Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать шиповое соединение в проушину

Как сделать шиповое соединение в проушину

Как сделать шип так, чтобы такое соединение было качественным и служило долго. Появление шипа считается одним из ключевых моментов в истории развития столярного ремесла. Говорят, что настоящий мастер должен уметь изготавливать такие соединения. Называйте их, если хотите, мерилом уровня столярного мастерства. Как сделать шип правильно и аккуратно подогнанным к проушинам, сквозные шипы, усиленные нагелями, будут наглядным свидетельством качества изделия, которое недостижимо при использовании шурупов или ламелей, экономящих время. Как следует из названия, такое соединение состоит из шипа, проходящего сквозь отверстие (проушину) смежной детали, и часто шип делают слегка выступающим с другой стороны. Если вы готовы освоить изготовление таких соединений, попробуйте использовать их вместо ламелей.

Вот как это делается.

Определите размеры элементов соединения. Соединения со сквозными шинами бывают двух типов (рисунок внизу). В одном случае обе детали имеют равную толщину, например, перекладина толщиной 18 мм имеет шип, входящий в проушину стойки, толщина которой также 18 мм.

Или шип входит в проушину детали, имеющей большую толщину, например, соединение 18-миллиметровой царги стола с ножкой квадратного сечения 38×38 мм. Для соединения деталей одинаковой толщины сделайте шипы и проушины, равными одной трети толщины деталей. Например, при толщине деталей 18 мм толщина шипов и ширина проушин равна 6 мм.

Краткий совет! Абсолютная точность не нужна. Если самая узкая стамеска имеет ширину 6 мм, разметьте проушины чуть шире, чтобы упростить их зачистку.

Если толщина деталей разная, толщину шипа и ширину проушины выбирают, как правило, равной одной трети толщины большей детали. Например, для соединения 18-миллиметровой царги с 38-миллиметровой ножкой сделайте шипы толщиной около 12 мм.

Длину шипа нужно увеличить примерно на 0,5 мм, если собираетесь после сборки шлифовать его торец вровень с поверхностью ответной детали. А если хотите украсить выступающую часть шипа фасками, его длина должна быть на 6 мм больше ширины другой детали.

Начинайте с проушин

Размеры шипа легко уменьшить в соответствии с шириной и длиной проушин, поэтому сделайте сначала проушины и подгоните к ним шипы. Разметьте проушину па двух противоположных сторонах заготовки и убедитесь, что размеченные прямоугольники расположены на одинаковом расстоянии от базовых граней. Закрепите в патрон сверлильного станка сверло, диаметр которого на 1,5-2,0 мм меньше ширины проушины, и установите упор на столике станка. Прикрепите заготовку струбциной к упору и сделайте сквозные отверстия (фото А).

A. Перекрывающиеся отверстия, сделанные сверлом с центральным острием, образуют выступы на стенках проушины и закругленные концы.

B. Приклейте к направляющему бруску планку, край которой совпадает с линией разметки. Приспособление помогает удерживать стамеску вертикально и не дает выйти за линию.

Приступая к зачистке проушины, сначала возьмите узкую стамеску для подрезки углов. Затем изготовьте направляющее приспособление-кондуктор для стамески, показанное на фото.

Прижимая к кондуктору плоскость стамески шириной 25 мм или более, выравнивайте стенки проушины, срезая неровности, оставшиеся от сверления (фото В), не более, чем на половину глубины. Переставьте кондуктор на противоположный край и зачищайте вторую стенку также до половины глубины. Затем переверните заготовку и проделайте то же самое с другой стороны.

Как сделать шипы

Установите в пильный станок наборный пазовый диск максимально возможной толщины и настройте его вылет так, чтобы шип получился чуть толще, чем требуется. Проверьте настройки на обрезках, прежде чем обработать заготовки.

Установите продольный (параллельный) упор на расстоянии от внешнего края диска, равном длине шипа. Закрепите накладку на поперечном (угловом) упоре. Формируйте шип за несколько проходов с минимальным перекрытием, чтобы уменьшить количество поперечных рисок на щечках шипа (фото С). Затем поставьте заготовку на кромку, чтобы выпилить узкие щечки.

C. Формируйте шип за минимальное количество проходов, чтобы на выступающей части шипа не остались глубокие риски.

D. Подгоняя толщину шипа к ширине проушины зензубелем, снимайте с обеих щечек одинаковое количество материала. Проверяйте результат после каждой пары проходов.

Для точной подгонки шипа удалите одинаковое количество материала с обеих щечек, используя прямоугольный обрезок с наклеенной только на одну грань наждачной бумагой N^ 100 или небольшой зензубель (фото D). Следует остановиться, когда шип будет входить в проушину при легком усилии руки.

Соберите соединение насухо и острым ножом слегка отметьте границы выступающей части шипа (фото Е). Разъедините детали и отшлифуйте или острогайте на всех ребрах вокруг торца фаски под углом 45°, не заходя за линии (фото F). Чтобы собрать соединение, не испачкав клеем, торец шипа, нанесите немного клея на его широкие щечки, вставьте шип в проушину и сожмите соединение струбциной до полного высыхания.

E. Острый разметочный нож с односторонней заточкой оставит тонкую линию точно на границе с краями проушины.

F. Движения рубанка направлены от углов к середине, чтобы не образовались сколы. Затем отшлифуйте фаски и торец наждачной бумагой № 180.

Затем можно механически усилить соединение. Для этого просверлите 6-миллиметровое отверстие с отступом 25 мм от концов проушины, проходящее сквозь шип. Делать сквозное отверстие, выходящее на другую сторону, можно только при абсолютной уверенности в том, что при забивании нагеля на выходе не будет сколов.

Читать еще:  Profiset 60 (SCM, Италия) Автоматический четырехсторонний продольно-фрезерный станок

Сделайте заходные фаски на конце 6-миллиметрового стержня и вбейте его в отверстие, как показано на фото в начале статьи.

Срежьте лишнее и гладко отшлифуйте поверхности наждачной бумагой № 180, обернутой вокруг твердой колодки.

Основные сведения

Одним из самых отработанных способов соединения двух деталей считается соединение типа шип–паз. Наибольшее распространение получил такой способ крепежа изделий из древесины. С его помощью скрепляют детали оконных рам, дверных проёмов, различные элементы мебели, стенки деревянных ящиков. Каждый элемент подобных изделий имеет специально изготовленный шип (или несколько штук) или паз (несколько пазов).

Виды основных соединений деталей изготовленных из дерева определены в ГОСТ 9330-76. В этом документе определены следующие характеристики подобного скрепления деревянных деталей:

  • правила сокращённого обозначения (аббревиатура) различных соединений;
  • чертежи с изображением внешнего вида;
  • допустимые размеры каждых элементов;
  • порядок и правила определения размеров каждого элемента;
  • выражения для расчета размеров необходимого режущего инструмента;
  • формула для вычисления прочности собранных элементов;
  • порядок проведения проверки и испытание на прочность.

ГОСТ 9330-76 Основные соединения деталей из древесины и древесных материалов. Типы и размеры

Согласно этому стандарту все соединения подразделяются на следующие категории:

  • угловые (концевое и срединное);
  • ящичное (в основном относится к категории угловых);
  • по кромке;
  • так называемое по длине «на ус».

Для каждой из этих категорий в стандарте утверждена своя аббревиатура (сокращённое обозначение). Эта маркировка состоит из двух заглавных букв кириллицы и одной цифры. Например, УК-2 обозначает, что речь идёт о соединении с двойным открытым сквозным шипом, УК-9 соединение «на ус» со вставным несквозным круглым шипом. Более подробно весь перечень изложен в тексте принятого стандарта.

Любой тип сопровождается подробным чертежом. На каждом из них приведена фронтальная и профильная проекции с указанием размеров, формул по вычислению каждого элемента, готовые результаты. Для получения прочного соединения стандартом определены допуски, которые необходимо соблюдать при изготовлении каждого из элементов. Подробно приведены параметры углового шипа (его длина, шаг и затупление). На основании приведенных результатов в госте разработаны рекомендации по выбору необходимого режущего инструмента. Отдельно сделаны ссылки на другие документы (стандарты) определяющие какими средствами необходимо крепить каждое из перечисленных изделий.

Виды шипового соединения

На сегодня разработано большое многообразие таких способов крепежа деревянных деталей. Все виды шиповых соединений классифицируются по следующим признакам:

  • количеству шипов;
  • их форме;
  • глубине проушины (сквозные или нет);

По первому признаку шиповые соединения бывают: одинарные, двойные, многократные. Он определяет количество изготовленных элементов крепежа. Основными формами шипа считаются:

  • прямоугольный (имеет различную длину, шаг и угол при вершине);
  • круглый;
  • треугольный;
  • так называемый «ласточкин хвост» (односторонний или двухсторонний);
  • зубчатый (с различным углом наклона);
  • угловой.

Выбор формы и размеров зависит от применяемого материала и уровня нагрузки, которую должна выдерживать вся конструкция. Большое распространение получило шиповое соединение со множеством прямоугольных шипов. Основным его достоинством считается простота изготовления и возможность применения его для любой древесины.

Точно разметить пазы и шипы

Ширина пазов и толщина шипов в ящичной вязке должны совпадать, чтобы шипы точно входили в пазы (в соединении «ласточкин хвост» схема стыковки шипов и пазов несколько иная). Чаще всего прямые пазы и шипы в угловом соединении равны толщине доски. Но можно отойти от привычных соотношений и сделать пазы и шипы шире или уже, если вам так удобнее или кажется, что так красивее, однако и в этом случае толщину материала надо учитывать.

Равномерное деление

Прежде чем приступать к разметке, проверьте сначала, позволяют ли размеры деталей равномерно распределить пазы и шипы в толщину этих деталей. Если нет, то можно сделать крайние пазы и шипы немного шире или уже, остальные выполняйте как обычно, в толщину доски. Если такое распределение покажется вам некрасивым, делайте все шипы и пазы немного уже, чтобы они получились одинаковыми.

Тонкие шипы

Чем уже шипы и пазы, тем их больше, а значит, дольше придется работать пилой и долотом. Однако именно при частом расположении шипов соединение получается особенно красивым и прочным. Ведь с увеличением количества «сцепленных пальцев» существенно увеличивается и площадь стыковочных участков, покрываемых клеем.

Выпиливание тонких шипов и выемка узких пазов вручную — занятие весьма трудоемкое. И лучше, конечно, «доверить» эту работу механизмам. Не случайно сами столяры называют соединение с большим количеством шипов машинным. Используя специальное фрезерное устройство, можно довольно быстро и, главное, с большой точностью обработать детали для такого соединения.

Фреза для выемки

Применение фрезерного устройства удобно по ряду причин. Во-первых, фреза объединяет в себе функции пилы и долота, поскольку одновременно с выемкой пазов происходит образование шипов. Во-вторых, фрезой можно обрабатывать сразу две детали, что, с одной стороны, ускоряет процесс обработки, с другой — обеспечивает максимально точное соединение деталей. Единственное условие — фрезой надо работать по специальному металлическому шаблону.

Читать еще:  Как выбрать и залить в домкрат гидравлическое масло

Угловое соединение на прямой открытый шип подходит не только для ящиков или, к примеру, сундучков. Очень элегантно смотрятся полки стеллажа или рамки, детали которых соединены подобным образом.

Часто расположенные тонкие шипы обеспечивают соединению особую прочность, но это требует больших трудовых затрат.

При таком соединении значительно увеличивается площадь стыковочных участков и, соответственно, клеевого покрытия.

Угловое соединение толстыми шипами выполнить легче, но и оно достаточно прочное.

При широких пазах и толстых шипах легче добиться точности их стыковки.

Разметка второй части

Элементы шипового соединения.

После этого переходим к разметке второй части соединения. Для этого необходимо взять две детали, которые предполагается соединять, и приложить их плотно друг к другу. При этом нужно следить за соответствием совпадения с линиями пропилов. Когда детали будут идеально друг к другу приложены рекомендуется зажать их в тиски, чтобы они не сдвигались.

Теперь, когда детали как следует скреплены, нужно на второй еще не размеченной части нанести карандашом метки, а после этого напильником сделать начальные пропилы. Это будут не основательные линии, а просто тоненькие пометки, похожие на царапины. Но делать их все равно необходимо, так как работать потом будет проще. Только при нанесении пометок старайтесь делать так, чтобы достигнуть идеальной ровности и не допускать изгибов.

После этого необходимо освободить детали и сдвинуть их еще относительно друг друга. При этом важно учесть вот что. Если сдвигать детали совсем чуть-чуть на ширину напильника, то соединение получится довольно жестким. А если сделать сдвиги немного больше, оно будет более свободным.

При этом нельзя сказать, что какой-то из вариантов является плохим. Здесь все зависит от характера и размеров соединяемых деталей. А еще от конкретного типа используемой древесины. Если вы используете фанеру, то делать сдвиги можно только по ширине пропила, так как она в любом случае не будет подвергаться сильной деформации.

Использование ручного электрического фрезера

Обустройство соединений шип — паз фрезером минимизирует трудозатраты и значительно сокращает время на производство столярных работ. Конечно, этот полезный инструмент не поможет при строительстве дома, например, из бруса с сечением 150 х 150 мм, так как фрез такого размера для ручного фрезера нет, да и мощности этого агрегата будет недостаточно для их установки. А вот если вы захотите самостоятельно построить мебель, небольшие оконные рамы или дверные коробки, то такой инструмент просто необходим. В зависимости от размера соединяемых деталей и геометрической конфигурации соединения приобретаете нужную фрезу, а может быть, и две (одну – для пропила паза, другую – для изготовления шипа). Регулировочные приспособления фрезерного инструмента, а также направляющие подшипники (обычно входящие в комплект таких фрез) помогут создать выступы и углубления, точно совпадающие по размерам и форме.

Инструменты и приспособления для самостоятельного изготовления

Если вам необходимо изготовить какое-то штучное деревянное изделие, то экономически невыгодно приобретать дорогостоящий электрический фрезер. Скорее всего, у каждого в хозяйстве найдется необходимый набор инструментов, а если и придется докупить, то совсем немного. К тому же дополнительно приобретенные приспособления в дальнейшем могут пригодиться для производства мелких ремонтных работ (например, починки деревянной мебели). Для того чтобы изготовить соединение шип — паз своими руками с применением только обычного ручного инструмента, вам понадобятся:

  • ножовка по дереву (с мелкими зубцами);
  • столярный рейсмус (специальное приспособление для нанесения разметки) или обычный строительный угольник;

  • линейка и карандаш;
  • стамеска по дереву.

Шиповое соединение с выступом

Шиповое соединение на углу типовой рамной конструкции всегда представляет проблему, если требуется отделка поверхности внешних кромок заподлицо. Чтобы перекладина имела прочное крепление, шип должен быть в полную ширину, но это сделает гнездо открытым, примерно как проушина, и относительно слабым. Уступ в шипе (который одновременно можно рассматривать и как выступ на заплечиках или выступ в гнезде) используется для решения этой проблемы. Он позволяет уменьшить ширину шипа, а гнездо расположить ниже торца гнездовой детали. Выступ (уступ) может быть прямоугольным или скошенным.

Скошенный выступ, который получается скрытым, или потайным, применяется там, где имеет значение внешний вид — например, при изготовлении рамы панельной двери шкафа или соединения между опорным брусом сиденья и передней ножкой кресла. Шиповое соединение с выступом обычно делается глухим в мебельных конструкциях и сквозным в конструкциях рам окон и дверей. Такие соединения могут называться соединениями на скошенный шип, на шип с уступам, на ступенчатый шип, со ступенчатым или скошенным гнездом и т. п.

Разметка элементов соединения

Для удовлетворительного функционирования соединения соотношение между размерами выступа (уступа), шипа и гнезда имеет большое значение. Ориентировочно ширина выступа должна быть не больше одной трети ширины шипа, в то время как длина выступа равняется толщине шипа (1).

Читать еще:  Инженер наладчик станков с чпу должностная инструкция

Базовый метод, описанный здесь, относится к изготовлению глухого шипового соединения с прямоугольным выступом деталей равной толщины.

Сначала разметьте длину шипа (обычно это три четверти ширины гнезда) от конца шиповой детали. Рейсмусом отчертите линию заплечиков вокруг всей детали. Установите рейсмус на ширину долота и колодкой отцентрируйте положение игл на кромке заготовки. Прочертите рейсмусом линии разметки вокруг конца детали. Разметьте ширину шипа рейсмусом, установленным на две трети от ширины детали с шипом (2). Прочертите линии на обеих сторонах и торце, двигая рейсмус со стороны внутренней чистой кромки.

Разметьте длину выступа на верхней кромке. Продолжите линию через верх и по сторонам так, чтобы пересечься с верхней линией шипа (3). Пометьте отход штриховкой. Обрежьте приблизительно по длине деталь с гнездом, сделав на конце припуск около 18 мм. Этот припуск укрепляет окончание заготовки в процессе изготовления. Он отпиливается после затвердевания склеенного соединения. Перенесите линии ширины шипа на кромку элемента с гнездом (4) и проведите их вокруг заготовки. Прочертите рейсмусом толщину гнезда на кромке, проводя линии до конца и дальше на торец (5). Настройте рейсмус на длину выступа и прочертите линию на конце между линиями разметки гнезда (6). Заштрихуйте отход.

Вырезание элементов соединения

Удалите отход из гнезда перед вырезанием выступа. Если используется долото, приклейте ленту-индикатор, чтобы выдержать необходимую глубину гнезда. При высверливании отхода установите требуемую глубину сверления.

Теперь сделайте вырез для выступа. Установите элемент с гнездом в тиски и пропилите по линиям разметки рейсмуса до разметки глубины на торце (7). Вырезайте паз с конца, держа долото параллельно заготовке (8). Снимайте понемногу тонкой стружкой, не пытайтесь вырубить отход за один раз — это поможет избежать слишком глубокого врезания в древесину из-за неравномерных волокон. Выполняйте шип, сначала вырезая его боковые грани по линиям разметки рейсмуса.

Зажмите заготовку вертикально в тиски и пилите по верхней линии на торце. Затем установите заготовку в тисках в горизонтальное положение и спилите угловой отход по линии разметки выступа. В конце пропилите по линиям заплечиков, чтобы отделить остающийся отход. Опробуйте шип в гнезде. Если заплечики не плотно прилегают к ответной детали, углубите гнездо или паз под выступ шипа в зависимости от необходимости. После склейки спилите припуск заподлицо с кромкой.

Выступ со скосом

Скошенный выступ размечается и вырезается аналогично прямоугольному с небольшими изменениями в технологии. На детали с шипом используйте тот же метод разметки, но добавьте линию скоса (1). Пилите по этой линии при удалении углового отхода.

При нанесении разметки рейсмусом на детали с гнездом нет необходимости продолжать их на торцевую грань. Скос вырезайте долотом после выборки гнезда (2).

Использование ручного электрического фрезера

Обустройство соединений шип — паз фрезером минимизирует трудозатраты и значительно сокращает время на производство столярных работ. Конечно, этот полезный инструмент не поможет при строительстве дома, например, из бруса с сечением 150 х 150 мм, так как фрез такого размера для ручного фрезера нет, да и мощности этого агрегата будет недостаточно для их установки. А вот если вы захотите самостоятельно построить мебель, небольшие оконные рамы или дверные коробки, то такой инструмент просто необходим. В зависимости от размера соединяемых деталей и геометрической конфигурации соединения приобретаете нужную фрезу, а может быть, и две (одну – для пропила паза, другую – для изготовления шипа). Регулировочные приспособления фрезерного инструмента, а также направляющие подшипники (обычно входящие в комплект таких фрез) помогут создать выступы и углубления, точно совпадающие по размерам и форме.

Этап 3. Подбор ремонтных шипов для ошиповки зимних шин

Размер шипа должен быть на 1 мм больше, чем глубина посадочного места, например 12-8-2Т мм при глубине 7 мм, чтобы часть вставки возвышалась над поверхностью протектора. В случае неправильных измерений и некорректного подбора шип может быть чрезмерно втоплен или, наоборот, значительно выступать наружу. Оба варианта недопустимы, поскольку снижают эффективность ошиповки.

Компании, оказывающие услугу ошиповки ремонтными шипами, имеют разные модификации изделий серийного производства. Если замеры выполнены правильно, шипы подобраны в соответствии с глубиной отверстия, качество сцепления улучшится и резина прослужит еще несколько лет.

Оба замера нужно делать обязательно: технология восстановительной ошиповки не предполагает досверливания отверстий, а потенциал продления срока службы б/у шин за счет ремшипов подразумевает запас протектора.

Эти измерения не взаимоисключающие, так как в современных шинах может встречаться:

  • заложенное производителем более глубокое расположение шипа (ниже уровня крепления протектора);
  • увеличение глубины отверстий под воздействием раскачивания старых шипов;
  • заложенное производителем более высокое расположение шипа (выше уровня крепления протектора).

Первым делом мастер шиномонтажного сервиса должен убедиться в пригодности протектора к последующей эксплуатации. И только потом очистить шины и внимательно измерить глубину отверстий. Эти действия характеризует профессиональный подход, от которого зависит потенциальная «ходимость» перешипованной резины и ваша безопасность.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector