З'єднання столярних елементів і вузлів
При всьому різноманітті предмети меблів і столярні вироби (двері, панелі, перегородки) складаються з певного числа елементів: брусків, щитів, рамок або решіток, коробок і різних дрібних і профільних деталей.
Брусок являє собою простий конструктивний елемент, він може мати найрізноманітніші перетину, форму і довжину. Брусок, виготовлений з цілого шматка деревини (з масиву), зазвичай має невеликі розміри по перетину. Так, наприклад, в меблевому виробництві і у виробництві будівельних деталей граничне перетин бруска з масиву 100X60 мм. Виготовлення з цільного шматка деревини брусків великого перерізу є недоцільним, так як, будучи схильні до усихання, розбухання і викривлення, вони недостатньо Формоуст-чиви.
У кожного бруска вузькі сторони називаються крайками, ши-токіе - пластями. Лінія, що розмежовує пласть і кромки, називається ребром. Поверхня бруска, що отримується при перерізанні волокон деревини під прямим кутом, називається торцевої, а під кутом 45 ° - полуторцовой.
Рамка являє собою конструктивний елемент - вузол, що складається в найпростішому випадку з чотирьох брусків, з'єднаних кінцями, причому пласти брусків лежать в одній площині. Іноді рамка має додаткові бруски, так звані середники. У вертикально стоїть рамки вертикальні бруски називаються стоемнимі, горизонтальні - поперечними. У рамок, що лежать в горизонтальній площині, найбільш довгі 5> ускі називаються поздовжніми, а короткі - поперечними.
Кількість середників в деяких конструкціях досягає великого числа. У цьому випадку вони утворюють решітку.
Коробка складається з чотирьох стінок, пов'язаних шиповий-в'язкою.
Щит являє собою дерев'яну плиту товщиною 20-25 мм, зроблену з клеєної фанери, шпону, рейок, брусків або подрібненої деревини. В сучасних меблів щит є основним конструктивним елементом. Назви сторін у щита ті ж, що і у бруска.
Різноманітні профільні деталі, які використовують в меблів та столярних виробах, мають назви, що визначають їх призначення. До них відносяться карнизи, плінтуси, пілястри, горбильки розкладки, штапики, калевки, а також дрібні деталі: рейки, планочки, бобишки і ін.
Зрощенням або нарощуванням брусків називається з'єднання їх по довжині. Цей вид з'єднання частіше застосовується-прі виготовленні столярно-будівельних виробів, ніж в меблевому виробництві. Існує цілий ряд способів зрощування по довжині: з'єднання двох брусків в шип з прямим або косим стиком; пряме з'єднання брусків вполдерева з накладкою прямим або косим стиком або косою накладкою вполдерева з прямим стиком.
Застосовують також так звані замкові з'єднання в простий накладної замок або клиновий замок, а також сполуки шипом в торцевий паз і ін.
З методів, що застосовуються для з'єднання брусків по довжині при отриманні меблевих деталей, частіше за інших застосовують з'єднання на косу фугу, на круглих вставних шипах в торець і на зубчастий шип. З'єднання деталей на зубчастий шип має особливе призначення при заготівлі задніх ніжок стільців з метою більш економного використання деревини дефіцитних порід.
Кутові з'єднання брусків
Найбільш простими з кутових з'єднань є шипові з'єднання. У шипових з'єднаннях шип сполучається з вушком або з гніздом. Бічні стінки гнізда або вушка називаються щічками. Шип має довжину. ширину і товщину. Поступившись бруска, що ведуть до тілу шипа, називаються заплечиками.
Найбільш поширений тип шипів з'єднання - в'язка на одинарний шип.
Мал. 1. Зрощення брусків: а - в шип з прямим стиком, б - в шип з косим стиком, в - пряма накладка впівдерева з прямим стиком, г-пряма накладка впівдерева з косим стиком, д - коса накладка впівдерева з прямим стиком, е - в простій накладній замок, ж - в клиновий замок, з - з шипом в торцевий паз, і - на косу фугу, до - на круглих вставних шипах в торець, л - на зубчастий шип
Мал. 2. Елементи шипів з'єднання
Кутові з'єднання (в'язки), в яких не можна допускати відкритого шипа, виконуються шипом впотемок. Для такого шипа вибирають не вушко, а гніздо і шип роблять не на всю ширину бруска, а лише кілька підрізають з таким розрахунком, щоб утворилися заплечики (потемки), що перекривають гніздо. Шип з потемком може бути наскрізним, що проходить через весь брусок, і глухим, прихованим в бруску. Міцність в'язки шипом впотемок (особливо непрямим) значно нижче міцності в'язки відкритим шипом.
Мал. 3. З'єднання, застосовувані для формування рамок із брусків з прямокутною подрезкой: а - відкритим наскрізним шипом, б - одинарним наскрізним шипом впотемок, в - одинарним глухим (непрямим) шипом впотемок, г - одинарним наскрізним шипом вполупотемок. д - одинарним глухим шипом вполупотемок, е - потрійним шипом, ж - внакладку, з -в «ластівчин хвіст», і - в вушко з підрізуванням
Іноді потемочний шип замінюють шипом вполупотемок. Зрізання сутінках в такому шипі роблять з одного боку шипа не на всю довжину, а тільки на частину її: зазвичай на половину або трохи більше. Площа склеювання такого з'єднання в порівнянні з в'язкою потемочним шипом збільшується; в порівнянні з в'язкою відкритим шипом в цьому з'єднанні зменшується можливість зміщення шипа в період схоплювання клею. Полупотемочние шипи застосовують для в'язки ніжок столів або табуретів з царгами. Полупотемочний шип царги стола або табурета, вставлений в ніжки, закривають зверху кришкою або сидінням.
При виготовленні столярно-будівельних виробів, наприклад віконних рам і дверних полотен, застосовують для більшої міцності з'єднання подвійним або потрійним шипом.
З'єднання внакладку застосовується порівняно рідко і тільки для невідповідальних конструкцій. Це з'єднання скріплюють нагелями і клеєм або обклеюють фанерою.
Кутові з'єднання можуть бути виконані в'язкою на шип «ластівчин хвіст». Кут нахилу бічних поверхонь шипа складає зазвичай близько 80 ° до тіла бруска.
У віконних рамах, обв'язуваннях дверних полотен і т. П. Застосовується з'єднання в вушко з підрізуванням (з підсічкою) заплічок на вус.
Для рамкових кутових з'єднань застосовують також круглі вставниеші-п и, або шканти, які виготовляють з деревини твердих листяних порід. Кінцеві з'єднання на вставних круглих шипах відрізняються простотою виготовлення і досить високою міцністю. Круглий шип, або шканти, для зручності постановки його в отвори деталей, що з'єднуються роблять з фаскою на кінцях і неглибокої прорізний канавкою - прямого поздовжнього або спіральної, яка служить для виходу надлишків клею.
Дерев'яні цвяхи, або нагелі, застосовуються як додаткове скріплювальний засіб при столярних в'язках, головним чином для запобігання шипа від вивертання (в кутах віконних рам і дверей). Нагель має в перетині форму багатокутника і ставиться на клею. В якості додаткових кріплень, які часто застосовують на кутах віконних рам з метою запобігання рами від перекосів і провисання, використовуються металеві косинці. Косинці ставлять зовні з врізкою урівень і кріплять гвинтами або врізають всередину кутового з'єднання посередині ширини рамних брусків.
Мал. 4. З'єднання круглими вставними шипами, нагелями і косинцями: а - з'єднання на шипах; б - круглий шип - шканти: 1 - фаска, 2 - канавка; в - нагель; г - металевий кутник
Мал. 5. З'єднання, застосовувані для формування рамок із брусків, що підрізають на вус: а - наскрізним шипом, б - полупотемочним (глухим) шипом, в - круглими вставними шипами, шкантами (впритул), г - вставним плоским глухим шипом, д - вставним плоским наскрізним шипом, е - вставним плоским відкритим шипом
З'єднання наскрізним і полупотемоч-ними (глухими) шипами на вус застосовують для рамок столярних стільців, кришок столів та ін.
З'єднання круглими вставними шипами застосовують для рамок столярної меблів, рамок сидінь жорстких стільців, кришок невеликих столів і т. П.
З'єднання вставними плоскими глухими і наскрізними шипами застосовують для в'язки рамок столярних стільців і рамок для картин і т. Д.
З'єднання вставним плоским відкритим шипом застосовують для в'язки вставних рамок столярних стільців і т. П.
З'єднання за допомогою металевих скреп застосовують для рамок пустотілих щитів під облицювання фанерою і невідповідальних деталей меблів. Металеві скріпи застосовують як самостійне кріплення або додатково до клейовому. У зарубіжній практиці, особливо в США, цей вид з'єднань поширений дуже широко.
З'єднання S-образними металевими пластинками довжиною від 15 до 30 мм і шириною від -4 до 15 мм виробляється так, щоб половина платівки увійшла в одну деталь, а друга - в іншу. При припасування в деревину платівка кілька випрямляється, а потім внаслідок пружно-сти прагне повернутися до первісної форми і стягує з'єднуються частини.
Мал. 6. З'єднання за допомогою металевих скреп: a -S -образних, 6 - конусних пластин, в - кілець
Для з'єднання металевими конусними пластинками в зрізаних крайках брусків роблять прорізи, в які вставляють скріпу. Так як пластинка звужується до одного кінця приблизно на 2 °, вона при вбиванні стягує деталі досить міцно.
При з'єднанні металевими кільцями в деталях вибирають канавку по колу, рівну розмірами кільця, в яку закладають кільце, стягуюче деталі.
Сполуки, що застосовуються при виготовленні решіток
Сполуки, що застосовуються для формування хрестовин і решіток, являють собою серединні, або, як їх іноді називають, таврові, з'єднання під прямим кутом.
За характером врізки вони бувають проушечние, впівдерева або гніздові.
З'єднання в лапу або в накладній замок «ластівчин хвіст» застосовують в тих випадках, коли середники (зарізали в лапу) прагнуть утримати бруски рамки від розбіжності.
Мал. 7. Серединні з'єднання під прямим кутом, що застосовуються для формування решіток: а - проушечное, 6 - впівдерева, в - вполдерева в лапу, г - вполдерева внаград, д - вполдерева внаград з одностороннім скосом, е-впівдерева гребенем, ж - наскрізним потемочним шипом , з - глухим потемочним шипом, а - на наскрізний шип з розклинювання
З'єднання вполдерева гребнём застосовують в тих випадках, коли хочуть запобігти викривлення пов'язують бруска, особливо якщо він має значну ширину.
Сполуки, що застосовуються для формування коробок
Коробчаті або ящикові з'єднання в менш відповідальних випадках роблять з відкритим шипом прямим, косим або «ластівчин хвіст» або з відкритим торцем на вставну в паз рейку, в паз і гребінь, на вставних шипах плоских або круглих.
Мал. 8. З'єднання, застосовувані для формування коробок (ящиків): а - прямим відкритим шипом, б - косим відкритим шипом, в - відкритим шипом «ластівчин хвіст», г - в паз на вставну рейку з відкритим торцем, д - в паз і гребінь , е - на вставних шипах, ж - з'єднання напівпотайною шипом в «ластівчин хвіст»
У тих випадках, коли необхідно приховати торці шипів з одного боку (з лицьового), в'язку виробляють на напівпотайною шипах косих або «ластівчин хвіст».
Коли необхідно повністю приховати з'єднання і зробити прирізки на вус, роблять шипові з'єднання в повний потай в паз, на вставну рейку, на гребінь або впритул на вус з подеколи ної бобишкою.
Pис. 9. З'єднання на вус, що застосовуються при формуванні коробок (ящиків): а - впотай, б - в паз на вставну рейку, в - на гребінь, г - з подклейной бобишкою
У тих випадках, коли в коробку треба встановити вертикальний середник, його врізають в бічні стінки коробки в одинарний або подвійний нагород, на прямий паз і гребінь, трикутним шипом, прямим глухим шипом, наскрізним шипом або на круглих вставних шипах.
Горизонтальні середники, що укладаються на коробку плазом, врізають з'єднанням в «ластівчин хвіст» або прямий врубкой з кріпленням шпильками або цвяхами.
Мал. 10. З'єднання серединні: а - в одинарний або подвійний нагород, б - на прямий паз в гребінь, в - трикутним шипом, г - прямим глухим шипом, д - прямим наскрізним шипом, е - на круглих вставних шипах, ж - в «ластівчин хвіст », з - прямий врубкой з кріпленням цвяхами
Шипи «ластівчин хвіст» можна виробляти вручну і за допомогою машин. При машинній обробці форма шипа дещо відрізняється від звичайної: тіло шипа і відповідно вушко роблять заоваленной.
При ручному виготовленні вузьку сторону шипа «ластівчин хвіст» роблять рівній 3-4 см, а проміжок між підставами гнізд - удвічі ширше підстави шипів. При машинної виробленні ці величини рівні.
Напівпотайною шипи коробчатих з'єднань виробляють в 2 / 3-3 / 7 товщини дошки.
Столярні роботи - З'єднання столярних елементів і вузлів