Столярне з'єднання: види, необхідні матеріали та інструменти

Вироби з деревини є невід`ємною частиною побуту. З цього матеріалу створюють як габаритні споруди, так і дрібні деталі, речі і т. д. Часто доводиться з`єднувати різні деталі, щоб отримати виріб необхідної конфігурації. Для цього застосовують відповідні Столярні з`єднання. Вони можуть бути самими різними. Види з`єднань в столярній справі, їх вибір і особливості створення будуть розглянуті далі.

Особливості з`єднань, застосовувані матеріали

Які Столярні з`єднання Ви знаєте? Досвідчений майстер зможе назвати їх кілька десятків. Справа в тому, що універсальних з`єднань не існує. У кожному конкретному випадку потрібно вибирати найбільш підходящий варіант.

У будівництві, меблевій промисловості, при виробництві виробів з натуральної деревини часто доводиться з`єднувати найрізноманітніші деталь. Вони можуть бути з`єднані нерухомо, але існують і розбірні з`єднання. У першому випадку кріплення здійснюється за допомогою клею, цвяхів, саморізів, скоб чи інших додаткових коштів. Розібрати таке з`єднання в ході експлуатації не можна. Нероз`ємні різновиди з`єднань застосовуються в столярній справі набагато частіше.

Однак при виробництві, наприклад, складних меблів або трансформуються моделей часом потрібно створювати розбірні з`єднання. В цьому випадку клей або інші фіксуючі елементи не використовують.

Столярні з`єднання деревини припускають поєднання певним чином деяких деталей. Ними можуть бути бруски, дошки, щитки і т. д. Це первинні елементи виробу. Деталі можуть складатися з одного шматка, двох або декількох елементів, які попередньо між собою склеїли. У деяких випадках деталі виготовляють методом фанеровки.

Після з`єднання двох і більше деталей виходить вузол. Це може бути щит, коробка, рамка та інше. За допомогою існуючих з`єднань отримують готовий виріб або його частину (агрегат, комбінат і т. д.).

При виборі з`єднання слід врахувати, що готовий виріб повинен бути довговічним, міцним, функціональним, естетичним. Тому майстер повинен не тільки володіти теоретичними знаннями про правильності вибору типу стику, але і вміти поводитися з відповідним інструментом. Тільки в цьому випадку він зможе створити з`єднання, яке відповідає всім сучасним вимогам і нормам.

Різновид

Існують різні види столярних з`єднань.

Вони регламентовані ГОСТом 9330-60 і можуть ставитися до однієї із зазначених у стандарті груп. З`єднання можуть бути наступними:

• По довжині. Це дозволяє поєднати деталі, які примикають один до одного торцями. До цієї категорії відносяться зрощування і нарощування. Одним з найбільш часто застосовуваних варіантів є з`єднання типу шип. Існує кілька різновидів подібних поєднань. Які Столярні шипові з`єднання Ви знаєте? У кожного столяра є свій досвід в застосуванні подібних стиків.
• По кромці. Цей тип поєднання називається згуртовування. Він застосовується для двох або більше заготовок з метою отримання широкої деталі.
• Кутові кінцеві. Принцип схожий на Столярні шипові з`єднання. Але в цьому випадку деталі сходяться під певним кутом. Ця методика застосовується в ході створення меблів.
• Кутові серединні. При створенні такого з`єднання одна деталь примикає до іншої або своїм торцем, або перетинає його повністю під певним кутом. У першому випадку з`єднання називається примиканням, а в другому-перетином. Така техніка використовується переважно для створення щитів.
• Ящикова в`язка. Застосовується для з`єднань широких елементів. Найчастіше такі стики роблять при складанні коробок, ящиків. Цей тип з`єднань також може бути кінцевим або серединним.

Спосіб стикування вибирається відповідно до призначення виробу.

Зрощування і нарощування

На уроках про столярних шипових з`єднаннях велика увага приділяється саме цього різновиду стикування. Вони мають багато спільного. Зрощування являє собою з`єднання двох деталей, розташованих горизонтально, по довжині. Нарощування дозволяє збільшити довжину деталей, які знаходяться по відношенню один до одного вертикально. Це, наприклад, може бути стоемний брусок.

Зрощування і нарощування є одним з основних типів з`єднань в столярній справі. Їх застосовують з метою отримання довгих брусів, стовпів. Зазвичай довгі деталі не випилюють з однієї дошки. Ця методика використовується в процесі будівельних робіт. Також в ході ремонту столярних виробів може знадобитися нарощування або зрощування.

При використанні представленої методики отримують Сходові перила, обв`язувальний брус для будівлі, плінтуси та інші подібні вироби.

Найчастіше для створення довгих деталей застосовується деревина твердих листяних порід. З неї нарізають невеликі бруски, які склеюються по ширині і довжині. Процес створення таких заготовок передбачає застосування навіть ділових відходів деревообробної промисловості.

Столярні з`єднання деталей представленого типу також застосовуються при створенні дверних полотен, віконних палітурок. При цьому частіше застосовують хвойні породи деревини. Сучасні клейові склади відрізняються високою міцністю. З їх допомогою вдається створити практично непомітний шов.

Існує кілька основних способів нарощування і зрощування:

• Впритул. В цьому випадку елементи з`єднуються на торцях. Їх плоско обрізають під прямим або іншим іншим кутом.
• Накладка вполдерева. Деталь при цьому найчастіше має квадратний або прямокутний поперечний переріз.
• Шип. Це спеціальний виступ відповідної форми. На другій деталі є поглиблення, яке відповідає за своєю конфігурацією виступу. Шип столярного з`єднання може бути круглим, плоским, або косим (наприклад, з`єднання " ластівчин хвіст "» у вигляді трапеції), яке є часто застосовуваним в ході будівельних робіт).
• Клиноподібний замок.

Різновиди зрощування і нарощування

Існує безліч різновидів з`єднань представленого типу. Найпоширенішим способом є Столярні шипові з`єднання клиновидного типу. В цьому випадку утворюється велика площа склеювання. Так виходить забезпечити щільне стиснення. Шипове з`єднання характеризується простотою розмітки і створення. При цьому обробку деревини можна виконати за допомогою верстата.

Які Столярні шипові з`єднання Ви знаєте? Їх існує безліч різновидів. При зрощуванні полуторцями можна створити різні деталі, на які не діють значні навантаження, наприклад, плінтус, обв`язка панелей. В цьому випадку роблять косу прирізку під кутом 45º. При цьому застосовують стусло, щоб домогтися точності зрізу.

Якщо на деталь буде діяти навантаження, прирізка повинна бути більш гострою. Вона називається косим вусом. В цьому випадку по всій довжині йде широкий шип. Це дозволяє створити міцне з`єднання. Його застосовують навіть для криволінійних деталей в місцях вигину.

Якщо на деталі впливає поперечне стиснення, проводиться прямий накладної зріз в полдерева. Часто накладку додатково фіксують за допомогою двох нагелів. Щоб накладка не змістилася, торці зрізають під кут. Міцніше виходить поєднання деталей за допомогою прямого шипа з заплічками.

Якщо на деталі діє розтягнення, їх зрощують за допомогою шипа " ластівчин хвіст». Але для таких деталей потрібна опора знизу.

Якщо деталі практично плоскі, можна робити подвійний шип " ластівчин хвіст». Але це досить складна методика, тому її застосовують досить рідко.

Якщо деталі мають нижню опору, вони також відчувають тиск зверху і розтягнення. В цьому випадку з`єднання "подвійний ластівчин хвіст" буде кращим варіантом.

Які Столярні шипові з`єднання будуть прийнятними, якщо деталі мають опору внизу і відчувають зусилля, що зміщують їх в протилежні сторони? Часто в подібних випадках застосовують зрощування круглим шипом.

Згуртовування

Розглядаючи Столярні з`єднання деталей з деревини, варто відзначити такий різновид, як згуртовування. Його застосовують для стикування вузьких деталей. Це дозволяє отримати заготовку більшої ширини. У рідкісних випадках цю методику застосовують для нарощування товщини.

Лицьові сторони піддають фанерованию. Їх обклеюють деревиною, яка відноситься до категорії цінних порід. Згуртовування передбачає наступні різновиди з`єднань:

• У гладку фугу. При цьому застосовується клейовий склад. Кромки деталей міцно прифуговують один до одного. Потім їх склеюють. Далі заготовку поміщають в спеціальне обладнання. Це можуть бути преси, верстати або стискання. При цьому часто застосовують гвинти, клини та інші фіксатори. Клейовий склад висихає під тиском. Він видавлюється по лінії стику.
• Шканти і шипи. У крайках якісно прифугованих деталей проробляють отвори або гнізда. У них вставляють шипи прямокутної форми або круглі виступи (шканти). При цьому шипи повинні мати товщину не більше 1/3 від товщини деталей.
• В шпунт. В одній з кромок вибирають паз посередині. Це шпунт, який повинен бути не більше 1/3 товщини деталі. У протилежній кромці роблять гребінь, конфігурація якого відповідає пазу. Такі сполуки можуть бути прямокутної або трапецієподібної форми.
• У чверть. У крайках вибирають матеріал до половини товщини заготовки. Такого ж розміру роблять поздовжні виїмки. Вони називаються чвертями.
• На рейку. Відрізняється від стику в шпунт формою пазів. У них додатково вибирають рейку.
• На шпонках. Вибирають у вигляді звужуються догори і по довжині пази. Вони мають трапецієподібну форму і глибину 1/3 від товщини деталі. У пази вбивають шпонки, які мають скошену кромку. Вона відповідає типу паза. Таке з`єднання запобігає викривлення щитів.
• В наконечник. На торцевій кромці щита наклеюють брусок. При цьому форма шпунта-гребеня може бути прямокутного, трикутного або іншого профілю. Таке з`єднання застосовують для торців, які погано піддаються обробці.

Кутові з`єднання

Існує і безліч інших різновидів з`єднань столярних виробів. В окрему групу виділяються кутові стикування.

В`язка в цьому випадку відбувається під певним кутом. Такі сполуки діляться на ящикові і рамкові види. Найбільш часто застосовуваними стиками представленого типу є:

• Внакладку. Це простий, але при цьому менш надійний тип поєднання деталей. У торці вибирають матеріал до половини товщини заготовки.
• Рамковий прямий шип. Це основний тип кутових стиків. Шип входить в гніздо. Він може бути одиночним, подвійним або потрійним. Вибір роблять в залежності від вимог до міцності деталі. Гніздо може бути з однієї сторони відкритий. Воно називається глухим. Якщо гніздо відкрито з двох сторін, його називають наскрізним. Бувають отвори, відкриті з трьох сторін. Їх називають вушком, яка розташовується на кінці. Гніздо також може бути в серединній частині.
• Косий шип " ластівчин хвіст». Це міцне з`єднання, яке є більш кращим, ніж прямий шип. Стик такої конфігурації запилюють не в паралельному напрямку щодо крайок. Підстава шипа має бути 1/3 від товщини бруска. Його кінець повинен бути 3/5.
• На шкантах. Це в`язка на дюбелях або круглих вставних шкантах. З`єднання виходить менш міцним, ніж шипове, але при цьому воно більш економічне. В цьому випадку не потрібно робити припуск.
• На вус. Кінці зрізають навскоси. Цей стик застосовується як для брусків однаковою, так і різної ширини. Кут нахилу зрізу може бути різним.

Примикання

Столярне з`єднання може бути виконано за допомогою примикання. Це різновид кутового з`єднання.

В цьому випадку кінець одного бруска примикає до середини іншої деталі. Таке з`єднання роблять впівдерева (внакладку). Шип може бути косим або прямим, напівпотайним або наскрізним. У деяких випадках примикання виконується на шкантах.

Ящикові з`єднання

Ящикові Столярні з`єднання відносяться до категорії кутових. Вони широко застосовуються при виробництві меблів і виготовленні столярних виробів. Такі з`єднання можуть бути виконані за допомогою шипів прямих або косих. Їх кількість залежить від ширини і товщини деталей (щитів). На обох кінцях з`єднуються деталей роблять шип. Та деталь, яка має на краю вушко, має на один більше виступ.

З`єднання ящикового типу можуть бути глухими, наскрізними, на чистий вус або вполупотай. Вибір залежить від області застосування виробів. Наскрізні стики використовують для деталей, які розташовані всередині заготовки, а також на лицьових сторонах, якщо планується подальше покриття поверхонь фанерою.

Якщо деталь відкрита тільки з одного боку, заготовки з`єднують вполупотай. Якщо ж вони відкриті з усіх боків, застосовується методика впотай. Можуть застосовуватися вставні шипи. Але такий тип стикувань найменш міцний.

Ящикові примикання створюються за допомогою прямих наскрізних шипів, пазів з гребенем. Вони можуть бути прямокутної, трикутної, трапецієподібної форми. Пази застосовують в тому випадку, якщо з зовнішнього краю виступаючі торці мати небажано.

Застосування клею

Столярне з`єднання часто виконується при використанні клею. Це поширена методика, яка застосовується при виробництві меблів та інших виробів. Якщо з`єднувати деревину за допомогою виключно клею, виходить цілком міцний стик. Сучасні склади мають високу міцність після застигання. Такого результату вдається досягти тільки в тому випадку, якщо деталі були правильно підігнані і правильно з`єднані.

Цей спосіб застосовується не тільки при щитовому з`єднанні на гладку фугу. Методика дозволяє наклеїти фанеру на рамку, виконати облицювання. Також при склеюванні з декількох тонких заготовок виходить товста деталь.

Фанерування

Просту деревину обклеюють дощечками, що називається облицюванням. Фанерування - це обклеювання листами з цінних порід деревини. При цьому використовується особливий вид клейового з`єднання. Така методика дозволяє не тільки поліпшити зовнішній вигляд виробу, але і зробити більш міцною поверхню.

Фанера може бути пиляної, лущеної або ножовий (строганой). Така процедура проводиться з однієї або двох сторін. У другому випадку міцність виробу значно підвищується. Фанеру можна наклеювати в один або кілька шарів.

Якщо застосовується одностороннє фанерування, лист наклеюють волокнами паралельно напрямку волокон підстави. При двосторонньому їх потрібно розташовувати взаємно перпендикулярно.

Через усадки або висихання клею і викривлення фанери може деформуватися і підстава. З цієї причини утворюється увігнутість. Така деформація буде тим більше, чим менше відношення товщини щита до його ширині. Якщо брусок добре висушений, його товщина не буде менше половини ширини, то викривлення не спостерігається.