Зажимные приспособления 2 глава

6.8.3. Сплачивание па рейку

При сплачивании на рейку паз фрезеруется в обеих продольных кромках досок. Рейки изготавливаются отдельно, поэтому не происходит потерь древесины досок. Рейка может быть изготовлена из столярной или твердой древесноволокнистой плиты. Ширина рейки должна составлять примерно от 1 до 1 1/4 толщины доски, толщина рейки — около \ /3 толщины доски. Рейка должна быть немного уже, чем глубина обоих пазов, особенно в том случае, когда паз должен быть плотным (рис. 4.10). Стыки могут быть сделаны видимыми при помощи профилирования продольных кромок или изготовлением более широкой рейки, то есть когда рейка также делается видимой. Видимую рейку можно покрыть шпоном, искусственным материалом или металлом. Такое сплачивание, так же как и соединение в шпунт, применяется при изге км, облицовки наружных дверей и і

6.8.4. Сплачивание с перекрытием

При помощи сплачивания с перекрытием особенно выразительный, пластичный результат достигается, например, для облицовки и обшивки наружных дверей дома или гаража. Для изготовления даіпюго вида соединения паз на кантах доски фрезеруется таким образом, чтобы верхняя стенка паза одной доски и нижняя стенка другой доски хорошо подходили друг к другу (рис. 4.11).

4.2.2. Клеевые соединения сплачиванием

В производстве мебели из массивной древесины для подвергающихся сильным нагрузкам столешниц необходимы широкие поверхности с плотными стыками, поэтому отдельные доски нужно проклеивать. В зависимости от нагрузки поверхности проклеиваемых стыков они должны быть дополнительно соединены

с помощью нагелей (шипов), корончатого профиля или рейки.

4.2.2.1. Правила склеивания

Перед склеиванием досок необходимо решить, должна ли поверхность древесины иметь декоративную свилеватую структуру или более простую полосчатую, будет ли проклеенная деревянная поверхность лежать свободно, быть зажатой в пазах или удерживаться врубочной планкой. Выбор также может производиться между сердцовой, серединной и боковой досками. При склеивании очень широких поверхностей необходимо обязательно учитывать работу древесины и направления усушки.

Из сердцовых досок следует обязательно вырезать середину, так как древесина в этой области склонна к образованию трещин (рис. 4.13). После этого получают две половинки доски с зонами заболони и ядра в каждой. Так как заболонь и ядро работают по-разному, необходимо всегда клеить заболонь с заболонью, а ядро с ядром. Таким образом, на клеевых стыках получается плавный переход. Поверхности из склеенных сердцовых досок меньше всего усыхают и разбухают по ширине и сохраняют благодаря поперечному расположению годичных колец почти плоскую наружную поверхность. Структура этой части древесины — простая или полосчатая (рис. 4.12).

Боковые доски могут быть склеены таким образом, что узорчатость древесины будет полностью сохранена. Такие поверхности коробятся и становятся круглыми. Поэтому они должны быть закреплены с помощью врубочных планок или торцовых закраин либо удерживаться в рамах. Для сво- боднолежащих поверхностей боковые доски также необходимо разрезать и проклеить заново. При этом проклеить их нужно таким образом, чтобы наверху попеременно оказывалась то правая, то левая сторона, и заболонь склеивалась с заболонью, а ядро с ядром. Это так называемое перевернутое склеивание (рис. 4.12). Однако натуральная структура древесины из-за переворачивания отдельных досок при э том теряется.

Серединная доска разрезается посередине и склеивается так же, как боковая доска.

Склеивание сердцовых и боковых досок вперемежку производиться не должно из-за различных степеней работы древесины.

Для склеивания доски, как правило, соадываются в штабель. Для того чтобы при склеивании доски легли в правильной последовательности, их перед этим совместно маркируют (рис. 4.14).

7.1. Соединение на гладкую кромку

Узкие кромки досок гладко склеиваются между собой. Предпосылкой для выполнения безупречного склеивания являются хорошо подогнанные стыки, которые по длине могут быть слегка вогнутыми. Фугование узких кромок можно производить вручную с помощью фуганка или на фуговально-строгальном станке. Как правило, обрезанные или разрезанные доски подгоняются и склеиваются в необработанном состоянии. После этого вся поверхность выравнивается и строгается. Такой способ сплачивания применяется для получения широких поверхностей из массивной древесины в изготовлении мебели и внутренней отделке (рис. 4.15).

7.2. Корончатый профиль

Корончатый профиль придает дополнительную прочность клеевому соединению стыков и увеличивает поверхность склеивания. Особенно высокая прочность стыка часто требуется для столешниц и ступеней лестниц. Узкие кромки досок обрабатываются на столярном фрезерном станке фрезой с корончатым профилем. Перед фрезерованием доски необходимо отстрогать по толщине и отфуговатьпо узким сторонам. После проклеивания обрабатываемое изделие необходимо еще раз отстрогать по толщине с малым съемом стружки. Корончатая фреза должна быть настроена по высоте таким образом, чтобы отдельную доску па обеих узких сторонах можно было фрезеровать только поворотом доски (рис. 4.16).

4.2.2А. Нагельное соединение

Повышенной прочности соединения можно достичь применением нагелей. Кроме этого, нагели облегчают склеивание. Для того чтобы стык получился плотным, нагель должен быть короче, чем отверстие для него, на 2-3 мм, чтобы излишки клея могли разместиться в концах нагельного отверстия (рис. 4.17).

4.2.2.5. Сплачивание на рейку

Клеевые соединения могут быть упрочнены с помощью рейки из древесных материалов. Конструкция соответствует неклеевому соединению на рейку (рис. 4.18). Иногда в качестве вспомогательного средства для склеивания применяют фасонные шпонки.

4.2.3. Укрепление

клеевых соединений массивной древесины

Открытые поверхности из массив- [гой древесины могут быть укреплены с помощью врубочных планок или торцевых закраин таким образом, что они почти не смогут работать, коробиться и искривляться.

4.2.3.1. Врубочная планка

В рубочная планка эта планка с выточенным па одной стороне гребнем, который вставляется в паз, вырезанный в поверхности деревянной детали или фрезерованный на станке. Для того чтобы гребень можно было заклинить в паз, их оба необходимо обработать конически к переднему концу на расстояние от 1 до 2 мм. Различают лежащие и стоящие врубочные планки (рис. 4.19). Стоящие врубочные планки узкие и длинные. Они применяются в основном для горизонтальных поверхностей, так как стоящие врубочные планки лучше воспринимают нагрузку (рис. 4.19).

Лежащие врубочные планки

широкие и плоские и применяются чаще всего для вертикальных поверхностей типа дверей. В случае применения лежащих врубоч- ных планок необходимо обращать внимание на то, чтобы они имели поперечное расположение годичных колец. Врубочные планки с продольным расположением годичных колец могут коробиться и ослабнуть из-за большей величины усушки (рис. 4.19).

При соединении врубкой соединяются деревянные детали с различными коэффициентами и направлениями усушки. Для того чтобы широкая поверхность из массивной древесины могла беспрепятственно работать на врубоч- ной планке, необходимо чтобы гребень в концах паза имел зазор, а врубочная планка была проклеена только на одIтом конце.

7.1.1. Торцевая закраина

Торцевая закраина предотвращает коробление узких поверхностей из массивной древесины. Она может быть зашпунтована, соединена при помощи шипов или клиньев, а также вклеена в торец. Для использования торцевых закраин ширина поверхности должна быть максимум 200 мм. На более широких поверхностях из массивной древесины торцевые закраины с поперечным расположением волокон можно вктеивать только в середине и закреплять при помощи шипов (рис. 4.20).

7.1.2. Стабилизирующие стержни

Детали из массивной древесины могут быть нанизаны на стабилизирующие стержни из алюминия или прямоугольные деревянные рейки. Они не видны снаружи и предотвращают коробление поверхностей их массивной древесины (рис. 4.21).

4.3. Угловые соединения

Для того чтобы иметь возможность производить корпуса мебели и различные ящики, необходимо соединять торцы широких поверхностей друг с другом. Поверхности могут быть произведены из цельной древесины, столярных или древесностружечных плит. "В зависимости от применения изделия, вида обрабатываемого материала или экономичности процесса изготовления можно использовать самые разные угловые соединения.

4.3.1. Угловые соединения с помощью гвоздей

Соединение гвоздями используется для простых изделий. Гвозди удерживаются в торцевой древесине НС так хорошо, как в древесине с продольным расположением волокон. Поэтому при изготовлении транспортировочных ящиков, складских полок и других изделий, которые должны иметь соответ ствующую прочность, предусмотрено использование угловых реек. Здесь используются проволочные гвозди с потайной головкой, которые н с очень легко входят в древесину. Для того чтобы еще больше повысить прочность соединения гвоздями, их можно пробить насквозь через угловую рейку, с помощью чистового железа на другой стороне согнуть под прямым углом в форме рыболовного крючка и забить копчик в рейку (рис. 4.22).

На фабриках по производству ящиков и на столярно-плотничных предприятиях может использоваться пневматический пистолет для забивки гвоздей и скоб (см. рис. 6.36).

Для более тонкого соединения гвоздями используют гвозди с замыкающей головкой, так как их можно установить впотай и замазать шпаклевкой. Если необходимо забивать гвозди снаружи в концы досок, то древесина из-за клиновидной формы кончика проволочного гвоздя может расколоться. Раскалывающее действе можно уменьшить расплющиванием кончика гвоздя при помощи ударов молотка. 11од тупым кончиком волокна древесины сжимаются и не расклиниваются.

Проволочный гвоздь с круглой плоской шляпкой имеет гладкий стержень, и поэтому его можно легко вытянуть обратно в направлении оси гвоздя. Для того чтобы повысить прочность соединения на гвоздях, их необходимо забивать под углом. Длина гвоздя должна составлять 2,5 толщины закрепляемых деталей (рис. 4.23).

Если поверхность древесины на месте соединения фальцуется, то говорят о соединении гвоздями с нахлестом. Благодаря фальцу другая поверхность получает уступ, из-за которого она при сколачивании гвоздями не сможет сдвинуться. В основном дополнительно используют ктей. Соединение гвоздями с нахлестом подходит для изделий, у которых вид сверху или снизу невозможен (рис. 4.23).

Если промежуточное дно прибитой гвоздями полки нагружается сильнее, то целесообразным является угловое соединение врубкой. Дно из массивной древесины таким способом будет дополнительно защищено от искривления. Из-за паза боковая доска хоть и будет ослаблена, но будет сохранять достаточную стабильность, если паз вырезан на глубину не более чем .1/4—1/3 толщины боковой доски.

4.3.2. Угловые соединения врубкой

В угловых соединениях врубкой толщина гребня не должна превышать 1/4-1/3 толщины днища, а гребень должен быть не глубже 4/10 толщины боковой доски. Гребень должен точно подходить к пазу, особенно в наружных углах. Слишком натянутое угловое соединение в данном случае могло бы выломать часть доски при встраивании (рис. 4.24). Для промежуточного дна гребень может быть вырезан как вверху, так и внизу. Если его вырезают сверху, то дно при сильной нагрузке может расколоться в области гребня. Если гребень вырезают снизу, то при высокой нагрузке образуется видимый сверху стык (рис, 4.25).

Угловые соединения врубкой применяются для наружных углов в изделиях из массивной древесины и столярных плит, но нс для деталей ИЗ древесностружечных II ЛИ'!'. Соединение проклеивается и н исключительных случаях может быть дополнительно скреплено гвоздями. Используется при изготовлении полок, дверных коробок, выдвижных ящиков и т.д.

Вместо вырезанных или фрезерованных гребней в паз может быть вставлена также шпоночная рейка из фанерной или древесноволокнистой плиты, а также поперечной древесины. При угловых шпоночных соединениях со скосом шпонка должна быть установлена как можно плотнее к внутреннему канту, чтобы он мог быть как можно толще (рис. 4.26). Также надежными являются некоторые специальные типы шпонок, сухарей и вставных реек, такие как, например, угловые шпонки из искусственных материалов, которые представлены в продаже в полном ассортименте размеров (рис. 2.218).

4.3.3. Угловые соединения врубкой

«ласточкин хвост»

Соединение врубкой «ласточкин хвост» подходит только для Т-образного соединения плит из цель- пой древесины. Его прочность достаточно сильно зависит от правильного и добросовестного исполнения гребня-«хвоста»- и паза. Паз всегда прорезается в сквозной детали или фрезеруется ручной фрезой, а гребень делается на присоединяемой встык детали. Для того чтобы проходящая деталь не слишком сильно ослаблялась пазом, его глубина не должна превышать 1/3 толщины доски.

Гребень «ласточкина хвоста» изготавливается гратубелем или фрезеруется. Он получаст уклон от 75 до 80^е, для того чтобы древесина не могла срезаться у гребня. Паз и гребень кпереди имеют небольшой конический уклон. Из-за этого гребень зажимает соединение при сборке в последней трети или четверти ширины доски.

В зависимости от исполнения гребня различают односторонний и двухсторонний «ласточкин хвост».

Так как в основном гребень вбивается в паз, то на стенках гребня возникают силы, которые вызывают в древесине напряжения на срез (см. рис. 2.69). По этой причине при соединении врубкой «ласточкин хвост» необходимо соблюдать достаточное расстояние от края детали (> 30 мм), как это показано на рис. 4.27.

7.2.1. Нагельные угловые соединения

Нагельное соединение производится с помощью ручной дрели или сверлильного приспособления, а также с помощью автомата для вставки нагелей. Благодаря круглой форме и достаточному расстоянию между нагелями или нагельными отверстиями древесина соединяемых частей ослабляется лишь незначительно. Кроме этого, нагели позволяют легко соединять дета™ мебели при сборке. Нагельное соединение можно применять для соединения деталей мебели из массивной древесины, столярных и древесностружечных плит. Различают нагельное соединение встык и нагельное соединение со скосом (рис. 4.28). В последнем соединении могут применяться прямые деревянные нагели или угловые нагели из пластика (рис, 2.219 и 2.220).

7.2.2. Соединение в проушину

В этом угловом соединении все плоскости распилов параллельны друг другу, поэтому при сборке это соединение не затягивается самостоятельно. Оно должно быть проклеено на корпусном прессе или приспособлении. Благодаря тому что все поверхности соединения проходят параллельно друг другу, проушины можно нарезать на станках или с помощью специальной фрезы на фрезеровальном станке (рис. 4.29).

7.2.3. Соединение на многократный шип с расклиниванием

Соединение на многократный шип с расклиниванием также подходит для встраивания промежуточных днищ. Гнезда под шипы выдалбливаются вручную долотом. Требуется очень точная разметка на обеих сторонах. Для лучшего удержания шипы можно расклинивать снаружи. Но при этом необходимо следить за тем, чтобы клин был вбит поперек волокон боковой стороны (рис. 4.30).

7.2.4. Шиповое угловое соединение «ласточкин хвост»

При шиповом угловом соединении используются многократные шипы клиновидной формы, которые часто также называют «ласточкиным хвостом». Это соединение часто выбирают для монтажа деталей из массива, так как соединенные таким способом детали могут беспрепятственно усыхать и набухать, но не могут коробиться. Наиболее часто употребляемые виды шиповых соединений — это простое угловое соединение «ласточкин хвост» и угловое соединение «ласточкин хвост» внахлест.

4.3.7.1. Простое угловое соединение «ласточкин хвост»

В простом соединении «ласточкин хвост», также называемом сквозным соединением, все шипы и «ласточкины хвосты» видны (рис. 4.31). На какой детали вырезать шипы, а на какой «ласточкин хвост», зависит от дальнейшей нагрузки детали мебели и возможностей сборки. Так как данный тип соединения одновременно может являться и украшением, то разметку такого соединения нужно выполнять очень добросовестно. Для этого существует два способа (рис. 4.32).

После разметки шипов они выпиливаются таким образом, чтобы остались распилы шипов. После этого промежуток для «ласточкина хвоста» удаляется при помощи стамески. При разметке «ласточкина хвоста» деталь с готовыми шипами накладывается на деталь с гнездами таким образом, чтобы она была точно заподлицо с торцом. С помощью шила тщательно размечают «ласточкин хвост».

«Ласточкин хвост» необходимо вырезать точно по разметке таким образом, чтобы с наружной стороны он был немного шире, чем с внутренней. Благодаря этому получают хорошо подогнанное соединение.

После выдалбливания стамеской промежутков дли типов (гнезд) внутреннюю сторону доски необходимо очистить и зашлифовать. После нанесения клея на шипы с обеих сторон детали с применением прокладок из твердой древесины сколачивают молотком и выравнивают для соблюдения точного угла.

Если детали в соединении частей мебели из массивной древесины должны иметь скос на передних кантах, то передний шип можно выполнять со скосом (рис. 4.31).

Сквозное соединение «ласточкин хвост» может использоваться также в качестве декоративного шипового соединения. При этом шипы и гнезда вырезаются немного длиннее, а торцевые части обрабатываются особым образом (рис. 4.36).

4.3.7.2. Угловое соединение «ласточкин хвост» внахлест

Если шиповое соединение с одной из сторон хотят сделать невидимым, то используют угловое соединение «ласточкин хвост» внахлест (рис. 4.35). Для разметки частей в данном соединении пригодны оба вышеназванных способа. В таких случаях вместо толщины доски используют высоту шипов. Деревянная часть, которая закрывает торцы «ласточкина хвоста», называется «нахлест». Толщина па- хлеста должна составлять примерно от 1/4 до 1/3 толщины доски. Вырезание шипов может производиться чолько с внутренней стороны обрабатываемой детали.

Остающиеся углы, которые не могут быть обработаны пилой, должны быть чисто выдолблены стамеской. Можно облегчить долбежные работы, если старым пильным полотном предварительно пробить углы, но это возможно только для мягкой древесины. После выдалбливания шипов деталь с гнездами размечается, выпиливается и выдалбливается стамеской или при необходимости отпиливается (рис. 4.34).

7.3.1. Угловое соединение «ласточкин хвост» со скосом

В угловом соединении «ласточкин хвост» со скосом шипы не видны с обеих сторон. При этом нахлесты детали с гнездами и детали с шипами соединены под углом. Соединение может иметь скос на обоих кантах. Сегодня такой тип соединения почти не применяется,

7.3.2. Угловое соединение «ласточкин хвост», выполненное на станке

На станках для фрезерования пазов в форме «ласточкина хвоста» можно фрезеровать шипы и гнезда за один рабочий ход с помощью специальной концевой фрезы для выборки шпоночных канавок. Эта фреза ведется с помощью направляющего болта и установочного конуса. Благодаря форме фрезы получают шипы с круглым основанием. С помощью шипорезного станка можно получить сквозные соединения, а также соединения «внахлест» (рис. 4.37).

Новые типы шипорезных устройств, на которых можно применять ручной фрезер, делают возможным изготовление таких шиповых соединений, которые практически нельзя отличить от соединений ручной работы, так как здесь гнезда и шипы профрезеро- ваны прямоугольно. С помощью свободно переставляемого направляют цего кулачка можно производить шипы и гнезда любой ширины.

Особые направляющие кулачки делают возможным изготовление угловых соединений «ласточкин хвост» с очень интересными декоративными формами шипов, которые можно использовать как элементы украшения предметов мебели (рис. 4.38).

4.3.8. Разборные

угловые соединения

Большие шкафы очень неудобно упаковывать и перевозить в собранном виде. Поэтому углы таких шкафов соединяются разборным соединением без клея с использованием соединительных накладок только закручиванием винтов или эксцентриков. Для усиления соединений можно дополнительно использовать дюбели (НСЙЛО! ювые втулки с внешней нарезкой).

Эксцентриковый соединитель состоит из эксцентриковой втулки, соединительного болтай муфты. Муфты устанавливаются в отверстия, просверленные на расстоянии 32 мм друг от друга. За-тем соединительные болты закручиваются в муфты. Дно должно иметь подходящие фрезерованные или просверленные отверстия для болтов и эксцентриковых втулок. Благодаря вращению эксцентриковой муфты дно прочно соединяется с боковой деталью. Место скрепления может быть закрыто колпачком (рис. 4.40).

Трапециевидный угловой соединитель впрессовывается в предусмотренное для этого отверстие в дне. С помощью соединителя дно прикручивают к боковым сторонам (рис. 4. 40).

С помощью угловых соединительных винтов можно прикручивать к боковым деталям шкафа такие детали, как цоколь или карниз (рис. 4.40).

Соединительный винт, который вкручивается через боковую часть в цилиндрическую поперечную гайку, которая находится в днище, можно увидеть снаружи. Гсшовкавинта может быть закрыта колпачком (рис. 4.41).

Винтовой неразъемный соединитель — это особый винт, который вкручивается через боковую сторону в днище. Для изготовления отверстий необходимо специальное ступенчатое сверло (рис. 4.42).

Мини-соединитель очень похож на эксцентриковый угловой соеди- нитель, но при его использовании в днище видна только маленькая эксцентриковая втулка. Благодаря применению шарнирных болтов дно и боковые части шкафов можно соединять под разными углами (рис. 4.43).

С помощью соединительного уголка элементы шкафа можно со- единять друг с другом винтами. Пазы рассчитаны на системное расстояние 32 мм (рис. 4.44).

4.4. Рамочные угловые соединения

Рамы, как правило, являются несущими или придающими жесткость конструкционными элементами. Поэтому они не должны коробиться. Для изготовления рам лучше всего подходят сердцо- выс доски (рис. 4.46). Они не должны иметь сучков, так как в сердцовых досках сучки имеют крыловидную форму, а рамы в местах расположения сучков будут коробиться. Дли производства рам важным является не только выбор древесины, но и правильно выполненное угловое соединение. Вырезанные под наклоном шипы и гнезда, а также неточно вставленные нагели могут привести к короблению всей рамы. Перед распиловкой углового соединения древесину, предназначенную для изготовления рамы, следует промаркировать (рис. 4.45). В рамочных угловых соединениях раз- личают соединения в четверть, шиповое соединение, шиповое соединение для рам с расклиниванием и выступом, а также нагельное и шпоночное угловые рамочные соединения.

4.4.1. Соединения вполдерева

Соединение в четверть — это самое простое рамочное соединение. При его изготовлении углы рам взаимно вырезаются до половины толщины. Это соединение должно проклеиваться. Соединение в четверть применяется преимущественно для простых работ или для очень слабой древесины, как, например, декоративная облицовка межкомнатных дверей или оконных рам, затянутых сеткой от насекомых (рис. 4.47).

Для слабых декоративных рам можно использовать соединение в четверть со скосом. Такое соединение имеет очень маленькую поверхность для склеивания.

4.4.2. Шиповое соединение

Для изготовления мебельных и оконных рам хорошо подходит прежде всего шиповое соединение. При этом шипы могут быть прямоугольными (рис. 4.48), с односторонним (рис. 4.50) или двухсторонним выступом. Вертикальная часть рамы (рамочной обвязки), как правило, получает гнездо, горизонтальная перекладина — шип. Для особенно нагруженных угловых соединений или для толстых рам могут использоваться соединения на двойной шип (рис. 4.49).

Если рама предназначена для вставки стекла или деревянной филенки, то чаще всего па внутренней стороне она получает фальц (рис. 4.50). Вложенное стекло или филенка удерживаются в фальце с помощью филеночной рейки (рис. 4.67).

Если филенка должна быть установлена в раму прочно, то в раме необходимо предусмотреть паз (рис. 4.52). Если внутренний край обвязки имеет профиль, то профильная часть либо получает скос, либо надвигается (рис. 4.51). При надвинутом профиле передняя грань шипа получает сопряженный контур, то есть грань шипа законтривастся (рис, 4.58).

4.4.3. Глухое шиповое соединение для рам с выступом и расклиниванием

В рамах с широкой обвязкой или в оконных и дверных рамах шли11, прорезают нс до торца, а выдалбливают отверстие под шип (гнездо). Благодаря этому шип прочнее удерживается но ширине, особенно в том случае, когда он дополнительно расклинен. Такое соединение применяется преимущественно дтя изготовления наружных дверей в доме, межкомнатных дверей и столов. В шиповых соединениях с выступом и расклиниванием шип вырезается таким образом, чтобы при этом образовывался выступ (рис. 4.54). Длина выступа примерно соответствует его толщине. Он предотвращает коробление обвязки. Ширина шипа составляет примерно 2/3 толщины обвязки. Отверстие гнезда изготавливается вручную долотом либо на сверл ил ьно-па- зовальном или цепнофрезерном (цепнодолбежном) станке. Для того чтобы скноз-

ные шипы могли быть расклинены, отверстие гнезда расширяют наружу. Спереди клинья должны быть тупые. Это нужно для того, чтобы они как можно ближе прижимались к передней грани шипа и обеспечивали там прочное соединение.