что такое пазы в мебели
Мебельные стяжки: виды, назначение
Отправим материал на почту
Мебельная стяжка – крепеж, который используют при сборке предметов интерьера. Соединительные детали облегчают и ускоряют процесс создания конструкции. Ассортимент креплений очень широкий, поэтому разберемся в особенностях и функциях элементов.
Зачем нужны
Мебель собирают поэтапно, объединяя разные части в единый предмет интерьера. Обычные крепежи для таких целей не подходят. Стяжки позволяют соединить детали между собой под нужным углом, сохраняя прочность связи и всей конструкции.
Специальные мебельные крепежи давно заменили традиционные саморезы и шурупы с гайками. Среди преимуществ использования выделяют 3 причины:
Если при сборке используют гвозди, то детали могут треснуть, отсоединиться. При монтаже саморезами части мебели расслаиваются или лопаются. При увеличении нагрузки на предмет интерьера крепеж выходил из него с «мясом».
Из-за конструктивных особенностей обычные крепления не подходят для соединения между собой нескольких шкафов или антресолей. Стяжка помогает скрутить детали под углом любой сложности, при этом не снижает прочности изделия. Предмет интерьера не теряет устойчивости даже при частой разборке и переносе.
Популярные виды
Тип мебельного крепежа зависит от задачи соединения. Модели различают по форме, по материалу изготовления и по способу использования. Рассмотрим 8 основных стяжек для предметов интерьера.
Минификс
Эксцентриковый крепеж – самый распространенный вид мебельных деталей. Устройство применяют при соединении Г- и Т-образных конструкций. В итоге получают крепкое совмещение, полностью скрытое от посторонних глаз. Традиционные минификсы состоят из 3 частей:
Иногда в комплекте с крепежом идет пластиковая или стальная втулка. Удобными считаются виды с готовой резьбой под ДСП. Если нужно соединить детали под углом, то применяют шарнирные модели. Для сложных конструкций уместны метизы двусторонние.
При использовании эксцентриковой стяжки не нужно высверливать отверстия на лицевой части предметов интерьера. Все дыры выполняют на фабрике, при производстве деталей. При самостоятельных работах лучше пользоваться сверлом Форстнера. Глубина паза – не более 12 мм. Несквозные элементы позволяют многократно разбирать мебель, не опасаясь повреждения конструкции.
Видео описание
Шкант
Мебельная стяжка визуально напоминает обрезок карандаша. Крепеж делают из натуральной древесины, реже – из пластика и стали. Распространенная длина детали – 3 см, диаметр – 0,8 см. На поверхности элемента есть рифленая зарубка. Насечка увеличивает прочность соединения.
Шкант редко используют в качестве самостоятельного крепления. Деталь часто дополняет минификс, придавая соединению большую жесткость и надежность. Отверстия заливают мебельным клеем, после чего вставляют крепежи. Единственный недостаток стяжки – недолговечность. Древесина и уплотняющий элемент через несколько лет рассохнуться, что станет причиной шатания конструкции.
Конфирмат
Мебельный евровинт делают из стального сплава, сверху покрывают оцинковкой. В итоге получают красивый, блестящий крепеж, устойчивый к коррозии. Визуально модель напоминает компактный саморез с плоской шляпкой и ножкой. На верхней части есть шлицы для шестигранника или крестовой отвертки.
На стержне конфирмата расположили резьбу. Кольца спирали идут более свободно, чем у шурупа. У детали тупой конец, поэтому для установки крепления в мебели просверливают отверстие. Одинаковый размер гладкой и волнистой частей обеспечивает плотное прилегание.
Конфирмат – универсальная деталь, которую используют при сборке всех типов предметов интерьера. Крепеж легко вкручивать как в промышленных, так и в домашних условиях. Чтобы собрать мебель, не нужно профессиональное оборудование.
Для соединения частей проделывают отверстия под насечку спирали и под шляпку. Шуруповерт может деформировать дыру, поэтому закручивают крепления вручную. Готовая конструкция с метизом выдержит многократные циклы нагрузки.
При установке конфирмата на поверхности предмета интерьера видна металлическая шляпка. Элемент можно скрыть под специальными заглушками в тон каркаса. Мебельная стяжка этого вида не выдерживает частые выкручивания и сборку.
Винтовая
Крепеж используют при соединении двух толстых деталей. Метиз состоит из металлического или пластикового цилиндра, поперек которого идет отверстие. В верхней части – штифт со шляпкой. Резьба выточена по всей длине, что обеспечивает надежное прикручивание. У конструкции высокая устойчивость к поперечным нагрузкам.
При монтаже в поверхности торцов деталей просверливают 2 отверстия. В первое вставляют цилиндр, совмещая дыры на всех элементах. Шуруп продевают сквозь паз на другой панели. При расшатывании конструкции крепеж можно легко подтянуть. Шляпка видна, поэтому прикрывают заглушками.
Винтовая стяжка идеально подходит для соединения деталей стульев. Метод позволяет многократно разбирать и собирать предметы интерьера, не повреждая компонентов. Единственный недостаток технологии – монтаж проводят профессионалы специальным оборудованием. Без навыка человеку сложно точно сопоставить дыры для крепежей. При ошибке цилиндр трудно вытянуть из паза.
Угловая
Метизы состоят из стальной пластины, согнутой под прямым углом. В комплекте идут два резьбовых фитинга (футорка), обеспечивающих плавный переход креплений с разным диаметром. Стяжки делают из пластика или металла, устанавливают при помощи саморезов. В модели есть отверстие. В дырку продевают стержень, к которому прикручивают винт.
Метод соединения не очень надежный, поэтому применяют для конструкций с небольшой нагрузкой. Угловые крепежи используют для сборки декоративных деталей и полок. При помощи стяжки прикручивают между собой боковушки предметов интерьера. Крепления удобны для монтажа ножек кровати, стола или стула.
Коническая
Крепеж – усовершенствованная модель винтового вида. Вместо шляпки у метиза есть шток, который вворачивают в плоскую часть конструкции. Одно отверстие в стяжке нужно для винта, второе – для низа. Элемент применяют для прикручивания двух толстых панелей, рамочных фасадов.
Из-за небольшого хода крепежа конический метод не обеспечивает прочное и долговечное соединение. Утягивающие детали создают из силумина. Сплав кремния с алюминием не такой крепкий как сталь или железо, поэтому метиз выдерживает ограниченное количество циклов сборки.
Межсекционная
Стяжку используют для соединения между собой отдельных модулей. Крепеж состоит из цилиндрической гайки с винтом на резьбе. Для надежности на шурупе есть шлицы. Элементы создают из хромированной стали, поэтому не ржавеют во влажных условиях.
Межсекционные стяжки монтируют при помощи зажимов. Струбцины обеспечивают плотное соединение между собой параллельных перегородок. Обе детали крепежа вставляют в готовое отверстие. Гайку дополнительно обездвиживают крестовой отверткой. Торчащие над поверхностью шляпки скрывают под колпачками.
Если мебель стоит у кривой стены или на неровном покрытии, межсекционные стяжки помогают получить ровное, плотное соединение. Верхние детали монтируют только с лицевой стороны. У нижних элементов первые два крепления идут с лица, последний – с задней части. После навешивания дверей створки не нужно корректировать.
Видео описание
Сборка мебели. Стяжка межсекционная мебельная.
Для столешницы
Если предмет интерьера состоит из нескольких частей, тогда необходима стяжка для столешницы. Крепеж используют для жесткого крепления. Деталь состыковывает конструкцию таким образом, что отдельные компоненты не разъезжаются по горизонтали. Модель идеально подходит для кухонной мебели. По типу стягивания различают 3 типа:
Парные крепежи монтируют в готовые отверстия. Дыры делают при помощи сверла Форстнера, создают стамеской паз. Соединительную деталь кладут в свободные участки, аккуратно прикручивают гайки ключом.
Как правильно выбрать
Крепежные элементы не должны ухудшать функциональность или портить внешний вид предметов интерьера. Производители часто в инструкции указывают вид мебельной стяжки, который стоит использовать. При сборке запрещено нарушать технологию.
В корпусных моделях хранят вещи. Чтобы обеспечить прочное, надежное соединение, нужен конфирмат. Универсальное крепление совместит части конструкцию под необходимым наклоном. Метизы вставляют в уже готовые отверстия, которые заранее просверливают.
Некрасивые шляпки прячут под накладками. Если нужно скрыть мебельную стяжку в фасаде, тогда берут минификсы. Межсекционные виды уместны для соединения нескольких конструкций. Для шкафов со множеством полок профессионалы советуют брать уголки или шканты с эксцентриками.
Заключение
Мебельные детали нельзя соединять обычными саморезами или гвоздями. Стяжка помогает надежно прикрутить отдельные части предметов интерьера. Легкие, универсальные крепления просты в использовании, обеспечивают несколько циклов сборки и делают конструкцию устойчивой.
Урок 15 — Крепление задней стенки на корпусную мебель
Задняя стенка не только придает эстетический внешний вид внутренностям корпусной мебели, кроме этого, она придает жесткость корпусу, предотвращая его «складывание» набок. Основным и наиболее часто встречаемым материалом для изготовления задних стенок является ДВП. Она сочетает в себе такие положительные моменты, как легкость и дешевизну.
Существует множество вариантов крепления задней стенки. Постараемся рассмотреть каждый из них, а именно, их устройство и в каких случаях они применяются.
4. В четверть — при данном способе на заднем крае вырезается выемка в которую затем крепится ДВП. Основными достоинствами этого способа крепления является экономия внутреннего пространства при скрытой задней стенке. Могут быть следующие вариации:
При креплении внахлест и в четверть задняя стенка может крепиться:
При крепление в паз задняя стенка фиксируется специальными пластиковыми уголками под саморез
В случаях, когда оный отсутствует, можно обойтись простыми саморезами 4×16 (см. схему). Отверстие должно быть предварительно засверлено. При этом важно выдержать угол (чтобы шуруп не прорезался с лицевой стороны), а так же при закручивании самореза не перетянуть (шляпка может прорвать ДВП).
Важно помнить, что задняя стенка должна быть зафиксирована не только по периметру, но и к внутренним перегородкам, как вертикальным, так и горизонтальным (исключая вставные полки, которые можно вынимать).
Зачастую, особенно в крупногабаритных изделиях, задняя стенка делается составной (из двух и более частей). Так ее легче перевозить, кантовать и пр. Иногда для изготовления цельной стенки может не хватить целого листа. В таких случаях производится крепление встык на одной из внутренних стоек шкафа. При этом гвоздики должны быть со шляпками, а саморезы желательно использовать со специальными скрепками или простыми широкими шайбами (их могут заменить пластиковые заглушки от конфирматов), на худой конец подойдут саморезы с пресс-шайбами.
Возможно соединение встык и навесу, для этого применяются специальные пластиковые соединители. На мой взгляд, не очень эстетично, но иногда без них не обойтись.
Столярное шиповое соединение (шип-паз)
При создании любой конструкции всегда разрабатывают методы крепления, способные обеспечить надёжность, возможность длительной эксплуатации и аккуратный внешний вид. Для решения этих задач в деревянных изделиях применяют так называемое шиповое соединение. Основным принципом крепления двух деталей является создание в одной детали шипов, а в другой пазов (проушин), в которые они вставляются. Используя столярные инструменты, обрабатывают обе детали с точным соблюдением геометрических размеров. Это обеспечивает надёжное зацепление, особенно если в качестве материала применяется фанера. После этого изделие можно использовать без применения дополнительных скрепляющих элементов. Однако для повышения надёжности применяют столярный клей или дополнительные крепёжные элементы.
Основные сведения
Одним из самых отработанных способов соединения двух деталей считается соединение типа шип–паз. Наибольшее распространение получил такой способ крепежа изделий из древесины. С его помощью скрепляют детали оконных рам, дверных проёмов, различные элементы мебели, стенки деревянных ящиков. Каждый элемент подобных изделий имеет специально изготовленный шип (или несколько штук) или паз (несколько пазов).
Виды основных соединений деталей изготовленных из дерева определены в ГОСТ 9330-76. В этом документе определены следующие характеристики подобного скрепления деревянных деталей:
ГОСТ 9330-76 Основные соединения деталей из древесины и древесных материалов. Типы и размеры
Согласно этому стандарту все соединения подразделяются на следующие категории:
Для каждой из этих категорий в стандарте утверждена своя аббревиатура (сокращённое обозначение). Эта маркировка состоит из двух заглавных букв кириллицы и одной цифры. Например, УК-2 обозначает, что речь идёт о соединении с двойным открытым сквозным шипом, УК-9 соединение «на ус» со вставным несквозным круглым шипом. Более подробно весь перечень изложен в тексте принятого стандарта.
Любой тип сопровождается подробным чертежом. На каждом из них приведена фронтальная и профильная проекции с указанием размеров, формул по вычислению каждого элемента, готовые результаты. Для получения прочного соединения стандартом определены допуски, которые необходимо соблюдать при изготовлении каждого из элементов. Подробно приведены параметры углового шипа (его длина, шаг и затупление). На основании приведенных результатов в госте разработаны рекомендации по выбору необходимого режущего инструмента. Отдельно сделаны ссылки на другие документы (стандарты) определяющие какими средствами необходимо крепить каждое из перечисленных изделий.
Виды шипового соединения
На сегодня разработано большое многообразие таких способов крепежа деревянных деталей. Все виды шиповых соединений классифицируются по следующим признакам:
По первому признаку шиповые соединения бывают: одинарные, двойные, многократные. Он определяет количество изготовленных элементов крепежа. Основными формами шипа считаются:
Выбор формы и размеров зависит от применяемого материала и уровня нагрузки, которую должна выдерживать вся конструкция. Большое распространение получило шиповое соединение со множеством прямоугольных шипов. Основным его достоинством считается простота изготовления и возможность применения его для любой древесины.
Разметка и изготовление проушины
Изготовление элементов начинают с выреза паза, в который будет вставляться шип. Во много качество каждого из них зависит от точности разметки и уровня используемого инструмента. Для его изготовления может использоваться фрезер, который позволяет ускорить процесс получения проушины. В домашних мастерских можно изготовить паз своими руками. Последовательность изготовления зависит от типа шипового соединения. Основная последовательность заключается в следующем. Разметка начинается с деления заготовки на три равные части. Далее ручной тонкой ножовкой производят пропилы. Затем при помощи стамески, необходимой ширины удаляют внутреннюю часть пропила, получая пазовый элемент. Окончательную обработку стенок полученного паза производят с помощью наждачной бумаги.
Разметка и изготовление шипа
Для обеспечения надёжности конструкции изготовление шипа должно начинаться с тщательной разметки. На первом этапе определяют, какого вида будет изготавливаться этот элемент, где он должен находиться. По его месту положения различают: угловое концевое, серединное и ящичное. Кроме этого необходимо определиться – сколько их будет в соединении. Одним из факторов, влияющих на количество, является толщина заготовки. Если деталь имеет толщину, не превышает сорок миллиметров, выбирают соединение с одним шипом. Если ширина находится в интервале от сорока до восьмидесяти миллиметров, изготавливают два или три. Для более толстых заготовок выпиливают тройное или многократное соединение. Опыт профессионалов показывает, что шип должен иметь толщину, равную одной трети от всего размера детали, а длина должна равняться толщине скрепляемых элементов.
Основными этапами изготовления шипа являются:
Разметка мест необходимых распилов производится с помощью измерительных инструментов в обеих плоскостях. Выбор инструмента для распила зависит от возможностей изготовителя. На деревообрабатывающих предприятиях эту операцию производят на специальных станках. Если планируется изготовить шип своими руками, применяют обыкновенные пилы. Наиболее подходящими считаются: лучковая пила или ножовка. После изготовления шипа производится зачистка его поверхности. Она осуществляется при помощи напильников и наждачной бумаги. Далее вставной шип подгоняют под заготовленный паз. После завершения этой операции производится его окончательная фиксация.
Виды соединений при изготовлении мебели
Соединение деталей представляет собой одну из основных и, что очень важно, трудоемких операций. В столярном и плотничьем деле существует множество способов соединения деталей в щиты, бруски, рамки и коробки. В конечном счете все зависит от того, что вам необходимо. Если вам необходимо изготовить щит, то нужно соединить детали боковыми сторонами; если вам нужен брусок более длинный, чем те, которые у вас есть, то придется соединять детали в длину и т. п.
Важную роль здесь играет назначение изделия. Когда вы выбираете вид соединения, всегда следует учитывать, какова будет нагрузка на изделие, и какой характер она будет иметь.
Настоящий профессионал всегда знает, что нужно сделать в каждом конкретном случае, т. е. чего будет достаточно, что будет лишним, а что делать просто недопустимо, так как от этого пострадает качество изделия.
Виды соединений можно подбирать в зависимости от способа соединения и применения вспомогательных средств, используемых при выполнении этих соединений.
1. Классификация соединений в мебельных изделиях
Соединение элементов в мебельное изделие осуществляют различными способами. Выбор вариантов соединений достаточно разнообразен. Конструктор, выбирая то или иное соединение, обязан помнить, что оно должно обеспечить надежность и долговечность изделия, его технологичность и эстетичность.
Все применяемые соединения подразделяются на два основных типа: неразъемные и разъемные.
Неразъемные соединения не предполагают разборки конструкции; соединения элементов в них осуществляют с помощью клея, гвоздей, скоб и бесшурупной фурнитуры. Разъемные соединения позволяют собрать и разобрать конструкцию.
Разъемные соединения подразделяются на стационарные и подвижные. Стационарные соединения обеспечивают постоянное взаимное расположение соединяемых частей мебельного изделия. К ним относятся соединения на стяжках, шурупах, шкантах без клея. Разъемные подвижные соединения обеспечивают перемещение элементов изделия относительно друг друга в заданном направлении. К подвижным соединениям относятся соединения на петлях, роликах, направляющих.
Прочность изделий зависит от прочности соединения деталей. В столярном производстве применяют разнообразные соединения:
2. Неразъемные соединения
Самой распространенной группой среди неразъемных соединений являются соединения с помощью клея. Благодаря им создают конструкции различных форм и назначения. Клеевые соединения имеют ряд положительных качеств: они достаточно технологичны, имеют высокую прочность, повышают формоустойчивость, снижают вероятность растрескивания.
Шиповые соединения достаточно широко используются в мебельных изделиях. Основные элементы шиповых соединений – шип, гнездо, проушина, шпунт, гребень.
Шип – выступ на конце детали, имеющий определенную форму и размеры. Шип входит в гнездо, проушину или шпунт.
Гнездо – это отверстие или углубление в детали.
Проушина – отверстие на конце детали, открытое с двух или трех сторон. Форма и размеры шипа соответствуют форме и размерам гнезда или проушины.
Шпунт (паз) – это углубление в детали на всю ее длину.
Гребень – выступающая часть детали, совпадающая по форме и размерам со шпунтом. Основные элементы шиповых соединений приведены на рисунке 1.
Рис. 1. Элементы шиповых соединений: 1 – шип плоский; 2 – гнездо; 3 – проушина; 4 – торцовая грань шипа; 5 – заплечики шипа; 6 – боковые грани шипа; 7 – гребень; 8 – паз; 9 – круглый вставной шип (шкант)
По форме шипы бывают плоскими, круглыми, трапециевидными («ласточкин хвост») и зубчатыми. Шипы могут быть цельными (выполненными непосредственно на конце детали) и вставными (являющимися самостоятельными деталями). Вставные круглые шипы называются шкантами. Плоскости боковых граней шипов называются щечками.
Уступы, образующие переход от бруска к телу шипа, называются заплечиками.
Длина шипа – это расстояние от торцевой его грани до заплечиков, его толщина – расстояние между щечками шипа, ширина – поперечный размер щечки.
С помощью шипов образуют соединения:
Шиповые соединения бывают:
Основные виды шиповых соединений и их размерная взаимосвязь регламентируются ГОСТом 9330-76 (рис. 2, 3).
Рис. 2. Основные характеристики шиповых соединений: конструкция шипа: 1 – цельный; 4, 6 – вставной; количество шипов: 1 – одинарный; 2 – двойной; направление оси шипа: 1, 2 – прямой; 5 – косой; форма шипа: 1, 2, 5 – плоский; 3 – «ласточкин хвост»; 6 – круглый; угловое концевое соединение: 7 – с открытым шипом; 8 – с закрытым шипом; серединное соединение: 9 – сквозное; 10 – с несквозным шипом
Рис. 3. Основные виды шиповых соединений и их размерная взаимосвязь: S0 – толщина; В – ширина; для шканта l длина равна 20–30 мм; l1 = l + (2–3 мм); d = 0,4 S0; S1 = 0,4 S0; для шипа l = (0,5 – 0,8) В; h = 0,7 В1; S2 = 0,5 (S0 – S1); b ≥ 2 мм; l1 = (0,3 – 0,6) l; для шипа ящичного S1 = S3 6, 8, 10, 18 мм
Прочность шиповых соединений зависит от площади склеивания и плотности соприкосновения стыков. Угловые концевые, серединные и ящичные соединения служат для создания объемных конструкций (рамок, коробок, ящиков). Соединения на шип прямые открытые одинарные, двойные или тройные отличаются по прочности, и, следовательно, выбор соединения будет определяться величиной нагрузок при эксплуатации.
Соединения на шип с потемком и полупотемком (сквозные или несквозные) уступают по прочности открытым шиповым соединениям. Но они предохраняют бруски от выворачивания при сборке.
Во всех несквозных соединениях предусматривают зазор (не менее 2 мм) между торцом шипа и стенкой гнезда. Это делают для того, чтобы избежать разрушения конструкции в момент неизбежных деформаций, вызванных гигроскопичностью древесины.
Наиболее распространены в мебельных изделиях соединения на шкант. Это объясняется их положительными качествами:
Соединения на ус применяют в конструкциях, где необходимо скрыть торцы соединяемых деталей. Усовые соединения уступают по прочности и технологичности прямым угловым соединениям.
Из всех ящичных шиповых соединений наиболее прочным является соединения на шип «ласточкин хвост». Соединения по длине позволяют из маломерных отходов изготовлять полноценные детали. Это ведет к увеличению полезного выхода древесины. Из всех способов соединения по длине наиболее распространены зубчатые клеевые соединения (ГОСТ 19414-79). Это объясняется тем, что они обеспечивают высокие показатели прочности на растяжение и на изгиб, являются технологичными, так как для их создания существуют высокопроизводительные специализированные линии (рис. 4).
Зубчатые соединения в зависимости от выхода элементов шипов на пласть и кромку могут быть вертикальными (выход поверхности элементов шипов на пласть), горизонтальными (выход поверхности элементов шипов на кромку); диагональными (выход поверхности элементов шипов на пласть и кромку).
Прочность зубчатого соединения зависит от длины шипа и уклона его пластей. Уклон должен быть не менее 1 : 8, что обеспечивает оптимальные условия сборки.
Рис. 4. Область применения шпонки «ласточка» Hoffmann и ее габаритные размеры
Группа соединений по кромкам служит для увеличения размеров деталей по ширине. Наиболее технологично соединение на гладкую фугу. Соединение по кромкам на шкантах целесообразно применять для сопряжения нешироких деталей. Достаточно прочно и технологично соединение по кромкам на вставную рейку. Рейка может быть выполнена из фанеры или древесины с поперечным расположением волокон.
Соединения по длине на ус и клиновидное обладают высокой прочностью, но требуют значительного расхода материала и трудоемки. При применении шиповых соединений на прочность влияют качество древесины, точность обработки деталей, качество клея и условия склеивания, форма и размеры шипа. Чем больше площадь склеивания, чем меньше шероховатость склеиваемых поверхностей и тоньше клеевой шов, тем прочнее клеевое соединение.
Кроме древесины, в производстве, как известно, применяются материалы, получаемые прессованием из измельченной древесины: древесностружечные плиты, плиты МДФ, ОСБ и др. Они в силу своей структуры не могут служить основой для шипа, несущего механические нагрузки. В этом случае делается только проушина, а в роли шипа используются такие элементы соединения, как круглый и плоский шканты или различные стяжки.
Угловые соединения – это неотъемлемая составляющая почти всех столярных изделий. Как получить соединение, максимально технологичное и менее зависимое от условий эксплуатации? Очевидно, что такое соединение должно иметь ряд преимуществ.
Соединение на шип открытый сквозной – прочное и простое в изготовлении. Но шип виден с обеих сторон. Это существенно ухудшает вид изделия, так как дает потемнение торцов при отделке. Применяется только для древесины и имеет ограничения при малой толщине материала.
Соединение на шип открытый несквозной имеет меньшую площадь склеивания, поэтому менее прочное. Простое в изготовлении. Торец виден с одной стороны. При повышенных нагрузках, например в дверях, используется в комбинации с круглыми шкантами.
Соединение на круглый шкант – достаточно прочное и простое в изготовлении. Шканты изготовляют из древесины твердых пород. Диаметр шканта должен быть равным 0,4 толщины материала.
Соединение на ус несквозной со вставными круглыми шкантами – менее прочное и более сложное в изготовлении. Обеспечивает красивый вид изделия, эстетичность, однотонность при отделке, так как нет открытых торцов. Применяется для соединения профильных деталей.
Соединение на ус с плоским шипом несквозным – простое и достаточно прочное. Изделие имеет красивый вид. При сборке рамок возникают сложности при фиксации углов.
Соединение на ус с плоским шипом сквозным – прочное и простое в изготовлении. Декоративный вид портит шип, видимый с обеих сторон (кромок).
Соединение на ус без шипов на клею и скобах – простое в изготовлении, но непрочное. Применяется для простых и сложных профильных деталей в условиях эксплуатации изделия без нагрузок, например, декоративных рамок.
При малой длине шипа (до 20 мм) прочность соединения снижается, а при увеличении длины шипа свыше 49 мм прочность не повышается. Следовательно, длина шипа должна быть в пределах от 20 до 40 мм.
Соединение на «ласточку» Hoffmann – прочное и простое в изготовлении. Элемент соединения может быть со стороны пласти и со стороны угла. Нет открытых торцов. Применяется для любых профильных деталей толщиной от 8 мм (рис. 4, 5).
Шпонки «ласточка» Hoffmann можно эффективно и практически без проблем использовать как для создания отдельных соединений, так и для целых блоков.
«Ласточка» Hoffmann обладает комплексом уникальных свойств:
Рис. 5. Варианты конструктивных решений со шпонкой «ласточка» Hoffmann
При выполнении столярных и плотничьих работ прибегают к сплачиванию, сращиванию, наращиванию и вязке (угловому соединению) деталей.
Сплачиванием называется соединение брусков и досок в щиты. Иначе такое соединение называется соединением по ширине. Доски и бруски, образующие щит, называют делянками (ламелями).
Сплачивание может производиться на гладкую фугу, в четверть, на рейку, в паз и прямоугольный гребень, в паз и треугольный гребень, в «ласточкин хвост» (рис. 6).
Сплачивание в четверть предполагает, что на каждой из делянок предварительно были выбраны четверти. Сплачивание в четверть очень неэкономично и приводит к излишнему перерасходу древесины.
Более экономично сплачивание на рейку. При сплачивании на рейку пазы выбираются в обеих делянках (ламелях), а их соединение осуществляется при помощи рейки, которая вставляется в смежные пазы на кромках. Шина паза и рейки должна составлять примерно 2 /3 от толщины делянки.
Сплачивание в паз (шпунт) и прямоугольный, трапециевидный или треугольный гребень представляет собой близкие виды шипового соединения. Их различие в форме шипа. При таком сплачивании в одной кромке делянки выбирают шпунт, а на кромке другой делают гребень (шип). Паз должен составлять примерно треть толщины делянки, шип должен быть чуть-чуть тоньше.
Сплачивание в шпунт и гребень по прочности несколько уступают клеевому соединению на гладкую фугу. Причина этого кроется в том, что форма шпунта и гребня неизбежно обладает неточностями, вследствие чего нельзя обеспечить необходимую плотность соприкосновения сопрягаемых частей.
Рис. 6. Сплачивание: 1 – на гладкую фугу; 2 – в четверть; 3 – на вставную рейку; 4 – в прямоугольный паз и гребень; 5 – в треугольный паз и гребень; 6 – на шип «ласточкин хвост»
Соединение в паз и гребень применяют при изготовлении щитов, настилке полов и изготовлении столярных перегородок.
Сплачивание в «ласточкин хвост» представляет собой шиповое соединение, особенность которого состоит в том, что шип имеет форму, обратную трапециевидной.
Сплачивание выполняют на клее. При сплачивании щитов применяются и другие виды соединений. Используют шпонки, наконечники в паз и гребень, прямые и треугольные рейки, вклеенные в торец.
Шпонка (как и рейка) – это длинный плоский шип, проходящий по всей длине детали. Шпонка забивается в паз при помощи молотка. Предварительно для увеличения прочности на нее можно нанести клей, но это не является обязательным условием.
Наконечники в паз и гребень крепятся к нижней или верхней торцовой части щита. В самом наконечнике обычно изготовляют паз, а гребень выбирают на щите. Сплошные паз и гребень могут быть заменены шкантами.
Выбор между клеевыми соединениями и иными видами соединений следует делать на основании назначения щита, так как преимущество последних состоит в том, что они предохраняют щиты от коробления.
Сращивание – это соединение отрезков по длине. Применяется в тех случаях, когда из более мелких элементов необходимо сделать более длинную деталь или заготовку. Применяется несколько видов сращивания: впритык, на «ус», вполдерева, косым прирубом, в прямой и косой накладной замок, в прямой и натяжной замок и др. (рис. 7).
Рис. 7. Шиповые соединения по длине
Сращивание впритык – соединение деталей в длину по плоскости с формированием прямых углов. К такому способу сращивания желательно прибегать только в тех случаях, когда не нужно, чтобы изделие было достаточно прочным и было способно выдерживать большие нагрузки. В плотничьем деле сращивание впритык применяют только тогда, когда обе соединяемые части имеют под собой опору. Соединяют их, как правило, при помощи скоб.
Сращивание на ус – соединение, у которого сопрягаемые плоскости образуют с продольными плоскостями заготовок острый угол. Сращенная таким образом деталь крепится при помощи нагелей. Сращивание на «ус» может производиться с наличием выступа, в который упирается другая деталь, или без него, наличие выступа предохраняет от смещения деталей относительно друг друга.
Сращивание вполдерева напоминает сплачивание в четверть. Срез древесины по глубине должен составлять точно половину толщины сопрягаемых брусьев, а длина – превосходить толщину не менее чем в 2,5 раза. Соединение скрепляют нагелями. Такое соединение очень прочное, выдерживает достаточно большие нагрузки и наиболее часто применяется при сращивании гнутых заготовок. В зависимости от угла поверхности по отношению к торцу такое соединение называют сращиванием на прямой или косой накладной замок.
Наиболее прочный способ соединения при сращивании – клеевое зубчатое соединение. Желательно, чтобы при таком соединении длина шипа была больше шага (ширин у основания) примерно в четыре раза.
3. Соединения при помощи гвоздей и крепежных скоб
Гвоздевые соединения в производстве мебели применяются редко. Их используют для крепления деталей из тонких листовых материалов.
Гвозди относятся к стандартным изделиям. Они имеют различные размеры по длине и толщине. Форма сечения гвоздей бывает круглой, прямоугольной, с насечкой, с винтовой или кольцевой резьбой. В зависимости от материала различают стальные, медные, алюминиевые гвозди и т. д.
Прочность соединений на гвоздях характеризуется сопротивлением выдергиванию. Оно зависит от размеров гвоздя, формы сечения и материала соединяемых деталей.
Соединение скобами применяют при креплении деталей из тонких листовых материалов, тканей, некоторых полимерных деталей и пружин. Соединение скобами нетрудоемко, но не обладает большой прочностью. При креплении листовых материалов высота скобы должна быть выше толщины детали не менее чем в три раза.
4. Бесшурупная фурнитура
Основным удерживающим элементом при креплении бесшурупной фурнитуры является дюбельный элемент, отлитый заодно с ее корпусом. Дюбель имеет форму втулки с заостренными кольцевыми или полукольцевыми выступами.
Устанавливают фурнитуру методом запрессовывания дюбелей в заранее высверленные отверстия на специальном оборудовании. Бесшурупная фурнитура технологична. Обеспечивает достаточную прочность.
Конструкция строительных гвоздей с плоской головкой соответствуют ГОСТу 4028-63 и приведена на рисунке 8.
Условное обозначение гвоздей с плоской головкой с диаметром стержня 1,2 мм и длиной 25 мм: гвозди П 1,2 × 25 ГОСТ 4028-63.
Общий вид скоб приведен на рисунке 9.
Шурупы с полукруглой головкой (ГОСТ 1144-80)
Условное обозначение шурупа: шуруп 3 × 20 ГОСТ 1144-80. Общий вид шурупов приведен на рисунке 10.
 |  |  |
| Рис. 8. Гвоздь строительный | Рис. 9. Скоба | Рис. 10. Шуруп |
Шурупы с шестигранной головкой (ГОСТ 11473-75)
Общий вид шурупов с шестигранной головкой приведен на рисунке 11. Условное обозначение: шуруп 4 × 50 ГОСТ 11473-75.
Шурупы с потайной головкой (ГОСТ 1145-80)
Общий вид шурупов с потайной головкой приведен на рисунке 12.
Условное обозначение: шуруп 3 × 20 ГОСТ 1145-80.
Болт с увеличенной полукруглой головкой и усом (ГОСТ 7801-81)
Общий вид болтов с увеличенной полукруглой головкой и усом приведен на рисунке 13. Условное обозначение: болт М6 × 40 ГОСТ 7801-81.
Шурупы с полупотайной головкой (ГОСТ 1146-80)
Размеры шурупов с полупотайной головкой приведены на рисунке 14. Условное обозначение: шуруп 3 × 20 ГОСТ 1146-80.
 |  |
| Рис. 11. Шуруп с шестигранной головкой | Рис. 12. Шуруп с потайной головкой |
 |  |
| Рис. 13. Болт с увеличенной полукруглой головкой и усом | Рис. 14. Шуруп с полупотайной головкой |
Болты с шестигранной головкой (ГОСТ 7798-70)
Основной вид болтов с шестигранной головкой приведен на рисунке 15. Условное обозначение: болт М 12 × 60 ГОСТ 7798-70.
Гайки шестигранные (ГОСТ 5927-70) представлены на рисунке 16. Условное обозначение: гайка М8 (ГОСТ 5927-70), где H – высота гайки; M – диаметр резьбы; S – размер под ключ.
Рис. 15. Болт с шестигранной головкой
 |  |
| Рис. 16. Гайка шестигранная | Рис. 17. Шайба |
Шайбы (ГОСТ 11371-68)
Основной вид шайб приведен на рисунке 17.
Условное обозначение: шайба 12 (ГОСТ 11371-68).
5. Соединения на нагелях
Нагель – деревянный, металлический, пластмассовый стержень круглого, квадратного, прямоугольного (пластинчатого) или фигурного сечения (рис. 18).
Рис. 18. Виды нагелей: 1 – деревянный квадратного сечения; 2 – деревянный круглого сечения (шкант); 3 – то же из металла; 4 – деревянный многогранный; 5 – пластинчатый (деревянный, из металла); 6 – металлический сложного сечения
Нагели применяют для скрепления шиповых, кромочных и других соединений. Их устанавливают в гнезда, которые готовят заранее. Количество и расположение нагелей регламентируется в зависимости от типа соединения и назначения изделия.
Соединения металлическими скрепами
Этот вид соединений отличается тем, что отдельные части изделия – детали или узлы – скрепляются металлическими скрепами (рис. 19).
Рис. 19. Соединение скрепами: 1, 2 – соединение посредством S-образных пластинок; 3 – соединение металлическим кольцом
Иногда такое скрепление является самостоятельным, иногда дополнением к клеевому соединению. Виды металлических скреп разнообразны.
Преимущество подобных соединений заключается в том, что они производятся быстро, не требуют специальных режимов, достаточно прочны.
Недостаток – требуют специального оборудования для изготовления и установки на место скреп.