Про найкрутіших столярів та теслярів кажуть, що вони здатні збудувати будинок без жодного цвяха. Японські ремісники, навіть любителі, саме з таких.

Кілька років тому молодому працівнику автомобільної індустрії, захопленому, потрапила до рук книга з описом традиційних японських технік роботи з деревом. Його дуже захопили описи сполук деталей без використання цвяхів, шурупів та клею. Він захотів навчитися робити також. Ось тільки схем для виготовлення кріплень у книзі не було. Тоді хлопець вирішив намалювати їх сам.

Для моделювання та анімації деталей він використав безкоштовний сервіс Fusion-360. Результат, що вийшов, японець перевів у гіфки і виклав у твіттер-аккаунт під назвою The Joinery. Майже протягом року молодий столяр візуалізував 85 різних способівроз'ємних з'єднань.

Різноманітність кріплень справді вражає. З їхньою допомогою можна змайструвати в принципі будь-що - табуретку, диван, стіл і так далі. Головне – мати прямі руки та хороший, бажано електричний інструмент.

Але навіть якщо ручна праця вас зовсім не надихає, ви, мабуть, отримаєте задоволення від перегляду гіфок. Те, з якою витонченістю деталі зчіплюються одна з одною, гіпнотизує.

З давніх часів, після освоєння знарядь праці, людина приступила до будівництва житла з дерева. Пройшовши еволюцію, людина тисячоліттями продовжує покращувати будівництво свого житла. звісно сучасні технологіїспростили будівництво, дали широку можливість для фантазії, але основні знання про властивості дерев'яних конструкцій переходять із покоління до поколоні. Розглянемо способи з'єднання дерев'яних деталей.

Розглянемо способи з'єднання дерев'яних деталей, з якими стикаються майстри-початківці. Здебільшого це теслярські з'єднання, що передаються з покоління до покоління, ці навички застосовуються вже не одне століття. Перш ніж почати з'єднання деревини, ми маємо на увазі, що деревина вже оброблена і готова до вживання.

Перше основне правило, яке слід виконувати при з'єднанні дерев'яних деталей – тонку деталь кріплять до більш товстої.

Найпоширеніші способи з'єднання деревини, яке знадобиться при будівництві присадибних будівель буває декількох видів.

З'єднання в торець

Це один із найпростіших способів з'єднання (згуртовування). При цьому способі необхідно якомога щільніше підігнати поверхні двох елементів, що з'єднуються. Деталі щільно притискають один до одного і скріплюють цвяхами або шурупами.

Спосіб простий, але для отримання якості виробу необхідно виконати декілька умов:

Довжина цвяхів повинна бути така, щоб вони пройшовши через всю товщину першої заготовки, зайшли своїм гострим кінцем в основу іншої деталі на глибину рівну не менше ⅓ довжини цвяха;

Цвяхи не повинні розташовуватися на одній лінії, а кількість їх має бути не менше ніж дві. Тобто один із цвяхів зміщують від осьової лінії нагору, а другий навпаки вниз;

Товщина цвяхів повинна бути такою, щоб при їх забиванні в деревині не з'явилася тріщина. Уникнути поява тріщини в деревині допоможе попереднє свердління отворів, причому діаметр свердла має дорівнювати 0,7 діаметра цвяхів;

Для отримання кращої якості з'єднання поверхні, що з'єднуються, попередньо добре змастити клеєм, причому краще застосовувати вологостійкий клей, наприклад епоксидний.

З'єднання у тираж

При цьому методі дві деталі накладаються одна на одну і скріплюються за допомогою цвяхів, шурупів або болтів. Дерев'яні заготовки, при цьому способі з'єднання можуть розміщуватися по одній лінії або зміщуватися під певним кутом один щодо одного. Для того щоб кут з'єднання заготовок був жорстким, необхідно скріпити деталі не менше, ніж чотирма цвяхами або шурупами двома рядами по дві штуки в ряду.

Якщо ви кріпите лише за допомогою двох цвяхів, шурупів або болтів, то розташовувати їх слід по діагоналі. Якщо цвяхи будуть мати наскрізний вихід через обидві деталі, з подальшим загинанням виступаючих кінців - цей спосіб з'єднання значно збільшить міцність. З'єднання в тираж не вимагає високої кваліфікації майстра.

З'єднання в півдерева

Цей спосіб складніший, він вимагає вже певних навичок і більш скрупульозного підходу до роботи. Для такого з'єднання, в обох дерев'яних заготовках роблять вибірку деревини на глибину, що дорівнює половині їх товщини, і шириною, що дорівнює ширині деталей, що з'єднуються.

З'єднувати деталі в півдерева можна під різними кутами.

Важливо дотримуватися наступного правила:

Щоб кут вибірки на обох деталях дорівнював, а ширина обох вибірок суворо відповідала ширині деталі. При дотриманні цих умов деталі щільно прилягають один до одного, а їх крайки розмістяться в одній площині. Скріплюють з'єднання цвяхами, шурупами або болтами, а для посилення міцності так само використовують клей. У разі потреби таке з'єднання може бути частковим. Тобто кінець однієї із заготовок зрізають під певним кутом, а в іншій деталі виконують відповідну вибірку. Таке з'єднання застосовується при кутовому згуртовуванні. Обидва шпильки (вибірки) в даному випадку підрізають під кутом 45 градусів, а стик між ними розташовується по діагоналі.

Зрощування по довжині

Таке зрощення брусків та балок по довжині має свої особливості.

На прикметах для вертикальних опор зрощування є простим.

Але зовсім інша справа, коли балка або брус у місці зрощування схильні до навантажень на вигин або кручення, в такому разі простим кріпленням цвяхами або шурупами не обійдешся.

Деталі, що зрощуються, зрізають під кутом (у косу накладку) і стискають болтами. Кількість болтів залежить від навантажень, що додаються, але їх має бути не менше двох.

Іноді встановлюють додаткові накладки, наприклад, металеві пластини, краще з обох боків, зверху та знизу, для міцності можна додатково скріпити дротом.

З'єднання в шпунт

Таке з'єднання застосовують при настиланні підлоги або для дощок обшивки. Для цього в межі однієї дошки виконують шпильку, а в іншій - паз.

При такому зрощуванні виключаються щілини між дошками, а сама обшивка набуває гарного вигляду. Оброблена відповідним чином пиломатеріали надходять у торговельну мережу, де їх можна придбати в готовому вигляді.

Прикладом таких матеріалів можуть бути підлогова дошкачи вагонка.

З'єднання "гніздо-шип"

Це одна з найпоширеніших сполук дерев'яних деталей.

Таке з'єднання забезпечить міцне, жорстке та акуратне згуртовування.

Само собою зрозуміло, що воно вимагає від виконавця певних навичок та акуратності у роботі.

При виконанні цього з'єднання потрібно пам'ятати, що не якісне шипове з'єднання не додасть надійності і не матиме гарного вигляду.

Шипове з'єднання складається з паза, видовбаного або висвердленого в одній з дерев'яних деталей, а також шипа, виконаного на кінці іншого елемента, що прикріплюється.

Деталі повинні мати однакову товщину, але якщо товщина різна, то гніздо виготовляється в тій частині, яка товстіша, а шип виготовляється в другій, більш тонкій частині. З'єднання виконують на клею з додатковим скріпленням цвяхами, шурупами. При вкручуванні шурупа слід пам'ятати, що попереднє свердління полегшить цей процес. Головку шурупа краще приховувати, а напрямний отвір повинен становити ⅔ діаметра шурупа і бути на 6 мм менше його довжини.

Однією з дуже важливих умов є однакова вологість деталей, що з'єднуються. Якщо елементи, що з'єднуються, мають різну вологість, то при висиханні шип зменшиться в розмірі, що призведе до руйнування всього з'єднання. Саме тому деталі, що з'єднуються, повинні мати однакову вологість, близьку до умов експлуатації. Для зовнішніх конструкцій вологість повинна бути в межах 30-25%.

Використання деревини для оздоблення будівель.

Вибір деревини.

У різьбленні для виконання великих виробів із великими елементами нерідко використовують деревину хвойних порідяк основну. Вони доступні, а смугаста текстура може бути обіграна в орнаментах.

Як фон для накладного та прорізного різьблення, використовується ялиця.

Цінним матеріалом є кедр, його м'яка, з красивою текстурою та приємним жовто-рожевим або світло-рожевим кольором ядра деревина. Деревина легко ріжеться, мало розтріскується при усиханні та стійка до гниття.

Деревина грушівикористовується для високохудожніх деталей різьблення, так як воно міцне і мало коробиться від атмосферних впливів.

Тополя, Деревина дуже м'яка і легка - використовується для виготовлення різьбленої декоративної колони або щитів для кріплення накладної різьби.

Для виготовлення ланцюжків із круглих кілець добре використовувати деревину яблуні. Цю деревину використовують у невеликих виробах, у накладному різьбленні. При цьому використовуються пружні властивості яблуні.

Також використовується деревина липи. Дуже легка, добре стругається, відмінно свердлиться та шліфується.

Різьблення з дубатрудомістка у виготовленні через його твердість.

Але дуб не боїться вологи, не жолобиться. Вироби з натуральної деревини дуже гарні, але б'ють по кишені. Для зниження вартості виробу застосовується шпонування. Наприклад, двері шпоновані виконуються, на замовлення клієнта, "під дуб". Отримуємо гарні двері, зовні схожі з натуральними, але за ціною набагато нижчими.

Початківцям домашнім майстрам буде корисно дізнатися про методи з'єднання дерев'яних деталей. Цій темі ми присвячуємо короткий лікнеп, в якому будуть описані основні види столярних з'єднань і згуртовувань з використанням клею, цвяхів, шурупів або шкантів, або зовсім без них.

Правила вибору з'єднання в залежності від типу навантаження

Найбільш прості торцеві з'єднання, їх застосовують за необхідності наростити деталь. Найкраще такі з'єднання переносять навантаження стиснення, проте при вирубуванні замків спеціальної форми можна досягти хорошого опору скручування, розтягування та вигину. Стандартний варіант торцевого з'єднання - з підрізуванням на половину товщини обох деталей. Зріз може бути прямим або косим, ​​при необхідності перешкоджати вигину, розтягуванню або скручування на кінці кожного зрізу нарізають шип або тупий кут, або роблять зріз ступінчастим, утворюючи свого роду «замок».

1 - пряма накладка вполдерева; 2 - коса накладка; 3 - пряма накладка зі ступінчастим стиком; 4 - накладка вполдерева з косим стиком; 5 - косий накладний замок; 6 - з'єднання напівдерева з косим шипом

Кутові та бічні з'єднання застосовуються для з'єднання прямих деталей у ферму або каркас. Зазвичай ця частина конструкції опорна, тому основні навантаження припадають на зміщення та стиск. Якщо конструкція зазнає статичне передбачене навантаження, на одній з деталей нарізають прямокутний шип, а на іншій - паз або вушко відповідних розмірів. Якщо можлива дія на розрив конструкції, шип та паз нарізають у формі трапеції.

Кутові з'єднання: 1 - з відкритим наскрізним шипом; 2 - з глухим закритим шипом; 3 - з наскрізним косим шипом

Накладні хрестові та Т-подібні з'єднання використовують, як правило, для додаткових зв'язків між відповідальними деталями конструкції. Основне навантаження в них - на стиск, зміщення та розрив. Перші два типи навантаження усуваються підрубкою в півдерева або менше з наступним поєднанням деталей. Плечі зарубок приймають основне навантаження на себе, залишається лише закріпити з'єднання шурупами або накладними скобами. У ряді випадків для зміцнення зв'язку використовують шкант або вирубують шпильку з клином.

1 - хрестове з'єднання накладкою вполдерева; 2 - хрестове з'єднання з посадкою в одне гніздо; 3 - Т-подібне з'єднання з потайним косим шипом; 4 - Т-подібне з'єднання з прямою ступінчастою накладкою

Окремий тип сполук – ящикові. Призначені вони для з'єднання дощок під прямим кутом. Зазвичай для ящичного з'єднання на кожній дошці нарізають зубці, ширина яких дорівнює відстані між ними. На різних дошках зубці нарізані зі усуненням, тому при з'єднанні кут з дощок виглядає як одне ціле. Зуби також можуть мати клиноподібну форму, що перешкоджає розриву кута в одному напрямку, або додатково скріплюються клеєм або цвяхами.

Скринькові кутові з'єднання: 1 - з прямими наскрізними шипами; 2 - з косими наскрізними шипами

Як зробити шипове з'єднання

Для виготовлення шипового з'єднання потрібно обвести обидві деталі лінією розмітки по всіх гранях на відстані від торця, що дорівнює ширині з'єднання. На двох протилежних сторонах та торці лініями відзначається тіло шипа, розмітка на обох деталях повністю ідентична.

Шип підрізають з боків ножівкою для поперечного різу та сколюють деревину за допомогою стамески. Ширину шипа роблять на 2-3 мм більше для подальшої точної обробки ножем або долотом. Паз вирізують ножівкою для поздовжнього різу і сколюють стамескою, також залишаючи невеликий припуск на обробку. Далі слідує припасування, в процесі якої деталі поєднують і домагаються максимально щільного прилягання.

При Т-подібному шиповому з'єднанні на одній з деталей нарізають центральний шип або паз, а на іншій видовбують вушко або роблять дві бічні підрізки в залежності від типу першої деталі. Для виготовлення вуха використовують стамеску, звертаючи похилу частину леза всередину отвору. Якщо вуха не суцільна, шип роблю на 8-10 мм більше глибини і обрізаю його кінець у формі розгорнутого клина. Так при забиванні шип сам себе розіпрє, і деталь буде міцно посаджена.

Для з'єднання широких деталей можна використовувати ящикове з'єднання, нарізуючи кілька шпильок та пазів. Найпростіший спосіб скріпити шипове з'єднання - просвердлити його наскрізь упоперек шипів і забити в отвір дерев'яний шкант (віконне кутове з'єднання).

Як зрощувати дошки на клею

Дуже популярний метод з'єднання дощок і брусків - поздовжнє та поперечне склеювання. При з'єднанні дощок широкою стороною торець може бути рівним, хоча в більшості випадків використовують профіль пазогребневий. Дуже важлива щільне припасування деталей, щоб шар клею був якомога тоншим, тільки так можна досягти максимальної міцності. Іноді на торець, змащений клеєм, наносять невелику кількість бавовняного волокна, що підвищує якість зчіпки.

Дошки можна з'єднувати і в профіль, але для цього потрібно виконати клиноподібну нарізку зубчастих обох торців зі зміщенням в підлогу зуба для різних деталей. У домашніх умовах таку операцію можна виконати із застосуванням ручного фрезера.

Для склеювання деталей використовують казеїновий клей або ПВА високої концентрації, для надання міцності в клеючу речовину додають просіяне деревне борошно. Поверхні покривають клеєм і витримують повітря 3-5 хвилин, після чого поміщають під гніт чи здавлюють струбцинами. Таке з'єднання виходить міцніше самого дерева і ніколи не ламається по стику.

Як згуртовувати елементи несучих конструкцій

Для несучих конструкцій використовують два види сполук – нарощування та зчленування. Найпростіший спосіб зростити дві деталі - виконати надріз ножівкою на половину товщини на однаковій відстані від торців, а потім заколоти сокирою зайву деревину. Після зіставлення двох деталей з'єднання зазвичай скріплюють двома накладними планками, прибитими збоку від розрізу. Склеювання теж можливе, але тільки при щільному припасуванні деталей.

Надрізані в півдерева торці можна звести практично під будь-яким кутом, це основний метод з'єднання покрівельних ферм. Для скріплення деталей необхідний додатковий стягуючий зв'язок: брус прикладають до з'єднаних деталей збоку на відстані 30-50 см від кута і підрубують у половину товщини по місцях стикання, а потім скріплюють конструкцію цвяхами.

Часто вертикальні та похилі конструкції потребують опори, наприклад при з'єднанні кроквяної системи з балками перекриття. В цьому випадку виконується зарубка посадкових гнізд на горизонтальній балці, в які будуть вставлені стійки. Дуже важливо дотримуватися кута нахилу і робити підрубку не більше ніж на третину товщини бруса.

З'єднання зі спеціальними зв'язками

Практично всі столярні з'єднання виконуються з додатковими зв'язками, що зміцнюють. У найпростішому прикладі роль таких виконують цвяхи або шурупи.

При нарощуванні деталей вузол може зміцнюватися наскрізним. болтовим з'єднанням, хомутами, скобами та глухарями, або його просто обмотують холоднокатаним дротом. Зрощені вертикальні опори достатньо скріпити двома накладними планками – дерев'яними чи металевими.

Кутові з'єднання найчастіше скріплюють скобами, накладними пластинами чи куточками. У випадках, коли треба зберегти невелику рухливість з'єднання, використовують один наскрізний болт, який прошиває поперек місце накладки деталей, або стягує їх в поздовжньому напрямку з мінімальним відступом від накладки.

Місце кріплення спеціального зв'язку має бути віддалено від краю не менше ніж на 10 діаметрів елемента кріплення і не мати пороків. Важливо пам'ятати, що зв'язки не забезпечують загальну міцність з'єднання, а тільки компенсують невраховане навантаження.

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, 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 необхідної глибини, необхідно використовувати муфту 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 та 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 із середньою частиною іншої 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); г-з прямою накладкою 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 і гребінь (з різними формами паза 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, у 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- вполутемок. 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 найбільш просте – 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.

У поєднанні елементів верхнього пояса дерев'яних ферм з нижнім використовують 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'єднання заготовок 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 є 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 мають кращі ріжучі якості, і 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 опором різання. 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 інструментувін 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 косошаровій або свиливій деревині. Різання вздовж волокон у 2...2,5 рази менше, ніж різання поперек волокон.

Сила різання залежить не тільки від кута заточування та кута різання, а й 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 з-за еластичності 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 в 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 шпильок: а - установка на клею циліндричного дерев'яного щипа (шканта); б - напружене кутове з'єднання двох циліндричних шипах; - 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 дошкирозпилюють 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 у 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 із пазами. Найкращий ефект дає спосіб обв'язування щитів рамкою.

В'язка щитів з 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'язання 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, притупі 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 - винагорода 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 вздовж 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 застроміть 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 в 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 шилом 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 заготівлю

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 дошкине придатні, потрібні особливі - іконні, зі спеціальними вставками проти короблення.

Для різьблення «Трьохгранка», «Кудринка», «Тетянка» підходять усі заготовки з липи (береза ​​та осика важче піддаються обробці різцями) без сучків із товщиною стінок 7-10 мм для низького рельєфу та 10-15 мм для високого. І краще якщо заготовка буде виготовлена ​​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 біля 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 полотназакріплені внизу стійок рами-цибульки. Полотно натягують тятивою з мотузки, закріпленої між верхніми кінцями стійок і закрутки. Поворот пильного 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 пил 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 пилах 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 і 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.

Пили з великим зубомрозводять 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 натяг 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-середник.

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 є вигнутою дугою металевою трубкою (або стрижнем), 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 різальне полотно за допомогою болтів, штифтів або ексцентрикової скоби, 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 пропил 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 зроблена з металевої трубки, мають пластикові, металеві або дерев'яні ручкирізної конфігурації та призначені тільки 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 - рисунок (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 полотно рулетки, тим більший радіус конструкції. 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 його зовнішній кут. зовнішньому куткуметалевого 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 забарвить виступають нерівності внутрішнього кута. Потім ці нерівності притирають шліфувальною шкіркою середньої зернистості.

Ручне стругання

Ручний стругальний інструмент. Основним інструментом для ручного стругання є 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.). У процесі роботи дерев'яний інструмент дає меншу навантаження на 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 інструментдля 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 він для вибору 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. Залізну 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 повинен бути трохи нахилений вперед, ліва ногависунута вперед, а права - перебувати під кутом 70° стосовно лівої. Якість стругання контролюють лінійкою, добре вивіреними брусками та косинцем. Якщо між лінійкою та струганою заготовкою немає просвітів, роботу інструментом закінчують.

При струганні чистота поверхні залежить від відстані від місця скола стружки до леза ножа (чим ближче 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 діаметріввикористовують 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 осолом. 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, залежить перш за все чистота обробки отвору і 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 діаметру: 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 і відбувається використання свердла в деревину, тобто 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 і 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. Буров і буравчик не дають чистоти обробки, яку можна отримати при свердлінні свердлами. У майстрів по столярній справіє ложкові 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 у 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 - у паз та рейку.

Згуртовування застосовують у тих випадках, коли необхідно з'єднати столярний матеріал по ширині кромки до щитів або блоків (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 обладнаннята пристосувань, 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 та шин і витримують не менше 24 год. Після витримки відхилення розмірів гнутих заготовоквід 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 уздовж 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 представити 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 дотримуватись наступних 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. Розміри s0, B і B1 відомі в кожному конкретному випадку.

Мал. 1. : а - у гніздо; б - у вушко; 1 – шип; 2 - гніздо, вухо.

У кутових скринькових з'єднаннях шипи повторюються багаторазово. В основному застосовуються три види таких з'єднань: на шпиль прямий відкритий (див. рис. 3, а); на шип відкритий «ластівчин хвіст» (див. рис. 2, д); на відкритий круглий вставний шип - нагель (див. рис. 3, з).

Часто користуються способом з'єднання в шкант (нагель). Шкант - це циліндрична паличка з берези, дуба і т. д. Вона рівно виточена і забивається заздалегідь просвердлені отвори- Канали, попередньо змащені клеєм. Отвори під шканти роблять в обох деталях одразу. Шкант повинен входити в отвір туго за допомогою ударів киянки. Свердло для підготовки отворів повинне 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 у 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 з шурупом і в «ластівчин хвіст») видно, що з'єднання в «ластівчин хвіст» витримує навантаження втричі більше, ніж з'єднання в півдерева зі шурупом. Виходячи з цього та ряду інших прикладів, можна зробити наступні висновки про доцільність застосування тих чи інших з'єднань: столярна в'язка повинна бути обрана відповідно до величини та напряму навантаження на з'єднання; навантаження повинне 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.