Большой справочник столяра. Все виды столярно-плотницких работ своими руками Котельников В.

После распила заготовки на ее поверхности остается много различных дефектов: шероховатость, неровности и т. д. Все это можно устранить с помощью строгания. Для этой работы применяются струги с металлическими и деревянными колодками. Бывает плоское и фигурное строгание.

Для плоского строгания используются шерхебель, одинарный, двойной и торцевой рубанки, фуганок, полуфуганок и шлифтик. Для фигурного – зензубель, фальц-гебель, грунтубель, шпунтубель, калевки, горбачи и др.

Строгание выполняется вдоль, поперек и перпендикулярно (торцевое строгание) волокнам. Перед работой необходимо осмотреть заготовку, чтобы определить направление волокон.

В зависимости от целей далее выполняется та или иная техника строгания.

Обрабатываемая заготовка перед строганием обязательно прочно закрепляется на верстаке или верстачной доске, чтобы обеспечить безопасность в работе и сделать ее более качественно.

Техника плоского строгания

Строгание брусков или досок прямоугольного сечения выполняется последовательно. Сначала строгается одна сторона заготовки шерхебелем, рубанком и фуганком. Чистота строгания проверяется на глаз: заготовка ставится против света и к ней приставляется ровно строганая (фугованная) линейка, по которой определяется неточность работы.

После этого на обработанной стороне простым карандашом ставится метка (можно в виде кривой линии) и строгается вторая сторона заготовки. Она выверяется точно под угольник и после проверки на ней также ставится метка. Ширина бруска или доски должна соответствовать определенному размеру, поэтому рейсмусом на первой обработанной стороне проводится риска. По ней строго в угольник строгается третья сторона, после ее проверки на ней ставится метка. Только после этого рейсмусом определяется толщина заготовки и проводится риска на второй и третьей сторонах. Потом по этим рискам строгается четвертая сторона. В конце работы проверяется правильность всей заготовки с помощью угольника.

Проверить правильность строгания поверхности щита можно с помощью рейки и на глаз.

Строгать широкие заготовки (например, доски) можно захватками или частями без пропусков.

Трехгранные бруски изготовляются последовательно. Сначала строгается квадратный брусок. Потом он распиливается по диагонали на две части, образуя трехгранные бруски. Распиленная сторона строгается.

Пятиугольные бруски изготавливаются путем прикрепления трехгранных брусков к квадратным.

Шестигранные бруски делаются из квадратных или круглых заготовок. Сначала на торцах заготовки вычерчивается круг, который делится на шесть частей. По ним проводятся риски, по которым затем лишняя древесина спиливается, срубается или сострагивается. Каждая сторона шестигранника обрабатывается по очереди: 1, затем 2, 3 и т. д.

Строгание тонких деревянных брусочков имеет свою специфику, поскольку в обычном режиме они выгибаются и ломаются. Поэтому применяется три способа работы с ними.

1. Заготовка нужной толщины и ширины (например, доска) строгается с четырех сторон. Затем рейсмусом проводятся риски. По ним с двух сторон доски отпиливаются два брусочка, у которых строгается только одна сторона (другая уже была обработана в начале). Чтобы при строгании этой стороны брусочки не сломались, нужно один или два конца брусочка срезать на ус и прикрепить гвоздиками к верстаку или ровно выстроганной доске.

2. Из заготовки нарезаются брусочки или рейки. Затем они укрепляются по одному или по нескольку штук рядом нестроганой стороной вверх на строганую доску. К боковым сторонам рубанка крепятся планки на таком расстоянии от подошвы, какой толщины должны быть брусочки или рейки. После закрепления концов брусочков или реек гвоздями, они строгаются. В результате получаются абсолютно одинаковые по толщине брусочки или рейки.

3. Изготавливается специальное стусло под обработку небольших реек и брусочков. Расстояние между набитыми брусочками, между которыми будут вставляться заготовки, должно равняться ширине ножа рубанка или фуганка. Сбоку прибивается направляющий брусочек, по которому потом будет двигаться колодка струга своей боковой стороной. Строгание заготовок в этом случае можно будет выполнять под прямым или косым углом. Это приспособление повышает производительность труда и способствует улучшению качества работы.

Фигурное строгание

Для фигурного строгания используются различные инструменты, каждый из которых выполняет строго заданную функцию. Например, круглые щиты, кольца и полукольца, а также эллипсы и овалы строгаются горбачами. Карниз выполняется карнизником или калевкой большой ширины. Сначала строгаются бруски нужных размеров, затем снимается с одного ребра фаска и далее начинается строгание калевкой. Галтель строгается из бруска нужной формы и размера стругом с таким же названием. Полувалик выстругивается стругом с ножом обратной формы.

При изготовлении колонны с каннелюрами применяется несколько инструментов. Сама колонна в виде круглого столба строгается из круглого бревна. Потом на ней размечаются каннелюры с ремешками между ними по обоим торцам. Намеленным шнуром пробиваются риски или намечаются карандашом по хорошо строганной стороне рейке. Далее следует выстругивание галтелью самих каннелюр. Ширина и глубина каннелюр могут быть различными. Желательно использовать для каннелюр нож по их размеру.

Кроме круглых колонн можно делать квадратные столбы или при необходимости использовать вместо целой колонны только половину. В последнем случае колонна распиливается по длине на две части или же такие половины изготавливаются еще при распиле бревна. Иногда вместо тяжелых изготавливаются легкие колонны.

Для этого делаются 2–3 деревянных круга, на которые плотно друг к другу набиваются доски или бруски. С лицевой стороны доски острагиваются, чтобы получилась круглая по форме колонна. Потом делаются каннелюры.

Колонны с каннелюрами, разделенными ремешками, используются для оформления террас, беседок и домов с наружной стороны, для украшения фасада, крыльца, наличников и т. д.

При строгании тонких брусков с калевками или гладких брусков со слегка снятыми фасками необходимо использовать специальное стусло. Такие заготовки (обкладки или раскладки) очень тонкие, и, чтобы при выстругивании калевок они не колебались, их необходимо закреплять. Стусло под эти изделия делается из двух досок с хорошо отфугованными рюмками и пластью.

Доски скрепляются вместе, образуя прямую и одинаковую по всей длине четверть, соответствующую по размеру указываемому бруску. В нижней части четверти (в нижней доске) забивается несколько острых шпилек, которые должны выступать из-за дна четверти на половину толщины калевки, чтобы они не могли повредить или затупить жало ножа. Перед работой заготовка насаживается на эти шпильки легкими ударами молотка. Лучше это делать через доску или брусок, чтобы не образовались вмятины на заготовке. Потом сострагивается ребро бруска с помощью рубанка. Затем поверхность бруска строгается калевкой. После строгания брусок нужно очень осторожно снять со шпилек.

В процессе столярно-плотницких работ широко используются различные виды соединений деталей и элементов.

Соединение должно быть очень прочным и точным, чтобы получилась правильная геометрическая форма изделия.

Отдельные детали приходится сращивать по длине, под различными углами и т. д. В различных случаях используются те или иные типы соединения или крепления.

Сращивание

Сращивание (наращивание) брусков применяется при соединении деталей по длине. Этот вид соединения применяется и в строительстве, и в мебельном производстве.

Сращивание выполняется в шип с прямым или косым стыком.

Прямое соединение брусков вполдерева делается с прямым или косым стыком, а косое соединение вполдерева – с прямым стыком.

Широко используются замочные соединения в простой накладной замок или клиновой замок, а также соединения шипом в торцевой паз. Кроме того, соединения бывают на косую фугу, на круглых вставных шипах-шкантах в торец и пр.

Серединные соединения деталей под прямым углом для изготовления решеток

Для таких соединений используются различные способы, которые делятся по характеру врезки на проушечные, вполдерева или гнездовые. Чтобы скрепить бруски рамки и предотвратить их расхождение, применяется средник в лапу или в накладной «ласточкин хвост». Для предотвращения коробления связываемого бруска (особенно при его большой ширине) применяется соединение вполдерева гребнем.

Соединения для изготовления рамок из брусков с прямоугольной подрезкой

В этом случае используются вязка сквозным одинарным шипом, соединение шипом впотемок и вполупотемок, внакладку, впроушину с подрезкой заплечиков на ус, крепление с помощью круглых вставных шипов-шкантов.

В том случае, если невозможно сделать открытую вязку сквозным одинарным шипом, выполняется соединение шипом в потемок. Для него подготавливается гнездо, шип подрезается так, чтобы образовались заплечики-потемки, перекрывающие гнездо. Шипы с потемком бывают сквозными (на всю толщину бруска) или глухими (скрытыми в бруске). Вязка с открытым шипом гораздо прочнее, чем впотемок.

Иногда потемочный шип заменяется соединением в полупотемок. Полупотемок срезается на одной стороне шипа на половину длины или чуть больше. Такое соединение применяется при изготовлении табуретов для вязки ножек, а также столов с царгами.

Для изготовления оконных переплетов и дверных полотен используется шиповое соединение впроушину с подрезкой заплечиков на ус.

Для рамочных угловых соединений применяются круглые вставные шипы-шканты, которые делаются из сухой древесины твердых лиственных пород. Эти приспособления дают очень прочные соединения.

Шканты бывают круглыми или восьмигранными со снятыми фасками по концам, которые обеспечивают легкое вхождение (вгонку) деталей в просверленные отверстия. Также по длине шканта прорезается канавка глубиной 1–1,5 мм, по которой после склеивания выходят излишки клея.

Соединения для формирования рамок из брусков, подрезанных на ус

В зависимости от назначения изделия используются различные соединения. В рамках крышек столов, столярных стульев, картин применяются сквозные и полупотемочные (глухие) соединения шипами на ус, вставными круглыми шипами, вставными плоскими глухими или открытыми, а также соединения сквозными шипами.

Совет мастера

При изготовлении различных коробок и ящиков применяются следующие соединения: на открытый прямой и косой шип, в паз, в гребень, на вставных плоских или круглых шипах. Когда требуется скрыть торцы шипов с одной (чаще с лицевой) стороны, выполняется вязка на полупотайных шипах (косых) или «ласточкин хвост».

Чтобы полностью скрыть соединения с прирезкой отдельных деталей на ус, выполняются следующие шиповые соединения: в полный потай, в паз на вставную рейку, на гребень или впритык на ус с поставленной бобышкой.

Серединные соединения с врезанием средников в коробках и ящиках

Ящики и коробки часто делятся на части внутри. Для этого между их боковыми стенками врезаются средники с использованием следующих соединений: в одинарный или двойной наград, на прямой шпунт и гребень, треугольный шип, прямой глухой или сквозной шип, а также на круглый вставной шип-шкант.

Если делаются горизонтальные средники, которые укладываются на коробку плашмя, то используется врезка «ласточкиным хвостом» или прямая врубка на клею с дополнительным креплением шпильками или гвоздями.

При изготовлении шипов для крепления в «ласточкин хвост» нужно делать узкую сторону шириной 3–4 мм, а промежуток между основаниями гнезд – вдвое шире основания шипов.

Угловые шиповые и проушинные соединения брусков

Эти соединения выполняются с помощью шипов и проушин. Шиповые соединения могут быть одинарными, двойными и тройными. Шиповая деталь включает шип (длиной 3 мм, толщиной 4 мм и шириной 5 мм) и заплечики. Проушина состоит из проушины и щечек, которые ее ограничивают. Вместо проушины можно использовать гнездо. Одинарное шиповое соединение изготавливается проще всего, но двойное или тройное более прочное. Толщина шипа в угловых соединениях будет зависеть от толщины скрепляемых брусков. Ширина проушины должна равняться толщине шипа, но чтобы шипы с небольшим усилием входили в проушины. Если шип получился тоньше проушины или гнезда, то соединение будет слабым. Это можно исправить, надев на такой шип тонкую прочную бумагу на клею.

Заплечики должны быть одинаковыми. Гнездо для глухого шипа должно быть на 2–3 мм больше длины шипа, чтобы туда стекали излишки клея. Обычно шипы делаются для крепления горизонтальных брусков, а проушины – для вертикальных. Помимо обычных шипов, применяются вставные цилиндрической или прямоугольной формы. Их толщина – 8-15 мм, длина – 6-12 см.

Последовательность выполнения шиповых соединений

Сначала строгаются бруски квадратной или прямоугольной формы точно по размерам, затем их стороны проверяются угольником. На двух противоположных концах брусков с помощью гребенки проводятся риски. Это нужно делать для любого шипового соединения: одинарного, двойного или тройного.

Длина шипа должна быть равной толщине бруска. Поэтому после проведения гребенкой продольных рисок следует провести еще и горизонтальные или поперечные с помощью карандаша или шила по угольнику, ограничивая данную длину. Для проушин также проводятся риски, ограничивающие их высоту, равную ширине шипа.

Когда нанесены все риски по концам брусков, их нужно закрепить в верстаке и приступить к запиловке шипов и проушин. Это можно сделать ножовкой с широким полотном или лучковой пилой. При запиловке полотно пилы нужно держать около риски, но ее линия должна оставаться нетронутой. Сначала пила должна идти с наружной стороны шипа, а у проушины – с внутренней.

Запил делается на 2–3 мм в толщину древесины, и сначала пила ведется на себя. Затем ее коротким движением направляют вперед, так постепенно выполняется запил. Потом можно выполнять пиление на полный размах. Не стоит слишком нажимать на пилу, иначе она уклонится от своего направления. Распил должен быть ровным, без перекосов.

Далее у шиповых деталей спиливаются щечки. Линия пропила при этом должна быть строго под прямым углом или со скосом вовнутрь. У одинарных шипов древесину не нужно долбить, а у двойных и тройных это делается в середине между двумя шипами. Шипы в проушины должны хорошо соединяться без дополнительной подчистки стамеской. Чтобы обеспечить должную чистоту распила, необходимо использовать острую пилу с мелкими, одинаково разведенными зубьями.

Для изготовления проушин выполняется только долбление. Долбить древесину при изготовлении шипов и проушин следует по рискам у гнезд и по линиям пропила. Долбление выполняется в два приема. Сначала долото или стамеска ставятся лезвием около риски на расстоянии 2–3 мм, чтобы предохранить древесину от смятия. Следует аккуратно снимать стружку толщиной не более 5 мм.

Дойдя до половины глубины гнезда или проушины, необходимо приступить к долблению с обратной стороны. После удаления древесины нужно подрезать все шероховатости острой стамеской. Далее угловое соединение проверяется насухо и соединяется на клею.

Особенности выполнения шипа «ласточкин хвост»

Кроме прямых шипов, выполнение которых было описано выше, широко применяется так называемый шип «ласточкин хвост». Он имеет угол наклона щечки от вертикали шипа в 10°. При большом угле наклона щечка может сколоться, тогда соединение получится непрочным. Если угол наклона щечки будет меньше 10°, то шип «ласточкин хвост» почти не будет отличаться от прямого.

Гнездо под шип «ласточкин хвост» выполняется размером по шейке шипа глубиной на 3–5 мм больше его длины. Шип пропиливается в форме «ласточкиного хвоста». Клин изготавливается с таким расчетом, чтобы шип при вставлении в гнездо, не доходя до его дна, расклинился и плотно прижался к стенкам. Соединение смазывается клеем. Клин расширяет шип внутри гнезда и тем самым удерживает его. Поэтому такое соединение считается очень прочным, но требует большой точности работы.

Соединения для изготовления щитов

Такие столярно-мебельные изделия, как двери, перегородки, панели, крышки столов можно выполнять целиком из щитов с рамками и без них. Щиты бывают массивными и тяжелыми, сделанными из досок, или легкими каркасными, облицованными с двух сторон толстым шпоном, фанерой-переклейкой или древесноволокнистой плитой. Также щиты могут быть пустотелыми или с заполнением.

Массивные щиты изготовляются обычно из брусков с годичными слоями. При неправильно уложенных брусках возникает коробление, которое образует лоток. Поэтому бруски нужно укладывать годичными слоями в разные стороны, чтобы предупредить их коробление.

Щиты изготавливаются методом сплачивания на гладкую фугу, когда бруски или узкие доски тщательно прифуговываются друг к другу, а их кромки склеиваются и для большей прочности скрепляются плоскими или круглыми шипами. Сплачивание выполняется из досок или брусков в прямую четверть, со скосом, в закрой, в шпунт и гребень, на вставную рейку, на плоских вставках и круглых шипах. Щиты с четвертями, шпунтами, вставными рейками обычно применяются для изготовления дверей. Такие щиты не коробятся, они более прочные и между досками или брусками этого устройства нет щелей, т. е. щит не продувается. А ведь нередко при усушке в таких соединениях образуются сквозные щели.

Столярная плита изготавливается из узких брусков, которые затем оклеиваются с двух сторон по пластям 1–2 слоями шпона. Чтобы избежать коробления щитов, не стоит их делать слишком широкими и при подборке деталей следует строго учитывать порядок их укладки. Чтобы снизить риск коробления щитов, набранных из досок или брусков, можно применить для соединения деталей шпонки, наконечники и обвязку.

Особенности конструкций торцевых соединений

В торцевых соединениях преимущественно используется метод наращивания, когда все детали скрепляются между собой в торцевой части с увеличением длины целой детали. Тип крепления может быть различным и давать различный результат: выдерживать большие нагрузки при сжатии, растяжении или изгибе. Доска, полученная наращиванием, во многом превосходит по прочности обычную целую доску.

Совет мастера

Для дополнительного крепления больших брусьев, которые применяются в строительстве дома, можно использовать металлические или деревянные крепежные детали: выдолбленные или вставные деревянные шипы, металлические хомуты или обмотку толстой проволокой, крепление болтами и пр.

Торцевые соединения деталей, которые дают высокую сопротивляемость сжатию, имеют различную конструкцию (рис. 21). Общее в их конструкции – каждый брусок имеет и накладку, и паз, которые делаются равными по толщине и длине. Бывает наращивание с прямой и косой накладкой.

Рис. 21. Торцевые соединения, которые сопротивляются: а – с прямой накладкой вполдерева; б – с прямой накладкой со стыком в тупой угол; в – с косой накладкой со стыком в шип

Торцевые соединения деталей, которые дают высокую сопротивляемость растяжению, содержат в основе своей конструкции накладку в замок (рис. 22). При выполнении этого соединения сначала чертится накладка, затем на одной детали делается паз, а на другой – выступ. Такой замок позволяет прочно соединить обе половины. Этот тип соединения может быть выполнен с прямой или косой накладкой. Для придания большей прочности конструкции можно использовать клей, гвозди и шурупы.

Рис. 22. Торцевые соединения, которые сопротивляются растяжению: а – в прямой накладной замок; б – в косой накладной замок; в – с прямой накладкой со стыком в шип («ласточкин хвост»)

Торцевые соединения, которые дают высокую сопротивляемость изгибу, в своей основе содержат накладку с косым или ступенчатым стыком (рис. 23).

Соединения с прямой накладкой вполдерева с косым стыком выполняется так, что торцевые стороны обеих деталей срезаются под острым углом. При выпиливании торцов необходимо очень точно выверять угол среза.

Рис. 23. Торцевые соединения, которые сопротивляются изгибу: а – с прямой накладкой вполдерева с косым стыком; б – с прямой накладкой вполдерева со ступенчатым стыком; в – с косым накладным замком с клиньями и со стыком в шип

Соединения с прямой накладкой вполдерева со ступенчатым стыком характеризуется тем, что на торцевых сторонах деталей делаются небольшие пазы и шипы. Соединения с косой накладкой используются редко, хотя по прочности не уступают соединениям с прямой накладкой.

Боковые соединения деталей

Обычно здесь используется метод сплачивания (рис. 24). Боковое соединение применяется в устройстве дверей или ворот, потому что оно отличается большой прочностью.

Рис. 24. Виды боковых соединений: а – на гладкую фугу; б – на вставную рейку; в – в четверть; г, д – в паз и гребень (с различными формами паза и гребня); е – внахлестку; ж – с перекрытием

Для дополнительного укрепления деталей в большом массиве изделия используются поперечные скрепляющие доски или щиты.

Бывает боковое соединение деталей, выполненное на гладкую фугу, когда детали имеют гладкую поверхность боковых кромок и при соединении склеиваются. Каждая доска в конструкции называется делянкой, а шов между ними – фугой. При сборке щита необходимо подбирать соседние доски с одноименными кромками, чтобы получился красивый декоративный узор древесной текстуры. Кромки досок перед стыковкой обрабатываются фуговкой.

Боковые соединения на вставную рейку отличаются тем, что в каждой детали на боковой стороне имеется паз по всей длине, в который вставляется соединяющая рейка. Если на боковых сторонах будет снята четверть и детали будут крепиться с их помощью, то соединение будет называться боковым в четверть.

Бывает соединение боковое в паз и гребень, которое имеет несколько типов в зависимости от качества гребня. Паз может быть треугольным или прямоугольным. При устройстве паркета обычно используется треугольный паз, а при составлении полотна для двери – прямоугольный.

Соединение боковое внахлестку выполняется следующим образом: под нижнюю планку кладется тонкая рейка, после чего верхний боковой край детали закрепляется гвоздями; затем устанавливается следующая планка так, чтобы ее нижний край выступал на 1/4 толщины планки, и также закрепляется несколькими гвоздями. Такой тип соединения используется в устройстве внешних стен здания или крыши, поскольку он способствует лучшему стеканию дождевой воды с поверхности и обеспечивает надежную защиту покрытия от разрушающего воздействия атмосферных явлений.

Боковое соединение с перекрытием используется в качестве декоративного приема. Кроме того, изделие, выполненное с помощью такого соединения, дает звукоизоляцию и теплоизоляцию.

Выполняется соединение следующим образом: сначала через промежуток, равный половине ширины планки, настилается первый ряд деталей; затем сверху на детали устанавливается второй ряд, который закрывает пустоты.

Сплачивание с наконечником чаще всего применяется для соединения сразу нескольких деталей в одно целое (рис. 25).

Рис. 25. Сплачивание нескольких деталей с наконечником

Для этого требуется сделать одинаковые выемки с боковой стороны одиночной детали и с торцевой стороны соединяемых деталей. Этот метод применяется при составлении паркетных полов. При сборе деталей в щиты для крепления торцов используются наконечники в паз и гребень со вклейкой или наклейкой рейки (рис. 26).

Рис. 26. Типы соединения досок в щиты: а – с наконечником в паз; б – с наконечником в гребень

Обе эти конструкции требуют дополнительного закрепления клеем, также используются шпонки.

Типы соединений деталей под прямым углом

Такие соединения используются в креплении оконных, дверных блоков, парниковых рам, элементов скамеек, качелей и пр. Сплачиваемые детали угловых соединений располагаются по отношению друг к другу строго под углом в 90°. Бывают угловые соединения на шип и на ус, а также Т-образные и L-образные. Последние (они также носят название концевых) имеют множество вариантов: от самого простого (вполдерева) до очень прочного – на тройной шип (рис. 27).

Рис. 27. Виды угловых концевых соединений: а – с одинарным открытым сквозным шипом; б – с одинарным сквозным потайным шипом впотемок; в – с одинарным глухим шипом впотемок; г – с тройным открытым сквозным шипом; д – в прямую накладку вполдерева; е – в сквозной «ласточкин хвост»

Угловые соединения на шип имеют в своей конструкции 1–3 шипа. У несквозного соединения шиповое крепление делается в середине деталей и внешне остается невидимым.

Для этого внутри заготовок выполняются небольшие углубления под шипы с дополнительной длиной для клея. Угловые соединения на ус имеют свою особенность: стороны деталей, соединяющихся между собой, должны быть срезаны под углом в 45°. Крепления на ус могут быть сквозными, когда видно сплачивание, и несквозными, когда крепление зафиксировано внутри деталей.

Сквозное соединение на ус может быть с 1–3 шипами (рис. 28).

Рис. 28. Виды углового соединения на ус: а – сквозное; б – несквозное

Совет мастера

Принцип соединения деталей углового крепления на ус такой же, как при угловом несквозном креплении на шип. Несквозное соединение на ус остается невидимым для глаза. Для крепления можно использовать круглые или плоские шипы. При выборке древесины под шипы необходимо обязательно делать гнезда немного больше самих шипов, чтобы потом заготовки можно было легко соединять между собой.

Все шиповые соединения выполняются на клею. Они бывают концевыми, угловыми и ящичными. Вариантов таких соединений может быть очень много (рис. 29).

Рис. 29. Угловые шиповые соединения: а – открытое сквозное (1 – одинарное, 2 – двойное, 3 – тройное); б – несквозное с полупотемком; в – сквозное с полупотемком; г – несквозное с потемком; д – сквозное с потемком; е, ж – серединные несквозные и одинарные; з – серединное двойное; и – серединное

Так, можно делать угловые концевые соединения со сквозным шипом, с несквозным шипом впотемок, которые применяются при вязке брусьев створок, фрамуг, форточек, дверей и т. п. В каждом конкретном случае используется тот или иной тип крепления. При строительстве дома или при возведении крыши используются специфические типы соединения: угловая врубка и врубка в лапу.

Угловая врубка также относится к угловым типам креплений, ведь здесь детали по отношению друг к другу находятся под определенным углом. Различается два типа такого соединения в зависимости от величины угла.

Бывает угол между деталями, не превышающий 45°, или меньше. В этом случае древесина вытесывается со вставной деталью, а затем под нее подгоняется поверхность основания (рис. 30).

Рис. 30. Виды угловой врубки: а – I тип с углом между деталями 45° и меньше; б – II тип с углом между деталями 45° и больше

Бывает угол больше 45° между соединяющимися деталями. Здесь врубка делается иначе: выполняются детали с двумя плоскостями, расположенными под разными наклонами к первоначальной поверхности основания.

Врубка в лапу используется только при строительстве сруба стен дома или колодца. Такое крепление обладает большой прочностью, поэтому зачастую не требует дополнительных крепежных деталей. Но иногда встречаются усложнения конструкции в виде накладок. Для врубки обтесывается конец бревна в форме куба, затем делятся его стороны на 8 частей. Далее из куба на торцевой поверхности вырубается трапеция, одно основание которой составляет 6 частей, а другое – 4. Лапа со стороной вдоль волокон должна иметь форму трапеции, суженной к основанию бруска. Возле бруска толщина такой трапеции составляет 2–3 части, а с торца – 6 частей (рис. 31).

Рис. 31. Врубка в лапу: а – схема подготовки бруска; б – вид сруба с креплением в лапу

Бывает вырубка бревен и брусьев для соединения в обло и в чашу (рис. 32).

Т-образное соединение деталей выглядит так, что после закрепления деталей вставная деталь словно вырастает из массива другой.

Рис. 32. Виды соединения (сопряжения) рубленых стен: а – в обло; б – в чашу

Такой тип соединения используется при сопряжении лаг перекрытий и перегородок с обвязкой дома. Угол соединения деталей – 90°. Изменение угла дает непрочное соединение.

Разновидностей Т-образного соединения много, но чаще всего используются два типа – с потайным косым шипом «ласточкин хвост» и с прямой ступенчатой накладкой.

В первом случае используется потайной шип трапециевидной формы, который вставляется с одной из сторон балки. Во втором случае для крепления используется ступенчатая прямая накладка (рис. 33).

Рис. 33. Типы Т-образных соединений: а – с потайным косым шипом «ласточкин хвост»; б – с прямой ступенчатой накладкой

Для ее изготовления нужно выбирать древесину с одной части детали на 1/2 всей ширины, а с другой – на 1/3. Далее на первой части выбирается древесина еще на половину накладки, чтобы толщина незатронутой части бруска составляла 1/4 от ширины целого бруска. На второй части детали, где изначально была выбрана древесина на 1/3, делается еще небольшое углубление, чтобы незатронутая древесина здесь составляла 1/2 всей толщины бруска. Такая ступенчатая накладка дает очень прочное соединение, но для дополнительного крепления можно использовать клей. Шурупы и гвозди не рекомендуются: они могут только нарушить целостность ступеней.

Рис. 34. Типы крестовидных соединений: а – с прямой накладкой вполдерева; б – с посадкой в одно гнездо

Крестовидные соединения

Это крепление напоминает Т-образное, но здесь оба бруска в одинаковой степени являются ведущими. Такой тип крепления используется при устройстве крыш и стропильных ферм (рис. 34). Разновидности крестовидного соединения различаются по глубине крепежной накладки: 1/6-2/3 от толщины бруска.

Крепление гвоздями

Это очень простое и удобное крепление, которое часто используется в столярно-плотницкой работе. Но и в этом простом деле требуются определенные знания и навыки.

Выбирать гвозди нужно по номеру (совокупности длины и диаметра) в зависимости от толщины скрепляемых деталей.

При этом желательно, чтобы длина гвоздя была как минимум на 3 мм больше толщины одной дощечки, чтобы гвоздь прошил ее и вошел в другую, с которой производится крепление.

Для получения более прочного крепления нужно на толстую доску положить тонкую, а не наоборот.

Вбивать гвоздь лучше под небольшим углом, а не перпендикулярно, это также даст более прочное соединение.

Перед вбиванием гвоздей необходимо сделать несколько отметок на поверхности детали, чтобы гвозди были расположены равномерно и аккуратно. И лучше располагать гвозди не в одну линию, а в шахматном порядке.

Не рекомендуется располагать гвозди слишком близко друг к другу, иначе возникнет раскол. Также не следует вбивать гвозди близко к торцевой стороне планки, поскольку здесь древесина наиболее ослаблена, и если возникнет трещина, то она пойдет от торца по всей доске.

Если требуется избавиться от шляпки гвоздя, чтобы она не портила внешнего вида поверхности, необходимо вбить гвоздь на 3/4 всей его длины, а затем острогубцами откусить шляпку и вбить остаток гвоздя до конца в массив.

Можно утопить шляпку гвоздя в массиве дерева с помощью добойника.

Предварительно следует расплющить шляпку, а затем вбить гвоздь и расправить остатки шляпки по направлению волокон. После этого поверхность нужно будет зашпаклевать, чтобы заделать образовавшееся углубление, и зашкурить. Обычно шляпка удаляется, если планируется дальнейшая полировка поверхности изделия.

Если был выбран слишком длинный гвоздь, то после забивания его острый конец выйдет наружу. Это можно исправить, загнув гвоздь вбок и вбив его в доску.

Когда необходимо удалить гвоздь, то его можно выбить с обратной стороны или подрезать древесину с внешней стороны, а затем поддеть шляпку плоскогубцами или молотком. Затем необходимо подложить под образовавшийся зазор дощечку, чтобы не смять древесину возле шляпки, и выдернуть гвоздь клещами или гвоздодером.

Чтобы слишком острый гвоздь не расколол тонкую заготовку, нужно его острие слегка затупить легкими ударами молотка или откусить кусачками.

Крепление шурупами

Шурупы дают более надежное крепление, чем гвозди. Шурупы используются для крепления дверных и оконных петель, ручек, штапиков, обкладок и т. п. Шурупы, в отличие от гвоздей, практически не нарушают целостности внутренних слоев древесины, поэтому крепление с их помощью более качественное. К тому же выглядят они более эстетично и, что не менее важно, в случае необходимости (например, для разъединения деталей) шурупы можно легко вывернуть из гнезд.

Шурупы так же, как и гвозди, выбираются по диаметру и длине в зависимости от величины скрепляемых деталей. Однако каждый шуруп обязательно должен быть на 3–4 мм длиннее толщины прикрепляемой к основе планки. Для самой тонкой планки используются шурупы длиной 6 мм, а толстая планка крепится шурупами длиной 12–15 см.

Совет мастера

Если нужно ввинтить шуруп в массив твердой древесины, то перед началом работы его лучше смазать хозяйственным мылом. Когда в дальнейшем планируется покрывать поверхность изделия краской, то лучше вместо мыла использовать солидол или лыжную мазь. После работы небольшие жирные следы этих средств можно убрать спиртом или другим обезжиривающим средством.

Если шуруп будет ввинчиваться в ДВП или ДСП, то сначала необходимо просверлить в плите отверстие чуть меньшего диаметра, чем диаметр шурупа. Затем отверстие нужно смазать клеем и вставить в него кусок трубки из пластика. Только после этого в модифицированное отверстие можно ввинчивать шуруп.

Шурупы имеют различные шляпки в зависимости от их предназначения: плоскую (потайную) или полукруглую (выпуклую). Первый вид шляпки предназначен для крепления деталей мебели с последующей их шпаклевкой. Здесь шурупы не должны быть видны на поверхности. Второй тип шурупов используется для простого крепления деталей или для украшения поверхности.

Шурупы вворачиваются с помощью отвертки с подходящим размером и видом полотна. Отвертка вставляется в шлицу шурупа (небольшую прорезь на шляпке). Шлица может иметь крестообразную или прямую форму.

Небольшой шуруп вворачивается в мягкую древесину без особых усилий, предварительно следует лишь шилом сделать пометку на поверхности детали. Если шуруп большой и массив очень твердый, склонный к расколу, вначале необходимо просверлить отверстие дрелью, буравом или коловоротом. Оно должно быть чуть меньше диаметра шурупа. Если скрепляются две толстые планки, то просверлить нужно обе детали.

Если требуется скрыть шляпку шурупа в массиве, то следует сделать небольшое коническое углубление, ввинтить шуруп до предела, а затем зашпаклевать отверстие.

Когда необходимо ввинтить шуруп в торцовую часть доски или бруска, необходимо просверлить под шуруп отверстие, пропитать его древесным лаком на масляной или спиртовой основе, а затем ввинчивать шуруп.

Можно также использовать нагель, вбив его в торец бруска, а затем уже в него ввинтить шуруп.

Если требуется удалить намертво ввинченный шуруп, то следует зафиксировать между рамками разводного гаечного ключа полотно отвертки, которую затем установить в шлицу шурупа. Затем нужно немного нажать на отвертку и повернуть гаечный ключ.

Таким способом можно удалить даже самый старый и непокорный шуруп. Также можно использовать молоток. Сначала следует вставить жало отвертки в шлицу, захватить рукоятку отвертки всей рукой, оставив открытой верхушку и, осторожно ударяя молотом по верхушке, синхронно поворачивать отвертку против часовой стрелки.

Не стоит вворачивать шурупы (или гвозди) во влажную древесину: они быстро заржавеют и вокруг них образуются желтые пятна. Чтобы избежать этого, можно предварительно покрыть металлические крепежные детали тонким слоем масла. Это следует делать и при соединении деталей, которые в дальнейшем будут подвергаться воздействию влажного воздуха, снега или дождя.

Использование заклепок

Заклепки дают очень прочные и надежные крепления, но их применение требует наличия как стандартных инструментов (молоток, дрель, сверла и конические зенковки для расточки верхних кромок отверстий), так и специфических. К последним относятся: поддержка – металлическая пластина с выемкой под головку заклепки; натяжка – стальной сердечник с неглубоким отверстием, высверленным по центральной оси; обжимка – стальной сердечник с выемкой на торце.

Сначала необходимо нанести метки на поверхности деталей, которые будут соединяться. Отмечается линия будущего шва и места, где будут ставиться заклепки. Требуется соблюдать определенное расстояние от кромки детали до места заклепки. Для этого необходимо умножить диаметр заклепки (в мм) на коэффициент – 1,5. Шаг между отверстиями под заклепки вычисляется так: величина диаметра умножить на коэффициент 3. Например, если диаметр заклепки будет составлять 6 мм, то расстояние от кромки равно 9 мм (1,5 х 6); а шаг – 18 мм (3 х 6).

Диаметр сверла подбирается на 0,1–0,2 мм больше, чем диаметр заклепки. После нанесения меток сверлится ряд отверстий. Если будут делаться заклепки с потайными головками, то отверстия нужно зенковать коническими зенковками, т. е. растачивать их на конус. Глубина расточки должна составлять 8\10 от диаметра заклепки.