Изложите последовательность соединения деталей шкантами кратко

Обновлено: 08.07.2024

Соединение деталей шкантами куда проще сделать, нежели классические гнезда и шипы, и еще они получаются в несколько раз прочнее, чем ламели.

Привычным для всех шкантов всегда можно найти достойное применение в любой проекте при работе с древесиной.

Такие соединение, как на шканты, требуют лишь точности разметки и достаточно простых инструментов, чтобы вы смогли собрать соединение, прочность которого практически ничем не будет уступать всем привычным шипам, но при этом сделать все можно ровно в 2 раза скорее.

Общие сведения

Но поверьте опыту, меньше, чем за 70 долларов можно купить кондуктор с автоматическим центрированием, а также возможность сменять направляющие втулки, которые справятся практически с каждой задачей по изготовлению соединений на шкантах. Более того, вам могут потребоваться сверла с центральным острием, которые будут соответствовать диаметру втулок, а еще зенкер, который чуть больше, чем диаметр сверла.

Также в продаже вы можете найти шканты круглой формы разного диаметра, но как показала практика, наиболее популярными являются на 6,8 и 10 мм, потому что они пригодны для большинства задач. Предпочтительно использовать шканты с продольной накаткой в виде узеньких канавок, которые не будут препятствовать свободному выходу лишнего клея и начинают разбухать от влаги, плотно удерживаясь в отверстий.

Их выпускают с длиной в 4 и 5 см. Для того, чтобы соединять детали, толщина которых от 1.8 до 2 см, вполне хватит шкантов с длиной в 4 см.

Подробности

Если требуется выполнить усиление шкантами простые соединения именно встык, то для начала следует пометить детали. Чтобы добиться аккуратных плотных и выровненных стыков, следует пронумеровать соединения цифрами от 1 до 4 (это в случае, когда сборка прямоугольного типа будет сделана из четырех деталей),

В продаже вы обязательно сможете найти сверлильный кондуктор на любой бюджет, и показаны модели Dоwеlmах, Rосkiеr, Wооdwоrkеr’s Suррlу, Lее Vаllеу.
Далее при помощи острого заточенного карандаша следует провести одну тонкую линию поперек стоечного стыка и перекладины. Отверстия, которые сделаны при помощи кондуктора для сверления, будут расположены друг от друга на одинаковом расстоянии в двух деталях, а значит, ставить еще одну метку не потребуется.
Направляющая втулка кондуктора для сверления помогает правильно определять нужную глубину сверления, которую вы сможете зафиксировать при помощи флажка, который можно сделать из малярного скотча.

Метки следует разместить

Таким образом, чтобы пара шкантов с длинной в 1 см, размещенных друг от друга на расстоянии в 3.2 см, была расположена в середине деталей с шириной в 8.3 см. Вы сможете добавить прочности благодаря использованию дополнительных шкантов, но не стоит делать интервалы менее, чем 0.6 см. А вот между краем отверстия и другой поверхностью должно быть не меньше, чем 0.3 см.

Следует установить глубину сверления, которая будет равна половину длины шканта, а после добавить еще 0.2 см, чтобы оставить на дне отверстия место для лишнего клеевого состава. Это расстояние следует отмерить от кончика сверла, и добавить к нему длину втулки направляющего типа, а после обмотать вокруг сверла кусок скотча.

Обратите внимание, что требуется лишь одна выравнивающая метка, чтобы удалось точно расположить данный кондуктор на торцевой части детали или на кромке. Во время установки направляющих втулок посередине корпуса между центрами отверстий расстояние выйдет в 3.2 см. А узкая фаска не дает краям отверстия разбухать от влаги и создавать зазор в месте соединения.

Далее следует повторить действие на кромке соседней детали

…. а влага, которая содержится в клеевом составе, способа вызывать разбухание древесина на краях отверстий, и часто именно это является причиной неплотного стыкования деталей. Чтобы не было такой неприятности, следует проделать на краях отверстий фаски, причем их ширина должна быть от 0.15 до 0.2 см.

Чтобы удалось сделать такое соединение, для начала следует просверлить вдоль кромки отверстия для вставки шкантов, как и было описано в разделе выше. Отверстия должны быть достаточно глубокими, чтобы длины выступающей части шкантов, которые вставлена, была на 0.5-0.6 см меньше, чем толщина смежной легали. Стоит применять особые маркеры, чтобы перенести разметке центров отверстий с кромки от первой детали на другую пласть.

В зависимости от типа и размера маркеры следует вставлять в проделанные отверстия или даже для начала вставить в шканты, а после надеть на них маркеры.

Кстати, маркеры можно надеть на шканты или же вставить их в отверстия. В продаже вы можете найти универсальные, а точнее самые ходовые маркеры с диаметров в 0.6, 0.8, 1 и 1.2 см. Стоит прижать струбциной деталь, на которой есть маркировка к плоской поверхности. Далее выравниваем смежную деталь и нужно простучать по ней киянкой, чтобы разметить центры отверстий.

Закрепленный обрезок доски на сверлильном столике будет служить упором для того, чтобы выровнять сверло над точками, которые оставлены посредством острия маркеров. Для разметки второй детали можно выровнять торцы двух деталей соединения, а после легонько постучать киянкой по второй детали, чтобы острие маркера оставило след на поверхности древесины.

Далее следует вставить в патрон сверлильного станка спиральное сверло с центральным острием, но можно использовать даже сверл Форстнера, чтобы сделать ответные отверстия, и их центры будут намечены при помощи маркеров. Следует настроить глубину сверления, которая будет равна длине выступающей части шкантов, а после добавьте к значению еще 0.2 см. Далее следует насухо собрать соединение, чтобы проверить правильной изготовления, а после осторожно разбирайте. Теперь вы сможете склеить детали и зафиксировать их при помощи струбцин.

Делаем склейку прочнее при помощи рифленых шкантов

Соединение деталей шкантами несложное, и их даже можно сделать своими руками, а вот канавки для выхода воздуха и излишков клеевого состава можно пропилить ножовкой. Но вы сможете сэкономить много времени посредством крупных шкантов. Так же, как и с буковыми ламелями, спрессованная древесина этих шкантов, длина которых 1 см, начинает разбухать от влаги, которая содержится в клеевом составе, и диаметр становится больше на 0.05 до 0.07 см, а это помогает придать склеенному соединению дополнительной прочности.

Как идеально отрегулировать упор на фрезерном столе

А для этого вам потребуется лишь пару минут свободного времени, чтобы своими руками сделать столь примитивное приспособление. Оно поможет принести большую пользу, и поможет достичь исключительной точности в проведении работ. Оно сделано из монтажного бруска, оснащенного фальцем, который расположен на задней стороне фрезерного стола и прикрепленного в тех же Т-образных пазах, по которым будет передвигаться упор. В бруске проделаны сквозные отверстия с забитыми в них гайками фланца Мб.

Для удобства выполнения работ на концах резьбовых шпилек добавлены длинные гайки для соединения и контрогайки, которые будут служить ручками и одновременно индикаторами, по которым получится определить угол поворота резьбовых шпилек. За полный оборот упор будет смещен ровно на 0.1 см.

Шиповое соединение

Такое соединение тоже часто применяется для столярного дела. Таким способом можно собрать в единое целое детали для оконных рам из древесины, а еще создают самые разные детали корпусной мебели и фанерные листы. Суть такого способа заключается в том, что на торце одной из деталей соединения создают шип, который будет вставлен в пах другой детали. Для выполнения работ будет удобно применять особый ламельный фрезер, а за неимением такого вы сможете обойтись простым ручным инструментов.

Несколько стамесок разного размера.
Ручная обушковая пила с небольшими зубцами.
Ручная или электрическая дрель.
Инструмент для измерений, карандаш и угольник.
Наждачная абразивная бумага.

Для начала следует разметить заготовки, причем параметры шипов и пазов буду напрямую зависеть от параметров деталей из древесины и конфигурации изделия, а это тоже следует учесть. Рассмотрим несколько рекомендаций общего характера.

Обратите внимание, что толщина шипа обязательно должна быть примерно 1/3 от общей толщины детали, а ширина быть как 70-80% ширины; длина обязательно должна быть равна толщине соединяемой заготовки.

Учтите, что параметры паза обязательно должны соответствовать таким критериям, и в любом случае стоит следить за тем, что размер шипа и паза совпадали. Детали следует соединять легко, без прижима, но не выпадать под своим же весом. Также не должно быть перекоса, люфтов и щелей. Первым делом стоит вырезать паз, и данная последовательность вызвана тем, что шип будет куда удобнее подогнать под паз, нежели наоборот.

При помощи пилы сделайте пропилы, лишнее дерево удалите при помощи электрической дрели, а стенки и дно паза стоит выровнять посредством стамесок. После делаем шип. Для этого следует зажать в тиски брусок и удалить лишнюю древесину при помощи ручной ножовки. До нужного размера шип доводят при помощи стамесок и шкурки для шлифования. В большинстве случаев для надежной фиксации хватает простого столярного клея, а максимальную прочность помогают обеспечивать гвозди или шурупы.

Соединение в пол дерева

Весьма часть в столярном деле применяются разные варианты для стыков вполдерева (прямой или простой замок). Такой тип сборки конструкции из древесины будет охарактеризован простотой создания и высоким уровнем надежности.

Сращивание в пол дерева.
Поперечный тип соединения.
Угловое соединение.
Ласточкин хвост.
На ус.

Разновидности углового соединения для бруса

Хочется отдельно сказать про соединение бруса или бревна при создании сруба для дома или другой постройки. Такая строительная технология применяется в течении многих веков, потому что правильно уложенные бревна дают зданию гарантию на продолжительной срок эксплуатации.

Выделим два основных вида угловых соединений во время постройки сруба:

В лапу (т.е. без остатка).

В чашу (с остатком).

Без остатка – это уложенные бревна будут создавать ровный угол, и концы не будут выступать за предел строения, отдельной разновидностью является теплый угол. Рубка с остатком означает, что по углам будет создано переплетение из вступающих торцов, и второй способ будет затратнее по материалу, но тогда здание будет лучше сохранять тепло.

Строительство

При работе с древесиной часто возникает ситуация, когда требуется соединить две детали. Сделать это можно несколькими способами.

Содержимое разработки

Способ соединения двух деталей с применением шипов используют часто:

впроцессе изготовления листов фанеры;
при соединении проводов;
при соединении двух частей из дерева;
при закреплении заготовок для дальнейшей их обработки.

Соединение приспособлений из дерева осуществляется с помощью шипов. Шипом называют острый выступ на детали. В то же время на второй детали имеется соответствующее углубление. Главное требование к любому типу соединения — это его надежность.

Шиповое соединение считается самым прочным. Его существенным недостатком является достаточно сложное изготовление. Упростить процедуру без потери качества можно, если соединять детали с помощью круглых вставных шипов — шкантов.

Такая технология широко используется, если требуется собрать щит. Существует много способов соединения деревянных деталей; соединение с помощью нагелей и шкантов — лишь один из них.

Шиповое соединение

Основные породы древесины

Вся древесина разделяется на две большие группы: на древесину из хвойных пород и на древесину из лиственных пород дерева.

Хвойная древесина отличается высокой прочностью и устойчивостью к гниению. Древесина подобного типа обладает относительно небольшим весом.

Чаще всего в стране используют древесину сосны. Применяют ее для производства столбов, пиломатериалов, шпона, фанеры, для выработки целлюлозы, бумаги.

Древесина кедра обладает теми же свойствами, что и сосна, но используют кедр преимущественно для производства мебели.

Древесина ели используется реже всего — в основном для изготовления музыкальных инструментов. Пихта идет на изготовление дощечек для кровли. Древесина лиственницы содержит большое количество смолистых веществ, из-за чего плохо поддается гниению, в т.ч. при помещении ее в землю.

Для изготовления нагелей чаще всего используют древесину лиственных пород:

И только если нет выбора, разрешено использовать лиственницу и сосну. Если дом строится из древесины лиственницы, предпочтение отдают и нагелям, изготовленным из этого дерева. Ель для изготовления штырей не подходит. Лучшим деревом для изготовления нагелей считается береза. Для соснового бруса берут нагели из акации или дуба.

Соединение деталей шкантами и шурупами в нагель L-120 означает, что при сборке используют нагели, длиной 120 мм. Соответственно, надпись соединение шкантами и шурупами в нагель L-150 означает, что детали соединяются с использованием нагеля, длинной 150 мм. Значение, идущее за нагелем, означает длину штыря, о котором идет речь.

Древесина акации Древесина березы Древесина дуба Древесина грецкого ореха

Соблюдение правил

Минимально допустимые расстояния между осями нагелей зависят от их материала. Подобные расстояния высчитываются, исходя из диаметров нагеля. Чтобы точно рассчитать несущую способность нагеля, необходимо обратить внимание на многие факторы. Прежде всего это относится к напряжению сжатия и изгиба. Такой расчет сложен и громоздок. Для практического применения эту формулу упростили. При расчете ввели ряд допущений, но было установлено, что:

предельная деформация нагельного соединения — 2 мм;
нагель рассматривается как балка малой изгибной жесткости на упруго пластичном основании, каковым является древесина;
силы трения не учитываются ввиду возможности появления зазора между соединяемыми элементами при усушке их поперек волокон.

Правильный ответ вычислений обеспечит качественное соединение. Если самостоятельно сделать такой расчет сложно, обратитесь к специалистам и опишите проблему.
Диаметр нагеля

Как делаются соединения

В этом случае необходимо выбирать шканты с диаметром, равным 0,4 толщины деталей, которые в будущем требуется соединить. Длину в этом случае делают равной пяти диаметрам шканта.

Чтобы соединение было качественным, необходимо все части конструкции подогнать друг к другу. Пласты брусков или же досок остругиваются под линейку. Кромки, которые будут присоединены, делают с помощью столярного угольника. Также потребуется рейсмус. С помощью этих инструментов размечают центры шкантовых отверстий.

Сначала замеряют расстояние от торца до центра первого отверстия. Измерение можно проводить с помощью штангенциркуля. Расстояние должно быть больше чем 2 диаметра шканта. Диаметр сверла должен быть таким, как и диаметр шканта. Техника выполнения отверстий должна быть точной. Если ошибиться, отверстие и штырь не совпадут.

При сверлении отверстия его делают на 2-3 мм больше, чем половина длины шканта. И лишь после этого можно отрезать шканты. Их необходимо смазать клеем и вставить в уже приготовленное отверстие второй детали. Для того чтобы соединение было еще прочнее, используют нагели.

Необходима дрель, для сверления отверстия для установки нагелей

Нагелями называют стержни, которые забивают в отверстия детали параллельно торцу. В них вкручивают шурупы. Вместо шурупа можно использовать саморез. На практике, шуруп никогда не вкручивают непосредственно в торец, т.к. он будет плохо держаться в древесине. За счет нагелей усиливают соединение. Перед забиванием нагель обязательно заостряют и смазывают клеем.

При соединении деталей используют не только деревянные нагели, но и стальные — пластмассовые. При строительстве домов, например, рекомендуется использовать нагели из дерева. Такие штыри не поддаются коррозии и имеют ту же структуру что и бревна или брус.

Соединять детали с помощью шкантов намного проще, чем с помощью нагелей. Легче изготовить их с классическими шипами и гнездами. Шкантам всегда найдется применение в любых проектах.

Шканты используются в случаях, когда необходимо получить соединение торец к торцу.

На промышленных предприятиях существует разделение труда. Один человек делает детали и шканты, другой занимается соединением. При производстве мебели чаще используется мебельный клей. Презентация новых видов такого клея постоянно проводится торгующими организациями.

Существует множество способов соединения деревянных деталей между собой. Их выбор обуславливается необходимой надежностью крепления, видом изделия и его назначением.

Рассмотрим каждый из способов подробнее.

Шканты

Шканты – круглые детали, вставляющиеся в углубления соединяемых деталей. Их диаметр должен составлять 0,4 толщины детали.

Для соединения деталей шкантами необходимы отверстия. Они выполняются с помощью сверла с центрирующим кончиком, соответствующего диаметру шканта. Глубина отверстия составляет половину длины шканта с запасом в два-три миллиметра.

Поверхности деталей, соединяемых между собой, максимально плотно подгоняются друг к другу. А отверстия под шканты размещаются соосно – напротив друг друга.

Для точной разметки пригодится специальный металлический маркер – шканторазметчик. Для начала сверлим отверстия под шканты на одной детали. Затем вставляем в отверстия маркеры заостренным концом вверх. Накладываем сверху вторую деталь и плотно прижимаем. На второй детали появятся отметки, которые останется превратить в отверстие.

После того, как отверстия будут готовы, переходим непосредственно к соединению. Сначала смазываем шканты клеем. Затем вставляем их в отверстия и прижимаем грузом на время высыхания клея.

Итак, последовательность соединения деталей шкантами выглядит следующим образом:

Разметка детали;
Просверливание отверстий;
Соосная разметка второй детали;
Просверливание отверстий;
Нанесение клея на шканты;
Соединение деталей шкантами.

Шурупы в нагель

Нагель представляет собой деревянный стержень, используемый для соединения двух деталей между собой.

Нагель используется при угловом соединении деталей шурупами, которые ввинчиваются в торец изделия вдоль волокон. Такое соединение получается непрочным и требует дополнительного сцепления в нагель.

Последовательность соединения деталей шурупами в нагель:

Привинчивание деталей шурупами;
Просверливание отверстия в бруске около торца под нагель;
Нанесение клея на нагель;
Соединение деталей нагелем.

После ввинчивания шурупов потребуется просверлить отверстие в бруске около торца. В него следует ввинтить нагель, предварительно смазанный клеем. И оставить до полного высыхания.

Таким образом, шурупы, ввинченные вдоль волокон, будут прочно закреплены с помощью нагеля.

В предыдущих параграфах вы ознакомились с соединением столярных изделий шипами, которые составляют одно целое с бруском. На практике часто используют и соединение вставными шипами (рис. 31, а), которое является более простым, но менее прочным. Цилиндрический вставной шип называется шкантом.

Диаметр шканта должен составлять 0,4 толщины соединяемых деталей. Под шканты сверлят отверстия сверлами того же диаметра, что и диаметр шканта, на глубину 0,5 длины шканта плюс 2. 3 мм.

Рис. 31. Соединение деталей шкантами (1) и разрез по шканту (б)

Расстояние от ребра детали до центра отверстия под шкант должно быть не менее двух диаметров шканта (рис. 31, б).

На рисунке 32 представлена последовательность соединения деталей шкантами со склеиванием.

Рис. 32. Последовательность соединения деталей шкантами: а — разметка; б — высверливание отверстий и соединение деталей; в — разрез по шкантам

Центры отверстий под шканты обычно размечают с помощью линейки и столярного угольника.

Отверстия под шканты в двух соединяемых деталях должны быть просверлены точно друг напротив друга, т. е. без смещения. Такое требование называется соосность.

Чтобы отверстия совпадали, их сверлят в двух деталях в сборе (в одной детали сквозные) или каждую деталь по кондуктору. Кондуктор может быть выполнен в виде плиты с упорами для заготовки и отверстиями, расположенными на нужном расстоянии.

Вначале детали пригоняют и соединяют без склеивания. Для окончательного соединения деталей шканты и отверстия намазывают клеем, выдерживают, шканты вставляют и забивают в отверстия, детали прижимают на время склеивания, например клиньями на крышке верстака или в зажиме.

Так как при угловом соединении деталей шурупы ввинчиваются в торец бруска вдоль волокон, соединение получается непрочным. Чтобы прочно прикрепить шурупами деталь к торцу деревянного бруска, около торца в бруске просверливают отверстие и забивают в него нагель (круглый деревянный шип), намазанный клеем (рис. 33). При этом шурупы ввинчиваются в нагель поперек волокон и прочно удерживаются.

Читайте также: