≡×МЕНЮ

• Інтер'єр
• Вікна
• Стіни
• Проекти
• Будівлі

Види з'єднань дерев'яних брусів. Як скріпити дерев'яні деталі без цвяхів, клею та шурупів. Інші способи згуртовування

З'єднання дерев'яних елементів мають завдання пов'язати будівельні матеріали, що сполучаються, наприклад обрізні бруситак, щоб вони не зміщувалися відносно один одного. За положенням і напрямком дерев'яних елементів, що з'єднуються, розрізняють поздовжні з'єднання і кутові з'єднання, а також з'єднання на відгалуженнях та перехрестях. Просторові з'єднувальні елементи зі сталевого листа і накладки зі сталевого листа з заздалегідь просвердленими отворами часто замінюють теслярські з'єднання.

З'єднання, які повинні передавати зусилля певної величини та напрямки, наприклад зусилля стиснення, називають також стиками дерев'яних елементів, що з'єднуються, як стрижнів, наприклад стиснутих стрижнів. Стислі стрижні, що з'єднуються під гострим кутом, можуть з'єднуватися на врубках. Інші з'єднання дерев'яних конструкцій влаштовуються за рахунок стиків дерев'яних елементів за допомогою сполучних засобів.

За видом сполучних засобів такі сполуки називаються цвяховими або болтовими, дюбельними або нагельними сполуками. У будівництві з дерева застосовують також клеєні будівельні конструкції. Так як вони мають особливі переваги, застосування клеєних дерев'яних конструкцій має значення, що все збільшується.

Поздовжні з'єднання

Розрізняють поздовжні з'єднання на опорах та поздовжні з'єднання в прольоті. Над опорами застосовують перпендикулярні цапфи, стик у лапу і частково цапфовий стик в лапу (рис. 1). Для посилення цих стиків зверху або збоку можуть вбиватися будівельні скоби із плоскої або круглої сталі. Часто дерев'яні елементи стикуються в лоб і закріплюються лише будівельними скобами. Якщо, однак, у стику діють великі зусилля, що розтягують, наприклад у прогонів на кроквах даху, то обидва елементи в лоб стикуються на опорі і зв'язуються бічними накладками з дощок або дірчастими смужками захищеної від корозії сталі.

Мал. 1. Поздовжні з'єднання

Прогони можуть бути виконані у вигляді консольно-підвісних(прогони Гербера) або шарнірних прогонів. У них стик знаходиться в місці, визначеному розрахунком, недалеко від опори, в яких моменти, що згинають, рівні нулю і де немає згинальних зусиль (рис. 2). Там прогони з'єднують прямою чи косою накладкою. Вхідний прогін утримується шурупним болтом, який називають шарнірним болтом. Шарнірний болт з шайбами ​​підкладки повинен сприймати навантаження від підвішеного прогону.

Мал. 2. Поздовжні з'єднання прогонів Гербера

Прогони Гербера з стиком, що лежить зверху, недоцільні, оскільки є небезпека, що прогони на краю стику відірвуться. При підвішеному стику, напсувавши, небезпека відриву відсутня.

Для з'єднання прогонів Гербер застосовують також просторові елементи зі сталевого листа, які називають також сполучними елементами Гербер. Вони прикріплюються цвяхами по лобових кінцях прогонів, що стикуються (див. рис. 2).

Кутові з'єднання

Кутові з'єднання необхідні, коли дві колоди або бруса в кутку стикуються під прямим або приблизно під прямим кутом в одній площині. Найбільш часто застосовуваними видами стиків є вирізні цапфи, гладка кутова лапа та стиснута лапа (рис. 3). За допомогою вирізних цапф і гладких кутових лап з'єднуються лежачі на опорах або кінці порогів, прогонів і кроквяних ніг, що виступають консольно. Для закріплення з'єднань можуть застосовуватися цвяхи або гвинти. Стиснена лапа має косо входять одна в одну площині. Вона особливо підходить для з'єднання навантажених, які повністю лежать на опорі порогів.

Мал. 3. Кутові з'єднання

Відгалуження

При відгалуженні брус, що підходить під прямим або під косим кутом, у більшості випадків поверхнево стикується з іншим брусом. У звичайних випадках застосовують стик на цапфах, а у другорядних конструкціях також і з'єднання "в лапу". Крім того, балки із бруса можуть стикуватися за допомогою металевих сполучних просторових елементів. У цапфових з'єднаннях товщина цапфи становить приблизно третину товщини бруса. Цапфи мають довжину в більшості випадків від 4 до 5 см. Паз для цапфи робиться на 1 см глибше, щоб сила стиснення передавалася не через переріз цапфи, а через велику площу перерізу брусів, що залишився.

При влаштуванні цапф розрізняють нормальні цапфи, що проходять через всю ширину бруса, та відстовбурчені(Прядив'яні) цапфиякі застосовують при з'єднаннях на кінцях брусів (рис. 4). Якщо бруси у з'єднанні підходять один до одного не під прямим кутом, наприклад, у кутових підкосів, то цапфа у підкосу повинна бути виконана під прямим кутом до горизонтального (або вертикального) елемента конструкції (див. рис. 4).

Мал. 4. З'єднання за допомогою цапф

При влаштуванні цапф в дерев'яні балкиі прогонах цапфа має нести все навантаження. Більш вигідно такі сполуки здійснювати із застосуванням балочних черевиківіз захищеної від корозії сталі (рис. 9). Ці черевики закріплюються за допомогою спеціальних цвяхів таким чином, щоб запобігти їх підкошуванню та повороту щодо місця стикування. Крім того, поперечний переріз балки не послаблюється отворами для цапфів.

Перехресні з'єднання

Дерев'яні бруси можуть перетинатися в одній площині або зі зміщеними площинами та бути накладними або опорними. Бруси, що перетинаються в одній площині, можуть перетинатися «В ЛАПУ», якщо ослаблення перерізу не відіграє ніякої ролі (рис. 5). Перекладаються накладні пороги на опорних балках бажано зв'язати круглими шпонками (штифтами) із твердого дерева або зі сталі завдовжки від 10 до 12 см (рис. 6).

Мал. 5. З'єднання "в лапу"

Мал. 6. З'єднання за допомогою круглих шпонок (штифтів)

Бруси, що стикуються збоку, отримують хорошу опору на стовпі, якщо їх з'єднання виконано «В ПАЗ» (рис. 7). Для цього площини перетину обох елементів вирізаються на глибину від 1,5 до 2,0 см. При цьому виходить незсувне з'єднання, яке закріплюється за допомогою болта шурупа.

Мал. 7. З'єднання «в паз»

При стикуванні похилих і горизонтальних брусів, як це зазвичай має місце при стикуванні кроквяних ніг з прогонами - порогами, у кроквяній нозі робиться виріз, що відповідає ухилу, який називається врізкою(Рис. 8).

Мал. 8. Врізання кроквяної ноги

Глибина врізання в кроквяних ногах при нормальній висоті перерізу від 16 до 20 см становить від 2,5 до 3,5 см. Для кріплення служить один цвях, що проникає в поріг на довжину не менше 12 см, або спеціальний анкер для кріплення крокв до прогонів.

Мал. 9. З'єднання за допомогою сталевого черевика

Врубки

При врубках стиснутий стрижень, що входить під гострим кутом, зв'язується з іншим брусом за допомогою однієї або декількох передаючих зусилля площин на його лобовій стороні. По кількості і положенню передаючих зусилля площин розрізняють лобову врубку, врубку із зубом та подвійну лобову врубку із зубом.

При лобової врубки(називається також лобовим упором) брус, що приймає, має клиноподібний виріз, відповідний за формою кінця стисненого стрижня (рис. 10). Лобова площина повинна проходити під кутом, що ділить тупий зовнішній кут врубки навпіл. Той самий напрямок повинен мати і скріплюючий болт, що гарантує стик від бічного зміщення. Для розмітки врубки проводять паралелі однаковій відстані від сторін кута, який треба ділити навпіл. Сполучна лінія між точкою їх перетину та вершиною тупого кута буде бісектрисою цього кута (див. рис. 10). Положення скріплюючого болта виходить, якщо відстань між бісектрисою і кінцем врубки розділити на три частини паралельно бісектрисі (див. рис. 10).

Мал. 10. Лобова врубка

Під дією стискаючої сили деревина, що лежить перед лобовою частиною стисненого стрижня, працює на зріз(Див. рис. 10). Так як допустима напруга на зріз деревини вздовж волокон порівняно невелика (0,9 МН/м 2), то площина деревини перед гранню зрізу (площина зрізу) має бути досить великою. Так як, крім того, слід брати до уваги тріщиноутворення за рахунок усушки, то за рідкісним винятком довжина площини зрізу не повинна бути менше 20 см.

При зворотнійабо зубчастої врубкиплощина врубки обрізається під прямим кутом до нижньої сторони стисненого стрижня (рис. 11). Внаслідок того, що через позацентрове з'єднання в зубчастій врубці може виникнути небезпека розколювання стисненого стрижня, необхідно, щоб вільний кінець врубки щільно не прилягав до опорного стрижня і між ними був би передбачений шов.

Мал. 11. Зубчаста врубка

Подвійна врубкаскладається, зазвичай, з лобової врубки разом із зубчастої врубкою (рис. 12). Напрямок площин врубки аналогічно тому, як це прийнято для кожної з врубок цього поєднання. Однак зубчаста врубка в цьому випадку повинна бути глибшою не менше ніж на 1 см, для того щоб її площина зрізу знаходилася нижче за площину зрізу лобової врубки. Скріплюючий болт повинен проходити паралельно до лобової частини врубки приблизно посередині між бісектрисою і вершиною гострого кута з'єднання.

Мал. 12. Подвійна врубка

Глибина врубки t v обмежується DIN 1052. Визначальними для цього є кут примикання (а) і висота h стрижня, що вирізається (табл. 1).

Штифтові та болтові з'єднання

У разі штифтових і болтових з'єднань дерев'яні бруси або дошки, що торкаються бічними сторонами, з'єднуються циліндричними сполучними елементами, такими як стрижневі дюбелі, болти з потопленими головками і гайками, звичайні болти з гайками. Ці стрижневі дюбелі та болти повинні перешкоджати тому, щоб дерев'яні елементи зрушувалися в площині з'єднання, яка називається також площиною зрізу. При цьому діють сили перпендикулярно осі стрижневого дюбеля або болта. Дюбелі та болти при цьому працюють на вигин. У сполучених дерев'яні елементивсі зусилля зосереджуються на внутрішній поверхні отворів для дюбелів чи болтів.

Кількість встановлюваних у місці з'єднання стрижневих дюбелів і болтів залежить від величини зусилля, що передається. При цьому зазвичай повинно встановлюватися не менше двох таких елементів (рис. 13).

Мал. 13. З'єднання за допомогою стрижневих дюбелів

В одному з'єднанні багато площин зрізу можуть бути розташовані поруч один з одним. За кількістю площин зрізу, які пов'язані однаковими сполучними елементами, розрізняють однозрізні, двозрізні та багатозрізні дюбельні та болтові з'єднання (рис. 14). Відповідно до DIN 1052 однозрізні несучі з'єднання за допомогою стрижневих дюбелів повинні мати не менше чотирьох стрижневих дюбелів.

Мал. 14. Болтові з'єднання

Для болтових з'єднань застосовують переважно болти з гайками зі сталі з нормованим діаметром 12, 16, 20 і 24 мм. Щоб головка і гайка болта не могли врізатися в дерево, під них слід підкладати міцні сталеві шайби. Мінімальні розміри цих шайб наводяться для різних діаметрів болтів DIN 1052 (табл. 2).

Щоб запобігти розщепленню дерев'яних елементів, що з'єднуються, стрижневими дюбелями і болтами, ці сполучні засоби повинні мати встановлені мінімальні відстаніміж собою, а також від навантаженого та ненавантаженого кінців. Мінімальні відстані залежать від напрямку сили, від напрямку волокон деревини та від діаметра стрижневого дюбеля або болта db та do (рис. 15 та 16). Для несучих болтів з гайками слід витримувати більші відстані між собою та від навантаженого кінця, ніж у разі стрижневих дюбелів та болтів із захованими головками. Зате близько розташовані один до одного в напрямку волокон деревини стрижневі дюбелі або болти з захованими головками повинні бути розташовані в розбіжність щодо лінії зрізу, щоб з'єднання не розтріскувалися (див. рис. 15).

Мал. 15. Мінімальні відстані у разі стрижневих дюбелів та болтів із прихованою головкою

Мал. 16. Мінімальні відстані у разі несучих болтів

Отвори для штифтів та болтів попередньо висвердлюються перпендикулярно до площини зрізу. Для цього застосовують електричні свердла зі станиною з паралельним переміщенням. Для штифтів при висвердлюванні отворів у дереві, а також при одночасному висвердлюванні отворів у дереві та металевих сполучних елементах діаметр отвору повинен відповідати діаметру штифта.

Також і отвори для болтів повинні добре підходити діаметру болтів. Не можна збільшувати діаметр отвору в порівнянні з діаметром болта більш ніж на 1 мм. При болтові з'єднанняпогано, коли болт вільно сидить в отворі. Також погано, якщо за рахунок усушки деревини затискач болта в отворі поступово слабшає. При цьому в площині зрізу виникає люфт, який призводить до ще більшого тиску стрижня болта на граничні поверхні стінок отворів (рис. 17). Внаслідок пов'язаної з цим податливістю болтові з'єднання не можуть застосовуватися необмежено. Для простих будівель, таких як сараї та навіси, а також ліси, їх, однак, можна застосовувати. Принаймні у готовому спорудженні болти повинні підтягуватися багаторазово протягом експлуатації.

Мал. 17. Люфт при болтовому з'єднанні

Дюбельні з'єднання

Дюбелі - це елементи кріплення з твердого дерева або з металу, які застосовуються разом з болтами для з'єднання дерев'яних елементів, що гладко-стикуються (рис. 18). Їх мають таким чином, щоб вони рівномірно діяли на поверхні елементів, що з'єднуються. При цьому передача зусиль здійснюється тільки через дюбелі, тоді як болти забезпечують затискну дію в з'єднанні, щоб дюбелі не могли перекинутися. Рейки із плоскої або профільної сталі приєднуються до дерев'яних елементів також за допомогою дюбелів. Для цього застосовують односторонні дюбелі або пласкі сталеві дюбелі. Дюбелі бувають різних форм та видів.

Мал. 18. З'єднання дерев'яних елементів за допомогою дюбелів та болтів

При влаштуванні дюбельних з'єднань із запресованими дюбелями спочатку в елементах, що з'єднуються, висвердлюються отвори для болтів. Після цього дерев'яні елементи знову поділяються, і, якщо необхідно, вирізається паз для основної пластини. Залежно від технології будівництва дюбель повністю або частково заганяється в паз одного з елементів, що з'єднуються за допомогою киянки. Для остаточного затиску точно вивіреного по осі з'єднання застосовують спеціальні затискні болти з великою шайбою. З'єднання з багатьма або великими запресованими дюбелями затискаються за допомогою гідравлічного преса. При з'єднаннях з більшим числомдюбелів, як це буває при влаштуванні кутових з'єднань в рамах з клеєних дощатих елементів, краще використовувати круглі вставні дюбелі, так як при запресованих дюбелях тиск запресування може виявитися занадто великим (мал. 19).

Мал. 19. Дюбельне з'єднання у кутку рами

Кожному дюбелю, як правило, повинен відповідати один болт із гайкоюдіаметр якого залежить від величини дюбеля (табл. 3). Величина шайби підкладки така ж, як і при болтових з'єднаннях. Залежно від величини сили, що діє на з'єднання, можуть застосовуватися більші або менші дюбелі. Найуживанішими є діаметри від 50 до 165 мм. На кресленнях величина дюбелів позначається символами (табл. 4).

Таблиця 3. Мінімальні розміри у дюбельних з'єднаннях
Зовнішній діаметр d d мм	Діаметр болта d b мм	Відстань між дюбелями/відстань від дюбеля до кінця елемента, е db ,мм
50	М12	120
65	М16	140
85	М20	170
95	М24	200
115	М24	230
Значення справедливі сімейства круглих запресованих дюбелів типу D.

Таблиця 4. Креслення для дюбелів особливого виду
Символ	Розмір дюбеля
	від 40 до 55 мм
	від 56 до 70 мм
	від 71 до 85 мм
	від 86 до 100 мм
	Номінальні розміри > 100 мм

При розстановка дюбелівслід дотримуватись певних відстаней дюбелів між собою та від країв дерев'яних елементів. Ці мінімальні відстанізгідно DIN 1052 залежать від виду дюбеля та його діаметра (див. табл. 3).

Болти із гайками дюбельних з'єднань проводяться майже завжди через центр дюбеля. Тільки при прямокутних та плоских сталевих дюбелях вони лежать поза площиною дюбеля. При затягуванні гайок на болтах шайби підкладки повинні врізатися приблизно на 1 мм в деревину. При дюбельних з'єднаннях гайки на болтах через кілька місяців після установки повинні підтягуватися повторно, для того, щоб їхня затягуюча дія залишилася і після усадки деревини. Говорять про поєднання з постійною передачею зусилля.

Несучі нагельні сполуки

Несучі нагельні (цвяхові) сполуки мають завдання передавати зусилля розтягування і стискування. За допомогою нагельних з'єднань можуть скріплюватися несучі деталі, наприклад, для вільно опертих ферм, а також конструкцій з дощок і брусів. Нагельні сполуки можуть виконуватися однозрізними, двозрізними та багатозрізними. При цьому величина цвяхів повинна відповідати товщині пиломатеріалів та глибині забиття. Крім того, при розташуванні цвяхів повинні витримуватись певні відстані між ними. У несучих нагельних з'єднаннях отвори матимуть висвердлюватися заздалегідь. Висвердлений отвір при цьому має бути трохи меншого діаметру, ніж діаметр цвяха. Так як при цьому дерево не так сильно розтріскується, цвяхи у такий спосіб можна розміщувати ближче один до одного. Крім того, несуча здатність цвяхового з'єднання підвищиться, а товщина деревини може бути зменшена.

Однозрізні нагельні сполукизастосовуються, коли стислі та розтягнуті стрижні з дощок чи брусів повинні приєднуватися до брусів (рис. 20). При цьому цвяхи проходять лише через один сполучний шов. Вони навантажені там перпендикулярно до шахти отвору і можуть вигнутися при занадто великому зусиллі. Так як у сполучному шві в тілі цвяха виникають зусилля зрізу, то цю площину перерізу називають площиною зрізу. У разі парного приєднання дощатих стрижнів на площинах основного бруса мають місце два однозрізні нагельні з'єднання один навпроти одного.

Мал. 20. Однозрізне нагельне з'єднання

При двозрізних нагельних з'єднанняхцвяхи проходять через три дерев'яні елементи, що з'єднуються (рис. 21). Цвяхи маю по дві площини зрізу, тому що вони в обох сполучних швах навантажені однаково спрямованою силою. Тому несуча здатність двозрізно-навантаженого цвяха вдвічі більша, ніж у однозрізного. Для того, щоб двозрізні з'єднання не могли розійтися, половину цвяхів забивають з одного боку, а іншу половину - з іншого. Двозрізні нагельні з'єднання в основному застосовують, якщо вільно оперті ферми цілком або переважно складаються з дощок або брусів.

Мал. 21. Двозрізне нагельне з'єднання

Мінімальні товщини дерев'яних елементів та мінімальна глибина забиття цвяхів

Так як тонкі дерев'яні елементи при забиванні цвяхів легко розколюються, дошки для несучих стрижнів, поясів і планок повинні бути товщиною не менше 24 мм. При застосуванні цвяхів, починаючи з розміру 42/110, слід використовувати ще більші. мінімальні товщиниа(Рис. 22). Вони залежить від діаметра цвяха. При нагельних з'єднаннях з попередньо просвердленими отворами мінімальні товщини деревини мають бути меншими, ніж при простому забиванні цвяхів, так як небезпека розтріскування при цьому менше.

Мал. 22. Мінімальна товщина та глибина забиття

Видалення вістря цвяха від найближчої площини зрізу називають глибиною забивання s(Див. рис. 22). Вона залежить від діаметра цвяха dn і має різну величину при однозрізних та двозрізних цвяхових з'єднаннях. Однозрізно-навантажені цвяхи повинні мати глибину забивання не менше 12d n . Однак для певних спеціальних цвяхів через більшу утримуючу силу внаслідок особливого профілювання достатньою є глибина забивання 8d n . При двозрізних з'єднаннях також достатньою є глибина забивання 8d n. При меншій глибині забиття несуча здатність цвяхів зменшується. Якщо цвяхи мають глибину забиття менше половини необхідної, їх не можна брати до уваги передачу зусиль.

Мінімальні відстані між цвяхами

Кріплення опалубок, рейок і кобилок, а також крокв, решетування тощо. допустимі із застосуванням менше чотирьох цвяхів. Однак у загальному випадку для кожного шва або багатозрізного цвяхового з'єднання, призначеного для передачі зусиль, потрібно не менше чотирьох цвяхів.

Рівномірне розташування цих цвяхів на площині з'єднання здійснюється за допомогою цвяхових рисок(Рис. 23). Для того, щоб два розташовані один за одним цвяхи не сиділи на тому самому волокні, їх зміщують щодо точки перетину взаємно перпендикулярних цвяхових рисок на товщину цвяха в обох напрямках. Крім того, необхідно дотримуватися мінімальних відстаней. Вони залежить від того, проходить напрям сили паралельно чи поперек волокон. Далі необхідно стежити за тим, чи будуть кінці стрижнів або краї деревини навантажені силою, що діє в з'єднанні, або не будуть. Так як при навантажених кінцях стрижнів або краях виникає небезпека розтріскування, необхідно витримувати великі відстані від країв до цвяхів.

Мал. 23. Мінімальні відстані між цвяхами при однозрізному з'єднанні

При однозрізному цвяховому з'єднаннівертикального або діагонального розтягнутого стрижня цвяхами діаметром d n ≤ 4,2 мм дійсні мінімальні відстані, наведені на рис. 23. При застосуванні цвяхів діаметром d n > 4,2 мм ці відстані слід дещо збільшити. Якщо отвори для цвяхів висвердлюються попередньо, то в більшості випадків потрібні менші відстані.

При двозрізних цвяхових з'єднанняхцвяхи розташовуються уступами. Між ризиками однозрізного цвяхового з'єднання проводяться додаткові ризики з мінімальною відстанню 10d n (рис. 24).

Мал. 24. Мінімальні відстані між цвяхами при двозрізному з'єднанні

Влаштування цвяхових з'єднань

При влаштуванні цвяхових з'єднань цвяхи повинні забиватися в деревину вертикально. При цьому капелюшок цвяха повинен лише злегка вдавлюватись у дерево, щоб волокна деревини в місці стику не пошкодилися. З цієї причини виступаючі кінці цвяхів можуть загинатися лише особливим чином. Це має відбуватися тільки перпендикулярно до волокон. Для нанесення розташування цвяхів застосовують, як правило, відповідним чином просвердлені шаблони тонкої фанери або жерсті. У разі фанерних шаблонів дірки робляться такого діаметру, щоб через них могли проходити капелюшки цвяхів. У разі шаблонів з жерсті місця розташування цвяхів розмічаються пензликом та фарбою.

Цвяхові з'єднання зі сталевими накладками

Цвяхові з'єднання зі сталевими накладками можна поділити на три види, а саме з'єднання з врізаними або зовні лежать накладками товщиною не менше 2 мм і з'єднання з врізаними накладками товщиною менше 2 мм.

Зовні лежать накладки, як правило, мають заздалегідь просвердлені отвори (рис. 25). Вони накладаються поверх з'єднання брусів або дощок в торець і прибиваються відповідною кількістю дротяних або спеціальних цвяхів. При урізаних накладках завтовшки не менше 2 мм отвори для цвяхів повинні просвердлюватися одночасно у дерев'яних елементах та у накладках. При цьому діаметр отворів має відповідати діаметру цвяха. Врізані накладки завтовшки менше 2 мм, яких у місці стику може бути кілька, можуть пробиватися цвяхами без попереднього просвердлювання (рис. 26). Такі з'єднання можуть влаштовуватися лише за допомогою спеціально розроблених шліцевих інструментів та виконуватися лише на основі спеціального допуску влади.

Мал. 25. З'єднання за допомогою дірчастої сталевої пластини-накладки

Мал. 26. Цвяхове з'єднання з врізаними сталевими накладками (Грейм)

З'єднання за допомогою цвяхових фасонок

Цвяхові фасонки застосовуються для раціонального виготовлення дерев'яних фахверкових ферм із однорядних перерізів деревини (рис. 27). Для цього обрізаються по довжині дерев'яні стрижні однакової товщини, просочуються та підганяються точно один до одного.

Мал. 27. З'єднання за допомогою цвяхової фасонки

Вологість деревини при цьому не повинна перевищувати 20%, а різниця по товщині не повинна бути більшою за 1 мм. Крім того, стрижні не повинні мати жодних зрізів та кантів.

Цвяхові фасонки необхідно розташувати по обидва боки симетрично і за допомогою відповідного преса так вдавити в деревину, щоб цвяхи сиділи в деревині на всю довжину. Забивка цвяхових фасонок за допомогою молотка або неприпустима.

Скріплення за допомогою цвяхових фасонок створює в вузлових точках міцне на стиск, розтягування і зсув з'єднання або стики без послаблення перетину деревини, що несе. Для передачі зусиль головне значення має робоча площа з'єднання цвяхової фасонки (рис. 28). Вона відповідає площі зіткнення цвяхової фасонки з деревом, крім крайової смужки з шириною мінімум 10 мм.

Мал. 28. Робоча площа з'єднання у цвяхової фасонки

Ферми зі з'єднанням стрижнів фасонками індустріально виготовляються лише ліцензованими підприємствами, поставляються у готовому вигляді на будмайданчик і там монтуються.

Усі фото зі статті

У цій статті ми зробимо огляд того, які можливі варіанти з'єднання виробів із дерева. А таких способів безліч, від простого з'єднання встик до найскладнішого з'єднання «ластівчин хвіст». Важливо пам'ятати, що не всі їх можна виконати самостійно, але зайвою нижченаведена інформація точно не буде.

Надійна зчіпка - запорука міцності та надійності для будь-якої конструкції

Перелічуємо допустимі варіанти

Всі вони відрізняються своєю міцністю та складністю, наприклад, корпус шафи збирають фальцевим або стиковим з'єднанням, рідше використовують поєднання «в паз» або «в ус». А ось для виготовлення дверної рами або панелі нагоді майстерність шипового з'єднання.

Нижче наведено способи з'єднання дерев'яних деталей.

З'єднання деталей «встик»

Стиковим поєднанням називають закріплення країв. Для цього зазвичай застосовують кріпильні засоби та клей. Але стикове з'єднання не дуже надійне, тому його слід зміцнювати, що зробити не так вже й складно.

Кріплення «встик» бажано зміцнювати металевим кріпленням: куточками та саморізами

Такий спосіб зазвичай застосовують при складанні лицьової рами шафи, де міцність не відіграє важливої ​​ролі, оскільки частини рами надійно прикріплюються до самої шафи. З'єднання дерев'яних конструкцій "встик" зазвичай зміцнюють ламелями або нагелями, які здатні поєднати окремі частини під час склеювання.

Скріплення деталей «в ус»

Це поєднання має деякі відмінності від попереднього. При склеюванні поверхні деталі скошуються під кутом 45° стосовно осі. З'єднання дерев'яних деталей "в ус" також необхідно зміцнювати за допомогою додаткового кріплення.

До відома! Зазвичай такий спосіб об'єднання застосовують у тому випадку, коли необхідно з'єднати два відрізки молдингу в кутку.

Зміцнення з'єднання деталей з деревини

Як говорилося вище, зміцнити можна з допомогою звичайних дерев'яних нагелів. Нагельні укріплення зазвичай здійснюють за допомогою двох нагелів, вклеєних в один і в інший кінець поперечки, вертикальні стійки, у відповідні їм гнізда. Існує певна інструкція виконання таких з'єднань:

Розмічаємо гнізда для нагелів:

1. Для чіткої розмітки, деталі, що підлягають скріпленню, прикласти один до одного.
2. Провести лінію олівцем, позначаючи місця для нагелів.

1. Продовжити лінію на край кожної із заготовок, за допомогою косинця.
2. Висвердлюємо гнізда для нагелів:

• Для того, щоб гніздо розташувалося рівно посередині дерев'яної деталі, необхідно використовувати кондуктор для свердління.
• Щоб гніздо вийшло потрібної глибини, потрібно використовувати муфту для стопора.

Порада! Якщо у вас немає стопорної муфти, можна замінити її, надівши на свердло маленький шматочок плівки.

1. Збираємо деталі:

• Необхідно нанести на нагель клей та вставити його у відповідне гніздо першої деталі.
• З'єднуємо деталі разом.
• Затискаємо.
• Залишаємо на час, щоб дати клею висохнути.

Зміцнення з'єднання за допомогою ламелей

Якщо порівнювати види з'єднань дерев'яних конструкцій, безумовно виграє ламельне об'єднання. Нехай ціна таких з'єднань буде трохи вище, зате з ними дуже легко та зручно працювати.

Ламелі – це спресоване дерево у вигляді сплющених кульок. Гнізда для таких кульок вирізають за допомогою спеціальної машини ламельної. При цьому отвір виходить ідеальної форми. А тому, що ламелі трохи коротше, ніж гніздо, суміщення деталей при склеюванні виходить більш точним. Це дуже незручно.

Крім обробки цілісних шматків деревини, часто доводиться з'єднувати дерев'яні деталі у вузли та конструкції. Сполуки елементів дерев'яних конструкцій називають посадками. З'єднання в конструкціях дерев'яних деталей визначаються п'ятьма видами посадок: напружена, щільна, ковзна, вільна і вільна посадка.

Вузли - це частини конструкцій у місцях з'єднання деталей. З'єднання дерев'яних конструкцій поділяються на види: торцеві, бічні, кутові Т-подібні, хрестоподібні, кутові L-подібні та ящикові кутові з'єднання.

Столярні з'єднання мають понад 200 варіантів. Тут розглянуті лише сполуки, якими користуються практично столяри і тесля.

Торцеве з'єднання (нарощування) – з'єднання деталей за довжиною, коли один елемент є продовженням іншого. Такі сполуки бувають гладкі, зубчасті із шипами. Додатково закріплюють їх клеєм, шурупами, накладками. Горизонтальні торцеві з'єднання витримують навантаження на стиск, розтяг і на вигин (рис. 1 - 5). Пиломатеріали нарощують у довжину, утворюючи на кінцях вертикальні та горизонтальні зубчасті з'єднання (клиновий замок) (рис. 6). Таким з'єднанням не потрібно бути під тиском протягом всього процесу склеювання, оскільки тут діють значні сили тертя. Зубчасті з'єднання пиломатеріалів, виконані фрезеруванням, відповідають першому класу точності.

З'єднання дерев'яних конструкцій мають бути виготовлені ретельно, відповідно до трьох класів точності. Перший клас призначений для вимірювального інструменту високої якості, другий клас - для виробів меблевого виробництва, а третій - для буддеталей, сільськогосподарського інвентарю та тари. Бокове з'єднання кромкою кількох дощок або рейок називають згуртовуванням (рис. 7). Такі з'єднання застосовують у конструкціях підлог, воріт, теслярських дверей і т. д. Дощаті, рейкові щити додатково зміцнюють поперечками та наконечниками. При обшивці стель стін верхні дошки перекривають нижні на 1/5 - 1/4 ширини. Зовнішні стіни обшивають горизонтально покладеними дошками внахлест (рис. 7, ж). Верхня дошка перекриває нижню на 1/5 – 1/4 ширини, що забезпечує відведення атмосферних опадів. З'єднання кінця деталі з середньою іншою утворює Т-подібне з'єднання деталей. Такі сполуки мають велике числоваріантів, два з яких показано на рис. 8. Ці з'єднання застосовують при поєднанні лаг перекриттів і перегородок з обв'язкою будинку. З'єднання деталей під прямим або косим кутом називають хрестоподібним з'єднанням. Така сполука має один або два пази (рис. 3.9). Хрестоподібні сполуки застосовують у конструкціях дахів та ферм.

Мал. 1. Торцеві з'єднання брусів, що опираються стиску: а - з прямою накладкою вполдерева; б -з косою накладкою (на "вус"); в - з прямою накладкою вполдерева зі стиком в тупий кут; г - з косою накладкою зі стиком у шип.

Мал. 2. Торцеві з'єднання брусів (нарощування), що опираються розтягуванню: а - у прямий накладний замок; б - у косий накладний замок; в - з прямою накладкою вполдерева зі стиком в косий шип (в ластівчин хвіст).

Мал. 3. Торцеві з'єднання брусів, що опираються вигину: а - з прямою накладкою вполдерева з косим стиком; б - з прямою накладкою вполдерева зі східчастим стиком; в - у косий накладний замок з клинами та зі стиком у шип.

Мал. 4. Зрощування врубкою з посиленням клинами та болтами.

Мал. 5. Торцеві з'єднання брусів, що працюють на стиск: а - впритул з потаємним видовбаним шипом; б - впритул з потайним вставним шипом; в - з прямою накладкою вполдерева (з'єднання може бути укріплене болтами); пані прямінакладкою вполдерева із закріпленням дротом; д - з прямою накладкою вполдерева із закріпленням металевими обоймами (хомутами); е - з косою накладкою (на «вус») із закріпленням металевими обоймами; ж - з косою накладкою та закріпленням болтами; з – розмітка косої накладки; і - впритул з потаємним чотиригранним шипом.

Мал. 6. Торцеві нарощування схеми фрезерування при торцевому склеюванні заготовок: а - вертикальне (по ширині деталі), зубчасте (клиноподібне) з'єднання; б - горизонтальне (за товщиною деталі), зубчасте (клиноподібне) з'єднання; в - фрезерування зубчастої сполуки; г - випилювання зубчастої сполуки; д - вифрезерування зубчастої сполуки; е - з'єднання в торець та склеювання.

Мал. 7. Об'єднання дощок: а - на гладку фугу; б - на вставну рейку; в - у чверть; г, д, е - в паз та гребінь (с різними формамипаза та гребеня); ж - внахлест; з - з наконечником у паз; і - з наконечником о чверть; до - з перекриттям.

Мал. 8. Т-подібні з'єднання брусків: а - з потаємним косим шипом (в лапу або в ластівчин хвіст); б - із прямою ступінчастою накладкою.

Мал. 9. Хрестові з'єднання брусків: а - з прямою накладкою вполдерева; б - із прямою накладкою неповного перекриття; в - із посадкою в одне гніздо

З'єднання двох деталей кінцями під прямим кутом називають кутовими. Вони мають наскрізні і ненаскрізні шипи, відкриті і впотемок, напівпотемок внакладку, вполдерева і т. п. (рис. 10).Кутові з'єднання (в'язки) застосовують у віконних невірних блоках, в з'єднаннях парникових рам та ін. Це необхідно щоб деталі, що з'єднуються, легко сполучалися один з одним, і в гнізді шипа після склеювання залишалося місце для надлишків клею. Для дверних рам застосовують кутове шипове з'єднання впотемок, а для збільшення розмірів поверхні, що з'єднується - в напівпотемок. Подвійний або потрійний шип підвищує міцність кутового з'єднання. Однак міцність з'єднання визначається якістю виконання. У меблевому виробництві широко застосовують різноманітні кутові ящикові з'єднання (рис. 11). З них найпростіше - відкрите наскрізне шипове з'єднання. До виготовлення такого з'єднання на одному кінці дошки шилом розмічають за кресленням шипи. По розмітці бокових частин шипа пилкою з дрібними зубами роблять пропил. Кожен другий пропил шипа видовбують стамескою. Для точності з'єднання спочатку пропилюють і видовбують гнізда для шпильок в одній деталі. Її накладають на кінець іншої деталі та подрібнюють. Потім пропилюють, видовбують і з'єднують деталі, зачищаючи з'єднання рубанком, як показано на рис. 11.

При з'єднанні деталей на «вус» (під кутом 45°) кутову в'язку закріплюють сталевими вставками, як показано на рис. 12. При цьому стежать, щоб одна половина вставки або скріпки входила в одну деталь, а інша половина - в іншу. Клиноподібну сталеву пластинку або кільце поміщають у вифрезеровані пази деталей, що з'єднуються.

Кути рам і ящиків з'єднують прямим відкритим наскрізним шиповим з'єднанням (рис. 3.13 а, б, в). При підвищених вимогах до якості (з зовнішньої сторони шипи не видно) кутову в'язку виконують косим з'єднанням втемок, паз і гребінь або косим з'єднанням на рейку, як показано на рис. 13, г, д, е, ж і на рис. 14.

Коробчасту конструкцію з горизонтальними або вертикальними поперечними елементами (полиці, перегородки) з'єднують за допомогою кутових Т-подібних з'єднань, показаних на рис. 15.

З'єднання елементів верхнього пояса дерев'яних фермз нижнім застосовують кутові врубки. При поєднанні елементів ферми під кутом 45° або менше в нижньому елементі (затяжці) роблять одну врубку (рис. 16,а), при куті більше 45° - два врубки (рис. 16,6). В обох випадках торцевий пропил (врубка) перпендикулярний до напрямку діючих сил.

Додатково вузли закріплюють болтом із шайбою та гайкою, рідше скобами. Зроблені з колод стіни будинку (зруба) з горизонтально укладених колод в кутах з'єднують врубкою «в лапу». Вона може бути простою або з додатковим шипом (лапа з приямком). Розмітку врубки виконують так: кінець колоди обтісають у квадрат, на довжину сторони квадрата (вздовж колоди), щоб після обробки вийшов куб. Сторони куба ділять на 8 рівних частин. Потім з одного боку знизу та зверху видаляють 4/8 частину, а інші сторони виконують, як показано на рис. 17. Для прискорення розмітки та точності виготовлення врубок використовують шаблони.

Мал. 10. Кутові кінцеві з'єднаннязаготовок під прямим кутом: а - з одинарним відкриттям наскрізним шипом; б - з одинарним наскрізним потайним шипом (потемок); в-з одинарним глухим (ненаскрізним) шипом потемок; г - з одинарним наскрізним напівпотайним шипом (напівпотемок); д - з одинарним глухим шипом напівпотемок; е - з потрійним відкритим наскрізним шипом; ж - у пряму накладку вполдерева; з - в наскрізний ластівчин хвіст; і - у вуха з підрізуванням.

Мал. 11. Ящикові кутові з'єднання з прямими наскрізними шипами: а - випилювання шипових пазів; б – розмітка шипів шилом; в – з'єднання шипа з пазом; г - обробка рубанком кутового з'єднання.

Мал. 12. Кутові кінцеві з'єднання під прямим кутом, укріплені металевими вставками – кнопками: а – 8-подібною вставкою; б-клиноподібною платівкою; в- кільцями.

Мал. 13. Ящикові кутові з'єднання під прямим кутом: а - прямими відкритими наскрізними шпильками; б - косими відкритими наскрізними шпильками; в - відкритими наскрізними шипами в ластівчин хвіст; г - паз на вставну рейку впритул; д - в паз та гребінь; е – на вставних шипах; ж - на шипах в ластівчин хвіст напівпотемок.

Мал. 14. Косі (на «вус») ящичні з'єднання під прямим кутом: а - косими шипами потемок; б - косим з'єднанням на вставну рейку; в - косим з'єднанням на шипи потемки; г - косим з'єднанням, укріпленим тригранною рейкою на клею.

Мал. 15. Прямі та косі з'єднання заготовок: а - на подвійне з'єднання в косі паз та гребінь; б - на прямий паз та гребінь; в - на тригранний паз та гребінь; г - на прямий паз і гребінь потемок; д – на прямі наскрізні шипи; е - на круглі вставні шипи потемки; ж - на шип у ластівчин хвіст; з - на паз та гребінь, укріплені цвяхами.

Мал. 16. Вузли у елементах ферми.

Мал. 17. Поєднання колод стін зрубу: а - проста лапа; б – лапа з вітровим шипом; в – розмітка лапи; 1 - вітровий шип (приямок)

Довбання та різання деревини

У найпростішому з'єднанні дерев'яних деталей беруть участь шип та гніздо. Гнізда для шипів, а також вуха виконують довбанням по розмітці. Для довбання використовують долото та стамески. Долотами видовбують прямокутні гнізда, а стамесками вибирають гнізда у вузьких і тонких деталях, зачищають шипи і гнізда, підганяють з'єднання, зрізають фаски. Крім того, стамески використовують для обробки криволінійних поверхонь у тих випадках, коли це неможливо зробити іншим інструментом, наприклад, рубанком.

Долото (рис. 1) бувають теслярські та столярні. Ручки доліт роблять із сухої деревини листяних порід: бука, граба, клена, ясена та ін. Інструмент має бути гостро заточений; фарбування на лезі не допускаються. У разі наскрізного гнізда заготівлю розмічають з обох боків (рис. 2, а), у разі ненаскрізного – з одного (рис. 2, б). Наскрізне гніздо спочатку вибирають з одного боку заготовки, потім – з іншого.

Долото підбирають по ширині гнізда. Для зручності однакові гнізда іноді вибирають одночасно у кількох деталях, складених у стопу. Долото для роботи ставлять фаскою всередину гнізда, відступивши від лінії розмітки на 1-2 мм (рис. 2, в). Це потрібно для зачистки гнізда стамескою. Під час роботи долото тримають перпендикулярно. За першим ударом по долоту, поставленому поперек волокон, перерізаються волокна, за другим ударом по долоту, відставленому всередину гнізда, відокремлюється стружка (рис. 2, г).

Мал. 1. Долото: а - теслярське (ширина леза - 16, 20, 25 мм); б – столярне (ширина леза – 6, 8, 10, 12, 16, 20 мм).

Мал. 2. Довбання гнізд долотом: а - наскрізне гніздо; б - ненаскрізне гніздо; в - становище долота; г - прийом довбання.

Мал. 3. Киянки: а - кругла; б – призматична.

Мал. 4. Використання упору при довбанні: 1 - струбцина; 2 – деталь; 3 – металевий упор; 4 – долото.

Мал. 5. Стамески: а – плоска (ширина леза – 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50 мм); б - напівкругла (ширина леза - 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40 мм).

Стружку підрізають обов'язково на всю глибину гнізда - до прорубаних волокон, інакше вийде гніздо з рівними краями. При довбанні вушок, коли бічні сторони гнізда підпиляні, виконують піднутрювання, т. е. підрізають кути вуха під наступне чистове довбання.

Киянки, якими при довбанні завдають ударів по інструменту, бувають круглими або призматичними (рис. 3). Матеріалом для киянок служить деревина в'яза, граба, калини.

При довбанні отвору в товстій заготовці рекомендується користуватися упором (рис. 4), що являє собою металеву смужку товщиною 1 - 1.5 мм, вигнуту під кутом 90°. Такий упор кріплять на брусі струбциною. Щоб під час затискання не зіпсувати поверхню деталі, під смужку необхідно підкласти прокладку.

Стамесками (рис. 5) обробляють гнізда, кромки, пази та фаски. Криволінійні поверхні обробляють напівкруглими стамесками, решта - плоскими. Кут заточування стамесок – 25°.

Прийоми роботи стамескою показано на рис. 6. Виробляючи різання стамескою, лівою рукою регулюють товщину стружки, що знімається, і напрям різання, а правою просувають стамеску. У тонких деталях гнізда та вуха видовбають стамесками із застосуванням киянки, у всіх інших випадках використовують натиск руки.

Так як інструмент має гостру ріжучу частину, то будь-яка втрата уваги під час роботи неминуче веде до травми, тому під час роботи стамескою потрібна гранична уважність та знання основних правил користування нею. Забороняється різати стамескою на себе, з упором деталі на груди, з розташуванням деталі на колінах, на вазі та в напрямку руки, що підтримує.

У продажу бувають стамески ковані, що володіють найкращими. ріжучими якостями, та штамповані. Напівкруглі стамески з невеликою шириною ріжучої частини, а також стамески-клюкарзи виготовляють, як правило, самі майстри. Вони служать для вибору деревини в круглих гніздах при виконанні нескладних різьблених робіт. Такі стамески бувають у наборах інструментів для різьблення по дереву.

Для роботи столяру достатньо мати два долоти з лезом шириною 6 та 12 мм, а також набір стамесок із лезом шириною від 2 до 16 та 25, 40 мм.

Різець, що ріже деревину, зустрічає її опір. Величину опору, яку різець зустрічає на площі 1 м2 поперечного перерізу стружки, називають питомим опоромрізання. При різанні деревини розрізняють кути, що утворюються передньою та задньою гранями різця з поверхнею обробки (рис. 8).

Кут між передньою та задньою гранями різця називають кутом заточування. Для стругальних ножів і стамесок він становить 20...30° і залежить від твердості матеріалу, що обробляється.

Кут між передньою гранню різця та поверхнею обробки називають кутом різання. У стругальних ножів ручного інструменту він становить 45...50°, а верстатного - 45...65°. Чистота обробки поверхні залежить від величини кута різання - чим він більший, тим рівніша поверхня. Збільшення кута різання збільшує силу різання. Чистота обробки поверхні залежить від швидкості обертання інструменту та подачі матеріалу. Іншими словами, чим більша швидкість обертання інструменту і менше швидкість подачі, тим вища чистота обробки поверхні. Кут між задньою гранню різця та поверхнею обробки називають заднім кутом. Величина цього кута залежить від кута заточування та кута різання.

Розрізняють три основні варіанти різання (рис. 9): упоперек волокон, вздовж волокон і різання в торець. Різання в торець потребує найбільших зусиль. Різання навскіс (під кутом до напрямку волокон) виконують при косошарової або свиливої ​​деревини. Різання вздовж волокон у 2...2,5 рази менше, ніж різання поперек волокон.

Сила різання залежить не тільки від кута заточування та кута різання, але і від твердості деревини, ширини леза різця, вологості деревини, напряму різання, заточування різця та сил тертя об тирсу та стружку.

Тверда деревина (дуб, бук, ясен, груша та ін.), а також деревина, що має сучки, свиливість, кососла, при обробці вимагає великих зусиль. Неоднорідність структури деревини визначає неоднакову величину опору, що залежить від напрямку різання.

Форма стружки залежить від напрямку різання. При різанні в торець стружка вийде у вигляді тирси. При різанні вздовж волокон утворюється стрічкоподібна стружка. При різанні деревини поперек волокон виходить стружка у вигляді дрібної тріски, а оброблена поверхня стає шорсткою.

Затуплення різця потребує збільшення сили різання. Тупий різець не перерізає, а стискає і рве деревину. Через затуплення різця після 4 години роботи сила різання зростає в 1,5 рази. Тупий різець збільшує тертя між різцем і стружкою, що вимагає додаткових зусиль та перегріву різця.

Волога деревина обробляється легше, ніж суха, через твердість останньої. Однак чистота обробки вологої деревини нижча через ворсистість.

Чистота обробки деревини залежить від напрямку різання. Різання вздовж волокон дає гладку поверхню. При різанні поперек волокон чистота обробки можлива при гострому різці та дуже тонкій стружці. Різець, що обробляє деревину, заглиблюється в неї, стружка через еластичність відокремлюється до того, як торкнеться різець, і поверхня, що обробляється, має шорсткість. Це при різанні поперек волоки (рис. 10,а). Для отримання чистоти обробки поверхні перед різцем ставлять підпірну лінійку. Чисту поверхню можна отримати, якщо різець стругального інструменту (ручного, електрифікованого або верстатного) доповнити стружколомателем (рис. 10, г). Він збільшує кут різання, ламає стружку, перетворюючи на спіраль. Чим тонша товщина стружки, тим краще чистота обробки поверхні.

Мал. 9. Різання деревини: а - різець у відкритому різанні; б - різець у закритому різанні; в - напрямки різання; 1 - поперек волокон - у торець; 2 - вздовж волокон; 3 - у тангентальному напрямку; 4 - у поперечно-торцевому напрямку; 5 - у поздовжньо-торцевому напрямку; 6 - у поздовжньо-поперечному напрямку.

Мал. 10. Прийоми різання: а - відколювання стружки до її зрізування; б - різання з підпірною лінійкою; в - застосування стружколомателя; г - зі збільшенням кута різання.

Збільшення різців (зуб'їв дискової пилки, ножів на валу стругального верстата і т. д.) зменшує товщину стружки і підвищує чистоту обробки. різця. Зі збільшенням швидкості обертання ріжучого інструменту стає більш дрібною хвилястість стружкоутворення, що підвищує чистоту поверхні, що обробляється. На чистоту обробки окремих ділянок впливають вади, властивості деревини, гострота різців, неточність у розмітці, порушення технології. До обробки пиломатеріалів для теслярських та столярних деталей перевіряють вологість деревини.

Додаткові кріплення столярних з'єднань

Дерев'яні конструкції в процесі експлуатації деформуються, їх з'єднання стають неміцними. У таких випадках місця з'єднання закріплюють дерев'яними нагелями, шипами (шканти), клинами та шпонками (рис. 1) з дуже твердої та сухої деревини (вологість 4 – 6 %).

Дерев'яні цвяхи (нагелі) виготовляють із дуба, клена, ясена чи берези. До забивання нагелю просвердлюють отвір (наскрізний або ненаскрізний) необхідного діаметра і округляють кромки нагелю. Це оберігає деревину від розтріскування у місцях з'єднання (у кутах віконних та парникових рам та ін.). Дерев'яні шипи (шканти), наприклад, закріплюють з'єднання крокв на ковзані даху. Вони бувають циліндричні, прямокутні та квадратні. Нижній кінець шипа виконують дещо загостреним. До забивання шипа висвердлюють отвір трохи меншого діаметру, ніж діаметр шипа. Дерев'яні клини виготовляють із деревини хвойних порід (сосна, ялина), одно- або двосторонніми. У односторонніх клинів косо обтесана одна широка сторона, у двосторонніх – обидві сторони. Сторони мають ухил 1: 6, 1: 7 та 1: 8°. Такими клинами укріплюють і натягують дерев'яні конструкції, вирівнюють лаги підлоги, піднімають осілі частини стін, дахи. Для заклинювання рукояток ручного інструменту (сокир та молотків) використовують клини, хоча слід віддати перевагу металевим клинам.

Шпонки Складові балки із двох-трьох брусів із дерев'яними шпонками. Сколюючі зусилля між ними сприймають шпонки. Елементи балки додатково стягують між собою сталевими болтами. Дубові шпонки вставляють у гнізда між елементами складової балки. Гнізда для шпонок вибирають електродолбежником одночасно у двох брусах, потім шпонки забивають у гнізда ударами дерев'яного молотка. Виступають кінці шпонок зачищають рубанком. Шпонки в середині прольоту складових балок через слабке навантаження не ставлять.
Шпонки по відношенню до елементів, що з'єднуються, розрізняють: поздовжні, поперечні, косі поздовжні і шпонки з натяжкою (рис. 2). Поперечні шпонки (порівняно з поздовжніми) забезпечують менш міцне з'єднання, так як деревина поперек волокон має менший опір, ніж уздовж волокон.

Складові балки на шпонках виготовляють із добре висушеної деревини. Якщо шпонка встановлена ​​в гнізді із зазором, то вона не буде сприймати сили зсуву і навантаження, що передається, буде передана на інші шпонки. Механізоване виготовлення шпонок та гнізд гарантує появу зазорів. Поперечний переріз складових балок не повинен бути ослаблений гніздами більш ніж на 1/3 за висотою елемента. При симетричному розташуванні по протилежним сторонам гнізд їхня глибина не повинна перевищувати більше 1/6 частини товщини елемента, але не менше 2 см. Для з'єднання брусів застосовують поздовжні шпонки та болти (рис. 2, д). Міцне та щільне з'єднання отримують, застосовуючи дві клиноподібні шпонки з натягом (рис. 2, г), що діють як клини. Переваги таких шпонок у тому, що в процесі експлуатації клинами можна відновлювати натяг. З'єднання на шпонках використовують для посилення балок перекриттів та балок Деревягіна (рис. 3).

Мал. 1. Установка вставних шипів: а - встановлення на клею циліндричного дерев'яного щипа (шканта); б - напружене кутове з'єднання на двох циліндричних шпильках; - напружене кутове з'єднання на трьох прямокутних дерев'яних шипах.

Мал. 2. Затягування болтами двох з'єднаних шпонками брусів: а - поздовжніми шпонками; 5 – поперечними шпонками; з - поперечними шпонками, розташованими по діагоналі; г - клиноподібними шпонками; д – пропущеними через шпонки болтами.

Рис 3. Складова балка конструкції Деревягіна: а - вид спереду та поперечний розріз; б - фрагмент розташування шпонок у складовій балці.

Виготовлення щитів із деревини

Щоб звести до мінімуму або не допустити короблення щитів, призначених для виготовлення меблів та інших цілей, вживають наступних заходів: для виготовлення щитів використовують тільки суху деревину (вологість - 8-10 %); широкі дошки розпилюють більш вузькі, а щити виготовляють шириною не більше 100 мм; суміжні ділянки в щитах розташовують так, щоб річні шари в торцях заготовок, що згуртовуються, при з'єднанні знаходилися під різними кутами (краще, якщо вони спрямовані в протилежні сторони).

Для зменшення короблення столярних щитів із масиву застосовують і заходи конструктивного характеру (рис. 1): згуртовування на шпонках із наконечниками та обв'язування щитів рамкою з пазами. Найкращий ефект дає спосіб обв'язування щитів рамкою.

В'язка щитів із масиву здійснюється на гребінь, шипи «ластівчин хвіст» та вставні круглі шипи. Найпростіший спосіб розмітки і виконання - в'язка на гребінь. Розміри шипів при цьому дорівнюють розмірам вушок гнізда. В'язка на шип «ластівчин хвіст» застосовується переважно при виготовленні скриньок, скриньок і т. д. Вона складна як по розмітці, так і з виготовлення.

Широко поширена таврова в'язка столярних щитів (рис. 2). Виконують її переважно в паз та гребінь. При цьому ретельно обробляють кромки, так як потрібно їх точне припасування. Пази влаштовують способом згуртовування вручну; їх глибина-від 1/3 до 1/2 товщини щита. Найпростішим за виконанням є з'єднання в широкий паз. Застосування заплічиків збільшує стійкість в'язки. Найбільша жорсткість конструкції буде при з'єднанні нагород з двома заплічниками. Виконують його переважно без застосування клею. Слід зазначити, що спосіб винагород застосовують лише для в'язування щитів із масиву.

Крім основних способів в'язки у вузли, деталі з'єднують також цвяхами, шурупами та болтами, за допомогою металевих та дерев'яних косинців та додаткового бруска (рис. 3).

Клино-шипове з'єднання на клею вважається дуже міцним. Як здійснити таке з'єднання, показано на рис. 4. Коли шип із вставленим у нього клином дійде до упору на дно гнізда, він розклиниться і міцно утримуватися в гнізді. Клин можна зробити з міцної та сухої деревини (дуба, бука тощо).

Як правильно забити цвях: Спочатку розмітте крапки і наколи їх шилом, стежачи за нахилом шила, так як цвях піде в напрямку наколу. По можливості цвях прибивайте не перпендикулярно до площини, а під невеликим нахилом. З'єднання від цього буде надійніше. Якщо цвях прибити перпендикулярно до площини, він служитиме віссю обертання і з'єднання незабаром ослабне. Прибивати потрібно тонку деталь до товстої. Діаметр цвяха повинен бути не більше 1/4 товщини деталі, що пробивається, а його довжина - в 2...4 рази більше цієї товщини. При пробиванні деталей, що з'єднуються, загніть кінчик цвяха. Для цього щільно притисніть до нього тригранний напильник і ударами молотка до кінця цвяха загніть гачок. Вийнявши напильник, заженіть гачок у деревину.

Щоб при забиванні цвяха дошка не розкололася, притупіть його кінчик (або відкусіть кусачками). Такий цвях буде зминати волокна деревини, але не розколе її.

Мал. 1. : а - згуртовування на шпонці; б - обв'язування рамкою з пазом; 1 – щит; 2 – гніздо; 3 – шпонка; 4 – рамка з пазом; 5 – гребінь.

Мал. 2. : а - у широкий паз; б-у вузький паз з одним заплічником; в - у вузький паз з двома заплічниками; г - нагороди з одним заплечиком; д - нагороди з двома заплічниками; е - нагороди плоскими шипами; ж - нагороди вставними круглими шипами.

Мал. 3. : а - металевим косинцем; б - фанерним косинцем; в – дерев'яним бруском; г – стяжним болтом.

Мал. 4. : 1 – гніздо; 2 – клин; 3 – шип.

При з'єднанні цвяхами столярних деталей пам'ятайте, що цвях, забитий уздовж волокон, тримає слабше, ніж цвях, забитий упоперек них. Декілька забитих цвяхів, розташованих близько один до одного вздовж одного шару, можуть розколоти дошку. Це станеться і в тому випадку, якщо товстий цвях забити поблизу кромки. Тому для міцності з'єднання забіть кілька не дуже товстих цвяхів у два ряди, розташовуючи їх у шаховому порядку. Якщо ж, виходячи з конструкції деталі, вам необхідно забити цвях на краю кромки, попередньо розсвердліть під нього отвір. Діаметр отвору в цьому випадку повинен бути на 1/5 - 1/7 менше від діаметра цвяха.

Щоб під потрібним кутом забити цвях, особливо маленький, наліпіть на місце, де він повинен забиватися, шматочок пластиліну або воску і під цим кутом вставте цвях. Після одного-двох ударів молотком пластилін можна забрати.

Прибиваючи дошку, цвяхи забивайте не паралельно один одному, а під деяким кутом, причому кожен із них у різні боки. Кріплення у цьому випадку буде надійнішим.
Забити цвях у важкодоступному місціможна за допомогою металевої трубки і стрижня, що вільно заходить у цю трубку. Для цього поставте трубку на те місце, де повинен забиватися цвях, опустіть у неї цвях, потім стрижень і вдарте кілька разів молотком по стрижню. Цвях зайде в дерево, але нерівно. Вийнявши стрижень, трубкою вирівняйте положення цвяха і після цього забіть його за системою «цвях – стрижень – молоток». Стрижень повинен бути довшим за трубку на 10-15 мм.

Якщо шуруп, що з'єднує деталі, ослаб і при загвинчуванні провертається, його можна зміцнити, попередньо вставивши сірника в гніздо; сам шуруп необхідно змастити вазеліном. У ДСП важко закрутити шуруп. Але ви можете це зробити без особливих зусиль, якщо попередньо просвердлите за допомогою електродрилі отвір. Заповніть цей отвір клеєм, помістіть у нього шматочок м'якої пластикової трубки і вгвинчуйте шуруп. Клей, що проник усередину трубки, полегшить процес загвинчування; засохнувши, він міцно утримуватиме трубку і шуруп у гнізді.

При відгвинчуванні «впертого» шурупа постукайте злегка молотком по ручці викрутки, вставленої в його шліць. При цьому викрутку необхідно повертати з певним зусиллям.

Щоб правильно закрутити шуруп у тверду деревину, наколите місце загвинчування і насипте туди трохи мильної крихти; шуруп загвинчуватиметься легше. Крім того, при загвинчуванні товстого шурупа просвердліть отвір діаметром на 1/5 менше діаметра шурупа; глибина отвору повинна бути більшою за довжину шурупа. При діаметрі шурупа 2 мм і менше свердлити не потрібно: досить зробити накол гострим предметом (шилом, креслцем і т. д.).

Як вибрати дерев'яну заготовку

Дерев'яних заготовок, іменованих у народі «білизну», буває багато різних форм і розмірів. Виготовляються вони переважно з доступних дешевих порід деревини - липа, береза, осика. Головне правило при виборі заготовки - якість матеріалу та збирання (для клеєних виробів). Деревина для заготівлі (крім цілісних точених заготовок) повинна бути витримана - висушена, щоб після обробки та сушіння дерево не «повіло», воно не розтріскалося і не розсохлося, також не повинно бути видимих ​​сильних пошкоджень, виражених задирок, задирок і наскрізних отворів від сучків . Поверхня має бути гладкою, не пухкою і не пористою.

Якість збирання клеєних заготовок (скриньки, іконні дошки, складні форми) впливає те що, як поведеться вироби після обробки. Якщо неправильно підібрано розташування шарів і неякісно підігнані деталі, потім можуть з'явитися щілини в місцях стиків. Не чекайте, що кривувата скринька потім «досохне» і вирівняється, як обіцяють недобросовісні продавці, скоріше навпаки.

Для виготовлення біжутерії потрібні дерев'яні гудзики, намистини, браслети. Для розпису, декупажу та декорування - рамочки, тарілки, таці, ложки, матрьошки, ляльки, підсклянники, обробні дошки, шкатулки, страви, вази, скриньки, кухлі, свистульки, іграшки. Для іконопису звичайні дошки не придатні, потрібні особливі - іконні, зі спеціальними вставками проти короблення.

Для різьблення "Трьохгранка", "Кудринка", "Тетянка" підходять всі заготовки з липи (береза ​​і осика важче піддаються обробці різцями) без сучків з товщиною стінок 7-10 мм для низького рельєфу і 10-15 мм для високого. І краще, якщо заготовка буде зроблена з деревини 2-3 літніх дерев, т.к. вона за своєю структурою більш однорідна та щільна. Існують заготовки тільки для різьблення, це пряникові дошки, форми для Великодня.

Для світлого декупажу та світло тонованого різьблення заготовки повинні бути без потемнінь. Для розпису та декорування заготовки з потемненнями грунтуються, тому темні сучки і «мармурова» забарвлення деревини не завадять, як і неглибокі вм'ятини, які можна приховати - їх перед ґрунтуванням заповнюють сумішшю тирси з ПВА (у кілька шарів з проміжною сушкою) або сумішшю -Маше (масу краще робити зі шматочків серветок з клеєм). Таким же чином можна виправити дефект у розбірних точених формах (матрьошки, яблука, яйця, груші) коли верхня частина нещільно сидить і спадає при перевертанні - для цього треба обмазати сумішшю внутрішній край верхньої половинки і добре висушити (якщо робити на нижній - буде помітно і некрасиво). Якщо порожня розбірна «точка» усохла нерівномірно і не закривається, тоді шліфують верхню частину зсередини та зовнішню облямівку нижньої.

Зберігати заготівлі до обробки потрібно в щільно закритому поліетиленовому пакеті, щоб зберегти їх стабілізовану вологість і не допустити розсихання, короблення або відволожування.

Пилки та пиляння

Пилки та пиляння.Пилки виготовляють із високоякісної сталі з нарізаними зубами. Для теслярських та столярних робіт використовують широку ножівку, ножівку з обушком, вузьку ножівку; пилку з обмежувачем глибини пиляння (нагородку), лучкову пилку, а також фанерну пилку (ніж) (рис. 1).

Широку ножівку виготовляють із сталевої стрічки довжиною 0,7 м, шириною у рукоятки 11 см і на вузькому кінці 2...7 см. Рукоятка буває дерев'яною, металевою або пластмасовою. Вузька ножівка служить для випилювання криволінійних наскрізних отворів у деталях великої ширини. Лобзик (мал.2) має вузьку та тонку (товщиною 0,3 мм, шириною 1...2 мм) пилку з дрібними зубами. Пилка закріплена в дугоподібній рамці і легко виймається. Лобзиком випилюють тонкі деталі (фанеру) криволінійної форми. До початку роботи кінець пилки вставляють у заздалегідь зроблений отвір, а інший кінець закріплюють у рамці. Пиляння ведуть за розміткою. Після закінчення роботи звільняють кінець пилки та прибирають її з отвору деталі.

Ножівки з обушком застосовують для неглибокого пиляння, наприклад пропилювання пазів у широких заготовках, для припасування деталей при їх складання. Верх полотна посилений сталевим обушком, що збільшує жорсткість полотна. Дрібні зубці мають форму рівнобедреного трикутника. Ножуванням пиляють в обох напрямках (рис. 1, в).

За формою зубів розрізняють пилки для поздовжнього, змішаного та поперечного пиляння (рис. 3).

Для пиляння вздовж волокон використовують пилки з косокутними зубами. Вони ріжуть деревину в одному напрямку – від себе. Впадину між зубами називають пазухою. Кроком зуба називають відстань між вершинами суміжних зубів. Висота зуба дорівнює перпендикуляру, проведеному з вершини зуба до його основи. У зубі пили три кромки (рис. 3, а). У пилках для поздовжнього пиляння різання виконує коротка ріжуча частина - передня кромка, а бічна кромка лише відокремлює волокна деревини.

Мал. 1. : а- широка ножівка: б - те саме, вузька; в - обушкова ножівка; г – нагородка; д - фанерна пилка.
Мал. 2. Лобзик.	Мал. 3. : а - елементи пилок; б - кути зубів пилок; I - для поздовжнього пиляння; II – для змішаного пиляння; III - для поперечного пиляння: 1 - бічні ріжучі кромки; 2 – передня грань; 3 - передня ріжуча кромка; 4 – крок; 5 – вершина; 6 – пазуха; 7 – висота; 8 - лінія основи зубів.

Для поздовжнього та поперечного пиляння служить лучкова пилка. Вона складається з рами-цибульки з натягнутим пиляльним полотном. Останнє виконують із сталевої стрічки довжиною близько 1 м, шириною 45...60 і товщиною 0,4...0,7 мм. Крок зубів 4...5 мм, висота зубів 5...6 мм. Кінці пильного полотна закріплені внизу стійок рами-цибульки. Полотно натягують тятивою з мотузки, закріпленої між верхніми кінцями стійок і закрутки. Поворот пиляльного полотна ведуть за допомогою ручок. Такою пилкою може працювати одна людина. Пропил виходить гладким і рівним. Зуби пив для поперечного пиляння ріжуть волокна, бічні кромки зубів, а передня кромка їх тільки відокремлює. У пилках для поздовжнього пиляння ріже деревину передня кромка зуба. Це враховують щодо кутів заточування зубів пилок для поперечного і поздовжнього пиляння.

Мал. 4. Пиляння вздовж волокон лучковою пилкою, якщо матеріал знаходиться в горизонтальному положенні: праворуч - положення ступнів ніг робітника під час пиляння.
Мал. 5. Підставки: а – дерев'яна з пересувною опорою: б – металева з роликом; - дерев'яна з роликом.	Мал. 6. Пиляння лучкової пилкою вздовж волокон при вертикальному закріпленні матеріалу: а - положення рук робітника під час пиляння; б - те ж, ступні ніг.	Мал. 7. Поперечне пиляння: а - прийоми пиляння; б - підтримка рукою частини, що відпилюється в кінці пиляння.

У пилок для поздовжнього пиляння м'якої деревини кут заточування 40...45°, у пилок для твердої деревини - до 70°, в пилках поперечного пиляння кут між ріжучими кромками зубів 60...70°, а кут заточування - 45...80°. У пилок для змішаного пиляння кут заточування 50 ... 60 °. Кути зубів пилок такі: для поздовжнього пиляння - 60 ... 80 °, для поперечного - 90 -120 °, для змішаного - 90 °. Для пропилювання неглибоких пазів і гнізд шипових з'єднань використовують так звану нагородку. Для регулювання глибини пропилу вона має пересувний упор. Товщина пильного полотна 0,4...0,7 мм, довжина -100...120 мм.

Види та прийоми пиляння. По виду закріплення деталі у верстаті розрізняють: горизонтальне пиляння вздовж волокон, вертикальне пиляння вздовж волокон, горизонтальне пиляння поперек волокон та пиляння під кутом. При горизонтальному пилянні вздовж волокон заготовку закріплюють, притискаючи її до столу струбцинами (рис. 4), щоб частина, що відпилюється, виступала за межі краю верстата. Корпус робітника при цьому має бути дещо нахилений уперед, пилку треба тримати вертикально. Спочатку роблять запив, рухаючи пилку кілька разів нагору, після того, як запив стане глибоким, починають пиляння, рухаючи пилку вгору і вниз. Клин, вставлений у пропил, попереджає затискання полотна пили.

При вертикальному пилянні вздовж волокон заготовку закріплюють у верстаті переднім або заднім затискачем (рис. 6). На малюнку показано положення ніг робітника у процесі пиляння. Розпилюючи тонку дошку, її затискають так, щоб вона не гнулась, піднімаючи нагору в міру пропилювання. Пиляння починають із запила, після чого працюють на повний розмах полотна пили, не натискаючи на неї. Короткі заготовки розпилюють починаючи з одного кінця, а потім, перевернувши заготовку, з іншого. Розпилювання довгих дощок (вздовж волокон) виконують, спираючи їх кінці на підставки (див. рис. 5).

Мал. 8. : а - правильно; б - неправильно (кут пиляння занадто великий); в - занозистий пропил, через неправильне пиляння можливі відщепи та пошкодження кромок; г - пиляння вздовж волокон ножівкою; д - пиляння лучкової пилкою з використанням шаблону (стусла); е - пиляння вузькою ножівкою через висвердлені отвори; ж - шаблон для торцювання кінців дощок, покладених у пакети; 1 та 2 - бічні стійки - напрямні для пилки; 3 – дошка, прикріплена до стійок; 4 - закріплюючий цвях допоміжного пристрою; деталь А - положення руки на рамі лучкової пилки під час пиляння.

Розпилюючи заготовку поперек волокон, кінець, що відпилюється, висувають за край верстата (рис. 7). До початку пиляння виконують запив, в процесі пиляння стежать за положенням і нахилом пильного полотна і щоб пропил був прямим, а поверхня, що відпилюється, рівною.

Щоб уникнути відщепу частину заготовки, що відпилюється (рис. 7, б) в кінці пиляння слід підтримувати рукою. Для шипових з'єднань або інших деталей, що вимагають сполучень під кутом 45 або 90 °, використовують шаблон (стусло) (рис. 8, д). При багаторазовому користуванні пропили на стінці стільця можуть стати надмірно широкими і воно не даватиме точного розміру кута. Для продовження довговічності стусла його бічні стінки виконують із дощок твердолистяних порід. Для торцювання дощок (однієї ширини) використовують спеціальний шаблон (рис. 8, яс). Бічні стійки шаблону є напрямними для пилки, їх виконують з твердої деревини. Для дошки певної ширини необхідний індивідуальний шаблон. Розпилювання деревини вручну допустиме при невеликих обсягах робіт.

Підготовка пили до роботи

Підготовка пили включає фугування, розведення та заточування зубів. На характер роботи пили впливають форма, розміри та нахил зубів. Пилки з зубами рівнобедреної форми рекомендується вживати тільки для поперечного пиляння, прямокутної форми - для поздовжнього та поперечного, з похилими зубами - тільки для поздовжнього.

Фугування пилки (Рис. 1) полягає у вирівнюванні вершин зубів так, щоб вони знаходилися на одній висоті. Для цього в лещатах закріплюють напилок і по ньому рухають вершинами зубів. Якість фугування перевіряють, приклавши до вершин лінійку; при цьому між вершинами зубів та ребрами лінійки не повинно бути просвітів.

Розведення зубів пили . Щоб полотно пили не затискалося в пропилі, зубці пили розводять, тобто відгинають: парні – в один бік, непарні – в інший. При цьому відгинають не весь зуб, лише його верхню частину (1/3 від вершини зуба). При розведенні зубів необхідно дотримуватися симетричності відгинів на обидві сторони. Для пиляння твердих порід зуби розводять на 0,25...0,5 мм на бік, м'яких порід - на 0,5...0,7 мм.

Мал. 2. Універсальне розведення: 1 - платівка; 2 - регулювальні гвинти; 3 - шкала, що показує величину розлучення; 4 - гвинт з упором, що регулює висоту зуба, що відгинається; 5 – пружина; 6 – важіль для відгину зуба від пили.	Мал. 3. Шаблон для контролю правильності розлучення зубів пили: 1 – пила; 2 - шаблон.

При розпилюванні сирої деревини розлучення має бути максимальним, а сухе - складати 1,5 товщини полотна пили. Ширина пропилу не повинна бути більшою за подвійну товщину полотна.

Для розведення пили початківцю столяру рекомендується використовувати спеціальну розведення (рис. 2). Правильність розведення пили перевіряють шаблоном (рис. 3), пересуваючи його вздовж полотна. Пилу розводять рівномірно, не застосовуючи великих зусиль, тому що інакше можна зламати зуб.

Зуби заточують напилками, що мають форму ромба або трикутника, з подвійною або одинарною насічкою. Перед заточуванням пилку надійно зміцнюють у лещатах на верстаті. Напилок притискають до зуба під час руху від себе; при поверненні його трохи піднімають, щоб він не торкався пилки. Сильно притискати напилок до зуба не слід, оскільки він нагріватиметься, що призведе до зменшення міцності зубів.

Зуби пилок для поздовжнього розкрою заточують з одного боку і напилок тримають перпендикулярно до полотна. Для поперечного розкрою зубця заточують через один і напильник тримають під кутом 60...70°. Лучкові пилки заточують тригранним напилком.

Пилки з великим зубом розводять і заточують, а з дрібним - переважно заточують, але не розводять. Пояснюється це тим, що в столярних роботах використовують абсолютно сухий матеріал, полотно лучкових пил тонке (0,5… 0,8 мм), розміри пропилу по довжині не дуже великі, так що небезпека затиску майже виключається, а дрібні зубці з кроком 2… 3 мм дуже важко розвести. Чистота роботи заточених, але не розведених пилок з натягнутим полотном набагато вища, ніж одноручних ножівок з розлученням, що особливо важливо при запилюванні шипів та вушок.

Робота лучковою пилкою

Для роботи лучкової пилкою необхідно правильно встановити полотно по відношенню до верстата. Кут нахилу його має становити 30°; правильність повороту регулюють ручкою. Полотно пили має бути прямолінійним, без перекосу і добре натягнутим. Пилять не поспішаючи, але впевненими рухами; при поспіху розпил виходить нерівним.

У якісної лучкової пилки в робочому стані поворот ручок повинен бути скрутним. Після роботи рекомендується послабити закрутку, щоб не піддавати стійкій дії навантажень і не розтягувати полотно.

При поздовжньому пилянні матеріал, що підлягає відпилюванню, повинен звисати назовні. При поперечному розпилюванні (рис. 1 а) заготівля лежить горизонтально, при поздовжньому (рис. 1 б) - вона може перебувати в горизонтальному і вертикальному положеннях. Зазвичай починають пиляти від нігтя великого пальця лівої руки (мал. 2), тому такий прийом називають "по нігтю". При пилянні постійно має бути видно ризик розмітки. Для точного поперечного розкрою дошки застосовують стусло (штослад), що є ящиком, в бічних стінках якого є пропили, зроблені під певним кутом (рис. 3).

Мал. 1. Розкрий дощок лучковою пилкою: а - поперечний; б – поздовжній.

Пиляння вздовж волокон лучкової пилкою, якщо матеріал знаходиться в горизонтальному положенні: праворуч - положення ступнів ніг робітника під час пиляння

Для пиляння деревини з косослойністю, сучками та іншими пороками застосовують лучкову пилку з потовщеним і ширшим (до 50 мм) полотном. полотна), а також високі стійки верстата, без особливих зусиль можна виконувати криволінійне пиляння, так як велике розлучення полотна дає широкий різ, в якому полотно легко можна повернути в необхідну сторону.

При заточуванні лучкової пилки, закріпленої в лещатах, напилок може зісковзнути і поранити руку. Та й триматися рукою за гострий край напилка не зовсім зручно. Щоб застрахувати себе від можливої ​​травми, надягніть на головку напилка наконечник із гумової трубки (довжина - 3...4 см), що розрізає по довжині з одного боку.

Після покупки лучкової пили столяри іноді вкорочують середник, змінюють тятиву, виготовляють ширші стійки цибульки, так як укорочені верстати зручні в роботі, ширші стійки зменшують свій прогин при натягу тятиви, а при товщині тятиви 10 мм виходить рівне і сильне натяжка розрив. Тьотіву в місцях примикання до стійок зазвичай обмотують ліскою на відстань 25...30 мм від стійок. При цьому у разі поломки закрутки тятива не спадає зі верстата.

Ручки в лучковій пилці для зручності додатково зачистіть дрібнозернистим наждачним папером і покрийте весь верстат масляним лаком.

Для натягу лучкової пили доцільно застосувати важільну тятиву замість закручується (рис. 4). Таку тятиву легко виділити з двох обрізків троса діаметром 2...3 мм. У пристрої застосовується металевий важіль, кінець якого загинають та вводять в отвір середника. Ступінь натягу залежить від положення отвору, до якого входить важіль. Щоб послабити або посилити натяг полотна пили, потрібні секунди. Крім того, трос – це «вічна» тятива. Середник можна виготовити з дерева, для чого потрібно вибрати тверду породу (наприклад, бук).

Щоб зменшити тертя полотна лучкової пили об стінки пропила, слід зменшити його товщину. Для цього полотно горизонтально прикріпіть струбциною до металевої основи. На відстані, що в 4...1 раз перевищує ширину полотна, на підставі закріпіть металеву пластину товщиною, що в 5 разів перевищує товщину пили (рис. 5). Потім напилком з великою насічкою, спираючи його кінець на металеву пластину, зніміть з пилки шар металу. Цю ж операцію зробіть і з іншого боку пили. Після зняття металу прошліфуйте полотно дрібнозернистим наждачним папером.

Мал. 4. Натяжний пристрій для лучкової пили: 1 - стійка; 2 – трос; 3 – важіль; 4-средник.

Мал. 5. Зменшення товщини лучкової пили: 1 - полотно пили; 2 - металева основа; 3 - пластина, що підкладається для утворення кута витончення; 4 - напилок; 5 – струбцина.

Сучасна лучкова пилка являє собою вигнуту дугою металеву трубку (або стрижень), між кінцями якої натягнуте ріжуче полотно. Жорстка дуга дозволяє зробити ріжуче полотно тонким, довгим, вузьким. Залежно від розміру дуги полотно з великим зубом (висотою 4 - 5 мм) може бути довжиною від 30 до 90 см. Кріпиться ріжуче полотно за допомогою болтів, штифтів або скоби ексцентрикової, що дозволяє легко регулювати ступінь його натягу.

Кріплення різального полотна у деяких лучкових пилок здійснюється за допомогою поворотних муфт. Вони дозволяють повертати поверхню полотна щодо поверхні самої пили. На початку різання пилку слід тримати так міцно, щоб зусилля пензля було значно більше ваги пилки. Рука при цьому швидко втомлюється, проте пропив вийде рівним.

Ще одне просте правило: зуби лучкової пили повинні врізатися в деревину за рахунок ваги самої пили. Якщо ж ви спробуєте докласти силу, тонке і вузьке ріжуче полотно почне «грати», що дуже ускладнить процес. Всі лучкові пили, дуга яких виготовлена ​​з металевої трубки, мають пластикові, металеві або дерев'яні ручки різної конфігурації і призначені лише для роботи безпосередньо рукою.

Розмітка пиломатеріалу

Деревину розмічають для того, щоб з пиломатеріалів, що витрачаються на заготовки для деталей, вийшло якнайменше відходів. Інакше висловлюючись, розмітка необхідна отримання заготовки з мінімальним припуском на обробку ручним чи электрифицированным інструментом. Для розмітки та перевірки точності обробки заготовок та деталей використовують багато спеціальних та універсальних пристроїв. Для початківця столяра спочатку оволодіння столярною майстерністю необхідний наступний інструмент (рис. 1):

• 5-метрова рулетка - для лінійних вимірювань та грубої розмітки пиломатеріалів;
• косинець - для перевірки кута 90°;
• складаний метр - для будь-яких вимірювань за шириною та товщиною;
• малка - для вимірювання та обмірювання кутів; рівень - для перевірки горизонтального та вертикального розташування поверхонь;
• циркуль - для перенесення розмірів на заготівлі та для розмітки кіл;
• рейсмус - для нанесення рисок, паралельних до однієї зі сторін бруска або деталі;
• виска - для перевірки вертикальності дерев'яних конструкцій.

Лінії розмітки наносять олівцем, але в чисту вистругану поверхню - шилом. На дошки та інші довгомірні матеріали лінії наносять шнуром-відбивкою, причому на світлих деталях слід відбивати вугіллям, на темних – крейдою.

Мал. 1. 1 - рулетка; 2 - косинець; 3 – складаний метр; 4 – малка; 5 – рівень; 6 – циркуль; 7 – рейсмус; 8 - виска; 9 – шило.

Мал. 2. а – для розмітки шипів; б - для розмітки в «ластівчин хвіст»; 1 - рисунок; 2 – заготівля; 3 - шаблон.

Мал. 3. 1 – ручка; 2 – рулетка; 3 – вікно для установки необхідного радіусу; 4 – корпус; 5 - креслення (ніж); 6 - притискна планка; 7 - гвинт кріплення; 8 - настановна голка.

Розмічувальні лінії рекомендується наносити простим олівцем твердістю Т або ТМ. У кольорових олівців м'який грифель і швидко ламаються; лінії, нанесені хімічним олівцем, при змочуванні поверхні неминуче розмиваються, у результаті забруднюється матеріал.

На металевій лінійці часто стирається шкала поділів. Щоб уникнути цього, оброблене ацетоном полотно лінійки пофарбуйте білим або червоним нітрофарбою, після чого протріть лінійку тканиною. З полотна лінійки фарба зніметься, а поглиблення цифр і рисок залишиться. Так ви отримаєте чітку шкалу поділів. Для більш швидкої та точної розмітки рекомендується використовувати шаблони (рис. 2), що є різними за розмірами та формою металевими або дерев'яними заготовками з нанесеними на них точними розмірами. Такі шаблони можна виготовити самі.

Трапляються випадки, коли необхідно розмітити велике коло. Зазвичай це пов'язано із певними незручностями. Пристрій, показаний на рис. 3, просто по конструкції та зручно в обігу. Головна його перевага - це можливість розмітки кола будь-якого діаметра. З малюнка видно, що чим довше металеве полотнорулетки, тим більше радіус конструкції, що розмічується. При заміні рисунка (або олівця) на різець ви отримаєте циркуль-різець.

У столярній справі для розмітки застосовуються дерев'яні та металеві косинці. Перед розміткою новий дерев'яний косинець перевіряють на точність, приставляючи зовнішній кут його до зовнішнього кута металевого косинця. Виявлені у дерев'яного косинця виступи притирають наждачним папером на тканинній основі. Для перевірки внутрішнього кута дерев'яний косинець прикладають цим кутом до зовнішнього кута металевого косинця, а між дотичними поверхнями поміщають копіювальний папір, який пофарбує виступають нерівності внутрішнього кута. Потім ці нерівності притирають шліфувальною шкіркою середньої зернистості.

Ручне стругання

Ручний стругальний інструмент. Основним інструментом для ручного струганняє рубанок. Усі модифікації рубанка (шерхебель, рубанок з одинарним та подвійним ножем, фуганок) мають принципово однаковий пристрій (рис. 1); відрізняються вони в основному товщиною шару деревини, що знімається, і чистотою обробки поверхні заготівлі. Так, якщо рубанок веде чорнове стругання (товщина шару, що знімається - 2...3 мм), то фуганок завершує вирівнювання поверхні (товщина стружки - до 1 мм).

Шерхебелем ведуть чорнову обробку деревини впоперек, вздовж волокон і під кутом до них (стружка вузька та товста – до 3 мм). Рубанком з одинарним ножем вирівнюють поверхню після розпилювання та застосування шерхебеля. Більш зручний щодо частоти поверхні рубанок з подвійним ножем, що має стружколом, який виключає дефекти поверхні - задираки і сколи. Крім дерев'яних інструментів, застосовують металеві шерхебелі та рубанки з одинарним та подвійним ножем в основному ремонтних робітза умов квартири. Фуганок здійснює чистову обробку поверхні. Він має довгу колодку, що при струганні довгих деталей позитивно позначається на якості поверхні, що обробляється. Фуганком стругають до тих пір, поки не піде чиста і рівна стружка.

Інструмент з дерев'яною колодкою використовується для основних робіт, а з металевою підошвою та корпусом – у випадках, коли дерев'яна поверхня інструменту може пошкодитися (стругання твердих торців, ДСП та недерев'яних матеріалів – пластику, плексигласу, ебоніту, оргаліту та ін.). В процесі роботи дерев'яний інструментдає меншу навантаження руки, отже меншу втому. Крім того, тертя такого інструменту невисоке, ковзання його по поверхні краще, ніж металевого.

У столярній справі іноді виникає необхідність стругання невеликих та вузьких деталей. Звичайний столярний інструмент для цього дуже великий, а для такої роботи підійдуть маленькі рубанки.

Крім інструментів, що дозволяють обробляти вироби площинним струганням, застосовують і спеціальні інструменти для фігурної обробки виїмок і кромок (рис. 2).

Відбірник служить для вибирання чвертей у прямокутних деталях та обробки кромок. Фальцгебель схожий на відбірник, але його підошва має східчасту будову. Служить для вибирання чвертей, які потім зачищають зензубелем.

Зензубель застосовується для вибору на кромках деталей поздовжніх виїмок у вигляді прямих кутів (фальців). Лезо у такого зензубеля пряме і з бічною кромкою залізця утворює прямий кут. Зензубель із косою залізкою використовують для зачистки фальців, виструганих іншим інструментом. Такий зензубель не слід плутати з косозубим зензубелем, яким обробляють профілі типу «ластівчин хвіст».

Шпунтубель застосовується для вибору вузьких пазів (шпунтів) і чвертей у прямокутній деталі, а ґрунтубель - гребенів та пазів на кромках деталей.

Штапом влаштовують заокруглення на кромках деталей; його колодка та ніж мають увігнуту закруглену поверхню. Калівкою виконують фігурну обробку лицьових кромок деталей. Галтель служить для вибору в деталях жолобків. Горбачем обробляють увігнуті та опуклі поверхні.

При покупці дерев'яних колодок звертають увагу на достатній припуск на заплечиках, до яких знизу притискається клин, і на відстань від краю щілини до кінця ножа (у зібраному вигляді він не повинен перевищувати 2 мм). Зазвичай після покупки дерев'яні колодки витримують у кімнатній температурі близько трьох місяців. Крім того, дерев'яні колодки підганяють «під руку», знімаючи задираки, притупляючи ребра, шліфуючи стінки та покриваючи боки та верх олійним лаком. Літок будь-якого інструменту не повинен мати сколів та задир.

Налагодження інструменту. До складу робіт з налагодження входять розбирання та складання інструменту, а також заміна та кріплення ножа. Щоб розібрати рубанок, достатньо вдарити трохи молотком по хвостовому торцю, а щоб зібрати, необхідно закласти ніж і вдарити по передньому торцю. Отже, виліт ножа збільшуватиметься при ударі по передньому торцю і зменшуватиметься при ударі по хвостовому торцю. До горизонтальної поверхні ніж встановлюють під певним кутом. Для основних операцій стругання у шерхебеля, рубанків з одинарним і подвійним ножем, зензубеля цей кут становить 45 °, цинубеля - 80 °. Ніж фуганка виймають, ударяючи по пробці.

Лезо залозки рубанка повинно виступати з площини підошви на товщину стружки, що знімається. Спочатку встановлюють лезо залізця, потім регулюють його кути. При правильному встановленні стружка повинна бути однакової ширини на всіх ділянках. Кріплять заліза так: колодку ставлять підошвою на рівну поверхню дошки і, притискаючи лівою рукою до дошки, правою вставляють залізку на місце. Залізку виставляють так, щоб вона виступала з площини підошви на необхідну довжину: у рубанка з одинарним ножем - до 1 мм, у шерхебеля - до 3 мм і т. д. У металевих рубанків налагодження ножа здійснюється за допомогою гвинта. Після кожного налагодження необхідно провести пробне стругання.

У подвійних ножів другий ніж, який називають ще стружколом, встановлюють з мінімальним по відношенню до першого ножа зазором. При налагодженні рубанків часто доводиться підточувати лезо. Його ріжучу грань заточують під прямим кутом до бокового ребра.

Ручне стругання. Перш ніж приступити до виконання стругальних робіт, необхідно підібрати деревину, тобто встановити її придатність для виготовлення будь-якої деталі. При цьому виявляють опуклості та увігнутості, що підлягають зняттю струганням, а також вади деревини та визначають, чи допустимі вони для цієї деталі. Для стругання необхідно заготовку закріпити так, щоб напрямок волокон деревини збігався з напрямком стругання. Прогин заготовки свідчить про те, що кріплення слід трохи послабити. На початку стругання на інструмент натискають лівою рукою, до середини зусилля обох рук вирівнюють, а в кінці натискають правою рукою, щоб не закутувати кінець деталі. Строгають спокійно, не поспішаючи, але впевнено, в повний розмах, з рівномірною подачею інструменту на всіх ділянках. Корпус працюючого має бути злегка нахилений вперед, ліва нога висунута вперед, а права - перебувати під кутом 70° стосовно лівої. Якість стругання контролюють лінійкою, добре вивіреними брусками та косинцем. Якщо між лінійкою та струганою заготівлею немає просвітів, роботу інструментом закінчують.

При струганні чистота поверхні залежить від відстані від місця скола стружки до леза ножа (чим ближче скол від щілини льотка, тим стругання чистіше), а також від крутості залому стружки при заході в щілину льотка (крута зала швидше перерізається ножем, внаслідок чого виходить менша довжина кола). У рубанка з подвійним ножем функцію заломлення стружки виконує другий ніж і чим ближче він до леза першого ножа, тим чистіше виходить поверхня. Зазвичай ширина стружколома (другий нож) не перевищує ширини першого ножа. Про стан зазору і ріжучої частини ножів можна дізнатися на вигляд стружки, що виходить з льотка. Якщо стружкол притуплений, стружка виходить пряма і поверхня стругання чиста, якщо він дуже гострий - стружка виходить кільцями, тому заточений край стружколома злегка притуплюють.

У столярних роботах свердління застосовується для облаштування отворів під круглі шипи, шурупи та інші металеві елементи при з'єднанні деталей, під пробки при видаленні сучків, під пази при обробці деревини стамескою і долотом. Принцип роботи будь-якого свердла у тому, що він, заглиблюючись у деревину, своїми ріжучими гранями вибирає матеріал, утворюючи отвір.

Типи свердел та підготовка їх до роботи

Свердла бувають перові, центрові, спіральні, гвинтові (рис. 1). У свердла розрізняють хвостовик, що стрижень, ріжучу частину і елементи для відведення стружки.

Перові свердлатипу ложкової перки мають вигляд подовженого коритця з гострими краями (див. рис. 1, а). Служать вони для свердління отворів під нагелі діаметром 3-16 мм (при довжині свердла до 170 мм). У процесі свердління перку ​​періодично виймають з деревини видалення стружки. Недоліком перового свердла є відсутність напрямного центру. Для свердління отворів більшого діаметра застосовують перові свердла інших конструкцій (див. рис. 1, б).

Центровими свердлами(див. рис. 1, в) свердлять наскрізні, але неглибокі отвори поперек волокон деревини, оскільки вихід стружки в них утруднений. Працюють такі свердла лише в один бік та при натиску зверху. Їхній діаметр - до 50, довжина - до 150 мм.

Спіральні свердла(див. рис. 1, г) більш досконалі за своєю конструкцією. Вони передбачено виведення стружки, у результаті отвір не забивається при свердлінні стружкою і має чисті рівні стінки. Як і центров'нз, ці свердла мають центр і підрізувач або конічну заточку ріжучої частини. Діаметр свердлів з конічним заточуванням - 2...6 мм (коротка серія) і 5...10 мм (довга серія), а з центром і підрізувачем - 4...32 мм. Свердла з конічним заточуванням застосовуються для свердління вздовж волокон, з центром і підрізувачем - поперек. Спіральні свердла можуть оснащуватися пластинками із твердого сплаву для обробки особливо твердих порід деревини.

Гвинтові свердла(див. рис. 1, д) використовують в основному для свердління глибоких отворів упоперек волокон деревини. Після проходження цим свердлом стінки отвору виходять чисті. Діаметр свердлів т-до 50, довжина - до 1100 мм.

Для свердління отворів великих діаметрів використовують пробкові свердлаа для розширення отворів під головки шурупів або гайок - зенковки (рис. 2). При свердлінні деревини застосовують також свердла для металу, зменшуючи їхній кут заточування.

Свердло має бути правильно заточене, інакше воно рватиме, а не різатиме деревину, а отвір забиватиметься стружкою. При заточуванні необхідно зберігати прямолінійність ріжучих кромок. Так як ріжуча головка має обмежений запас металу, свердло слід заточувати дбайливо та економно. Заточують його на абразивному камені(Рис. 4, а) або вручну тонким квадратним напилком, а доводять спеціальним ослом. Зазвичай кут заточування свердла становить 12 °.

Центрові свердла починають заточувати з внутрішньої сторони ріжучої кромки, інші - із зовнішньої. Правильність заточування перевіряють шаблоном (рис. 4, б). Кінці бічних різців повинні виступати не менше ніж на 3 мм над ріжучими краями горизонтальних різців. Це дає можливість виступам розпочати процес різання раніше, ніж горизонтальні різці почнуть зрізати стружку.

Від того, як заточено свердло, залежать передусім чистота обробки отвору та точність свердління. Поперечна ріжуча кромка має проходити через вісь свердла. При зміщенні її від осі свердло піде убік, у результаті відбуватимуться нерівномірний знос ріжучих кромок і биття свердла, отже, збільшення діаметра отвори.

Мал. 1. Свердла для роботи з деревиною: а, б – перові; в – центрове; г – спіральне; д - гвинтове.	Мал. 2. Корковий свердло (а) і зенковка (б).
Мал. 3. Пристрій для свердління отворів великого діаметра: 1 - патрон дриля; 2 – металеві тяги; 3 – дерев'яне коло; 4 – полотно пили; 5 - центрирующее свердло.	Мал. 4. Заточування свердла на точилі (а) та перевірка правильності заточування за шаблоном (б).
Мал. 5. Ручна гвинтова свердлилка (а) та коловорот (б): 1 – натискна головка; 2 – ручка; 3 - сталевий стрижень із різьбленням; 4 - затискний патрон; 5 - кільце, перемикач; 6 - храповий механізм.	Мал. 6. Додатковий інструмент для свердління: а – бурав; б - свердлик; в - ложковий бурав.

Для висвердлювання в масиві великої кількості однакових отворів необхідно мати в запасі кілька свердл одного і того ж діаметра. Періодична зміна свердл збільшить їх термін служби.

Ручне свердління деревини. Деревину свердлять за допомогою свердлилки та коловороту. Для закріплення в них свердл використовують затискні патрони різних конструкцій.

Ручна гвинтова свердлилка(рис. 5, а) служить в основному для висвердлювання отворів діаметром до 5 мм. На її стрижні є гвинтове різьблення для пересування ручки. Зусилля від руки, що стискає ручку, передається стрижню, і ок починає обертатися. Друга рука впливає на натискну головку. Від поєднання цих двох зусиль відбувається впровадження свердла в деревину, т. е. процес різання.

У коловороту(рис. 5 б) процес різання походить від зусилля, яке рука працюючого створює при обертанні колінчастого стрижня коловорота з ручкою посередині. Знизу стрижня знаходиться патрон з тріскачкою, що дає можливість встановлювати обертання вправо та вліво. У коловороті можна кріпити свердла діаметром до 10 мм.

Для свердління отворів обов'язково розмічають їх центри. При розмітці враховують твердість деревини, ступінь її розколюваності, розташування тріщин і сучків, напрямок і глибину свердління, наявність цвяхів, металевих скоб і т. д. Зазвичай центри отворів наколюють креслилкою або тригранним шилом на глибину діаметра свердла. При свердлінні отворів великих діаметрів їх центри попередньо засвердлюють тонкими свердлами, щоб свердло не пішло убік. Центри глибоких наскрізних отворів засвідчують з обох боків; при цьому так само (тобто з двох сторін) виконують і сам процес свердління. Діаметр свердла для засвердлювання під шурупи повинен бути на 0,5 мм менший за діаметр середньої частини шурупа. У тендітній деревині та у торців для головок шурупів рекомендується робити зниження (зінкування), щоб при подальших операціях (грунтуванні, шпаклюванні та фарбуванні) головки шурупів розташовувалися врівень з поверхнею деталі.

При виконанні наскрізних отворів необхідно на виході свердла поставити перешкоду (для цього можна використовувати шматок дерева), інакше в заготівлі неминуче утворюються сколи або тріщини. При свердлінні інструмент не можна повертати він. Не рекомендується працювати незаточеними свердлами та свердлами зі сколами ріжучої частини та тріщинами. Слід звертати увагу на центрування свердла в патроні, оскільки від цього залежить правильність свердління. Від сильного биття свердло неминуче піде убік. Правильне заточування свердла дозволить уникнути докладання зайвих зусиль та отримання рваної поверхні. Збільшення зусилля, що додається, веде до псування деталі і поломки свердла, а також створює травмонебезпечну обстановку.

Для свердління глибоких отворів у масиві деревини використовують бурав(рис. 6, а), а неглибоких отворів у деревині твердих порід під шурупи - буравчик(Рис. 6, б). Буров є металевим стрижнем з вушком для ручки вгорі і гвинтовою поверхнею з напрямним центром - внизу. У буравчика утруднений виведення стружки з отвору, тому його періодично виймають з отвору та очищають від стружки. Бурав і свердлик не дають тієї чистоти обробки, яку можна отримати при свердлінні свердлами. У майстрів у столярній справі є ложечные буравчики (рис. 6, в). По суті це ті ж перки, тільки з гострим наконечником і конусним гвинтом.

p align="justify"> Прийом роботи буравом наступний: спочатку його встановлюють в намічене місце вістрям, а потім з певним зусиллям притискають до дерева. Коли наконечник заглибиться в дерево, то подальший тиск вже не потрібен, необхідно тільки повертати інструмент за ручки. На жаль, бурав не ріже, а рве деревину, і іноді від цього у заготовці виникають тріщини та розколи, особливо поблизу торця. Бурави використовують для невідповідальних столярних робіт і в теслярській справі.

Зрощування та згуртовування деревини

Зрощування широко застосовується для отримання довгих брусів, при будівництві каркасів меблів, поєднанні плінтусів, виготовленні царг для кришок столу і т.п. Найбільшого поширення набула зубчаста сполука (як найбільш міцна), що утворює велику площу склеювання. Півторці деталей зрощують у плінтусів при обв'язці панелей, тобто у деталей, які не мають значного навантаження. Прирізування здійснюють в розмічальному ящику (стуслі) під кутом 45°, гостріший кут застосовують при збільшеному навантаженні, особливо на вигин.

Деталі, що зазнають навантаження на розтяг, зрощують відкритим шипом «ластівчин хвіст». Деталі з опорою внизу, які зазнають зусиль, що прагнуть змістити їх у різні боки, зрощують на вставний круглий шип. При заміні деталей у виробі застосовують їх доточування, яке виконують способом зрощування чи нарощування залежно від форми деталі у перерізі (рис. 2).

Мал. 1. : а - торцеве; б – на «вус»; в – зубчасте.

Мал. 2. : а - у півдерева; б - косим прируб; в - у прямий накладний замок; г - у косий накладний замок; д - у прямий натяжний замок; е - у косий натяжний замок; ж - впритул; з - впритул з потаємним шипом; і - впритул з торцевим гребенем; до - впритул зі вставним шипом (штирем); л - у півдерева з кріпленням болтами; м - у півдерева з кріпленням смуговим залізом; н - у півдерева з кріпленням хомутами; про - з косим прирубом та кріпленням хомутами; п - впритул з накладками.

Мал. 3. З'єднання деревини способом згуртовування по ширині кромки: а – на гладку фугу; б - у чверть; в - прямокутний паз і гребінь по кромці; г - в трапецеїдальний паз і гребінь по краю; д - в паз та рейку.

Згуртовування застосовують у тих випадках, коли необхідно з'єднати столярний матеріалпо ширині кромки в щити чи блоки (рис. 3). Найбільш поширеним методом згуртовування є згуртовування на гладку фугу. При цьому кромки ділянок, що стикуються, щільно прифуговують по всій довжині і стискають на клею. Крім цього простого способу, застосовується також гуртування на фугу та вставні круглі або плоскі шипи. Об'єднання в чверть виконують насухо, без клею, причому губка чверті, що виходить на нелицьову сторону, повинна бути на 0,5 мм вже губки, що виходить на лицьову сторону. Згуртовування в паз та гребінь виконують на клею і без нього. Згуртовування в паз на рейку при точному прифугуванні ділянок, що стикуються, і якісному склеюванні є найбільш міцним і економічним, так як для гребеня матеріал відбирають з відходів деревини.

Технологія гнуття столярної деревини

При виготовленні меблів не обійтися без криволінійних деталей. Отримати їх можна двома способами - випилюванням та гниттям. Технологічно, здавалося б, легше випиляти криволінійну деталь, ніж відпарювати, гнути, а потім протягом певного часу витримувати її до повної готовності. Але у випилювання є низка негативних наслідків.

Перше - існує велика ймовірність перерізання волокон при роботі з викружною пилкою (саме вона застосовується за такої технології). Наслідком перерізання волокон буде втрата міцності деталі і, як наслідок, всього виробу в цілому. Друге - технологія випилювання передбачає більшу витрату матеріалу, ніж технологія гнуття. Це очевидно, і коментарів не потрібно. Третє - всі криволінійні поверхні випиляних деталей мають торцеві та півторцеві поверхні зрізів. Це суттєво впливає на умови подальшої їх обробки та оздоблення.

Гнуття дозволяє уникнути всіх цих недоліків. Звичайно, гнуття передбачає наявність спеціального обладнання та пристроїв, а це не завжди можливо. Тим не менш, гнуття можливе і в домашній майстерні. Отже, якою ж є технологія процесу гнуття?

Технологічний процес виготовлення гнутих деталей включає гідротермічну обробку, гнуття заготовок і їх сушіння після гнуття.

Гідротермічною обробкою досягається покращення пластичних властивостей деревини. Під пластичністю розуміють властивості матеріалу змінювати свою форму без руйнування під дією зовнішніх сил та зберігати її після того, як дія сил буде усунена. Найкращі пластичні властивості деревина набуває при вологості 25 - 30% і температурі в центрі заготівлі на момент гнуття приблизно 100°С.

Гідротермічну обробку деревини виконують пропарюванням у котлах насиченою парою. низького тиску 0,02 – 0,05 МПа при температурі 102 – 105°С.

Так як тривалість пропарювання визначається часом досягнення заданої температури в центрі заготовки, що пропарюється, то час пропарювання збільшується зі збільшенням товщини заготовки. Наприклад, для пропарювання заготовки (з початковою вологістю 30% і початковою температурою 25°С) товщиною 25 мм з досягненням температури в центрі заготовки 100°С необхідний 1 год., товщиною 35 мм - 1 год.50 хв.

При гнутті заготовку кладуть на шину з упорами (мал.1), потім у механічному або гідравлічному пресі заготовку разом з шиною згинають на заданий контур, в пресах, як правило, одночасно згинають кілька заготовок. Після закінчення гнуття кінці шин стягують стяжкою. Зігнуті заготовки надходять на сушіння разом із шинами.

Сушать заготовки 6 - 8 год. Під час сушіння стабілізується форма заготовок. Після сушіння заготовки звільняють від шаблонів і шин і витримують щонайменше 24 год. Після витримки відхилення розмірів гнутих заготовок від початкових зазвичай становить ±3 мм. Далі заготовки обробляють.

Для гнутих заготовок застосовуються лущений шпон, карбамідоформальдегідні смоли КФ-БЖ, КФ-Ж, КФ-МГ, М-70, деревостружкові плити П-1 і П-2. Товщина заготовки може бути від 4 до 30 мм. Заготівлі можуть мати найрізноманітніші профілі: кутові, дугоподібні, сферичні, П-подібні, трапецієподібні та коритоподібні (див. рис.2). Такі заготовки виходять шляхом одночасного згинання та склеювання між собою змащених клеєм листів шпону, які сформовані в пакети (рис. 3). Така технологія дозволяє отримати вироби найрізноманітніших архітектурних форм. До того ж виготовлення гнутоклеєних деталей зі шпону економічно доцільне через малу витрату лісоматеріалів та порівняно невеликих трудовитрат.

Пласти ділянок намазують клеєм, закладають у шаблон та запресовують (рис. 4). Після витримки під пресом до схоплювання клею вузол зберігає надану йому форму. Гнутоклеєні вузли виготовляють із шпону, із пластин листяних та хвойних порід, із фанери. У гнутоклеєних елементах зі шпону напрям волокон у шарах шпону може бути взаємно перпендикулярним, так і однаковим. Вигин шпону, при якому волокна деревини залишаються прямолінійними, називається вигином поперек волокон, а при якому волокна вигинаються - вигином уздовж волокон.

При конструюванні гнутоклеєних вузлів зі шпону, що несуть при експлуатації значні навантаження (ніжки стільців, корпусних виробів), найбільш раціональні конструкції з вигином вздовж волокон у всіх шарах. Жорсткість таких вузлів значно вища, ніж вузлів із взаємно перпендикулярним напрямом волокон деревини. З взаємно перпендикулярним напрямом волокон шпону в шарах конструюють гнутоклеєні вузли товщиною до 10 мм, що не несуть великих навантажень при експлуатації (стінки ящиків тощо). У цьому випадку вони менше схильні до формозмінюваності. Зовнішній шар таких вузлів повинен мати пайовий напрямок волокон (вигин уздовж волокон), так як при згинанні поперек волокон у місцях вигину з'являються дрібні пайові тріщини, які виключають хорошу обробку виробу.

Допустимі (радіуси кривизни гнутоклеєних елементів із шпону залежать від наступних конструктивних параметрів: товщини шпону, кількості шарів шпону в пакеті, конструкції пакета, кута вигину заготовки, конструкції прес-форми.

При виготовленні гнутопрофільних вузлів з поздовжніми пропилами необхідно враховувати залежність товщини елементів, що згинаються від породи деревини і товщини згинається деталі.

У таблицях елементи, що залишилися після пропилів, названі крайніми, інші - проміжними. Мінімальна відстань між пропилами, яку можна отримати становить близько 1,5 мм.

Зі збільшенням радіуса вигину плити відстань між пропилами зменшується (рис. 5). Ширина пропилу залежить від радіусу вигину плити та кількості пропилів. Для отримання закруглених вузлів у плиті після її фанерування та шліфування вибирають паз у тому місці, де буде вигин. Паз може бути прямокутним або типу «ластівчин хвіст». Товщина фанерної перемички (дна паза), що залишилася, повинна дорівнювати товщині облицювальної фанери з припуском 1-1,5 мм. У прямокутний паз вставляють на клею закруглений брусок, а в паз «ластівчин хвіст» - смугу шпону. Потім плиту згинають і витримують шаблоні до схоплювання клею. Для надання кутку більшої міцності до нього з внутрішньої сторони можна поставити дерев'яний косинець.

Шипові з'єднання

Найпростіше столярне з'єднання можна уявити як з'єднання шипа в гніздо або в вухо (рис. 1). Шип - це виступ на торці бруска (рис. 2), гніздо - отвір, до якого входить шип. Шипові з'єднання діляться на кутові кінцеві, кутові серединні та кутові ящикові.

У практиці столярів-аматорів часто зустрічаються кутові кінцеві з'єднання. Для розрахунку елементів таких сполук є рис. 3 та таблиця.

Припустимо, необхідно розрахувати з'єднання на «вус» зі вставним наскрізним плоским шипом (КК-11). Товщина бруска, що з'єднується, відома (нехай s0 = 25 мм). Тоді, взявши цей за основу, визначаємо розмір s1. Згідно з таблицею, s1 = 0,4 мм, s0 = 10 мм.

Візьмемо з'єднання КК-8. Нехай діаметр нагелю буде 6 мм, тоді l (вибираємо середнє значення – 4d) становить 24 мм, а l1 = 27 мм. З'єднання нагелями роблять симетрично один до одного і по відношенню до площини деталі, тому згідно рис. 3 з відстань від центру отвору під нижній нагель до центру отвору під верхній нагель буде не менше 2d, або 12 мм; така ж відстань і від центру отвору нагеля до кінця деталі, що з'єднується.

На рис. 4 показано схеми кутових серединних (таврових) з'єднань , для яких при розрахунку необхідно дотримуватися таких основних розмірів шипів та інших елементів: у з'єднаннях УС-1 і УС-2 допускається застосування подвійного шипа, при цьому s1 = 0,2s0, l1 = (0,3 ... 0,8) B, l2 = (0,2 ... 0,3) В1; у поєднанні УС-3 s1 = 0,4s0, s2 = 0,5 (s0 - s1); у поєднанні УС-4 s1 = s3 = 0,2 s0, s2 = 0,5 Х [s0 - (2s1 + s3)]; у поєднанні УС-5 s1 = (0,4...0,5)s0, l = (0,3...0,8)s0, s2 = 0,5 (s0-s1), b ≥ 2 мм; у з'єднанні УС-6 l = (0,3 ... 0,5) s0, b ≥ 1 мм; у поєднанні УС-7 d = 0,4 при l1 > l на 2...3 мм; у поєднанні УС-8 l = (0,3 ... 0,5) B1, s1 = 0,85 s0.

Розміри шипів та інших елементів кутових кінцевих з'єднань

З'єднання	s 1	s 2	s 3	l	l 1	h	b	d
КК-1	0,4s 0	0,5 (s 0 - s 1)	-	-	-	-	-	-
КК-2	0,2s 0	0,5	0,2s 0	-	-	-	-	-
КК-3	0,1s 0	0,5	0,14s 0	-	-	-	-	-
КК-4	0,4s 0	0,5 (s 0 - s 1)	-	(0,5 ... 0,8)	(0,6 ... 0,3) l	0,7B 1	≥ 2 мм	-
КК-5	0,4s 0	0,5 (s 0 - s 1)	-	0,5В	-	0,6B 1	-	-
КК-6	0,4s 0	0,5 (s 0 - s 1)	-	(0,5 ... 0,8) B	-	0,7B 1	≥ 2 мм	-
КК-7	-	0,5 (s 0 - s 1)	-	-	-	0,6B 1	-	-
КК-8	-	-	-	(2,5 ... 6) d	l 1 > l на 2...3 мм	-	-	-
КК-9	-	-	-	(2,5 ... 6) d	l 1 > l на 2...3 мм	-	-	-
КК-10	0,4s 0	-	-	(1…1,2)B	-	-	0,75B	-
КК-11	0.4s 0	-	-	-	-	-	-	-

Примітка.

Мал. 1. Розміри s0, B і B1 відомі в кожному конкретному випадку.

: а - у гніздо; б - у вушко; 1 – шип; 2 - гніздо, вухо. У кутовихящикових з'єднаннях

Часто користуються способом з'єднання в шкант (нагель). Шкант - це циліндрична паличка з берези, дуба і т. д. Вона рівно виточена і забивається в заздалегідь просвердлені отвори - канали, змащені попередньо клеєм. Отвори під шканти роблять в обох деталях одразу. Шкант повинен входити в отвір туго за допомогою ударів киянки. Свердло для підготовки отворів має відповідати розмірам шканта. Для зменшення діаметра шканта застосовують шліфування наждачним папером або драчовим напилком (ризики роблять не впоперек, а вздовж шканта).

При виборі з'єднання необхідно враховувати насамперед характер і величину навантаження, а також те, як з'єднання чинитиме опір навантаженню. Наприклад, при з'єднанні полиці шафи впритул зі стінкою все навантаження лягатиме на шурупи або шканти. Сила, з якою виріб (полиця) тисне на них, змушує їх чинити опір поперечному зрізу та зламу. Отже, навантаження тут роблять невелике. Доцільніше в цьому випадку під поличку встановити дерев'яну рейку, щільно пригвинтив її до стінки шафи. Навантаження збільшиться, але збільшиться і опір за рахунок не тільки шурупів, а й тертя між рейкою і стінкою шафи. Значно велике навантаження можна припустити, якщо полицю врізати хоча б на невелику глибину масив стінки; при цьому навантаження сприйматиме сама меблева стінка.

Мал. 3. : а - на шип відкритий наскрізний одинарний - КК-1; б - на шип відкритий наскрізний подвійний - КК-2; в - на шип відкритий наскрізний потрійний - КК-3; г - на шип з напівпотемком ненаскрізний - КК-4; д - на шип з напівпотемком наскрізний КК-5; е - на шип з потьомкою ненаскрізною - КК-6; ж - на шип з потьомкою наскрізною - КК-7; з - на шипи круглі вставні, ненаскрізні та наскрізні - КК-8; і - на "вус" зі вставним ненаскрізним круглим шипом - КК-9; до - на "вус" зі вставним ненаскрізним плоским шипом - КК-10; л – на «вус» із вставним наскрізним плоским шипом – КК-11.

Мал. 4. : а - на шип одинарний ненаскрізний - УС-1; б - на шил одинарний ненаскрізний у паз - УС-2; в - на шип одинарний наскрізний - УС-3; г - на шип подвійний наскрізний - УС-4; д - в паз та гребінь ненаскрізний - УС-5; в - в нескрізний паз - УС-6; ж – на шипи круглі вставні ненаскрізні – УС-7; з - на шип «ластівчин хвіст» ненаскрізний - УС-8.

З порівняння опорів двох з'єднань (в півдерева зі шурупом і в «ластівчин хвіст») видно, що з'єднання в «ластівчин хвіст» витримує навантаження в три рази більше, ніж з'єднання в півдерева з шурупом. Виходячи з цього та ряду інших прикладів, можна зробити наступні висновки про доцільність застосування тих чи інших сполук: столярна в'язка повинна бути обрана відповідно до величини та напряму навантаження на з'єднання; навантаження має сприйматися безпосередньо самою конструкцією виробу (додатковими кріпленнями можуть бути шуруп, металевий косинець, шкант тощо); в'язка із зазорами не допускається.

Склеювання слід проводити тільки підготовленими поверхнями: чим шорсткіша, наприклад, поверхня шканта, тим надійніше він склеїться з масивом.

Столярно-будівельні та меблеві вироби складаються з різних деталей, з'єднаних між собою тим чи іншим способом і переважно нерухомо. У деяких частинах розбірних та складних меблів застосовуються і роз'ємні з'єднання.

Деталь - брусок, дошка (ділянка), щиток - як первинний елемент виробу може бути виготовлена ​​з одного шматка деревини, двох або декількох шматків, попередньо склеєних між собою, а також може бути фанерованою.

З'єднання двох або декількох деталей утворює вузол - щит, рамку, коробку, що є конструктивними елементами виробу. Зі сполучених між собою деталей і вузлів отримують просте столярний вирібабо відокремлену його частину – комбінат, агрегат.

Деталі з'єднують між собою шляхом столярної в'язки, клею або металевих скріп.

Відповідно до ГОСТу 9330-60 "Деталі дерев'яні. Основні з'єднання", розрізняють такі групи сполук:

• по довжині- деталей, що примикають один до одного торцями; це з'єднання здійснюється шляхом зрощування чи нарощування деталей;
• по краях(згуртовування) - двох та більше елементів для отримання широкої деталі;
• кутові кінцеві- деталей, що сходяться під тим чи іншим кутом, для утворення більшості конструктивних елементівбудівельних та меблевих виробів;
• кутові серединні- з'єднання елементів, з яких один або примикає своїм кінцем до середини іншого (примикання), або перетинає його під тим чи іншим кутом (перетину) для утворення переважно щитів;
• ящикові кутові(ящикові в'язки) - широких елементів; такі з'єднання застосовуються при складанні ящиків, коробок тощо. Вони можуть бути кінцевими і серединними (примикання).

Зі сполучених елементів утворюється найпростіший виріб або частина складного виробу (агрегат), залежно від призначення якого вибирається спосіб з'єднання елементів.

Зрощування та нарощування.Внаслідок порівняно невеликої довжини столярних деталей, що не перевищує звичайної довжини використовуваних дощок і брусків, зрощування та нарощування в столярних роботах застосовується в основному лише при виготовленні столярно-будівельних виробів (поручні, карнизи, плінтуси тощо), а також при заміні непридатних частин деталей новими.

Зрощування та нарощування виконується:

1. впритулколи елементи з'єднуються один з одним торцями плоско обрізаними під прямим або косим кутом;
2. накладкоювполдерева (рис. 181, а);
3. шипами круглими, плоскими та косими типу "ластівчин хвіст" (рис. 181, б);
4. клиноподібним замком(Рис. 181. в).

Об'єднання застосовують головним чином для з'єднання вузьких елементів з метою отримання більшої ширини; значно рідше згуртовування служить збільшення товщини. Лицьові сторони виробу фанерують - обклеюють деревиною цінних порід. При згуртовуванні застосовуються такі способи з'єднання елементів:

1. У гладку фугу на клею(рис. 182, а), що полягає в тому, що деталі щільно прифуговують кромками одну до іншої і потім склеюють. Після цього деталі поміщають у спеціальні пристрої (верстати, стиски, преси), стискають за допомогою гвинтів, клинів тощо і залишають у стислому положенні до висихання клею. При стисканні зайвий клей видавлюється по лінії з'єднання.
2. На шипах та шкантах(рис. 182 б, в), коли в кромках щільно прифугованих деталей вирубують гнізда або висвердлюють отвори. які вставляють прямокутні шипи або круглі шканти. Товщина шипів не повинна перевищувати 1/3 товщини деталей, що з'єднуються.
3. У чверть(рис. 182, г), коли в кромках деталей, що з'єднуються, вибирають до половини їх товщини і такої ж ширини поздовжні виїмки - чверті.
4. У шпунт(рис. 182, д), при якому в кромці однієї деталі вибирають посередині паз - шпунт в 1/3 товщини, а в кромці інший відбирають гребінь, що відповідає пазу. Гребінь і паз можуть бути прямокутної або трапецієподібної форми ("ластівчин хвіст").
5. На рейку(рис. 182, е), що відрізняється від з'єднання в шпунт тим, що в кромках деталей, що з'єднуються, вибирають пази, в які виявляють рейку.
6. На шпонках(рис. 182, ж), що полягає в тому, що в деталях, що з'єднуються, вибирають звужуються догори і по довжині трапецієподібні пази глибиною в 1 / 3 товщини дошки. У пази забивають бруски-шпонки зі скошеною кромкою відповідно до профілю обраного паза. Крім згуртовування елементів, таке з'єднання служить також засобом захисту щитів від короблення.
7. У наконечник(рис. 182, з, і), що полягає в тому, що на торцеву крайку щита, оброблену у вигляді шпунта-гребеня трикутного, прямокутного або іншого профілю, наклеюють брусок. Це з'єднання застосовують для запобігання щитів від короблення і укриття торця, що погано піддається чистовій обробці та обробці.

Об'єднання в гладку фугу на клею може бути виконане як з паралельними, так і з непаралельними кромками дощок, що з'єднуються. Останнє з'єднання за витратою матеріалу більш економічне, так як використовуються дошки з кромками, обпиляними по збігу дерева, але воно менш красиве і важче піддається виконанню.

Об'єднання на шипах і шкантах зазвичай виконують без склеювання, головним чином для з'єднання деталей або частин виробу, що лежать одна на іншій, з метою попередження їх зміщення. Виконання цього виду згуртовування, особливо на шипах, становить деякі проблеми.

Об'єднання в чверть, в шпунт і на рейку на клею міцніше, гуртування в гладку фугу, тому що дає більшу площу склеювання. Згуртування на рейку вигідніше, ніж у чверть або шпунт, тому що деревина не витрачається на утворення чверті або гребеня, а сама рейка зазвичай виробляється з відходів.

Найкращий і найбільш міцний вид згуртовування-з'єднання трапецієподібним шпунтом ("зшивання"). Виконання такого з'єднання ручним інструментомвкрай складно та рідко застосовується. Для цієї мети в даний час використовуються спеціальні зшивальні верстати, що отримують широке застосування при виробництві меблів та тари. З'єднання трапецієподібним шпунтом може бути виконано при непаралельності кромок як у поздовжньому, так і в поперечному напрямку, що дозволяє повністю використовувати необрізні дошкизі втечею, що дають значний відхід за інших способів згуртовування. Дошки розташовуються по черзі в різні боки серцевинною стороною та комлевим кінцем, що попереджає викривлення щита загалом.

Кутові з'єднання.З'єднання деталей під кутом, тобто в'язка кутів, найбільш часто зустрічається вид з'єднання в столярній справі. Форми цих сполук дуже різноманітні; їх можна поділити на дві основні групи: рамкові та ящикові.

Існують такі способи кутових з'єднань:

1. Внакладку(рис. 183 а), що є найбільш простим, але разом з тим найменш міцним з усіх кутових з'єднань. У торці кожної деталі, що з'єднується, вибирають деревину до половини її товщини.
2. Прямим рамковим шипом(рис. 183, б, в, г), що є основним видом кутового з'єднання різних деталей у столярному виробництві. Шип- частина бруска або деталі входить до гніздо, вибраний в іншому бруску або деталі. Шиш зазвичай одержують при обробці торця бруска. Узгоджуючись з необхідною міцністю з'єднання, яка залежить від загальної площі поверхонь, що склеюються, рамковий шип роблять одиночним, подвійним або потрійним.Гніздо, в яке вставляється шип, буває відкритим з одного боку (глухе гніздо) та з двох сторін (наскрізне гніздо). Отвір, відкритий із трьох сторін, називається вушкомабо
3. провушкою. Гніздо буває в серединній частині бруска, а вухо - на його кінці. Наскрізне гніздо зазвичай роблять у тих випадках, коли виріб забарвлюється непрозорою фарбою, глухе тоді, коли зовнішня лицьова сторона повинна бути чистою. Якщо небажано мати відкритим торцевий кінець шипа, то замість вуха роблять глухе гніздо з потемком, тобто зі звуженим шипом. Це приховує дефекти при виробленні гнізда і збільшує міцність кутового з'єднання, так як шип виявляється затисненим з чотирьох, а не з двох сторін, як у вуху.
4. Косим шипом"ластівчин хвіст" (рис. 183, д) - з'єднання більш міцне, ніж прямим шипом. Шип і вушко запилюють не паралельно кромкам брусків; основу шипа роблять рівним 1/3, а кінець - 3/5 товщини бруска.
5. На шкантах(рис. 183, е), зване іноді в'язкою на круглих вставних шкантах або дюбелях. Це з'єднання менш міцне, ніж шипове; разом з тим воно економічніше, тому що не вимагає припуску на шип.

На вускутового з'єднання в брусках, що мають фігурно оброблені кромки (калівки), виконують двома способами: обробляють шипове з'єднання прямокутної форми з підрізуванням фігурної частини на вус або виконують шипове з'єднання відповідно до профілю брусків, що з'єднуються. Перший спосіб, що є більш простим (але дає менш міцне з'єднання), застосовується при ручній обробці, другий застосовують при машинній обробці деталей, що забезпечує необхідну точність виконання.

Вузлові з'єднання у виробах, що фарбуються непрозорою фарбою, зміцнюють дерев'яними цвяхами (нагелями), що вбиваються в просвердлені отвори.

З'єднання примикання(Рис. 184) є різновидом кутових з'єднань: кінець одного бруска примикає до середньої частини іншого. Їх виконують внакладку (вполдерева), прямим і косим наскрізним шипом або напівпотайним. Іноді примикання виконують на вставних круглих шпильках (шкантах).

Мал. 185. Скринькові кутові з'єднання: а - прямим відкритим шипом; б - косим відкритим шипом; в - відкритим шипом "ластівчин хвіст"; г - у шпунт на вставній рейці; д - у шпунт з відкритим та закритим торцем; е - на вставних плоскому та круглому шипах; ж - шипом "ластівчин хвіст" впотай; з - шипом "ластівчин хвіст" впотай; і - на вус із вставною рейкою; до - на вус із гребенем; л - з підклейною бобишкою

Скринькові кутові з'єднання(Мал. 185) дощок або щитків широко застосовуються в столярно-меблевій справі. Вони виконуються прямими і косими шипами виду "ластівчин хвіст" або "сковородень". Число шипів залежить від ширини і товщини деталей або щитків, що з'єднуються. Шипи є на кінцях обох деталей, причому щиток - деталь з вухом на краю кромки - має на один шип більше, ніж відповідна йому суміжна деталь.

Скринькові з'єднанняможуть бути наскрізними, глухими, напівпотай і глухими на чистий вус. Наскрізні з'єднання застосовуються для деталей, розташованих усередині виробу, також і на лицьових сторонах, якщо покривають їх фанерою або непрозорою фарбою. Деталі, відкриті тільки з одного боку, з'єднують напівпотай, а відкриті з усіх боків - впотай. Скринькові кутові з'єднання виконують і на вставних шипах, проте такі з'єднання найменш міцні.

Скринькові з'єднання примикання(Мал. 186) виконують прямими наскрізними шипами і пазами з гребенем: трикутним, прямокутним, трапецієподібним (нагород). Пазові сполуки застосовують у випадках, коли на зовнішній стороні небажано мати торці, що виступають.

З'єднання на клею.У столярно-меблевому виробництві клейові сполуки застосовуються порівняно широко. З'єднання тільки за допомогою клею є досить міцним за умови належного підганяння ч правильному склеюванні деталей.

Цей спосіб застосовується не тільки при з'єднанні деталей у щит на гладку фугу, але і для приготування переклейних щитів (склейки щитів на пласть) та наклейки фанери на рамку, фанерування та облицювання (наклейки фанери та дощечок) різних порід) для отримання з тонких брусків та дощечок товстої деталі (підставки, ніжки тощо), а також і для приклеювання дрібних брусків до готових виробів (калівок, плінтусів, карнизів, штапиків тощо).

Фанерування.Обклеювання простої деревини тонкими дощечками (облицьовування) та фанерування - обклеювання листами (фанерою) більш цінної деревини представляє особливий вид клейового з'єднання для покращення зовнішнього виглядувироби та підвищення його міцності.

Залежно від способу отримання розрізняють фанеру пиляну, стругану (ножеву) та лущену.

Деталі фанерують із однієї або € двох сторін; двостороннє фанерування значно підвищує міцність виробу. Фанеру наклеюють в один або два і більше шарів.

При односторонньому фанеруванні фанеру наклеюють волокнами паралельно волокнам основи (каркаса, остова або обв'язування), а при двосторонньому - взаємно перпендикулярно.

Внаслідок усадки або висихання клею і короблення фанери, що всихає після зволоження, коробиться основа - дошка або щит (рис. 187, а) і утворюється увігнутість на обклеєній фанерою поверхні. Це викривлення тим більше, чим менше відношення товщини основи до її ширини. Фанерування добре висушеного бруска, товщина якого не менше половини ширини, зовсім не спричиняє його короблення.

Наклейка фанери на праву (серцеву) бік бруска зменшує жолоблення основи і можна, створюючи опуклість на правій стороні, компенсувати вигин, що вийшов внаслідок усадки клею і короблення фанери.

Двостороннє фанерування (рис. 187, б) не викликає жолоблення деталі. У цьому внутрішні, нелицеві боку деталі можна обклеювати фанерою простих порід, а лицьові - фанерою цінніших порід.

Нерідко потрібно облицьовувати брускові деталі з трьох чи чотирьох сторін. У цьому випадку наклеюють на широкі грані фанеру, а на вузькі - фанеру або обкладку з масиву (рис. 187, г).

Поверхню, що фанерується, відповідним чином підготовляють: висвердлюють сучки і заповнюють отвори дерев'яними пробками; тріщини та заколи закладають дерев'яними вставками або шпаклюють; поверхню точно вистругують. Торці, які зазвичай погано піддаються фанеруванню, або проклеюють і потім (після висихання клею) вистругують цинубелем, або обклеюють поздовжніми брусочками.

Фанеру для лицьових і внутрішніх шарів нарізають шматками необхідної довжини, її кромки фугують і з'єднують (стягують) в лист (набір) відповідно до розмірів поверхні, що обклеюється.

Стяжка фанериВиготовляється на столі. Листи розкладають фугованими кромками один до одного, прикріплюють їх до столу дрібними цвяхами, шви та поверхню фанери у швів на ширині. 15 ммзмащують клеєм і накладають па місця з'єднань смужки паперу шириною 15мм.Після висихання склейки цвяхи висмикують, набір знімають та наклеюють на щит.

Використовуючи текстуру деревини і застосовуючи відповідне розташування (набір) листів фанери, можна отримати гарний малюнок і надати художній вигляд, що фанерується.

На рис. 188 показано різні види набору фанери.

Відповідно до заданого фанерування та набору виконують заготівлю листів фанери.

Підбирають лицьову фанеру після того, як вона нарізана за розміром (з припуском) та її кромки відфуговані. Підбірку роблять одним із наступних двох способів: зрізані зі стовбура листи розкладають, перевертаючи кожен другий лист (як би розгортаючи листи відкритої книги) або просто зсувають, не перевертаючи. У першому випадку один лист виявиться зверненим догори серцевинною (правою) стороною, а інший лист - заболонною (лівою). У другому випадку всі листи виявляться зверненими догори однією - серцевинною або заболонною - стороною.

Перший спосіб (розгортання) застосовують для фанер з в'язкою деревиною, мало схильною до розтріскування. Ковку деревину (наприклад, дуб) не можна ставити на обличчя лівою (заболонною) стороною вгору, так як при усиханні лист фанери буде коробитися, відгинаючи догори, тоді як листи, звернені лівою стороною вниз, при коробленні щільно притиснуться до основи, і в цьому випадку тріщини будуть мало помітні. Тому фанеру колкою деревини при підборі зрушують, звертаючи всі листи лівою стороною до основи.

З'єднання елементів різних матеріалів.Для виробництва меблів в даний час застосовуються, крім масивної деревини, деревно-стружкові та деревно-волокнисті плити, деревні та інші пластики, кольорові метали і т.д. масивною деревиноювідрізняються від наведених вище сполук.

Елементи з деревно-стружкових і деревно-волокнистих плит, що мають більш високу чутливість до зволоження, меншу міцність і негарну поверхню, зазвичай з'єднують з деревиною цінних порід. Застосовуються такі з'єднання (рис. 189): обклеювання лицьових поверхонь шпоном і струганою фанерою, з'єднання по ширині на гладку фугу і на вставну рейку, кутові з'єднання на вус зі вставними рейками і шкантами, з вставною пілястрою з деревини на гладку фугу , серединні з'єднання на гладку фугу і шпунт і гребінь, закладення кромок деревиною. Закріплення з'єднань проводиться смоляними клеями, гвинтами та спеціальними скріпами.

Шаруваті пластики приєднують до деревини за допомогою карбінольного клею або гвинтами та скріпами.

З'єднання на гвинтах, скріпах та цвяхах.З'єднання на гвинтахзастосовують у розбірних виробах, а також у виробах, схильних до зволоження, при яких клейове з'єднання є ненадійним. З'єднання на гвинтах іноді застосовується з метою спрощення роботи, коли склеювання або в'язування деталей скрутне.

Гвинтами кріпиться майже вся фурнітура: петлі, п'ятники, ручки, замки та різні прикраси, а також деякі дерев'яні частини: штапики, обкладки тощо.

Скріплення нагелями(Мал. 190) застосовується головним чином для скріплення шипових з'єднань. Для скріплення деталей з м'якої деревини нагелі роблять клиноподібної форми, із загостреним кінцем і виготовляють їх із твердих порід; для скріплення твердих порід застосовують круглі нагелі з м'якого дерева. Товщина нагелів від 3 до 12 мм.

Нагелі забивають в отвори, зібраному на клею і запресованому з'єднанні. Кінці їх змащують клеєм і забивають ударами молотка, причому твердий нагель вминається в деревину з'єднання, а м'який обминається по отвору. При одному нагелі його ставлять у центрі з'єднання, а при двох - кожен з них розташовують на відстані 1/4 діагоналі від внутрішнього та зовнішнього кутів.

З'єднання на металевих скріпахнабувають все більшого поширення. Скріпи, що застосовуються, дуже різноманітні.

Зшивання деталейза допомогою хвилястих пластинок (рис. 191 а) полягає в тому, що половину пластинки по довжині вганяють (поглиблюють) в одну деталь, а другу половину - в іншу. Найбільше це застосовується при складанні брусків у рамку для подальшого її обклеювання фанерою (порожнистий щит) або при зборці для цієї ж мети масивного дощатого щита.

Вусове з'єднанняроблять за допомогою сталевої пластинки, що вганяється в деталі, що з'єднуються (рис. 191, б).

Згуртування на кільцях(рис. 191, в) полягає в тому, що для кільця в деталях, що з'єднуються, вибирають канавку, в яку закладають спеціальне кільце, що стягує деталі, що з'єднуються.

Металеві скріпленнядля посилення в'язки дерев'яних деталей найчастіше застосовують у вигляді металевого косинця, що накладається зверху (рис. 191, г).

Поряд із металевими скріпами користуються дерев'яними косинцями, бобишками або сухарями (рис. 191, д), що зміцнюються на клею та на гвинтах.

Необхідність розширити або подовжити дерев'яну заготівлю обумовлюється обмеженістю поперечних перерізів і довжин дощок та бруса, що є у розпорядженні столяра внаслідок розпилювання дерев.

Виникає також необхідність з'єднання двох або більше дерев'яних заготовок у поперечному або похилому напрямках, коли потрібно створити рамковий виріб із застосуванням деревини та інших матеріалів. Столярні з'єднання здійснюються шляхом склеювання, за допомогою гнізд та пазів, які зв'язуються один з одним у деталях, що з'єднуються.

Ці сполуки називають зрощуванням. Вони є з'єднання двох або більше дерев'яних заготовок їх пластинами або кромками відповідно, в результаті виходить дерев'яний вирібз такими розмірами, які неможливо одержати з цілого шматка деревини.

Існують дві різні групи стикувальних з'єднань

• стикування двох просто обструганих та склеєних деталей торцями чи кромками;
• друга група стиків передбачає наявність зміцнювальних елементів, таких, як шипи або з'єднання в шип і паз.

Площинне зрощування, або з'єднання встик по довжині

Площинне зрощування виконується склеюванням прямих країв дощок. Воно вважається не дуже міцним. Міцність такого з'єднання сильно залежить від товщини деталей, що з'єднуються, від отриманого в результаті контакту між поверхнями деталей, що з'єднуються, а також від типу клею, який може легко змінюватися під дією атмосферних і теплових умов.

Площинне зрощування вполдерева

При з'єднанні двох деталей вполдерева в обох деталей паз робиться половину товщини таким чином, щоб при складанні паз однієї деталі точно поєднувався з пазом інший. Цей тип з'єднання дозволяє отримати більшу площу поверхні стику, пов'язану клеєм, ніж у попередньому випадку, а також допускає можливість посилення стику за допомогою шурупів або вставними шипами. Воно використовується в конструкції настилів та рамкових опор.

Широко застосовується для з'єднання заготовок у формі дощок. Для виконання отворів під корки використовуються портативні фрезерні верстати.

Зрощування зигзагом

З'єднання дуже ефективно, коли необхідно виключити бічне усунення стику. Щоб отримати таке з'єднання, необхідний стругальний верстат і різець відповідної форми. Чим більше нахил розрізу, тим більша поверхня, що склеюється, тим вище міцність такого з'єднання.

Рубанок-цинубель з дрібними зубчиками на ріжучій кромці створює на поверхнях деталей, що стикуються, неглибокі борозенки. Він застосовується для склеювання великих поверхонь.

Площинне зрощування, або з'єднання встик, посилене штифтами

З'єднання, посилене дерев'яними гвоздиками-штифтами, вставленими до середини товщини дерев'яних деталей, що з'єднуються. Ці гвоздики можуть відрізнятися за виконанням залежно від того, який ступінь з'єднання потрібно отримати.

Малюнок 1. З'єднання, що чергується в паз і гребінь Рисунок 2. З'єднання в паз та гребінь з фасонними шпунтами

Зрощування шпунтами

Складання цього з'єднання здійснюється за допомогою шпунта (або штиря) і паза (або канавки), тому його називають з'єднанням в паз і гребінь.