Краткая памятка по работе с соединениями на ус
- Всегда проверяйте точность настройки пилы (угол 45°).
- Используйте острое полотно для чистого реза без сколов.
- Делайте пробный запил на черновом отрезке.
- Для прочности используйте усиление (шканты, шипы, клей).
- При сборке сжимайте детали струбцинами до полного высыхания клея.
- Удаляйте излишки клея сразу влажной тряпкой.
- Для криволинейных соединений (трубы) применяйте гибку или фитинги.
- При монтаже плинтусов учитывайте неровности стен.
- Храните запиленные детали в сухом месте, чтобы избежать деформации.
- Для сложных проектов (двойные шипы/пазы) используйте фрезер с направляющей.
Двойное соединение шип-паз – как сделать: инструкция к фото
1. Чтобы создать проём для выдвижных ящиков, вместо одной перемычки устанавливают две. Но тогда на шипах уменьшится поверхность склейки.
2. При использовании двойных шипов и пазов площадь склейки удваивается, что увеличивает прочность соединения деталей.
3. Чтобы определить длину пазов, на каждой детали отметьте их верхние и нижние концы. Затем, чтобы определить ширину пазов, разметьте все их боковые стороны.
4. В патроне сверлильного станка зажмите прямую фрезу и установите линейку. Перекрывающимися отверстиями высверлите паз и стамеской зачистите его.
5. Все запилы для двойных шипов можно сделать на циркулярке. Вспомогательный брусок поможет избежать сколов в конце запилов.
6. Длина шипа определяется расстоянием между продольной линейкой и внешней стороной диска. Лишняя древесина выбирается перекрывающимися проходами.
7. Плавно выйдите на окончательный размер щёчек (до карандашных отметок). Для точной подгонки надо зачистить оставшиеся гребешки от циркулярки.
8. Для выпиливания внутренних щёчек деталь ставят на торец. Поддержать деталь помогает блок-ограничитель, прижатый к вспомогательному бруску.
9. Чтобы выпилить внутренние щёчки, сначала поднимите диск почти до заплечика. Затем, используя проставку, прижмите блок-ограничитель и выпилите внутреннюю щёчку.
10. Не меняя установки диска, разверните деталь так, чтобы к блоку-ограничителю прижалась противоположная грань детали. Выпилите щёчку и удалите лишнюю древесину.
11. Грубо выпилив шипы, проверьте их подгонку к пазам. Для точной подгонки щёчки и заплечики придётся подрезать стамеской.
12. Если шипы не входят точно в пазы, несколькими проходами острой стамески надо удалить неровности на внешних сторонах щёчек.
13. Чтобы шипы полностью сели в пазы, надо подрезать их заплечики, при этом внутренний заплечик может быть немного утоплен.
Как сделать двойные шипы
Сначала для выпиливания заплечика установите продольную линейку, которая будет служить ограничителем (рис. 5-7), определяющим длину шипа. Затем поднимите диск и перекрывающимися запилами выпилите первую щёчку. Затем разверните деталь и выпилите вторую щёчку. Проверьте подгонку и. если необходимо, поднимите диск.
Разметьте их непосредственно по пазам. Для этого поставьте деталь над пазами и сделайте соответствующие отметки (фото 2). Как и для внешних щёчек, для выпиливания внутренних нужна только одна установка диска. Но на этот раз деталь надо поставить на торец (рис. 8-13).
Как сделать двойные пазы
В высверливании двойных пазов нет ничего необычного. Операция выполняется в три шага.
Во-первых, на всех ножках в нужных местах пазы надо разметить (рис. 3). Примечание. В пристенном столике ширина пазов – 6 мм и длина – 20 мм.
Во-вторых, для высверливания первого паза на столике сверлильного станка надо установить линейку.
Высверлив первый паз, для выборки второго паза деталь надо просто развернуть (рис. 4).
Так как внутренние щёчки находятся на одинаковом расстоянии от внешних сторон ножки, с одной установки можно высверлить все пазы.
Разные виды столярных соединений – какие прочнее других
Вам требуется рамочное соединение, которое не развалится, когда дети превратят дверцу шкафа в игровой снаряд для своих забав?
Ранее мы подвергли жестокому испытанию различные пазовые, шиповые, стыковые и усовые соединения, чтобы выяснить, какие из них наиболее. Теперь, чтобы узнать, какие рамочные и ящичные соединения самые крепкие, мы изготовили дюжины образцов для испытаний и подтолкнули их к гибели (в буквальном смысле).
Для дверных рамок мы сделали по шесть образцов с контрпрофильными соединениями, в шпунт и гребень, вполдерева и с полупотайными шипами.
- с пазом и гребнем,
- с прямыми ящичными шипами,
- с открытыми и полупотайными шипами «ласточкин хвост»,
- шпоночные с пазом «ласточкин хвост»,
- пазо-гребневые с двумя плечиками,
- в фальц и ус с замком.
Для обеспечения равных условий все соединения были изготовлены из ш древесины примерно одинаковой плотности с применением одного и того же клея. В образцах рамочных соединений (за исключением отдельных указанных случаев) использовался красный дуб сечением 18×50 мм. Образцы ящичных соединений – из тополя 12×100 мм.
На испытательном оборудовании в каждое соединение двумя способами. В первом измерялось сопротивление соединений разрыву, как в случае грубого открывания выдвижного ящика или резкого бокового рывка сдвижной дверцы.
В другом испытании проверялась способность соединений противостоять излому до нарушения прямоугольности деталей и разрушения склейки. (Представьте себе ребёнка, раскачивающегося на дверце шкафа или широкий бельевой ящик, перекосившийся от резкого выдёргивания.)
Когда утихли треск и хруст ломающейся древесины, мы обнаружили, что все соединения выдержали значительно большую нагрузку на разрыв, чем на излом, что показалось довольно необычным для реальных условий. Например, ящичные соединения в среднем выдерживали усилие на разрыв около 675 кгс, а на излом только 36 кгс.
Рамочные соединения в дверцах в среднем выдержали усилие на разрыв около 550 кгс, но только 231 кгс на излом. Сравнить относительную прочность соединений в каждой категории можно по таблицам. Проанализировав столбцы цифр, мы выяснили несколько особенностей, которые вы сможете применить в своей мастерской, чтобы сделать соединения прочнее.
РАМОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Результат. В испытании на излом соединения вполдерева выдержали вдвое большую нагрузку, чем следующее по прочности соединение. Вывод. Большая площадь склейки вдоль волокон придает этому соединению исключительную прочность. Применяйте его в рамах для зеркал и тяжелых дверцах, чтобы быть уверенными в их надежности.
Результат. В испытаниях на разрыв у большей части соединений вполдерева лопнула не склейка, а древесина на стойках. Вывод. Это соединение способно удержать в дверцах тяжелые вставки, например, стеклянные витражи.
Результат. В соединениях с разрушенной склейкой можно было увидеть грубые следы пильного диска. Вывод. Для прочного склеивания гладко шлифуйте контактирующие поверхности соединения.
Результат. Несмотря на то, что соединения вполдерева примитивны и легко выполняются, они превосходят по прочности другие, более трудоёмкие соединения, например, контрпрофильные. Вывод. Большая сложность не гарантирует большей прочности.
Результат. В каждом испытании на разрыв стойка с гнездом разрывалась по древесине вдоль прежде, чем ломался шип на перекладине. Вывод. Склейка вдоль волокон стенок гнезда и щёчек шипа достаточно прочна, но слабее, чем в соединениях вполдерева.
Результат. В испытаниях на разрыв во всех образцах трещины в стойках совпадали с дном гнезда. Вывод. Длинные шипы уменьшают вероятность появления трещин и усиливают соединение, как и в предыдущих испытаниях.
Результат. Ни в одном из испытанных образов шипы не сломались и даже не проявили признаков слабости. Вывод. Неоднократно проверенное практикой правило делать шипы толщиной равной трети толщины деталей в очередной раз доказало достаточную продольную прочность шипов.
Результат. В нескольких образцах, испытанных на излом, шипы выламывали древесину между гнездом и торцом стойки (см. фото), но не раньше, чем стойки лопались вдоль. Вывод. Применяйте это соединение для случаев, когда требуется повышенная надёжность. Прочности склейки шипа более чем достаточно, несмотря на уязвимость тонкой стенки гнезда.
Результат. Соединение ослабляется, когда торец шипа не достигает дна гнезда. Вывод. Зазор между дном гнезда и шипом для сбора излишков клея ослабляет соединение. Старайтесь уменьшать его до минимума и не наносить слишком много клея.
Результат. Как и в соединениях с полупотайными шипами, стойки разламываются по дну шпунта при испытаниях на разрыв. Во всех случаях короткие гребни-шипы длиной 10 мм прочно удерживались прилегающими стенками пазов.
Вывод. Так как длина таких шипов ограничена глубиной шпунтов в стойках, уделите особое внимание тщательной подгонке и склейке всех элементов такого соединения, в том числе торцам и заплечикам шипов.
Результат. Торцы шипов отрывали волокна древесины на дне шпунтов. Вывод. Клей плохо заполняет зазоры в соединениях. Точно подогнанный по длине шип увеличивает прочность и улучшает внешний вид соединения.
Результат. Несмотря на профилированные кромки стоек и перекладин, эти соединения в испытаниях на разрыв и излом оказались примерно равными по прочности соединениям в шпунт и гребень. Вывод. Профильные стыки не ослабляют соединение.
Результат. Во всех испытаниях на разрыв стойки расщеплялись у конца шипа перекладины. Вывод. Соединение, показанное справа, разрушается в местах со свилеватыми или направленными под углом волокнами. Для прочных рам подбирайте прямослойную древесину.
Результат. Даже склейка торцевых и продольных волокон в таких соединениях превосходит прочностью окружающую древесину. Вывод. Соединение вполне пригодно для рам с филёнками.
Нельзя считать случайным совпадением то, что двумя самыми прочными оказались соединения с наибольшей площадью склейки продольных волокон. Для рам с тяжёлыми стёклами или зеркалами выбирайте соединения вполдерева, особенно в тех случаях, когда ширина рамы больше её высоты. Соединения с полупотайными шипами работают так же, при этом шпунты в стойках и перекладинах делаются в заготовках до начала изготовления самих соединений. Используйте их в часто открываемых дверцах.
Не стоит также пренебрегать контрпрофильными соединениями, а также в шпунт и гребень. В реальных условиях четыре таких соединения в углах дверцы дадут вчетверо большую прочность, а заполнение филёнкой дополнительно усилит конструкцию. Оба этих соединения достаточно прочны для нормальной эксплуатации, не выдерживая лишь слишком грубого обращения. Повысить прочность любого соединения можно применением прямослойной древесины и тщательной подгонкой и склейкой элементов с гладкими поверхностями.
Ящичные соединения
Результат. Склейка прямых шипов оказалась довольно прочной – в испытаниях на разрыв расщеплялись волокна и края шипов на обеих деталях соединения. Даже в склейке торцевых волокон с продольными скалывались углы отдельных шипов. Вывод. В соединении с прямыми ящичными шипами деталей толщиной 12 мм площадь склей ки составляет 24 см2, и половина этой площади приходится на склейку продольных волокон. Применяйте эти соединения в тех местах, где требуется наибольшая прочность на разрыв, например, в ящиках для хранения тяжёлых предметов.
Результат. К нашему удивлению, прочность этих соединений на излом оказалась намного меньше и составила только 4 процента от прочности на разрыв. Вывод. Усиливайте такие соединения тонкими гвоздями, вбивая их в крайние шипы на обеих кромках.
Результат. На всех образцах сужающийся гребень оставался приклеенным к ответному пазу. Прочность соединения обеспечивается склейкой продольных волокон. Вывод. В этих соединениях сочетаются прочность и красота благодаря аккуратным стыкам на внешних углах.
Результат. Узкие скосы у внешнего и внутреннего углов снижают прочность склейки.
Вывод. Выбирайте профиль фрезы, чтобы минимизировать ширину этих скосов.
Результат. В обоих испытаниях образцы разрушались почти одинаково, когда гребень ломался у основания.
Вывод. Так как формируемый фрезой гребень расширен у основания, такие соединения прочнее пазо-гребневых.
Результат. Несмотря на то, что на каждом участке продольные волокна контактируют с торцевыми, прочность склейки пазо-гребневых соединений превосходит прочность самой древесины. Соединения разрушаются, когда внешняя стенка паза отламывается полностью от кромки до кромки. Вывод. Применяя пазо-гребневое соединение для крепления задней стенки ящика к боковым, можно повысить прочность, расположив пазы в боковых стенках на большем расстоянии от торцов.
Результат. На разрушенных соединениях мы обнаружили участки с прижогами, где прочность склейки оказалась невысокой. Вывод. Древесина с прижогами плохо впитывает клей. Делая эти соединения, уменьшите частоту вращения фрезы или отшлифуйте прижоги, оставленные пильным диском.
Результат. В испытаниях на разрыв торцевые грани проушин отделялись от продольных волокон боковой стенки, почти не оставляя следов.
Вывод. Для большей прочности тщательно наносите клей на грани шипов и проушин с продольными волокнами.
Результат. Несмотря на тщательность работы, на некоторых шипах почти не было следов клея. Вывод. Смазывайте клеем обе детали, чтобы после выдавливания излишков в соединении оставалось достаточно клея.
Результат. Даже после разрушения склейки из-за превышения нагрузки детали остаются механически связанными. Вывод. В отличие от других соединений слабая склейка не приводит к полному разрушению ящика, если шипы расположены на передней и задней стенках, а проушины на боковых.
Результат. Все образцы в обоих испытаниях разрушались, когда отламывалась 3-миллиметровая стенка между пазом и торцом доски. Вывод. Это соединение лучше применять для ящиков, у которых деталь с гребнем может быть установлена дальше от торца детали с пазом.
Результат. В обоих испытаниях эти соединения оказались менее прочными, чем похожие пазо-гребневые соединения, которые можно просто выпилить на пильном станке. Вывод. Учитывая, что одну деталь соединения необходимо вдвигать в другую, и это затрудняет установку дна, возможно, вам будет проще делать ящики с пазо-гребневыми соединениями.
Результат. Несмотря на отсутствие деталей с мелкими элементами, такими как в соединениях на ус с замком или в шпоночных соединениях с пазом «ласточкин хвост», здесь толщина деталей не приводит к увеличению прочности соединения. При испытании на разрыв только на одном из трёх образцов появилась трещина вдоль торца детали с фальцем. У остальных разрушение происходило по клеево му шву, соединяющему продольные волокна с торцевыми. Вывод. Даже при механическом усилении с помощью трёх гвоздей склейка торцевых и продольных волокон намного уступала прочности древесины, в отличие от большинства других соединений.
Результат. Шляпки гвоздей частично или полностью прошли сквозь деталь с фальцем при испытаниях на разрыв, и только два гвоздя вели себя так же в образцах, испытанных на излом. Вывод. Гвозди помогают фиксировать детали в процессе сборки ящика, но не надейтесь, что они компенсируют непрочную склейку.
Результат. Слабым местом таких соединений оказалась тонкая полоска между стенкой паза и торцом детали. Вывод. Такое соединение лучше применять, когда паз можно расположить дальше от торца боковой стенки ящика.
Результат. Гребни имели толщину 4 мм, но ни один из них не сломался в ходе обоих испытаний. Вывод. Качественная склейка обеспечивает прочность даже тонких шипов и гребней.
Результат. В испытаниях на разрыв у двух образцов при максимальной нагрузке появились трещины, но соединения не разрушились. Вывод. При первых признаках растрескивания обильно нанесите клей на стенки паза с торцевыми волокнами, и, возможно, вам удастся сохранить деталь.
Результат. В испытаниях на разрыв клеевые швы быстро разрушались, но детали оставались вместе благодаря форме элементов, обеспечивающих механическое запирание. Вывод. Вы можете разобрать рассохшееся соединение, удалить старый клей и заново склеить ящик.
Результат. В испытаниях на разрыв закруглённая внутренняя часть некоторых шипов отрывалась под нагрузкой. Вывод. Уменьшайте частоту вращения фрезы, чтобы избежать появления при-жогов на обеих деталях соединения. Затем наносите клей на обе детали, а не только в гнёзда.
Выбирайте соединения с прямыми шипами для ящиков, подвергаемых грубому обращению, выдёргиванию или если они используются для хранения тяжёлых вещей. Если важен внешний вид, и на углах не должны быть видны торцевые поверхности, выбирайте соединения на ус с замком, имеющие почти такую же прочность. Пазо-гребневые соединения делаются просто, и они достаточно прочны для крепления задней стенки ящика, расположенной с отступом не менее 2 5 мм от торцов боковых стенок. Открытым соединениям «ласточкин хвост», сформированным фрезой, не хватает прочности на излом, но они считаются одними из наиболее пригодных к ремонту, поэтому столь популярны при изготовлении фамильных предметов мебели. Шпоночные соединения «ласточкин хвост» не отличаются прочностью или практичностью.
Если дно будет вставляться в шпунты всех четырёх стенок ящика, необходимо выбрать другой вариант соединения для передней или задней стенки. Усиленные гвоздями фальцы выглядят не слишком элегантно, но они легко делаются и подходят для крепления передней и задней стенок, что, несомненно, делает их очень удобными для изготовления обычных ящиков, к которым не предъявляются повышенные требования.
Вместо пазо-гребневых соединений с двумя плечиками лучше выбрать соединение на ус с замком, если только вы не вынуждены работать только с пильным станком. Полупотайные соединения «ласточкин хвост» уступают прочностью остальным соединениям, но они эффектно выглядят, не видны на передней стенке ящика, и их можно заново склеить, как и открытое соединение «ласточкин хвост».
Восстановление американки
Разборное соединение для полипропиленовых труб типа американка является одноразовым. Если пришлось его отрезать, то обратно уже не припаяешь. Но половинку с гайкой можно восстановить.
Теперь можно надеть гайку от американки, и половинка восстановлена. Ее можно будет соединить с ответной частью через мягкую прокладку.
Перекрестное подвижное соединение ПП труб
Для этого соединения нужно 2 отрезка трубы длиной по 100 мм. У них удаляется часть стенки в продольном направлении на 40% окружности. По распилу края подрезаются ножом под острым углом.
Такая крестовина работает как защелка для соединения двух пересекающихся труб. Причем под любым углом.
Вешалка на трубу
Чтобы сделать вешалку на трубу, нужно отрезать от трубки такого же диаметра кольцо шириной 10-15 мм. Оно разрезается вдоль.
Затем один его конец нагревается, и оттягивается. После этого устройство можно защелкнуть на трубе, получив крючок для подвешивания чего-либо.
Гибка трубы без залома
При необходимости сделать поворот полипропиленовой трубы можно без колена, а согнув ее. Чтобы не было залома, в нее помещается гибкий шланг от душевой лейки.
Резьбовое соединение труб
Полипропиленовые трубы можно соединить скрутив, если сделать на них резьбу. Это возможно если одна из них имеет больший диаметр. Способ подойдет для стыковки труб 20 и 25 мм, или 25 и 32 мм.
Большая труба вкручивается в любой горячий металлический элемент с внутренней резьбой этого же размера.
Такой вариант соединения подойдет в тех случаях, когда из труб делают разборные каркасы, но не для водопровода.
Часто задаваемые вопросы о соединениях на ус
Вопрос: Что такое соединение на ус?
Ответ: Это способ соединения двух деталей под углом, чаще всего 45 градусов, для создания аккуратного стыка.
Вопрос: Где чаще всего применяется соединение на ус?
Ответ: В столярном деле для изготовления рамок, плинтусов, карнизов и мебельных фасадов.
Вопрос: Какой инструмент нужен для точного запила на ус?
Ответ: Торцовочная пила с поворотным столом или стусло с ножовкой.
Вопрос: Чем отличается соединение на ус от соединения встык?
Ответ: При соединении на ус срез делается под углом, что скрывает торец детали, в отличие от прямого стыка.
Вопрос: Как усилить соединение на ус?
Ответ: С помощью шкантов, шпунтов, клея или специальных металлических крепежей (конфирматов, минификсов).
Вопрос: Что такое двойное соединение шип-паз на ус?
Ответ: Это усиленный вариант, где на запиленных под углом деталях дополнительно фрезеруются шипы и пазы для более прочного сцепления.
Вопрос: Можно ли сделать соединение на ус на трубах?
Ответ: Да, для этого используются специальные фитинги или гибка трубы под нужным углом.
Вопрос: Как исправить ошибку при запиле на ус?
Ответ: Мелкие щели можно заполнить шпаклевкой по дереву или клеем с опилками, при серьезной ошибке деталь придется перепиливать.
Вопрос: Какой клей лучше использовать для соединения на ус?
Ответ: Столярный клей ПВА (например, Titebond) или полиуретановый клей для влагостойких соединений.
Вопрос: Почему соединение на ус может разойтись?
Ответ: Из-за неточного запила, недостаточного количества клея, отсутствия усиления или усадки древесины.
