Технология соединения шкантами – как сделать своими руками и другие способы соединения

Тщательно планируйте последовательность сборки

Вы аккуратно выпилили все детали, добились плотности во всех соединениях и теперь готовы заняться сборкой. Но прежде чем открыть флакон с клеем, обязательно проведите пробную сухую сборку (без клея). Собирая изделие, определите, в каком порядке лучше соединять детали, сколько струбцин потребуется для плотного сжатия всех соединений и как лучше разместить струбцины, чтобы не было перекосов.

Сборку больших и сложных проектов лучше разделить на несколько простых этапов, вместо того чтобы суетиться, пытаясь склеить все детали за один раз. Например, делая шкафчик с филенчатыми боковинами, сначала соберите рамы с филенками, а затем приступайте к основной сборке. Такой подход дает вам больше времени для проверки всех соединений и требует меньше струбцин. Другой способ выиграть время — использовать клей с увеличенным временем схватывания. Например, обычный желтый клей Titebond заставляет провести всю сборку за 15 минут, а разновидность Titebond Extend позволяет выравнивать склейку в течение 25 минут.

При установке струбцин убедитесь, что их давление приходится на середину соединения. Неправильно установленная струбцина может деформировать детали так, что между ними образуется зазор. Иногда, несмотря на все старания, соединения не получаются аккуратными. Случайно соскользнувший инструмент, невнимательность или незамеченные опилки около упора приводят к тому, что соединение оказывается неплотным или в нем появляется заметный зазор.

Собирайте шкафчик поэтапно, склеив сначала небольшие боковые филенчатые рамы. Тогда вы сможете уделить больше внимания каждому соединению. Затем приступайте к сборке корпуса

Применение

Данные изделия издавна применяются и обширно распространены в металлообработке. Так, кондукторами комплектуют многие станки. Нужда в шаблонах для шкантов в сфере деревообработки обусловлена распространенностью закрытых мебельных соединений. В данной отрасли промышленности рассматриваемые приспособления применяют как в серийном производстве, так и при сборке. В последнем случае мебельные кондукторы служат для сверления отверстий под шканты.

Помимо названных сфер, такие устройства востребованы в строительстве, машиностроении, бытовых работах.

Сфера применения определяется типом кондуктора. Так, накладные устройства служат для обработки плоских деталей, плит ДСП и МДФ. Угловые применимы как для мебели, так и для плит ДСП и МДФ. Поворотные изделия рассчитаны на проделывание отверстий в цилиндрических деталях. Универсальные модели подходят для мелкосерийного мебельного производства. Опрокидываемые варианты рассчитаны на одновременную обработку в нескольких плоскостях. Закрепляемые и скользящие кондукторы наиболее подходят для бытового использования. К тому же последние несовместимы с одношпинделевыми станками.

Жесткие модели ориентированы на проделывание отверстий в предметах с неровной плоскостью вроде труб. В рассматриваемом случае их закрепляют с применением струбцины, но для мебели названный способ не подходит, так как возможна деформация поверхности.

Использование кондукторов упрощает и ускоряет осуществление работ за счет того, что это избавляет от необходимости ручных замеров и расчетов.

Сращивание на ус и соединение с прирезкой

Сращивание на ус соединяет концы деталей, расположенных на одной прямой, а соединение с прирезкой используется, когда надо соединить две профильные детали под углом друг к другу.

Сращивание на ус

При сращивании на ус детали соединяются одинаковыми скосами на торцах таким образом, что одинаковая толщина деталей остается неизменной.

Соединение с прирезкой

Соединение с прирезкой (с подрезкой, с пригонкой) используется, когда надо соединить в углу две детали с профилем, например, два плинтуса или карниза. Если деталь сдвинется в процессе ее крепления, то зазор будет менее заметен, чем при угловом соединении на ус.

1. Закрепите на месте первый плинтус. Придвиньте к нему вплотную второй плинтус, расположенный вдоль стены.

Закрепите первый плинтус на месте и прижмите к нему второй плинтус, выровняв его вдоль стены.

2. Проведите по профильной поверхности закрепленного плинтуса маленьким деревянным бруском с прижатым к нему карандашом. Карандаш оставит на размечаемом плинтусе линию разметки.

Бруском с прижатым к нему карандашом, приставленным острием ко второму плинтусу, проведите по рельефу первого плинтуса, и карандаш разметит пинию отреза.

3. Обрежьте по линии разметки. Проверьте пригонку и при необходимости подправьте.

Сложные профили

Уложите первый плинтус на место и, поместив второй плинтус в стусло, сделайте на нем скос. Линия, образованная профильной стороной и скосом покажет требуемую форму. Обрежьте по этой линии лобзиком.

Как делаются соединения

В этом случае необходимо выбирать шканты с диаметром, равным 0,4 толщины деталей, которые в будущем требуется соединить. Длину в этом случае делают равной пяти диаметрам шканта.

Чтобы соединение было качественным, необходимо все части конструкции подогнать друг к другу. Пласты брусков или же досок остругиваются под линейку. Кромки, которые будут присоединены, делают с помощью столярного угольника. Также потребуется рейсмус. С помощью этих инструментов размечают центры шкантовых отверстий.

Сначала замеряют расстояние от торца до центра первого отверстия. Измерение можно проводить с помощью штангенциркуля. Расстояние должно быть больше чем 2 диаметра шканта. Диаметр сверла должен быть таким, как и диаметр шканта. Техника выполнения отверстий должна быть точной. Если ошибиться, отверстие и штырь не совпадут.

При сверлении отверстия его делают на 2-3 мм больше, чем половина длины шканта. И лишь после этого можно отрезать шканты. Их необходимо смазать клеем и вставить в уже приготовленное отверстие второй детали. Для того чтобы соединение было еще прочнее, используют нагели.

Нагелями называют стержни, которые забивают в отверстия детали параллельно торцу. В них вкручивают шурупы. Вместо шурупа можно использовать саморез. На практике, шуруп никогда не вкручивают непосредственно в торец, т.к. он будет плохо держаться в древесине. За счет нагелей усиливают соединение. Перед забиванием нагель обязательно заостряют и смазывают клеем.

При соединении деталей используют не только деревянные нагели, но и стальные — пластмассовые. При строительстве домов, например, рекомендуется использовать нагели из дерева. Такие штыри не поддаются коррозии и имеют ту же структуру что и бревна или брус.

Соединять детали с помощью шкантов намного проще, чем с помощью нагелей. Легче изготовить их с классическими шипами и гнездами. Шкантам всегда найдется применение в любых проектах.

На промышленных предприятиях существует разделение труда. Один человек делает детали и шканты, другой занимается соединением. При производстве мебели чаще используется мебельный клей. Презентация новых видов такого клея постоянно проводится торгующими организациями.

Источник

Ключевые моменты

При возведении стен задача стыковки возникает в двух случаях: при наращивании (сплетении) материала по длине и связке углов здания. Стыковка бруса в углах имеет наибольшее значение. Во время ее осуществления идет закладка надежности дома, его размеров, дизайна и качества стены.

Существует два типа стыковок: без остатка и с остатком. Последний основывается на том, что торец выходит на установленную длину за место углового скрепления. Своеобразное деревянное утепление угла, особенно заметное во время ветра, является главным достоинством такого способа. Помимо этого, благодаря такому исполнению создается оригинальный дизайн, имеющий своих ценителей.

Под сплетением без остатка подразумевается расположение торцов на одном уровне с плоскостью стены. Главное достоинство заключается в экономии строительных материалов и уменьшении размеров постройки.

Для любого типа продукции правила соединения являются общими, это может быть профилированный или клееный брус 150х150, просушенный или с естественной влажностью. В ходе установки сруба не должен использоваться один и тот же метод. Разные элементы строения имеют собственную методику скрепления. Во время закупки материалов стоит помнить о том, что образцы для хорошего утепления должны иметь разный размер, в частности параметры сечения.

Винтельма своими руками

Плашкодержатель необходим для работы с плашками, данный инструмент имеет довольно большую стоимость, но его можно изготовить самостоятельно. Для изготовления основной части используют сталь, а вот для изготовления плашек потребуется быстрорежущая сталь Р6М5, в ней содержится до 5% молибдена. Данный химический элемент повышает износоустойчивость деталей. Так как при работе они подвергаются большим нагрузкам и нагреваются до 600 градусов по Цельсию.

Чтобы самостоятельно изготовить универсальный плашкодержатель необходимо подготовить такие детали:

  1. рулевую тягу и наконечник;
  2. втулку, также можно использовать гайку;
  3. цепь от велосипеда;
  4. гайки М12, в количестве двух штук;
  5. поршневой палец.

Когда все детали будут готовы, нужно удалить ту часть тяги, которую вкручивают в рулевую рейку. После на тягу одевается поршневой палец, далее сверху одевается металлическая втулка (гайка), подходящая по диаметру, которая фиксируется сваркой. Оставшийся конец от рулевого наконечника следует обрезать сделать это можно болгаркой. После этого на рулевой наконечник привариваются две гайки (М12), закручивается наконечник, затем через гайки, просовывается часть цепи (велосипедной) и приваривается к поршневому пальцу. И все инструмент готов.

Содержимое разработки

Способ соединения двух деталей с применением шипов используют часто:

  • впроцессе изготовления листов фанеры;
  • при соединении проводов;
  • при соединении двух частей из дерева;
  • при закреплении заготовок для дальнейшей их обработки.

Соединение приспособлений из дерева осуществляется с помощью шипов. Шипом называют острый выступ на детали. В то же время на второй детали имеется соответствующее углубление. Главное требование к любому типу соединения — это его надежность.

Шиповое соединение считается самым прочным. Его существенным недостатком является достаточно сложное изготовление. Упростить процедуру без потери качества можно, если соединять детали с помощью круглых вставных шипов — шкантов.

Такая технология широко используется, если требуется собрать щит. Существует много способов соединения деревянных деталей; соединение с помощью нагелей и шкантов — лишь один из них.

Маркировка

Вначале четкой разметочной линией на деталях обозначают контуры пазов. Чтобы при обработке деталей ничего не перепутать и не допустить ошибок, участки, которые предстоит удалить, следует пометить штриховкой. Особенно велика опасность ошибиться при обработке деталей, которые должны стать перемычками и перекладинами.

Помечать штриховкой удаляемые участки нужно так, чтобы контуры пазов не были перекрыты: основная разметка должна быть хорошо видна при последующих операциях.

Для пропилов деталей по разметке используют ножовки или лучковые пилы с тонкими частыми зубьями, чтобы срез получился как можно более гладким.

Линия пропила должна проходить по тому участку детали, который пойдет в отходы. Сначала делают пилой небольшую насечку. Затем пилят вдоль переднего края по линии разметки до нижнего ограничения. Таким образом, линия разметки всегда будет перед глазами, а значит, можно точно вести пилу и сразу вносить поправки, ес — ли распил начнет уходить в сторону от линии разметки.

При обработке даже широких деталей подобным образом пропил получается очень точным. Излишки дерева можно в дальнейшем удалить стамеской и напильником или наждачной бумагой.

При первых движениях направляйте полотно пилы большим пальцем, пока не сделаете насечку.

Пилите сначала вдоль переднего края детали, ведя пилу под углом точно по линии разметки.

На завершающей стадии пилу ведите горизонтально.

Выбор метизов и расчет необходимого количества

Применение шурупов-нагелей:

  • крепление ПВХ-окон;
  • деревянных окон;
  • дверных рам;
  • металлопрофилей для гипсокартона;
  • навешивание полок, зеркал, картин;
  • крепление к фасадной стене обрешетки для вентилируемого фасада и т.д.

Нагель по бетону выбирают исходя из ожидаемой нагрузки на него. Для нагрузки 100 кг подходящая длина шурупа – 15 см. Для 10 кг достаточно 7 см.

Обычно шаг между шурупами от 7 до 10 см. При монтаже ПВХ-окон максимальный шаг – 6 см. Расстояние от края/угла зависит от вида работы. Например, окна крепят в 5-6 см от края рамы или дальше.

Зная шаг, несложно подсчитать необходимое количество крепежных элементов: разделить периметр конструкции на расстояние между соседними шурупами.

Соединения в боковой гребень и паз

Данный метод соединения представляет собой комбинацию двух способов – врубки в фальц и врубки в четверть. Соединение в боковой гребень применяется при изготовлении разных видов мебели, а также при создании откосов в оконном проёме.

ФОТО: YouTube.comПредварительно обработайте дерево и примерьте соединение прежде, чем полностью соединять два куска дерева. Убедитесь, что правильно сделали распил и не оставили зазоры. При необходимости любую деталь можно подкорректировать

Этапы выполнения соединения в паз и боковой гребень:

  1. Начните наносить разметку для будущих торцов. Учитывайте, что они должны располагаться строго перпендикулярно по отношению к продольным осям каждой детали. Наносите разметку не только на лицевой стороне, но и на кромках.
  2. Начинайте выпиливать первую деталь и сверяйтесь со второй, наносите разметку так, чтобы обе детали могли быть плотно соединены друг с другом.
  3. Используйте реймус для того, чтобы замерить глубину паза.
  4. Возьмите специальную ножовку по дереву с обушком и начинайте пропиливать заплечики. Постоянно прикладывайте детали друг к другу и сверяйте их.
  5. Затем нанесите разметку на тыльную сторону второй детали и начинайте запиливать её.
  6. Соедините детали вместе.

Сделать подобные соединения вы можете в домашних условиях с помощью обычного фрезера. Для этого используйте специальное направляющее приспособление, которое позволит вам вырезать либо паз, либо фальц. После обрезки детали используйте наждачную бумагу и несколько раз обработайте поверхность заготовки.

Шиповое соединение (шип-паз)

Самым простым и одним из самых надежных является соединение шип-паз. Оно широко применяется в столярном деле. Подобным способом собирают в единое целое деревянные детали оконных рам, изготавливают самые различные детали корпусной мебели, листы фанеры. Суть данного способа состоит в том, что на торце одной соединяемой детали делают шип, который вставляется в паз другой детали и фиксируется в нем.

Для работы удобно использовать специальный ламельный фрезер, за неимением такового можно обойтись простым ручным инструментом. Понадобится:

  • ручная обушковая пила с мелким зубом;
  • электрическая или ручная дрель;
  • несколько стамесок разной ширины;
  • наждачная бумага;
  • измерительный инструмент, угольник и карандаш.

Сначала размечают заготовки. Параметры шипа и паза зависят от параметров деревянных деталей и конфигурации изделия, тем не менее стоит учитывать несколько общих рекомендаций.

Параметры паза также должны соответствовать этим критериям

В любом случае важно следить за тем, чтобы размеры шипа и паза совпадали. Детали должны соединяться легко, без нажима, но не выпадать под собственным весом

Не должно быть люфтов, щелей и перекоса.

Первым вырезают паз, такая последовательность вызвана тем, что шип гораздо проще подгонять под паз, чем наоборот. С помощью пилы делают пропилы, лишнюю древесину удаляют с помощью дрели, дно паза и стенки выравнивают стамесками.

Далее делают шип. Брусок зажимают в тиски и ручной ножовкой удаляют лишнюю древесину. До требуемых размеров шип доводят с помощью стамесок и шлифовальной шкурки.

В большинстве случаев для фиксации деталей достаточно одного лишь столярного клея, обеспечить максимум прочности помогут шурупы или гвозди.

Сплачивание

Чтобы получить более широкую деревянную деталь, также можно использовать нагели, но другим способом. Соедините два куска дерева одинаковой толщины, выровняйте концы досок и зажмите их в тиски. Сплачивание – лучший вариант для изготовления массивных деревянных заготовок и щитов. Перед тем как зажать доски тисками, проклейте их специальным клеем для работы по дереву или скрепите шурупами.

ФОТО: YouTube.comНа чистой кромке заранее проведите две перпендикулярные линии. Старайтесь сделать их одинаковыми по толщине. Затем посередине кромки сделайте поперечные риски, используя рейсмус

После того как вы проведёте все линии, на доске появится несколько точек пересечения – в этих местах вам нужно сделать отверстия под нагели

Если вам важно не допустить поперечного коробления на заготовке, используйте наконечники и шпонки

Виды нагелей

Разновидностей крепежного элемента много, но условно их делят на группы по материалу и форме. Рассмотрим этот вопрос подробней.

Материал изготовления

Активно используются два вида:

  1. Деревянный. Большинство специалистов настоятельно рекомендуют использовать именно деревянный шип при возведении конструкций из дерева. Приводятся главные преимущества при выборе такого крепежа:
  2. Равномерное высыхание. Брус и нагель должны быть приблизительно одной влажности. Это позволит пройти процессу усадки практически без видимых изменений;
  3. Не подвержен действию перепадов температур. Дерево практически не меняет линейные размеры при различных температурах, поэтому крепежный элемент будет всегда на своем месте;
  4. Отсутствует ржавчина. Металл со временем ржавеет, что приводит к гниению соприкасающихся с ним деревянных поверхностей;
  5. Отсутствует конденсат. На стали при резком изменении температуры образовывается влага, которая совсем ни к чему внутри несущей стены.
  6. Шкант срастается со стеной. Через определенное время дом станет монолитным, деревянные поверхности спаиваются.
  7. Металлический. Этот вариант также относится к бюджетному способу крепления, часто используются отходы (трубы, арматура). Хотя специалисты отдают предпочтение предыдущему способу, у металлического нагеля есть свои преимущества:
  8. Верхние слои древесины защищены от кручения;
  9. Долговечность конструкции.

Форма

Также выделяют несколько основных форм:

  1. Округлое сечение. С учетом того, что отверстия под крепление в бревне выполняются сверлом, то круглый нагель обеспечит максимальную площадь соприкосновения, гарантируя надежность и долговечность конструкции;
  2. Квадрат. Сделать такой элемент проще, стоит он также дешевле. Но на этом положительные стороны заканчиваются. При входе в отверстие края шипа деформируются, а общая площадь контакта остается минимальной. Строить таким образом дом опасно;
  3. Узкий прямоугольник. Наиболее простой в изготовлении вариант. Берется доска определенной толщины, распускается на прямоугольники. Единственное преимущество – очень небольшая толщина. Подходит для узкого бруса, но монтаж крайне затруднен.

Соблюдение правил

Минимально допустимые расстояния между осями нагелей зависят от их материала. Подобные расстояния высчитываются, исходя из диаметров нагеля

Чтобы точно рассчитать несущую способность нагеля, необходимо обратить внимание на многие факторы. Прежде всего это относится к напряжению сжатия и изгиба

Такой расчет сложен и громоздок. Для практического применения эту формулу упростили. При расчете ввели ряд допущений, но было установлено, что:

  • предельная деформация нагельного соединения — 2 мм;
  • нагель рассматривается как балка малой изгибной жесткости на упруго пластичном основании, каковым является древесина;
  • силы трения не учитываются ввиду возможности появления зазора между соединяемыми элементами при усушке их поперек волокон.

Нарезка внешней и внутренней резьбы на дереве

Для того, чтобы нанести на дерево резьбу используются такие инструменты как метчик (резак) и плашка. С их помощью наносят, как внутреннюю, так и наружную резьбу. Но для того чтобы провести такие работы нужно:

  • учесть плотность древесины, так как не каждая пригодна для таких процедур;
  • внутренняя резьба требует предварительно просверлить отверстие, диаметр которого должен быть меньше диаметра метчика;
  • после отверстие очищается от стружки;
  • для более успешной работы стоит воспользоваться маслом, например, льняным, его следует совсем немного капнуть в отверстие, а затем уже вставлять метчик.

Угол, под которым вводится метчик должен быть прямым ни в коем случае нельзя допускать перекосы иначе деталь будет испорчена.

Что касается внешней резьбы, то она наносится примерно таким же способом:

  1. диаметр заготовки должен равняться диаметру плашки;
  2. после наносится масло.

Помимо плашки можно использовать и обычную гайку:

  • смазанная маслом заготовка размещается в тиски;
  • далее медленно при помощи ключа вкручивают гайку.

После того, как нужное количество желобков нарезано, так же аккуратно ее выкручивают.

Самодельные кондукторы

Прежде всего, следует отметить, что простейшие модели кондукторов весьма недороги, поэтому изготавливать шаблон для шкантов своими руками не всегда целесообразно. К тому же нужно учитывать, что модели для конфирматов сделать наиболее легко. Варианты для шкантов отличаются более сложной конструкцией.

Для самостоятельного создания такого приспособления требуются чертежи, которые легко найти в открытых источниках. Там же встречаются инструкции в разном виде. В них описывается создание различных типов и вариантов шаблонов для шкантов: с одним и несколькими отверстиями, из разных материалов и т. д. Исходные материалы могут быть представлены подручным сырьем вроде деревянных брусков, фрагментов арматуры и пластин и т. д. Так, подойдет квадратная арматура 10х10 мм. Кроме того, понадобятся слесарные инструменты и такое оборудование, как дрель и болгарка. Для создания более сложных кондукторов требуется сварочный аппарат.

Самостоятельное создание шаблона для шкантов включает несколько стадий. На первой арматуру нарезают на фрагменты, длина которых определяется размерами изделия. Далее проделывают отверстия для сверления, для чего необходимо знать их параметры. Они имеют диаметр 5 мм и находятся в 8 мм от края кондуктора и 32 мм друг от друга. Для повышения удобства применения возможно оснащение упором. В виде него может выступать согнутая под прямым углом пластина, закрепляемая на изделии. Детали фиксируют с применением струбцины и скрепляют резьбовыми соединениями. Кроме того, иногда самодельные кондукторы оснащают поддонами для стружки в виде фрагментов пластиковых бутылок.

Последовательность монтажа

При сборке мебели шканты позволяют создавать прочные соединения. Но основной проблемой служит точное совмещение отверстий на отдельных деталях. В противном случае они просто не смогут соединиться, поэтому замеры нужно проводить с особой тщательностью.

Самым распространенным применением нагелей является крепление столешницы к основе стола. Если взять это за пример, получим следующую последовательность действий:

  • На торце деталей основания проделываются отверстия. С точным соответствием им выполняется сверление и столешницы, на глубину примерно 2/3 от общей толщины материала. Оси шканта должны полностью совпадать, это рекомендуется проверить до начала соединения элементов.
  • В деталь основы устанавливается шкант, при этом его длина подбирается таким образом, чтобы полностью соответствовать глубине отверстия в столешнице. Если она будет больше, то материал либо не сойдется, либо возникнет повреждение в месте контакта. При меньшей же длине надежность крепежа снижается.
  • Если планируется создать неразборную мебель, в момент соединения применяется столярный клей. Он может либо наноситься на сам нагель, либо предварительно заливаться в отверстия.
  • Столешница накладывается на основу и фиксируется при помощи груза на время застывания клея.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий