Столярные соединения

Столярные соединения деталей разделяются на разъемные (соединение на гвоздях, шурупах, винтах, болтах) и неразъемные (на клею).

На гвоздях и шурупах детали соединяются сравнительно быстро, но такие соединения не обеспечивают высокой прочности и портят внешний вид изделия. Соединение деталей на клею значительно прочнее и обеспечивают красивый внешний вид изделия. В клеевых соединениях различают элементы: шип, гнездо, проушину и др. Основными видами соединений, применяемых при изготовлении столярных изделий, являются: сращивание, сплачивание и соединение под углом (вязка).

Сращивание (наращивание) – это соединение досок или брусков по длине (соединение вдоль волокон торцами).

Наиболее широко применяется способ сращивания по длине на зубчатый (клиновидный) шип. При этом способе сращивания образуется большая площадь для склеивания, благодаря чему прочность соединения приближается к прочности цельной древесины.
Сплачивание – это соединение досок или брусков (вдоль волокон кромками) для увеличения ширины детали. Наиболее простое сплачивание это склеивание деталей кромками. Для увеличения прочности соединения применяют сплачивание на шкантах, на вставную рейку, на шпунт и гребень, в фальц.

Вязка – это соединение деревянных деталей под углом друг к другу. Вязка производится при помощи шипового соединения.
Шип – это выступ на конце детали входящий в соответствующий по форме и размерам паз или гнездо другой детали для их соединения.

При шиповом соединении необходимо соблюдать следующие условия:

сопрягаемые плоскости должны плотно подходить друг к другу без просветов и качки;

шип не должен упираться в дно гнезда, а его заплечики должны быть подрезаны (поднутрены) так, чтобы примыкание к сопрягаемой детали было по наружному ребру кромки;

шип должен заходить в гнездо от руки с небольшим натягом;

угловые открытые шипы и сквозные средние должны выступать за кромку сопрягаемой детали для возможности последующей отторцовки (учитывается при разметке);

глубина гнезда делается больше шипа на 2 - 3 мм;

чтобы не мять края гнезда при вставке конец шипа обрезается фаской со всех четырех сторон;

заплечики шипов на обоих концах детали должны быть абсолютно равными во избежание перекоса изделия при склеивании.
Проушина – это прорезь на конце бруска или доски.
Гнездо – это глухое или сквозное отверстие для шипа.
Боковые стороны шипа называются щечки, срезанные торцевые части, образующие шип – заплечики, а торцевую часть – конец шипа. Размер заплечиков до конца шипа характеризует его длину (L); поперечный размер щечки – ширину (В); размер между щечками – толщину (А).

Шипы бывают плоские и круглые, трапециевидные и овальные, цельные и вставные, открытые и закрытые, сквозные и глухие.
Открытый шип и сквозное гнездо обычно применяют, когда изделие окрашивают непрозрачной краской. Если по условиям изготовления не допускается открытый торцевой конец шипа, то применяют глухое гнездо.
Прочность шиповых соединений зависит от площади склеивания соединяемых деталей, правильного соотношения между толщиной шипа и бруска, точности изготовления шипа, гнезда и проушины.

Имеются правила определения размеров шипов и проушин. Размеры угловых концевых и угловых серединных соединений определяют по формулам: S = 0,4 So; S1 = S2 = 0,5 (So – S1), т.е. 3S1=S0. Размеры углового ящичного соединения должны быть S1 = S3 = 6, 8, 10, 12, 14 или 16 мм.
Шиповые соединения разделяются на угловые концевые, угловые серединые и угловые ящичные. Выбор числа шипов на заготовке зависит от толщины соединяемых деталей. Бруски шириной до 40 мм чаще всего соединяют одинарным шипом, бруски — 40…80 мм – двойными или тройными, бруски более 80 мм – тройными многократными.