Соединение бревен ласточкин хвост
Ласточкин хвост: теория и практика
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.
Схема деталировки ласточкиного хвоста
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.
Интервал между шипами. 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.
Угол ласточкиного хвоста — 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.
Читайте по теме: Все о столярных стамесках: виды, характеристики, тонкости выбораРазмечаем 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.
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.
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.
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 струбцинами. Для распределения давления по всей площади соединения под губки струбцин подкладывают деревянные блоки.
Больше о тонкостях этого процесса вы можете узнать из наших материалов, посвященных выбору клея и правилам столярной склейки.
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.
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.
Варианты рубки бревна, бруса и лафета: углы, перерубы, продольное сращивание
При создании сруба - не важно, из дикого/оцилиндрованного бревна или бруса - обязательно приходится соединять отдельные части строения. Для небольших построек можно ограничиться только угловыми соединениями, для крупногабаритных или длинных приходится также скреплять бревна/брус по длине, стыковать торцами. Давайте разберемся, как это принято делать.
Сразу хочется оговорить: несмотря на то, что срубами обычно называют дома из бревна, строения из бруса тоже считаются срубами. Дело в самом принципе соединения элементов - не гвоздями или иными крепежными элементами, а методом вырубки пазов и шипов непосредственно в теле пиломатериала. Дополнительные соединяющие детали - например, нагеля или шканты (коксы) - выполняют вспомогательную роль.
Поскольку продольное соединение бревна/бруса есть не в каждом срубе, давайте вначале разберемся с угловыми соединениями.
Чаще всего в отечественных постройках встречается вариант рубки с остатком. При этом методе углового соединения конец бревна выводится на 25 см и более за границы перпендикулярной стены.
При таком способе рубки размеры сруба получаются как минимум на 50. 60 см меньше длины исходного бревна (и это по внешней границе, изнутри габариты меньше на две толщины бревна). Тем не менее технология применяется повсеместно. Причин несколько:
- такой сруб более стабильный и прочный, чем при рубке "без остатка" (" лапу");
- углы лучше защищены от промерзания и продувания;
- трещины в торцах обычно не заходят на ту часть бревна, которая расположена внутри основного контура здания.
Чтобы при таком способе рубке бревна прилегали друг к другу максимально плотно по всей длине, их либо стесывают до плоскости с двух противоположных сторон (так называемый лафет ), либо выполняют в бревне желоб с одной стороны по всей длине от угла до угла. Паз традиционно расположен с той стороны бревна, которая будет обращена книзу, к земле - чтобы в него не затекала вода и не портила древесину.
Углы соединяются также с помощью вырубленных (реже выпиленных) в бревнах пазов. Различают варианты с чашей (простой и усложненной), гребнями и сопряжением выступов-впадин.
Самым древним вариантом рубки считается простая чаша, она же "обло", где и паз по длине, и полукруглая выемка на углу расположены в верхней части бревна. Но более распространены "русская" или "сибирская" чаша, когда продольный паз находится в нижней части бревна, а чашка в полдерева - в верхней. "Охлоп" - это, по сути, перевернутое обло, где и продольный паз, и полукруглая выемка в бревне находятся снизу.
Есть еще интересный вариант рубки "в крюк", считающийся непродуваемым. Здесь пазы достаточно сложной формы расположены и в верхней, и в нижней части бревна.
Описание технологии соединения бруса в ласточкин хвост
Такой метод крепления применяется в различных областях, где необходимо получить надёжное крепление двух деталей или собрать целую конструкцию. Например, в машиностроении шиповое соединение ласточкин хвост применяют для крепления лопаток на диске в различных компрессорах, в отдельных агрегатах металлорежущих станков, в оптических устройствах для обеспечения точного линейного перемещения.
Наибольшее распространение данный вид крепления получил в строительстве и мебельном производстве.
В строительстве при сборке деревянных домов в торцах скрепляемых брёвен изготавливают элементы ласточкиного хвоста (зубья и пазы). Его целесообразно применять для бруса соединения, имеющего прямоугольную форму. Размерами паза и шипа определяется надёжность всей будущей конструкции.
Кроме этого в строительстве оно используется в производстве различных столярных изделий:
- оконных рам;
- окон, форточек и фрамуг;
- дверных проёмов и самих дверей;
- межкомнатных перегородок, арок, различных углублений.
При изготовлении мебели оно применяется для сборки каркаса, отдельных элементов (выдвижных ящиков, дверей, разборных крышек). Монтаж двух деталей таким способом обеспечивает хорошее сопротивление внешним и внутренним воздействиям. Конструкция сохраняет структурную целостность и препятствует образованию трещин. С целью улучшения фиксации в мебельных конструкциях его подвергают склеиванию. Благодаря большой площади контакта и сложной конфигурации крепление получается надёжным.
Ласточкин хвост применяется при изготовлении тары различных размеров (ящиков, коробок, контейнеров).
Изготовление приспособления для выборки шипа
В отличие от профессионального станка, рабочий инструмент не имеет фиксации в пространстве. Его подают на неподвижно закрепленную заготовку двумя руками. Поэтому изготовление приспособления для зажима детали на первом этапе является обоснованной необходимостью. Простейшим приспособлением для этого является конструкция (рис. 2) из неподвижных направляющих (верхние, нижние, боковые), подвижной планки, которой регулируется длина выборки. Для его сборки необходимо выполнить последовательность действий:
- закрепить на куске фанеры (по ее краям) боковые вертикальные элементы одинаковой высоты с центральными вырезами;
- накрыть их направляющими, по которым будет перемещаться подошва фрезера;
- поставить боковые планки, ограничив ход электроинструмента по верхним направляющим;
- установить на нижней фанере подвижный элемент, которым регулируется вылет края заготовки, подвергающийся фрезеровке.
Рисунок 3. Схема выборки шипа.
Для фиксации подвижной планки используется стандартный винт с барашком либо специальный крепеж. Размеры всех элементов конструкции подбираются индивидуально:
- высота верхних направляющих равна толщине заготовки, в которой изготавливается шип, с учетом небольшого зазора для установки фиксирующего клина;
- ширина выреза в вертикальных элементах зависит от длины шипа, создаваемого ручным фрезером.
Читать также: Как правильно подключить светильники на потолке
Для работы на данном приспособлении подходит ручной фрезер любой модификации, производителя, так как в большинстве моделей предусмотрена регулировка скорости резания, подачи, вылета рабочего органа.
Для шипа «ласточкин хвост» применяется приспособление с противоположным принципом:
- в листе фанеры, расположенным горизонтально, неподвижно фиксируется электроинструмент;
- его корпус расположен снизу, фреза выходит с обратной стороны листа в сквозное отверстие;
- на рабочем столе крепится брусок из твердой породы древесины (бук, береза, дуб);
- на бруске закреплен кусок доски в 2,5 см, являющийся расходным материалом (используется один раз с определенным диаметром фрезы).
Конструктивно фиксация ручного фрезера в листе многослойной фанеры решается несколькими вариантами — хомуты, саморезы. Важно, чтобы крепеж не выступал на рабочую сторону фанеры. Сам лист может крепиться к верстаку, опираться на пару стульев, фиксироваться на нескольких рядах бруса, козлах, лесах.
Типы соединения «ласточкин хвост»
В современных изделиях применяют различные виды соединения. Чтобы определить тип соединения на крепёж ласточкин хвост лучше посмотреть сверху. В этом случае можно отметить следующие типы:
- грубые (пазы и зубцы хорошо видны и точно демонстрируют систему крепления);
- скрытые (зубцы не видны, они скрыты корпусом второй детали);
- сквозное соединение (шип охватывает всю ширину второй детали);
- односторонний шип (в этом случае вырезается только часть, а вторая сторона остаётся неизменной).
Кроме внешней формы они классифицируются по размеру изготовленных пазов и зубьев. В технической документации указывается относительный масштаб. Он объединяет основные размеры отдельных элементов:
- интервалы между шипами;
- величина шипа;
- угол наклона;
- количество шипов.
Для грубых соединений применяется масштаб 1:5. Он обеспечивает надёжный контакт особенно крупногабаритных деталей. Этот масштаб приемлем для мягких сортов древесины. В конструкциях из твёрдой древесины обычно применяют масштаб 1:8. Такой контакт выглядит более эстетично. При выборе этого параметра необходимо учитывать, что при небольшом угле наклона под воздействием внешней нагрузки или внутренних натяжений конструкция может разойтись. Поэтому его крепят с помощью столярного клея. При задании большого угла снижается нижняя часть шипа, что может привести к его разрушению.
Как выбрать паз фрезером?
Решение задачи зависит от того, где располагаются пазы, какой размер они имеют. Можно привести несколько рекомендаций домашним мастерам:
- Использование открытых пазов предполагает закрепление у столешницы, проведение заготовки вдоль фрезы.
- Точность определяется высотой фрезы, местом расположения планки.
- Рекомендуется пользоваться древесными отходами для пробных операций. Это позволяет избежать ошибок.
- Выборка проводится поэтапно, при этом осуществляется несколько проходов.
Главное после завершения каждого этапа вовремя избавляться от отходов из древесины. Тогда инструмент точно не будет страдать от перегрева. При выполнении работы легче всего использовать вырезанный из фанеры шаблон. По нему проходят самой фрезой, с установленным подшипником.
Изготовление ласточкиного хвоста своими руками
Применение крепления ласточкин хвост позволяет получить красивые и надёжные самодельные конструкции из дерева. Делать ласточкин хвост несложно. Однако для производств качественных зубьев и пазов необходимо обладать определёнными навыками в столярном деле и иметь необходимый инструмент.
Последовательность самостоятельного изготовления такого соединения сводится к следующему перечню операций:
- Производство разметки будущих шипов. Перед проведением разметки определяют количество зубьев (эта величина зависит от геометрических параметров заготовки). С помощью рейсмуса проводят линию так называемых заплечиков. Разметка делается на всех четырёх гранях. Используя специальный шаблон, наносят разметку на торце и боковой поверхности. Для недопущения ошибок при распиле, удаляемые участки выделяют специальной маркировкой или цветом.
- Выпиливание шипов. Целесообразно закрепить деталь, чтобы обеспечить точность распила. Если она имеет крупные габариты и массу, необходимо обеспечить её неподвижность и только после этого приступить к распилу. Сначала производят пропилы на величину отмеченных заплечиков. Основным условием при проведении работы является сохранение перпендикулярного положения пилы по отношению к поверхности торца. Для недопущения увода пилы в сторону опытные столяры применяют различные направляющие, например столярный угольник.
- Удаление промежутков. Эту процедуру выполняют двумя способами. В первом случае применяют ручной или электрический лобзик. Во втором используется стамеска и молоток.
- Разметка элементов. Производят разметку углов наклона зубьев и пазов. Величина этого наклона зависит от выбранного соотношения. Для получения одинаковых углов деталь с выпиленными шипами используют как шаблон.
- Выпиливание пазов. Эта процедура по технологичности напоминает процесс удаления промежутков. Для получения качественных результатов необходимо обеспечить фиксацию детали и аккуратность при распиле. Особое внимание следует уделить удалению предусмотренных припусков.
- Предварительная подгонка и сборка конструкции. Эта операция необходима для проверки точности изготовленных шипов и пазов. С помощью предварительной подгонки удаётся выявить возможные дефекты. Это позволит их устранить или принять меры для обеспечения надёжного крепления. Подгонка должна проводиться аккуратно без лишних усилий и перекосов, чтобы не допустит поломки зубьев. Они должны плавно входить в шипы. При необходимости производят шлифование с помощью наждачной бумаги.
- Окончательная сборка и склейка конструкции. После проверки на контактные поверхности зубьев и шипов наносят клей. Клей выбирают в зависимости от массы и габаритов изделия. Современные производители предлагают достаточно широкий ассортимент такой продукции (различного химического состава, для разных пород дерева, условий применения). Для обеспечения надёжного склеивания детали закрепляют с помощью струбцин и оставляют до полного высыхания.
Инструменты и материалы
Способ крепления ласточкин хвост применяется при самостоятельном изготовлении деревянных изделий на промышленных предприятиях. Возможности домашней мастерской ограничены, поэтому для качественного изготовления такого крепления необходимы следующий инструмент и оборудование:
- пила с мелкими зубьями (обычно используется обушковая пила);
- лобзик;
- стамеска (желательно иметь несколько с разной шириной режущей кромки);
- молоток;
- инструмент для разметки (готовые шаблоны, рейсмус, столярный угольник);
- строительный карандаш (иногда применяют маркер);
- столярный нож.
Если в мастерской имеются электроинструменты, они облегчат решение поставленной задачи. Могут быть полезными: электрическая дрель, электролобзик или вертикальная пила с мелкими зубьями.
Для изготовления соединения можно воспользоваться ручным фрезером. Кроме этого если планируется постоянная сборка деревянных деталей, разрабатывают специальные приспособления, которые позволяют производить разметку и служат направляющими при распиле.
На мебельных и деревообрабатывающих производствах зубья и пазы вырезают на специальных станках. К ним относятся:
- ламельный фрезер;
- фрезерный станок с насадками;
- специальный станок для изготовления элементов крепления ласточкин хвост;
- промышленные шаблоны.
Сделать ласточкин хвост фрезером значительно проще и быстрее. Станок позволяет выдержать заданные размеры с высокой степенью точности.
Нюансы проектирования соединения
При проектировании элементов ласточкин хвост необходимо учитывать следующие характеристики:
- размер и массу каждой детали;
- вид древесины;
- область применения будущей конструкции (поможет учесть прилагаемые нагрузки и внутренние натяжения древесины);
- количество необходимых пазов и зубьев;
- их форму и геометрические размеры (длину, угол наклона, размер основания);
- интервал между зубьями.
Учёт этих нюансов позволит получить прочное и долговечное крепление. Для правильного исполнения соединения ласточкин хвост чертёж должен быть выполнен в соответствии с установленными нормами и правилами. Слишком большое количество элементов позволяет повысить прочность. Это приводит к уменьшению размера каждого зуба, что может вызвать его поломку при монтаже. Кроме этого значительно увеличивает трудности при изготовлении и приводит к возрастанию времени изготовления. Поэтому используют установленные соотношения, например 2:1 или 3:1.
Угол наклона боковой поверхности влияет на механические характеристики. Если угол маленький теряется свойство ласточкиного хвоста и конструкция превращается в обыкновенную шиповую. При задании слишком большого угла уменьшается размер основания шипа, что может вызвать его растрескивание и даже излом во время монтажа.
Выбор угла для способа крепления ласточкин хвост со скосом чертёж выполняется с указанием этого параметра.
Изготовление оснастки для ящичного соединения
Данное изделие, позволяет по одному за проход фрезеровать пазы ящичного соединения на фрезерном столе. В нашем случае — это просто дополнительная доска, привернутая на угловом упоре и имеющая ключ, при помощи которого будем определять точный интервал между пазами.
простая приспособа для изготовления ящичного соединения
Установите прямую фрезу диаметром необходимой ширины пазов; установите фрезер в стол. Выставьте глубину фрезерования, равной толщине имеющейся доски, и отфрезеруйте в ней паз. После этого отвинтите доску от углового упора и передвиньте ее так, чтобы промежуток между пазом и фрезой равнялся ширине фрезы.
Снова отфрезеруйте в доске паз, уже второй (справа). Выпилите из дерева ключ, чтобы он точно вошел в первый паз, и посадите его на клей, таким образом, он будет находиться приблизительно в 25 мм от паза на дополнительной доске.
Фрезерование пазов в первой заготовке
Установите заготовку лицевой поверхностью к дополнительной доске углового упора, прижав один ее край к ключу. Включите фрезер и, крепко удерживая заготовку на упоре, продвигайте ее на фрезу, фрезеруя первый паз. У
становите первую проточку на ключ и сделайте второй проход. Продолжите фрезерование таким же образом, пока Вы не достигните противоположного края заготовки.
Описание процесса изготовления
Процесс изготовления зависит от применяемых станков и инструмента. Если изготавливается соединение ласточкин хвост с помощью фрезера, задача сводится к правильной настройке фрезерного станка, выбору необходимого режущего инструмента. Обычно проведением таких работ занимаются профессиональные столяры. Для них заранее подготовлена документация с чертежами, в которых указаны все необходимые размеры и последовательность изготовления.
Для качественного изготовления крепления ласточкин хвост своими руками сначала производят разметку на каждой из деталей. Параметры зубьев и пазов, их количество и расположение выбирается в соответствие с установленными стандартами.
Если нет возможности обратиться к документации, опытные столяры советуют изготавливать отдельные элементы с учётом следующих параметров. Толщина зуба должна быть около одной третьей части всего размера. Длину желательно выбирать равной толщине самой детали.
После проведения подготовительных работ необходимо обязательно провести предварительную проверку точности зацепления. Если были допущены ошибки, необходимо провести подгонку каждого элемента (шипа или паза). После устранения всех недостатков приступают к склеиванию деталей.
Создание шипов на брусках и досках
Обработка выполняется при помощи следующей последовательности действий:
- Деталь, подвергаемая обработке, устанавливается на плоскости с нижней стороны.
- Край детали, где происходит формирование шипа, вмещают вырезы у направляющих вверху. Конструкция движется внутрь, пока не упрётся в конец.
- Элемент подвижного типа должен фиксироваться, с сохранением определённого положения.
- Применяем клиновой инструмент, чтобы соединить друг с другом направляющие и плоскость, расположенные вверху.
- Соединение ручного фрезера с верхними направляющими.
- При помощи фрезерного инструмента на домашнем фрезерном столе производится снятие древесины у одной стороны.
- Когда обработана первая сторона заготовки, начинают вторую.
Операция будет успешной только при высоких параметрах производительности и точности. Настройка относится к обязательным действиям перед тем, как инструменты включаются. Для решения вопроса действия выполняются со следующей последовательностью:
- Фрезерный инструмент опускают до тех пор, пока он не дойдёт до поверхности основания.
- Измерение толщины детали.
- Результат по толщине делится на 4. Итог – параметр расстояния, которого придерживаются, поднимая фрезу над основанием.
Изготовление самодельного мебельного шаблона
Правильное направление при работе фрезером.
Любой работник мебельной организации прекрасно знает, как нелегко сделать угловую кухню. Установка столешницы требует точных соединений, закругления передней кромки и уплощения других частей. Известно, что плоская грань, приставленная в виде закругленного начала, приобретет несимпатичный облик с заметным грубоватым швом. Чтобы обрезка была проведена правильно и аккуратно, применяют фрезерное устройство и специально изготовленный шаблон для мебели. Создать самостоятельно такие образцы не так уж и сложно.
Соединение ласточкин хвост — типы, применение, проектирование
Современные специалисты плотницкого дела считают крепление бревен без остатка ласточкин хвост практичным и надежным вариантом углового соединения. Т-образный монтаж брусьев практически аналогичен креплению с коренным шипом, только шип имеет форму трапеции, что обеспечивает сверхнадежную стыковку по углам дома. Правильно срубленный ласточкин хвост придает всей конструкции дома дополнительную прочность, долговечность, удерживает от естественных для древесины деформаций.
Устройство
Узел состоит из станины (неподвижная часть) и салазок. Как правило изготавливается из чугуна, стали, бронзы. В ненагруженных узлах применяются алюминиевые сплавы и пластмассы. Поверхности фрезеруются специальными профильными фрезами с последующей доводкой шабрением и полированием.
Угол трапеции для классического ласточкиного хвоста выбирается из ряда 45, 55 и 60 градусов.
Наследие деревянного зодчества
Дерево на Руси традиционный строительный материал. Возводимые в суровых климатических условиях избы, терема из лиственницы, кедра, сосны обладали высокой прочностью, были теплыми, сухими, уютными. Применялась разная техника сруба, в угол, обло, чашу, эти техники предполагали небольшой вынос концов бревен за углы дома, что предохраняло от промерзания даже в самые жестокие морозы. Сибиряки считали такую технику преимущественной, но были и другие способы строительства. Эти техники без остатка, то есть без выноса бревна на поверхность стены:
- в лапу, бревна на концах стесывались, одно бревно как бы вкладывается в лапу другого;
- в охряпку, при этом в бревне делались углубления в верхней и нижней части;
- в ласточкин хвост, когда вырезался шип в идее трапеции в одном бревне и гнездо под него в другом.
Это лишь основные техники сруба, наряду со множеством других венцовых соединений, которыми славились мастера на Руси. Монтаж проводился без крепежа или использовались нагели, деревянные штыри, дополнительно скрепляющие между собой углы. Постройки хозяйственного назначения иногда возводились столбовым способом, когда связывались между собой вертикально стоящие бревна.
Важно! Соединения без остатка, в том числе и ласточкин хвост, применялись для холодных надворных построек. Современные способы утепления позволяют использовать крепление ласточкин хвост, которое привлекательно тем, делает каркас здания особенно устойчивым и крепким.
Трапециевидный шип (2), присек(1)
Основная хитрость крепления ласточкин хвост – трапециевидный шип заклинивает концы бревен, которые придавливает весом вся конструкция. Без какого-либо крепежа они не расходятся, не разъезжаются.
Применение крепления
Рисунок 2. Крепление «ласточкин хвост» позволяет сократить до минимума потери тепла в местах стыковки деталей сооружения.
Данный тип крепления используется для соединения между собой брусьев, из которых возводят дом из профилированного бруса, реже — из оцилиндрованных бревен. Благодаря трапециевидной форме, шип крепко держится в пазе, такое крепление можно разъединить только до начала укладки следующего ряда брусьев. Выполняется крепление согласно ГОСТ 30974 — 2002 «Соединения угловые деревянных брусчатых и бревенчатых малоэтажных зданий. Классификация, конструкции, размеры».
Соединение такого типа имеет несколько следующих разновидностей:
- Крепление брусьев с помощью специальной вставки — шпонки. При этом в брусьях делаются трапециевидные пазы, в которые забивают шпонки.
- Крепление на трапециевидный коренной шип.
- Угловое крепление — бревна, которые сходятся в углах дома, имеют один большой шип, который входит в паз предыдущего бревна, и так далее. Применяется в большинстве случаев для строительства срубов.
Наиболее распространена среди всех подвидов ласточкиного хвоста его последняя разновидность. Она очень проста, надежна и позволяет максимально использовать длину бруса и уменьшить количество отходов древесины. Такой вид крепления совершенно не мешает последующей отделке дома, тогда как соединения «с остатком» будут выделяться на фоне фасада, обшитого сайдингом или другой облицовкой дома. Углы тоже можно обшить деревянной доской, сохранив при этом общий вид дома и устранив проблему «холодных углов» одновременно.
Рисунок 3. Схема разметки и разрезания ласточкиного хвоста.
Несмотря на видимую простоту, вырезание ласточкиного хвоста — довольно трудоемкий процесс, но результатом его будет крепкое и надежное соединение всех элементов дома. С его помощью можно крепить не только углы, но и внутренние стены и перегородки дома.
Лучше всего соединение бруса ласточкиным хвостом осуществляется при использовании свежих, с достаточно большим содержанием влаги брусьев из хвойных пород деревьев. Размер брусьев или диаметр бревен для оптимального использования должен составлять от 260 до 320 мм. При строительстве из брусьев меньшего размера возможно откалывание крепежных шипов, а брусья больше 320 мм слишком тяжелы для крепления ласточкиным хвостом и со временем начинают вылезать из своих мест в стенах.
Кроме углового соединения, ласточкин хвост часто используют и для наращивания длины брусьев.
Расчерчивание шипов «ласточкин хвост»
Опытные столяры могут распределять зубцы практически от руки. Тому, кто только начинает осваивать этот способ соединения деталей, рекомендуем воспользоваться линейкой.
Для досок шириной до 15 см размечают, например, четыре шипа и три паза или пять шипов и четыре паза. Для досок шириной до 20 см — пять шипов и четыре паза или шесть шипов и пять пазов. Примерная схема распределения такова: отношение средней толщины шипа к средней ширине паза составляет 1:2.
Очень точно можно расчертить шипы и их скосы по схеме, показанной на рисунках справа.
Возможны и другие способы деления. Можно выбрать, например, меньшую ширину шипов. В так называемом английском соединении шипы очень узкие, а пазы — широкие. Однако в любом случае шипы не должны иметь слишком большие скосы, чтобы ие повредить узкие части пазов.
Пометить на детали параллельно торцевому краю толщину доски, затем половину толщины и далее провести линию, расстояние до которой от торца равно толщине доски, умноженной на три. Чтобы теперь точно распределить четыре шипа и три паза, нанесите на косую вспомогательную линию метки, расстояние между которыми кратно 10. Затем перенесите это деление на линии разметки.
Здесь штриховыми линиями показаны средние линии пазов: точки их пересечения со вспомогательной линией на расстоянии «тройной толщины» доски очень важны для завершающей разметки.
От точек пересечения средних линий пазов со вспомогательной линией провести линии через точки на линии разметки «половина толщины доски». Таким образом, шипы и пазы будут намечены очень точно.
Разметка
Итак, вы наметили шипы и пазы на лицевой пласти доски. Теперь нужно перенести разметку на торцевую сторону.
Для этого понадобятся угольник и хорошо заточенный карандаш, шило или нож. В зависимости от вида древесины может оказаться полезным или даже необходимым покрыть торцевую сторону доски мелом: на белом фоне разметка будет виднее. С торцевой стороны разметку переносят на тыльную пласть доски.
Разметка получится более точной, если деталь при этом закреплена на верстаке.
Разметку с симметричных элементов на одной детали следует наносить одновременно, чтобы, например, контуры шипов по углам выдвижного ящика совпадали.
С помощью остро заточенного карандаша (или шила) и угольника линии разметки переносят с лицевой пласти на торцевую сторону доски.
Описание процесса изготовления
Преимущества и недостатки использования крепления типа ласточкиного хвостаК основным преимуществам данного типа крепления относятся следующие:
Обшивка и утепление стен брусового дома.
- Экономия древесины. При этом количество отходов гораздо меньше, по сравнению с другими типами крепления.
- Существенно расширяется внутреннее пространство жилища. При использовании брусьев с одинаковыми параметрами, крепление «без остатка» позволяет увеличить длину стен на 2-3 диаметра бруса.
- Углы, замкнутые ласточкиным хвостом, остаются совершенно ровными, что дает возможность обшить жилище сайдингом или другим облицовочным материалом.
- Наибольшая, среди всех видов крепления, надежность замка.
- Сборка осуществляется без использования гвоздей или скоб, что значительно снижает себестоимость строительства.
- Наклон плоскостей соединения в наружном направлении позволяет препятствовать затеканию дождевой воды внутрь дома.
На фоне всех преимуществ стоит упомянуть и некоторые незначительные недостатки:
- Из-за того, что углы замкнутые, такие крепления подвержены климатическим атакам и перепадам температуры. Соответственно увеличивается риск появления плесени на внутренней или внешней поверхности брусьев. Решается данная проблема дополнительной гидроизоляцией, которая прокладывается между венцами, либо антигрибковой пропиткой древесины. Особое внимание следует уделить гидроизоляции фундамента.
- Техническая трудность выполнения ласточкиного хвоста не позволяет осуществить постройку дома самостоятельно, без привлечения к работе опытных мастеров.
Как можно увидеть, недостатки такого метода крепления являются незначительными, а преимущества во многом перекрывают их.
В заключение стоит отметить, что целесообразность использования соединения брусьев и бревен с помощью ласточкиного хвоста нисколько не уменьшается, даже несмотря на некоторые недостатки. Внешний вид таких домов очень оригинален, а выполнение всех элементов из дерева позволяет сделать жилище полностью экологичным и значительно снизить затраты на его обогрев.
Несмотря на то, что такое соединение считается достаточно холодным, современные теплоизоляционные материалы вмиг решают эту проблему.
Так как данный способ крепления относится к технически сложным, то к работе над таким срубом рекомендуется приглашать квалифицированных мастеров с большим опытом работы. Это избавит вас от ошибок и в конечном счете позволит не беспокоиться о надежности конструкции вашего жилища.
Вырезание пазов
После переноса линий разметки, перед тем как начать пилить, заштрихуйте на детали выпадающие участки — промежутки между шипами. Так вы ничего не перепутаете при дальнейшем выпиливании и работе стамеской.
Деталь следует закрепить на верстаке таким образом, чтобы линии разметки параллельных по отношению друг к другу скосов заняли строго вертикальное положение. Сделать это несложно, если использовать угольник. Пропилите сначала пазы с одной стороны, после чего деталь переверните, закрепите и пропилите оставшиеся скосы пазов.
Пазы вырезают стамеской, которую следует держать строго вертикально. При этом положение самой детали должно быть горизонтальным. Более точно направлять стамеску удается тогда, когда поверх детали закреплена еще одна доска, край которой проходит по линии разметки глубины пазов.
Сначала пазы обрабатывают стамеской с одной стороны детали. После того как сделана выемка примерно в половину толщины доски, ее переворачивают и завершают обработку пазов. Такой способ позволяет избежать растрескивания доски, а также неточностей в обработке пазов.
Закрепите деталь так, чтобы линии разметки заняли строго вертикальное положение. Проверьте угольником.
Для вырезания пазов стамеской закрепите детали на верстаке в горизонтальном положении. Деталь не должна скользить.
Пропилите только стороны с одинаковым наклоном. Переверните и закрепите деталь, пропилите другие стороны.
Как рубить сруб в ласточкин хвост
Как уже говорили ранее, углы без остатка более холодные, но зато они позволяют значительно сэкономить на стройматериалах.
Угол «в лапу»
Среди соединений бревен в углах популярен способ «в лапу». Он несложно реализуется, и при этом обеспечивает высокую прочность и надежность соединения. Также наличие наклонных пропилов позволяет добиться высокой герметичности. Способ давно опробован, разработаны даже ГОСТы: таблицы размеров для каждого диаметра бревна (смотрите фото).
Таблица размеров соединения в лапу для разных диаметров бревен
Все размеры откладываются относительно найденной середины бревна и проведенной от него вертикальной линии (ее проводят при помощи отвеса).
Соединение бревна без остатка. Угол в лапу
Порядок работ такой:
- Находим длину обрезанной части (называют болваном). Она должна быть не меньше диаметра самого большого из имеющихся бревен (на рисунке она обозначена L). Откладываем от края бревна это значение (пусть будет 250 мм), проводим в этих местах вертикальные линии. Они будут границами болвана.
- Пусть, диаметр обрабатываемого бревна 200 мм. От линии середины откладывают по 1/2 значения А. Д для бревна 200 мм это 141 мм. Это значение делим пополам и откладываем по обе стороны от центра. Проводим вертикальные линии.
- Стесываем (срезаем цепной пилой ). В результате у вас должна получиться такая же картина, как на рисунке а).
- Берем соответствующие размеры из таблицы и размечаем их на болване.
- Излишки стесываем (срезаем). Получиться должна фигура как на рисунке б).
Так выглядит угол из бревен в лапу (ласточкин хвост из-за того, что соединение в виде трапеции)
Так обрабатывают все бревна поочередно. Как видите, размеры зависят от диаметров бревен. Чтобы не мучатся каждый раз с расчерчиваем, делают шаблоны из тонкой фанеры по тем диаметрам бревен, которые есть в наличии (подписывают их). Потом, найдя середину и сделав болван, прикладывают и обводят подходящий шаблон. При таком порядке работы меньше шансов ошибиться, и времени рубка чаш занимает меньше.
Преимущества сруба в лапу
Особенностью соединения бревен в лапу является отсутствие в углах сруба выступающих наружу концов бревен. Это позволяет более полно использовать всю полезную длину бревен. Кроме того, рубка бревен в лапу придает срубу более привлекательный внешний вид.
Предлагаем ознакомиться: Обрешетка на стену срубаЕсли вы захотите обшить сруб сайдингом, то выступающие концы бревен сруба с соединением бревен в чашу будут мешать произвести красивую отделку.
Сруб из бревен соединенных в лапу лишен таких недостатков, и может быть без труда обшит виниловым или металлосайдингом.
Единственным минусом сруба в лапу можно считать несколько большую трудоемкость изготовления по сравнению со срубом в чашу (в обло). Разметка торцов бревен должна производиться специалистом имеющим опыт такой работы.
Перед тем, как начинать сборку сруба, размечают торцы бревен, начиная с бревна с меньшим диаметром.
Выбирая размер лапы, нужно учитывать, что бревно со стороны комля дерева всегда толще, чем со стороны макушки.
Зачастую, для того чтобы лапы не разъезжались в местах соединений со стороны внутреннего угла выполняют специальный шип, жестко скрепляющий нижнее бревно с верхним.
Со стороны бревна, обращенной внутрь сруба, как правило, вытесывают кант на всю длину бревна, а на противоположной (наружной) стороне обтесывают кант длиной 1,5-2 диаметра.
Читайте также: