Шиповые соединения «ласточкин хвост. «Ласточкин хвост» крепление, соединение Инструменты и материалы

Надежность и эстетика сложных конструкций из дерева во многом зависит от правильного выбора способа соединения ее составных частей. Особенно это актуально для каркасных изделий, несущих конструкций, где параметры безопасности выходят на передний план.

Качественное соединение деревянных деталей – залог долговечности, основа привлекательного вида изделия, показатель мастерства и профессионализма плотника и столяра.

Выбор вида соединения

Вообще, видов соединений деревянных заготовок существует огромное количество, поэтому рассказать можно только о некоторых из них, наиболее распространенных.

Одним из самых простых способов нарастить деревянную деталь (брус, бревно, доску), увеличить ее ширину является торцевое соединение. Существует несколько вариантов его реализации. Часто применяют простой и функциональный метод в половину толщины (вполдерева). В зависимости от предполагаемой нагрузки на деталь срез может быть ровным или косым. В отдельных случаях стык укрепляют с помощью фигурных вырезов – замков. Данный тип соединения препятствует растяжению, скручиванию, изгибу. Так сращивают брус между собой с целью удлинения.

Создание объемных рам или деревянных каркасов требует надежных соединений под различными углами. В этом случае рационально использовать соединение типа шип-паз или шип-проушина. Узлы в месте стыка деталей выдерживают нагрузку смещения, изгиба и сжатия. Если конструкции необходима высокая стойкость на разрыв, вырезы делают трапециевидной формы.

Дополнительные связи каркасных изделий, придающие жесткость конструкции, реализуют с помощью Т-образных или крестообразных соединений. Основная нагрузка на стыках – сжатие, смещение и разрыв. В особых случаях конструкцию дополнительно усиливают металлическими уголками, шурупами или гвоздями.

Для соединения досок между собой в коробчатые конструкции под прямым углом удобно использовать специальный ящичный паз. Как понятно из названия, данный способ часто применяют для создания объемных конструкций, в том числе ящиков для мебели. Качественно изготовленный ящичный стык выглядит монолитно, имеет привлекательный вид и выдерживает внушительные нагрузки. При создании деревянной мебели часто используют соединение на шкантах, нагелях и домино (когда паз имеет продолговатую форму, в отличие от круглого шканта).

Шиповое соединение (шип-паз)

Самым простым и одним из самых надежных является соединение шип-паз. Оно широко применяется в столярном деле. Подобным способом собирают в единое целое деревянные детали оконных рам, изготавливают самые различные детали корпусной мебели, листы фанеры. Суть данного способа состоит в том, что на торце одной соединяемой детали делают шип, который вставляется в паз другой детали и фиксируется в нем.

Для работы удобно использовать специальный ламельный фрезер, за неимением такового можно обойтись простым ручным инструментом. Понадобится:

• ручная обушковая пила с мелким зубом;
• электрическая или ручная дрель;
• несколько стамесок разной ширины;
• наждачная бумага;
• измерительный инструмент, угольник и карандаш.

Сначала размечают заготовки. Параметры шипа и паза зависят от параметров деревянных деталей и конфигурации изделия, тем не менее стоит учитывать несколько общих рекомендаций.

Важно! Толщина шипа должна составлять примерно треть толщины детали, ширина – 70-80% ширины, длина должна равняться толщине соединяемой заготовки.

Параметры паза также должны соответствовать этим критериям. В любом случае важно следить за тем, чтобы размеры шипа и паза совпадали. Детали должны соединяться легко, без нажима, но не выпадать под собственным весом. Не должно быть люфтов, щелей и перекоса.

Первым вырезают паз, такая последовательность вызвана тем, что шип гораздо проще подгонять под паз, чем наоборот. С помощью пилы делают пропилы, лишнюю древесину удаляют с помощью дрели, дно паза и стенки выравнивают стамесками.

В большинстве случаев для фиксации деталей достаточно одного лишь столярного клея, обеспечить максимум прочности помогут шурупы или гвозди.

Соединение вполдерева

Достаточно часто в столярном деле используют различные варианты стыков вполдерева (простой или прямой замок). Данный тип сборки деревянных конструкций характеризуется простотой изготовления и высокой надежностью. Различают следующие его разновидности:

• поперечное соединение;
• вполдерева – ласточкин хвост;
• угловое соединение;
• на ус;
• сращивание вполдерева.

Первые два способа применяют для соединения деталей, перекрещивающихся под прямым углом. Особенно популярен ласточкин хвост, в котором форма выреза представляет собой трапецию и боковые стороны идут не под прямым углом. Паз замка слегка расширяется от торца, обеспечивая более надежную фиксацию. Надо отметить, что шиповое соединение тоже может называться ласточкин хвост, если шипы вырезаны в виде трапеций.

Второй и третий способы формируют законченный угол. Сращивание применяют в случае необходимости увеличить длину заготовки.

Как сделать поперечное соединение

Одним из самых простых является поперечное соединение. Оно отличается простотой изготовления, овладеть его премудростями может даже начинающий плотник. Работа выполняется в следующем порядке:

• делается разметка. Соединяемые детали накладывают друг на друга. С помощью линейки прочерчивают линию среза. Рейсмусом наносят разметку по толщине;
• первая деталь зажимается в тиски. Ручной пилой, аккуратно, по линиям делается распил до пометки, оставленной рейсмусом. Заготовка поворачивается. Делается второй пропил;
• заготовку вынимают из тисков. С помощью острой стамески и деревянного молотка-киянки удаляют часть древесины между пропилами;
• обрабатывают вторую деталь;
• плоскости выравнивают с помощью наждачной бумаги или абразивного бруска.

Теперь можно стыковать деревянные заготовки. Соединение должно быть плотным, без люфтов и зазоров. Если изделие будет неразъемным, стыки промазывают столярным клеем, конструкция дополнительно усиливается шурупами.

Формирование углов на ус

Одним из лучших способов создания углов различных объемных изделий является стык на ус. Он позволяет создать монолитную конструкцию, скрыть волокна торца, тем самым обеспечить привлекательный вид. Этот способ подходит для самых разнообразных изделий, но чаще всего применяется для изготовления рамок и деталей корпусной мебели.

Для создания соединения в каждой из деревянных деталей делают пропилы под углом, равным половине угла, под которым встречаются заготовки. Чаще всего этот угол прямой, следовательно, запилы выполняют под 45 градусов, тем не менее угол может варьироваться в широких пределах. Работы выполняют по следующему алгоритму.

Вначале размечают детали. Важно не забывать, что разметка выполняется по длинной стороне, в противном случае можно не угадать с размерами.

На кромках, которые будут соединены, проводят линию под требуемым углом. Комбинированным угольником разметку переносят на каждую сторону заготовки. Затем выполняют распил, для которого лучше использовать электрическую торцовую пилу, но можно работать и ручным инструментом. Работая ножовкой, важно контролировать угол среза, нелишним будет воспользоваться бруском в качестве направляющей.

Готовые детали прикладывают друг к другу, проверяя точность подгонки. Неровности придется сгладить ручным рубанком, довести угол с помощью шлифовальной шкурки. На обе поверхности наносится столярный клей, и с помощью струбцин изделие фиксируется. Дополнительной прочности можно добиться с помощью гвоздиков. Работая молотком, важно контролировать силу удара, чтобы заготовки не сдвинулись.

Особо ответственные соединения усиливают с помощью брусков, которые вклеивают во внутренний угол. Стык, который не будет виден, можно дополнительно укрепить металлическим угольником.

В результате качественно выполненной работы получится идеальный шов. Если же образовалась небольшая щель, то ее можно скрыть, расправив прилегающие волокна древесины с помощью гладкой цилиндрической поверхности. Для этого подойдет стержень обычной отвертки.

Шип в проушину

Угловые и тавровые (пример: Т-образное соединение оконной рамы) пересечения удобно выполнять методом шип-гребень в проушину. В данном случае проушину делают в торце вертикальной детали, пропилы под шип – в горизонтальной ее составляющей.

Работа начинается с разметки проушины. Толщина заготовки делится на три. Тонкой ножовкой делают пропилы на глубину, равную ширине другой заготовки. С помощью стамесок удаляют лишнюю древесину, стенки проушины выравнивают наждачной бумагой.

Размечают вторую заготовку. Ширина шипа должна быть равна ширине первой заготовки, толщина равняться толщине шипа. Пропилы выполняют ручной ножовкой, тщательно контролируют глубину и угол наклона. Лишнее снимают стамеской.

Окончательную доводку по толщине выполняют с помощью наждачной бумаги. Детали должны соединяться с легким усилием и не распадаться под собственным весом.

Шип в гнездо

Более сложным соединением является способ шип в гнездо. Оно требует большего мастерства, но отличается гораздо более высокой надежностью и долговечностью. Сфера использования та же, что и в предыдущем случае, а именно – Т-образные стыки. Отличие данного метода заключается в том, что шип делается в торце вертикальной детали, в теле горизонтальной выпиливается гнездо.

Это одно из самых распространенных мебельных соединений. Различают соединение со сквозным шипом и с глухим. Отличие состоит в том, что в первом случае вырезается сквозное гнездо, во втором прорезь делается на определенную глубину.

Особенности японского столярного соединения

Небывалых высот столярного искусства достигли японские мастера. Используя традиционные техники, комбинируя различные типы соединений, они создают точные и надежные стыки без применения гвоздей и прочего крепежа. Стыковка различных деревянных деталей выполняется исключительно благодаря силе трения.

В основе надежности данных соединений лежит точный срез. Идеально подогнанные линии замков на обеих сопрягаемых деталях позволяют создать соединение с безукоризненной точностью. Сложные конфигурации замков требуют большого опыта, знаний и умения владеть инструментом, но при желании всему этому можно научиться.

Сплачивание досок

Качественная древесина стоит дорого, купить хорошую доску с необходимыми параметрами не всегда возможно, да не всегда и нужно. Чтобы сделать, к примеру, столешницу, вовсе необязательно искать доску шириной в стол, обладая навыками столярного дела, можно создать идеальное деревянное полотно с необходимыми параметрами.

Вариантов сплачивания много. Широко распространена доска с шипом и пазом, так называемая вагонка. Она позволяет создавать ровные деревянные поверхности большой площади. Часто используется упрощенный ее вариант – доска со стыком в четверть.

Сплачивание на гладкую фугу (встык)

Самый простой способ, не требующий дополнительных элементов. Боковые грани досок фугуют, лучше делать это попарно, зажимая обе соседние доски в тиски и одновременно обрабатывая их. Такая обработка создаст точную поверхность, на которой неровности одной доски будут компенсироваться неровностями другой. Обе доски промазывают клеем и фиксируют до полного его застывания.

Сплачивание несущих элементов

Удлинить (нарастить) доску, являющуюся частью несущей конструкции можно несколькими способами. Самый простой и самый надежный – соединение вполдерева с последующей накладкой на место соединения усиливающих планок. Некритичные участки можно усилить с помощью фанеры.

Этот же способ используют и для сочленения досок под различными углами. Точно выполненные разрезы сочленяемых деталей позволяют обойтись и без усиливающих накладок, достаточно закрепить доски в месте стыка шурупами.

Рубка без остатка означает, что уложенные бревна сформируют ровный угол, их концы не будут выступать за пределы строения, отдельная его разновидность – теплый угол. Рубка с остатком, в свою очередь, означает, что по углам здания сформируется переплетение из выступающих торцов. Второй способ более затратный в плане количества материала, но здание лучше сохраняет тепло и более устойчиво.

Существуют различные способы соединения деталей из дерева, умение определить оптимальный для того или иного вида работ позволит значительно разнообразить ассортимент изделий, которые может изготовить мастер. Правильно выбранный способ обеспечит привлекательный внешний вид изделию и гарантирует надежность объемной конструкции.

Считается, что замок «в ласточкин хвост» имеет морские корни, в ласточкин хвост выполнялось крепление судов с деревянным корпусом. Такое соединение оказалось наиболее устойчивым к намоканию древесины и разнонаправленным нагрузкам, вызванным волнением моря. Основным преимуществом технологии стала надежная стыковка деревянных деталей без применения дополнительного крепежа, надежность крепления обеспечивает замок оригинальной трапециевидной формы. В составе инструмента судовых плотников имелась специальная пила с названием «ласточкин хвост».

Традиционно на Руси венцы сруба укладывались «в чашу», такое сцепление вырубалось топором. С появлением добротного столярного инструмента, сруб стали укладывать «в лапу», соединение имело прямоугольный шип. Дальнейшим усовершенствованием этого замка стало использование шипа «ласточкин хвост» с трапециевидным профилем.

Технология ласточкин хвост для крепления бруса стала основной в промышленном домостроении, типоразмеры и особенности соединения определены ГОСТ 30974-2002. Введение стандарта создало благоприятные условия для развития малоэтажного домостроения, отечественные деревянные дома промышленного производства по качеству не уступают финским образцам.

Стандартом установлены виды столярного соединения в ласточкин хвост:

• Соединение «в лапу»;
• Глухой «сковородень»;
• Открытый «сковородень»;
• Скрепление трапециевидной шпонкой.

Отличительной особенностью этих типов крепления является конструкция шип-паз, имеющая трапециевидную форму с прямым основанием.

Крепеж бруса «в лапу» – самый простой способ постройки сруба, надежное сцепление обеспечивает шип трапецеидальной формы, который вырубают в торцевой части каждого ряда венца. Правильно сделанный и собранный замок надежно фиксирует венцы сруба во всех плоскостях. Крепление является универсальным, используется для возведения сруба из бруса и оцилиндрованных бревен, соединение «в лапу» чаше всего используют при строительстве под усадку.

Конструкцию отличает отсутствие торцов, выступающих за углы строения, такой замок называют «чистый угол». Шип в такой конструкции является несущим элементом и несет основную нагрузку. Для постройки сруба в «чистый угол», рекомендуется использовать брус максимальных типоразмеров, со стороной не менее 250 мм.

Выполнить крепеж ласточкин хвост своими руками достаточно сложно, чтобы избежать ошибок применяют полноразмерный шаблон шипа ласточкин хвост для бруса, образец можно вырезать из жести или плотной бумаги. Шаблон прикладывают к торцу и обрисовывают, границы пропилов намечают с помощью молотка и стамески. Пропилы делают ручной циркулярной пилой. Проще всего делать наклонные пропилы через 10-15 мм, обрезь отжать топором и подчистить стамеской.

Достоинством технологии является возможность работать с пиломатериалом естественной влажности, в этом случае шип делают с припуском в 5-7%. Припуск приведет к образованию зазоров между венцами, которые в процессе усадки устранятся естественным путем.

Недостатки и особенности соединения в ласточкин хвост:

• «Чистый угол» имеет сквозные щели, которые со временем могут расширяться;
• Сруб не имеет замкнутых венцов, на каждой стене кладка сдвинута на полбруса, конструкцию необходимо усиливать нагелями;
• Углы строения имеют непрезентабельный вид и не украшают фасад;
• Застройщик ограничен в выборе типоразмера пиломатериала.

По технологии сруб в ласточкин хвост строят загородные дома эконом-класса, бани и хозяйственные постройки, такое строительство малозатратное и доступно массовому застройщику.

Глухой сковородень

Такой способ в строительной практике позволяет в полной мере использовать преимущества трапециевидного крепления, особенностью является потайное Т-образное соединение паз-шип. Размер шипа не превышает полбруса и полностью утоплен в тело бруса. Угол дома, собранный по такой технологии, получил название «теплый угол». Замок обеспечивает надежное сцепление в венец без сквозных щелей, при обработке строительным герметиком создает полностью герметичное пространство. Таким же способом наращивают брус, если его длина меньше длины стены.

Запиливание профиля выполняют по чертежу с использованием циркулярной и обушковой пилы. Прямоугольную заготовку под шип и паз вырезают циркуляркой, заданную форму придают специальной ручной пилой. Для нарезки паза можно использовать ручную фрезу, рабочее место легко оборудовать самостоятельно.

Преимущества технологии крепления глухой «сковородень»:

• Улучшенная теплоизоляция строения;
• Можно использовать пиломатериал любых типоразмеров;
• Замок «спрятан», фасад приобретает привлекательный вид;
• При строительстве можно использовать брус с профилем меньшего размера;
• Обеспечивает экономное использование строительного материала.

Основной особенностью является повышенное требование к влажности древесины – пиломатериал должен иметь влажность не более 20%. Технология широко применяется производителями готовых домов «под ключ».

Открытый сковородень

Этот способ используют при сооружении внутренних перегородок из бруса, укладке лаг для пола и потолочных перекрытий. Паз выпиливается на всю ширину бруса. Замок напоминает соединение «в лапу» в Т-образном варианте и обеспечивает фиксацию конструкции в горизонтальной плоскости. Данное крепление отличается простотой, может быть вырезано циркулярной пилой и обработано стамеской.

Упрощенным вариантом замка сковороднь является профиль в форме прямоугольной трапеции, крепеж называют полусковороднем. Такое крепление разработано для более влажной древесины и пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.

Скрепление трапециевидной шпонкой

Дальнейшее развитие схема соединения в ласточкин хвост, получила в шпоночном скреплении. Шпонка в виде бабочки, образованной двумя трапециевидными формами, изготавливается из древесины твердых пород. Паз нарезают на современных фрезерных станках. У шпоночного соединения в ласточкин хвост размеры крепления минимизированы, но такая конструкция обеспечивает надежное крепление деревянных конструкций любой сложности, позволяет поставить производство изделий из дерева на поток.

Особенности шпоночной технологии:

• Требует точной обработки древесины с применением современной техники и приспособлений;
• Минимизирует расход ресурсов и материала;
• Сохраняет привлекательный вид текстуры древесины;
• Позволяет изготавливать деревянные конструкции любой сложности.

Скрепление шпонкой применяется производителями готовых деревянных домов из дорогостоящего клееного бруса и позволяет реализовать самые сложные проекты домов.

Заключение

Соединения бруса в ласточкин хвост в домостроении является надежным способом скрепления деревянных деталей. С появлением современного столярного инструмента эта технология стала доступной для массового применения. Такое крепление широко используется при оформлении интерьера и изготовлении малых архитектурных форм. В миниатюрном исполнении подобный крепеж применяется при производстве мебели.

Столярное соединение ласточкин хвост создали много веков назад до появления надежных клеев и доступного крепежа. Этот традиционный способ соединения двух деревянных деталей востребован и сегодня. Его используют в ящичных конструкциях и при изготовлении мебели. Мы подробно поговорим обо всех особенностях этого столярного соединения, тонкостях его проектирования и способах создания вручную и механизированными методами.

Ласточкин хвост - это не только эстетика

Распространено мнение, что сегодня, в эпоху доступного качественного клея и дешевых крепежных изделий, использование ласточкиного хвоста - это больше эстетическая прихоть. Это суждение верно лишь отчасти. Бесспорно, всевозможные варианты этого шипового соединения очень выразительны, свидетельствуют о мастерстве столяра и способны украсить любой проект. Но ласточкин хвост помимо красоты обладает и важными функциональными преимуществами.

Соединение хорошо сопротивляется естественным деформациям древесины, не утрачивая структурной целостности. Благодаря этому качеству его целесообразно использовать в больших деталях, в особенности в изделиях из массива при изготовлении мебели и ящиков.

Используя ласточкин хвост, можно выбирать оптимальную прочность соединения: на это влияет общее количество шипов и угол наклона проушины. Еще одна особенность, которая повышает механическую прочность, - большая площадь склейки.

Анатомия ласточкиного хвоста

Соединение состоит из двух деталей. На конце одной из них вырезаны широкие трапецеидальные «ласточкины хвосты», на другой - узкие ответные шипы. Шип на краю называют половинным или односторонним из-за наличия одного скоса вместо двух.

Что нужно учитывать при проектировании соединения?

При проектировании ласточкиного хвоста учитывают ряд моментов, которые будут влиять как на его прочность, так и на внешний вид.

Расстояние между шипами и их размер определяют прочность соединения.

При равных промежутках (соотношение 1:1) механическая прочность наиболее высокая. Но такую конфигурацию используют редко. Поскольку из-за большего количества элементов изготовление детали занимает соответствующее время. Вероятность допустить ошибки, которые станут причиной неплотной подгонки, также выше. Обычно используют соотношение 2:1 или 3:1. В этих случаях прочность соединения остается такой же высокой.

При сочленении широких деталей по краям делают дополнительные шипы с небольшими промежутками. Такое решение помогает эффективно бороться с короблением древесины.

Это важный параметр, определяющий механические характеристики соединения. При слишком маленьком угле, замок не будет запираться и крепление превратиться в обычное шиповое соединение. Если угол слишком большой, при сборке зауженная часть «ласточкиного хвоста» может расколоться и шип отпадет.

Для древесины мягких пород угол «ласточкиного хвоста» делают более крутым, так как она в большей степени подвержена смятию и деформациям под воздействием нагрузок. Оптимальное соотношение 1:6. Для древесины твердых пород угол делают менее крутым - 1:8.

Принцип проектирования формы «ласточкиного хвоста» отображен на чертеже.

Как сделать точную разметку?

При изготовлении ласточкиного хвоста своими руками точность разметки имеет первоочередное значение. Для ее нанесения традиционно используют малку и угольник.

Более практичным и удобным приспособлением для этих целей является специальный шаблон. Такие разметчики бывают с разными показателями угла, и рассчитаны для мягких или твердых пород дерева.

Изготовление ласточкиного хвоста своими руками

Чтобы сделать ласточкин хвост вручную понадобится следующий набор инструментов:

ИНСТРУМЕНТЫ

• разметочный рейсмус;
• малка или специальный разметчик;
• столярный угольник;
• обушковая пила;
• столярная стамеска и киянка;
• разметочный нож или карандаш.

Выпиливание соединения начинают с подготовки детали с шипами. Это важно, так как она будет использоваться для нанесения разметки «ласточкиных хвостов». Чтобы не запутаться в ориентации, на деталях делают временную маркировку, отмечая передние и задние стороны, верхние и нижние кромки.

Размечаем рейсмусом линию заплечиков на всех четырех гранях. Определившись с количеством шипов, с помощью специального шаблона наносим разметку вначале на торце, а затем на пласти детали. Для удобства последующих работ отмечаем участки, которые будут удалены.

Эту же процедуру можно выполнить при помощи малки и столярного угольника.

Обушковой пилой делаем ровные пропилы до линии заплечиков, отмеченной рейсмусом. Полотно удерживаем строго перпендикулярно торцу; пилим равномерными движениями без рывков. Чтобы пилу не уводило в сторону в качестве импровизированной направляющей можно использовать небольшой столярный угольник.

Отход между шипами может быть удален двумя способами:

Первый - с помощью лобзика. В этом случае удаляют основную часть отхода, а небольшие остатки аккуратно подрезают и зачищают стамеской.

Выбрать отход не намного сложнее, используя одну стамеску. Зафиксировав деталь на верстаке, послойно снимаем древесину, как показано на схеме.

1. Разметка «ласточкиных хвостов»

Деталь с шипами используем как шаблон для разметки «ласточкиных хвостов».Совместив торец первой детали с линией заплечиков, наносим разметку «ласточкиных хвостов» как показано на фото. Для удобства заштриховываем секции отхода.

1. Выпиливание «ласточкиных хвостов»

Обушковой пилой делаем пропилы. Заготовку зажимаем в тисках под углом, таким образом, чтобы линии разметки были не под наклоном, а вертикальными. Это повысит удобство работы и позволит сделать пропил более точно.

Пропил делаем не строго по линии разметки, а рядом с ней, так чтобы создать небольшой запас для последующей подрезки соединения. Пилим плавно, без рывков, останавливаемся на линии заплечика.

Сделав все пропилы, стамеской убираем отход между «ласточкиными хвостами». Этот процесс аналогичен зачистке шипов, за исключением того, что перед мастером стоит задача аккуратно и ровно подрезать оставленный припуск.

Выпиливаем плечики. Отпиливаем отход с небольшим припуском, затем подрезаем его стамеской до линии разметки.

1. Сухая сборка и подгонка соединения

Перед склеиванием проводят сухую сборку, чтобы проверить плотность подгонки. Вставляем деталь с шипами в ласточкины хвосты и аккуратно подбиваем киянкой. Чтобы избежать поломки шипов и хвостов, закройте соединение обрезком деревяшки, которая распределит удары.

Шипы и хвосты должны плотно прилегать друг к другу. В правильном соединении для сборки достаточно легкого постукивания киянкой. Если соединение слишком плотное, детали разбирают, определяют проблемное утолщение и очень аккуратно подрезают стамеской.

Клей наносят тонким слоем на все контактные поверхности обеих деталей ящичного соединения. Собранную конструкцию стягивают . Для распределения давления по всей площади соединения под губки струбцин подкладывают деревянные блоки.

Детали ящичных соединений всегда изготавливают в нескольких экземплярах. Вы можете оптимизировать рабочий процесс, собрав заготовки в пачку, и распилить за один раз всю серию.

Как сделать ласточкин хвост фрезером

Для массового производства деталей с таким замком целесообразно использовать механизированные методы. Наиболее оптимальным вариантом в этом случае является применение специальных шаблонов, в которых одна сторона предназначена для фрезерования «ласточкиных хвостов», вторая - для создания шипов.

Шаблоны для ласточкиного хвоста предусматривают использование двух разных фрез. Первая - это конусная фреза для вырезания трапециевидных «ласточкиных хвостов». Вторая - прямая фреза по дереву для создания шипов.

Деталь с «хвостами» позиционируем таким образом, чтобы ее край располагался строго по центру слота. Вторую деталь (с шипами) устанавливаем заподлицо с обратной стороны. Для точной подгонки двух заготовок используем столярный угольник.

Собранную конструкцию фиксируем в горизонтальном положении, зажав струбцинами или в тисках.

1. Фрезерование «ласточкиных хвостов»

Для удобства карандашом отмечаем отходную часть. Устанавливаем нужный вылет конусной фрезы и вырезаем промежутки между ласточкиными хвостами.

На соответствующей стороне шаблона прямой фрезой вырезаем шипы по всей длине детали.

Срезание лишних шипов. Отпускаем струбцины и сдвигаем шаблон так, чтобы каждый шип находился по центру слота.

Отмечаем лишние элементы и срезаем их фрезером.

В столярном деле существует довольно большое количество соединений деталей между собой. Одним из них является «ласточкин хвост». Такой тип соединения можно наблюдать на выдвижных ящиках, на стульях и других конструкциях. Он является одним из надежных соединений. Пазы сделаны таким образом, что если попытаться разорвать соединение, то они будут упираться в друг друга. Для того чтобы сделать ласточкин хвост своими руками, понадобится минимум инструментов и немного опыта в столярном деле.

Типы соединений

В зависимости от поставленной задачи, «ласточкин хвост» можно выполнить различными способами:

• Угловые соединения.
• Разделяющиеся.
• Сквозное.
• Декоративное.
• Соединение со скосом.
• Сквозное соединение с фальцем.

Все виды соединения имеют свои сильные и слабые стороны, но, так или иначе, они образуют надежное соединение двух частей. Для работы понадобятся следующие инструменты :

При наличии этих инструментов можно с легкостью изготовить соединение. Если есть возможность использовать , то надобность в перечисленных инструментах отпадает.

Сквозной тип соединения

Этот вид соединения широко используется при изготовлении как корпусной, так и мягкой мебели. Его еще называют «ящичный».

Для начала заготовку необходимо обработать рубанком и снять лишнюю древесину. Следующим шагом будет разметка под гнезда. Здесь все индивидуально и зависит от ширины доски, а также от поставленных задач. Нужно нанести линии поперек заготовки на расстоянии 6 мм от обеих кромок. Затем нужно разделить расстояние между ними на четное количество, с каждой стороны отложить по 3 мм и провести линии поперек торца.

Теперь нужно разметить уклон шипов малкой. Излишек, который останется, нужно пометить для избежания путаницы в дальнейшем.

После разметки можно приступить к вырезанию шипов. Это можно сделать при помощи электролобзика или обычной пилы с мелким зубом. Для удобства заготовку можно зажать в тиски. При помощи пилы нужно выпилить по одной грани с каждой стороны шипа. Выпиливать следует аккуратно, в противном случае будут небольшие зазоры, которые в дальнейшем испортят внешний вид. То же самое необходимо проделать и с другими боковыми шипами.

От линии заплечников следует срезать боковые отходы, а излишек древесины между шипами с легкостью удаляется ажурной пилой. Остаток с обеих сторон можно удалить стамеской или долотом с косой кромкой.

Вырезание шипов закончено, и можно приступить к разметке и вырезанию гнезд. При помощи всех тех же тисков следует зажать заготовку. Деталь с шипами необходимо приложить к заготовке и аккуратно отметить форму шипов.

После разметки аккуратно вырезать гнезда по предварительно нанесенным линиям. Пропил от основной части следует делать таким образом, чтобы он немного не доходил до линии разметки. Часть отхода аккуратно срезать ажурной пилой. Для того чтобы две детали плотно сидели между собой, необходимо вычистить углы резцом.

Когда два соединения готовы, то можно приступить к их стыковке. Необходимо помнить, что соединение собирается только один раз. Перед склеиванием деталей необходимо убедиться, что они сидят между собой плотно. Если есть какие-то неровности, то их перед склеиванием необходимо удалить.

Если все сидит плотно, то следует произвести следующие манипуляции:

• Две заготовки нужно помазать клеем, затем соединить между собой.
• Постукивая деревянным молотком, подогнать две детали. Излишки клея нужно удалить. Иначе после высыхания внешний вид будет испорчен.
• После высыхания место склеивания зачистки шлифмашинкой с двух сторон.
• Затем проверить угол, который должен составлять для твердой древесины 1/8, а для мягкой древесины — 1/6. Если угол получится слишком большой, то образуется короткое волокно, что может повлиять на прочность соединения.

Все эти пункты также относятся и к другим модификациям соединения. И их следует выполнять в той же последовательности.

Декоративная разновидность

Этот вид соединения используется в местах где нужна красота. Еще такое соединение подчеркивает искусство мастера. С целью придания декоративного вида используются тонкие перегородки. На конце заготовки аккуратно нанести линию разметки заплечников. Продолжить линию разметки на торец и пометить излишки. Во время вырезания шипов необходимо убрать отход так же, как и у сквозных соединений. Зачистку необходимо производить от концов к середине.

Перед закреплением заготовку необходимо помазать мелом для более жесткой фиксации. На торце нужно разметить расстояние между малыми перегородками, после чего продолжить все линии шипов до линии заплечников, необходимо не забывать про удаления излишка. Бо́льшую часть отхода можно убрать при помощи шипорезной наградки, а заплечники лучше всего подравнивать ажурной пилой. Для вырезания малых перегородок необходимо сильно прижать заготовку.

Медленными движениями вдоль волокон сделать поперечный пропил рядом с линией заплечников. Операции следует повторить. После проделанных манипуляций нанести клей и скрепить обе поверхности между собой.

Соединение со скосом

В некоторых случаях необходимо комбинировать два вида соединения. Глубина прореза в таких случаях зависит от профиля и фаски.

С помощью рейсмуса разметить линию заплечников с обеих сторон. На верхней кромке нанести линию скоса. В нижней части заготовки нужно отметить определенную глубину для фаски. Поперек торца и до линии заплечников прочертить линию. От первой отметки поставить еще одну линию длиной в 6 мм. С нижней кромкой проделать то же самое. На получившихся отметках разметить нужное количество шипов. Оставшийся излишек пометить.

Вырезать шипы лобзиком и подогнать мелкой наждачной бумагой. В этом варианте излишек временно оставляется. С двух сторон нанести линию заплечников. На верхней кромке сделать небольшую пометку линии скоса. На заготовку нанести разметку гнезд для шипов и отход скоса на нижнюю часть. После окончания манипуляций удалить все излишки.

Фальцевое соединение

Довольно часто используется при изготовлении столов и кресел. В нижней части ящика делается специальная выборка, которая называется «фальцам», в нее и вставляется дно ящика. Во время такого соединения в углах могут возникать зазоры, которые можно убрать путем смещения заплечника.

Разметка немного отличается от предыдущих версий. На боковых сторонах нужно нанести линию, по которой можно будет определить глубины фальца. Внутренняя сторона размечается при тех же параметрах рейсмуса. Ниже глубины фальца отметить 6 мм, а следующую отметку поставить от противоположного края. На получившихся отметках разметить нужное расположение шипов. Поперек кромки с фаской прочертить линию, но при этом она должна полностью соответствовать размеченному фальцу.

Разметка гнезд делается точно так же, как и в предыдущих вариантах, при помощи готовой заготовки с шипами и чертильных принадлежностей.

Еще одной вариацией этого соединения является соединение со скосом. В нем все соединение скрыто скосом, что добавляет красоты изделию. Перед сборкой заготовки нужно подогнать под нужную величину. Следует помнить, что гнезда необходимо делать вначале, а затем шипы. Разметка шипов проводится идентично другим вариантом, но с одним нюансом: между линией рейсмуса и внешним углом при помощи специальной чертилки и малки следует разметить скос на каждой из кромок.

Следует убедиться, что от линии заплечников до нахлеста не более 6 мм. На торце между начерченными линиями нужно разметить ширину и положение гнезд. Для удобства можно изготовить готовый трафарет из фанеры , прижать его к боковым стенкам и продолжить линию разметки, после чего все излишки убираются. Перед склеиванием двух соединений необходимо опробовать их. Если присутствуют дефекты, то убрать их стамеской и наждачной бумагой.

Наклонная стыковка

В основном применяется для габаритных деталей. По сложности оно находится на первом месте. Для того чтобы сделать шип-паз своими руками в этом виде соединения, понадобится намного больше времени. Сложность изготовления связана с особенностью соединения, в котором все кромки расположены под определенным углом. Перед разметкой доски нужно подогнать под одинаковую ширину. Чертеж к соединению ласточкин хвост довольно сильно облегчит поставленную задачу.

Чертеж следует начать с боковой проекции, а также необходимо нанести толщину и габариты. Что касается вертикальной проекции, то ее можно вычертить, как и боковую. Таким же способом спроектировать вид сбоку. На рисунке изображен чертеж ласточкиного хвоста, размеры которого являются определенным стандартом.

Следующим шагом будет отрезание детали по длине и ширине. На точку Х установить малку и перенести этот угол на внутреннюю сторону. Оставшиеся концы отпилить. Еще одну малку установить на угол У и разместить его на кромках. Теперь нужны направляющие линии, которые можно получить путем соединения отметок на кромке.

Аккуратно отстругать торцевой скос. На лицевой стороне следует разметить детали с шипами. По скошенным торцам нужно отмерить размер материала. К точке Х приложить малку и разметить линию по кромке деталей. Поставить 6-тимилиметровые зарубки с верхней и нижней кромки. Положение шипов можно рассчитать по этим отметкам.

Уклон шипов необходимо разметить на наклонном конце деталей. Для удобства можно воспользоваться малкой. При помощи трафарета и угольника разметить шипы. Оставшийся излишек пометить. При вырезании шипов необходимо опираться на ранее размеченные углы, после чего можно по готовой заготовке расчертить и вырезать гнезда.

Весь излишек по окончании работы аккуратно убирается. Если наклон по каким-то причинам не устраивает, то его можно подстругать после склейки или счистить шлифмашиной. В случае если приходится подбивать соединения киянкой, то нужно подложить кусок бруска, иначе могут остаться следы.

Ручной фрезер

Если постоянно приходится заниматься подобными соединениями и изготавливать их в больших количествах, то ручной способ не подойдет. Существуют стационарные станки и , которые с помощью специальной фрезы за один проход смогут сделать определенное количество шипов или «хвостов». Для еще большей экономии времени можно изготовить шаблоны. Для создания шипов и хвостов необходимо иметь фрезу .

Перед фрезеровкой заготовку следует поставить вертикально для удобства. Перед этим нужно разметить количество хвостов. При фрезеровке будет образовываться отход, который с легкостью удаляется фрезером.

На рынке или в магазине можно приобрести шаблоны, с помощью которых дело пойдет еще быстрее. К верхней части заготовки нужно приложить и зафиксировать приспособление. Затем на фрезере выставить необходимую глубину реза. После фрезеровки все соединения получаются гладкими и практически не требуют подгонки.

Если предстоят столярные работы и необходимо крепкое и надежное соединение двух деталей, то оптимальным вариантом будет «ласточкин хвост». При наличии ручного фрезера даже новичок в столярном деле сможет сделать шипы и хвосты. К тому же после сборки такое соединение смотрится эстетично.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Шиповое соединение УЯ-2 “ Ласточкин хвост”

Каркас мебельного ящика и многих других элементов корпусной мебели обычно состоит из тонких досок или щитов. Для их соединения может использоваться клей и металлический крепеж (гвозди, шурупы). Но гораздо более качественным скреплением стенок каркаса является соединение на шипах.

Ящичное соединение “ласточкин хвост” отличается трапециевидной формой шипа и паза. Вместе они образуют прочный замок, способный выдерживать распирающие нагрузки на стенки, а так же тянущие усилия, многократно прилагаемые к ящику во время эксплуатации. Это повышает долговечность изделия, а так же улучшает его декоративные свойства. ГОСТ 9330-76 допускает использование трех типов угловых ящичных соединений: а) на шип открытый прямой - УЯ-1; б) на шип “ласточкин хвост” - УЯ-2; в) на шип открытый круглый вставной (шкант) - УЯ-3.

Базовой величиной при разметке шипового соединения является толщина заготовок. От нее рассчитываются остальные параметры.

С помощью угольника размечаем длину будущего шипа и глубину паза (проушины). Разметку делаем по всему периметру заготовки.

Ширина основания проушины равна 0,85 толщины заготовки. Ширина щечек - не более 0,75 толщины заготовки. Угол скоса - 10 градусов. Если в соединении несколько шипов и проушин, расстояние между ними может быть от 1 до 3 толщины заготовки. Проушина

После разметки производят продольное запиливание и долбление проушины. При необходимости зачищают напильником.

Шип Торец заготовки совмещают с выпиленной проушиной, по контурам которой наносят линии разметки шипа. Если проушина имеет неровности, можно перенести основные ее точки, и с помощью линейки или шаблона достроить разметку.

Далее выполняется продольное запиливание шипа и спиливание щечек. Как правило, угловое соединение состоит из двух и более шипов. В таком случае, древесина между шипами удаляется долблением. Затем производят сборку соединения.

Колледж отраслевых технологий “Краснодеревец” Санкт-Петербург 2013

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Урок технологии в 7 классе "Шиповые соединения"

Данный урок был разработан для раздела «Технология изготовления изделий с использованием сложных соединений» после изучения темы «Понятие о многодетальном изделии и его гра­фическом изображении». ...

Электронная презентация "Угловые и серединные шиповые соединения, их элементы и конструктивные особенности"...

Технологическая карта урока "Шиповые соединения. Технология изготовления шиповых соединений"

Данная технологическая карта содержит цель, задачи и планируемые образовательные результаты урока "Шиповые соединения. Технология изготовления шиповых соединений". Структура технологи...