доски радиальной распиловки. Они менее подвержены усадочным деформациям, чем пиломатериалы тангенциальной распиловки. Если используются доски тангенциальной распиловки, то их ядровую сторону кладите поочередно в одну и другую сторону.
- Старайтесь не сплачивать материалы с разными способами распиловки в одну панель.
- Ни в коем случае не сплачивайте доски из разных пород древесины, если они не просушены должным образом. Они будут давать разную усадку и трескаться.
- По возможности располагайте доски волокнами в одном направлении.
- Перед сплачиванием обязательно обрежьте материал по размеру.
- Используйте только клей хорошего качества.
- Если древесина будет полироваться, подбирайте текстуру или цвет.
Сплачивание на гладкую фугу
1. Выложите все доски лицевой стороной вверх. Для облегчения последующей сборки пометьте кромки непрерывной карандашной линией, проведенной по стыкам под углом.
2. Прострогайте ровные кромки и проверьте пригонку к соответствующим соседним доскам. Каждый раз выравнивайте торцы или карандашные линии.
3. Убедитесь в отсутствии зазоров и плоскостности всей поверхности. Если сжать зазор струбциной или зашпаклевать его, соединение впоследствии растрескается.
4. При строгании коротких деталей зажмите две в тиски лицевыми сторонами вместе и строгайте обе кромки одновременно. Выдерживать прямоугольность кромок не придется, так как при стыковке они взаимно будут компенсировать свой возможный наклон.
5. Сделайте подготовку, как для стыкового соединения, и нанесите клей. Сжиманием с притиркой соедините две поверхности, выдавив излишек клея и помогая поверхностям как бы «присасываться» друг к другу.
Другие способы сплачивания
Другие соединения сплачиванием с различным усилением готовятся таким же образом. К ним относятся:
- с нагелями (шкантами);
- в паз и гребень;
- в четверть.
Соединение гнездо-шип
Элементы шипового соединения.
Шиповые соединения хорошо известны каждому мастеру. В результате применения данного метода появляется гарантия того, что детали получат максимально жесткое и прочное сцепление. Для выполнения действий здесь требуются внимательность и наличие небольшого опыта. Потому-то начинающие умельцы к этому методу прибегают не столь часто.
Для скрепления дерева подобным образом один элемент оснащают шипом, другой — пазом. Отлично, когда скрепляемые части древесины имеют равную толщину. Если это не так, то рекомендуют выполнять паз (или гнездо) на утолщенной части. Для облегчения процесса по ввинчиванию шурупов производят сверление заранее. Учитывают, что проделанные отверстия должны обладать диаметром в 2/3 окружности шурупа. Глубину отверстий делают чуть меньшей (около 0,5 см), нежели длина шурупа.
Древесина на обеих составных частях должна иметь одинаковую степень влажности. Этот факт не стоит сбрасывать со счетов, поскольку при усушке дерева шип может стать меньше в размерах, что скажется негативно на прочности крепления.
Почему под разными воздействиями древесина становится пластичнее
Ни для кого не секрет, что древесина является упругим, жестким, стойким к сжатию материалом. Это обусловлено наличием в древесине, природного полимера- лигнина (похожего на клей), который и придает дереву прочность и постоянную форму. Лигнин соединяет целлюлозные волокна. Лигнин расположен в стенках клеток и межклеточном пространстве древесины.
Под воздействием температуры, воды, химии, «природный
клей» размягчается. А после придания деревянной заготовке необходимой формы,
лигнин остывает, и возвращает древесине былую упругость и прочность, не изменяя
формы, которую придал ей мастер.
Оптимальная температура древесины для изгибания
Для того, чтобы лигнин пришел в нужное состояние и
древесина стала более пластичной, необходимо нагревание пиломатериала из
цельной древесины до 95-105 градусов по
Цельсию. Древесина должна прогреться полностью до необходимой температуры, не
только поверхностный слой.
Исходя из этого, следует вывод, что чем толще деталь – тем дольше ее нужно
нагревать. Одинаковые по размерам
детали любой породы дерева, нагреваются
по времени одинаково.
Обратите внимание, что перегрева заготовки допускать не следует. Поскольку «природный клей», как только застынет, станет хрупким и испортит ваше изделие
Проваривание древесины в воде
Способ проваривая древесины в в воде подойдет в случае, если нужно обработать часть заготовки (луки для стрельбы и т.д). В остальных случаях, проваривание используется редко, поскольку деревянный элемент увлажняется чрезмерно сильно и неравномерно. Перенасыщенные водой клетки и волокна древесины, при сгибании могут рваться. В лучшем случае образуется ворс. Для высыхания и стабилизации формы требуется большое количество времени.
Пропаривание древесины
Для того, чтобы пропарить древесину, нужно изготовить короб из полимерных или металлических труб, цилиндрической формы. Используют, также самодельные деревянные короба прямоугольной формы. Для того, чтобы прогреть древесину паром применяют различные паровые источники, в виде чайников и других приспособлений. Необходимая температура должна быть в диапазоне 95-105 градусов по Цельсию плюс небольшое давление (его обеспечит короб). При помощи пара, древесина прогревается значительно более равномерно, нежели варкой. Причем влажность дерева остается оптимальной на выходе.
70 Простых способов соединения деревянных деталей
Нажмите «Нравится», чтобы читать Make-Self.net в Facebook
Начинающим и продвинутым домашним мастерам будет полезно узнать о различных методах соединения деревянных деталей. Этой теме мы посвящаем краткий ликбез, в котором будут описаны основные виды столярных соединений, которые можно сделать как с помощью ручных инструментов, так и станков.
Если вы хотите узнать больше о соединениях, которые вы можете использовать для достижения своих целей, то эта статья именно для вас. Статья также познакомит вас с альтернативными способами соединений и различными материалами.
Для каждого типа у вас будет на выбор 10 различных способов соединений, вы сможете выбрать какое соединение наилучшим образом удовлетворит ваши потребности, учитывая какие инструменты и материалы у вас имеются. Приведенные ниже соединения можно будет использовать не только в изготовлении мебели.
Каждая иллюстрация включает в себя несколько параметров:
- Цветовой код в правом нижнем углу указывает каким способом можно сделать данное соединение — с помощью ручного инструмента или станка, а также — сложность при изготовлении.
- Цветовой код в нижнем левом углу указывает с какого материала изготовлено соединение.
- Цифры в летом нижнем углу указывают на надежность соединения.
голоса
Рейтинг статьи
Виды углового соединения для бруса
Отдельно стоит упомянуть о соединении бруса или бревна при изготовлении сруба для дома или иной постройки. Данная технология строительства используется веками, качественно уложенные бревна гарантируют зданию долгую службу.
Выделяют два основных вида углового соединения при постройке сруба:
- без остатка (в лапу);
- с остатком (в чашу).
Рубка без остатка означает, что уложенные бревна сформируют ровный угол, их концы не будут выступать за пределы строения, отдельная его разновидность – теплый угол. Рубка с остатком, в свою очередь, означает, что по углам здания сформируется переплетение из выступающих торцов. Второй способ более затратный в плане количества материала, но здание лучше сохраняет тепло и более устойчиво.
Существуют различные способы соединения деталей из дерева, умение определить оптимальный для того или иного вида работ позволит значительно разнообразить ассортимент изделий, которые может изготовить мастер. Правильно выбранный способ обеспечит привлекательный внешний вид изделию и гарантирует надежность объемной конструкции.
Шип в гнездо
Более сложным соединением является способ шип в гнездо. Оно требует большего мастерства, но отличается гораздо более высокой надежностью и долговечностью. Сфера использования та же, что и в предыдущем случае, а именно – Т-образные стыки. Отличие данного метода заключается в том, что шип делается в торце вертикальной детали, в теле горизонтальной выпиливается гнездо.
Это одно из самых распространенных мебельных соединений. Различают соединение со сквозным шипом и с глухим. Отличие состоит в том, что в первом случае вырезается сквозное гнездо, во втором прорезь делается на определенную глубину.
Виды шиповых соединений
Очень часто при изготовлении различных изделий из древесины необходимо соединить разные детали склеиванием. Применение шипового соединения придает изделию необходимую прочность.
Шиповое соединение состоит из двух частей — шипа и гнезда проушины. Шип — это выступ, который находится на конце одной из соединяемых деталей. Шип вставляется в проушину либо гнездо другой соединяемой детали. Можно встретить одинарный, двойной и многократный шипы. Шипы делятся на цельные и вставные. Цельным называется шип, который составляет с деталью единое целое. Вставной шип выполняется отдельно от детали. Помимо приведенных существует еще несколько цельных шиповых соединений: «ласточкин хвост», зубчатое соединение
Кроме повышения прочности изделия шиповое соединение может применяться с целью повышения полезного выхода. На рисунке показан мебельный щит с сучками и без сучков.
Мебельный щит без сучков имеет лучший внешний вид по сравнению с предыдущим.
Виды шипов: а — одинарный; б — двойной; в — круглый; г — односторонний «ласточкин хвост»; д — многократный; , е,ж — «ласточкин хвост»; з — зубчатый.
Как известно, существуют различные виды пороков строения древесины, которые могут значительно ухудшить внешний вид изделия. К ним относят сучки, трещины, обзол и др. (рис. 2). Эти пороки выпиливают (рис. 3), фрезеруют шиповое соединение (рис. 4), оставшиеся части брусков сращивают по длине. Зубчатый шип некоторым образом зрительно ухудшает внешний вид, поэтому такие детали применяются под покраску (рис. 5).
Склеивание короткомерных пиломатериалов из массивной древесины по длине позволяет повысить полезный выход. Склеивание в торец характеризуется низкой прочностью (менее 10% прочности натуральной древесины) и поэтому не применяется. Склеивание на ус (рис. 6) является достаточно прочным соединением. Однако при этом требует большой длины шипа и как следствие увеличения расхода материала. Склеивание на зубчатый шипнаиболее предпочтительно, так как обеспечивает 50–60% прочности от цельной древесины.
Пороки строения древесины в пиломатериалах
Схема удаления пороков
Зубчатое шиповое соединение
Склеивание по длине
Виды зубчатого шипового соединения: а — склеивание на ус; б — склеивание на зубчатый шип.
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
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 |
Кулачковые быстрые струбцины
Зачастую деталь или заготовку в струбцине необходимо зафиксировать быстро, причем сделать зажим без лишних движений. Например, при сушке или окрашивании партии панелей или рамок. Для этих целей лучше всего сделать специализированное приспособление с кулачковыми зажимами, фото.
Отличие данного приспособления заключается в том, что вместо традиционного ходового винта на вертикальных губках зажима устанавливают эксцентрики из фанеры.
Для этого на деревянных стойках предварительно необходимо сделать пропил по толщине эксцентрика.
Далее ставят эксцентрики, засверливают оси, выравнивают, для того чтобы можно было зажим поджимать пальцем, и собирают приспособление.
Соединение в проушину
Если у вас имеются две пересекающие детали, которые необходимо соединить между собой, сделайте соединение в проушину – это простой, но эффективный способ соединения. С его помощью вы можете скреплять детали для оконного переплёта или стола.
ФОТО: YouTube.comСамый распространённый тип соединений в проушину – угловой, но также вы можете использовать тавровый метод, при котором соединение дополнительно склеивается или укрепляется с помощью нагеля
Чтобы сделать соединение в проушину, вам нужно нанести разметку, предварительно отмерив одну треть от общей толщины заготовки. На обеих деталях, которые в дальнейшем будут соединены, пометьте место отхода, а также обозначьте середину на одной из них – в этом месте будет располагаться проушина.
На второй детали удалите по бокам небольшое количество древесины, соорудив шип.
Следующий шаг – пропил заплечиков. Ориентируйтесь по линии разметки со стороны отхода. Для работы используйте обычную ножовку и лобзик. Начинайте выпиливать пазы с двух сторон и при необходимости убирайте лишний материал стамеской. Когда обе детали готовы, произведите примерку и только потом сажайте их на клей.
Шиповое скрепление
Для перекрытия довольно часто используют соединение с шипами и углублениями. Начинать данный процесс надо с обвода контура деталей с помощью разметочных линий
При этом от торца важно сделать отступ, который будет равен ширине скрепления. Линиями также следует пометить на обратных сторонах досок и торце сам шип
Необходимо проявить аккуратность и точность, чтобы на деталях разметка совпала во всех местах.
Для подрезки шипообразного выступа используется ножовка. Ею осуществляется пропил с боков, а затем древесина убирается стамеской. Стоит сделать шип на пару миллиметров больше, чтобы затем более точно обработать его долотом. Для изготовления паза делают продольный разрез, который затем дорабатывают стамеской
Здесь также важно оставить несколько миллиметров припуска под обработку
Встречается Т-образное скрепление, когда на одной из досок делается основной шип, а на другой – проушина. Данный метод хорош тем, что при соединении крепежный элемент прочно войдет на свое место и надежно соединит детали.
Широкие доски отлично сращиваются путем ящичного метода, когда делается не один, а сразу несколько шипов и углублений. Проще всего скрепить соединение с выступами, просверлив насквозь и вставив в получившееся отверстие шкант из дерева.
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.
