Стольярні з’єднання,Руки-гаки
При виготовленні меблів головне – правильно виконати з'єднання окремих деталей. У цій частині «Енциклопедії» мова йтиметься про різні варіанти столярних з'єднань, які найчастіше використовуються у виробництві корпусних меблів.
1. З'єднання на цвяхах
Один із найпростіших видів з'єднання деталей у столярній справі — на цвяхах. Однак досвідчені столяри через невисоку міцність цього з'єднання використовують його не дуже часто. Тим не менш, обійтися без цвяхів вдається не завжди. І не тільки при складанні корпусних меблів найпростіших конструкцій, але і при виготовленні більш витончених предметів. Нерідко цвяхи або штифти (без капелюшків) застосовують для посилення з'єднань іншого типу. Вибираючи цвяхи для того чи іншого виду роботи, можна керуватися простим правилом: їх довжина повинна бути в 2-2,5 рази більше товщини деталей, що з'єднуються. Щоб з'єднання було міцнішим, забивати цвяхи слід поперемінно під невеликим кутом (рис. 1.1).
При забиванні цвяхів поблизу кромки деталі існує небезпека розколоти деревину вздовж волокон, в результаті чого можуть з'явитися тріщини, що важко усунути. Однак у більшості випадків цю неприємність можна легко уникнути, якщо кінчики цвяхів попередньо притупити легкими ударами молотка (рис.1.2). Злегка притуплений кінчик цвяха, впроваджуючи в деревину, не розсовує своїм вістрям її волокна, а розриває їх і тим самим знижує ймовірність появи тріщин.
Забиваючи дрібні гвоздики, краще тримати їх не пальцями, а за допомогою невеликого шматочка картону з прорізом (рис.1.3). Можна використовувати для утримання гвоздиків та звичайну гребінець. І в тому, і в іншому випадку пальці не постраждають від молотка. Капелюшкизабитих цвяхів, які опиняються на лицьовій стороні, зазвичай рекомендують злегка втопити, а лунки, що залишилися після цієї операції, зашпаклювати (рис.1.4).
Ще краще сховати капелюшки так, як показано на рис.1.5, підрізавши і відігнувши невеликий «козирок» на поверхні деталі, який потім приклеюють на місце. Але скористатися цією порадою вдається не завжди. Наприклад, на поверхні ДСП, ДВП та інших подібних матеріалів сховати капелюшки цвяхів таким чином не вдасться.
Іноді для збільшення міцності з'єднання рекомендують використовувати більш довгі цвяхи, які прошивають обидві деталі, що з'єднуються наскрізь. Виступають зі зворотного боку кінчики цвяхів при цьому загинають так, як показано на рис. 1.6.
2. СПОЛУКИ НА ШКАНТАХ
Шканти застосовують для з'єднання деталей із цільної деревини, фанери, ДСП та інших матеріалів. Основна перевага цього типу з'єднань в тому, що завдяки круглій формі і невеликому перерізу шкантів, міцність деталей у місці їх з'єднання практично не змінюється. Крім того, для виконання з'єднань на круглих шкантах не потрібні складні та дорогі верстати, тому що все можна зробити звичайними ручними інструментами. Сьогодні можна зустріти у продажу безліч спеціальних кондукторів, маркерів та інших подібних пристроїв для розмітки та свердління отворів під шканти. Але для початку можна обійтися і без них. Так, наприклад, швидко і точно розмітити точки свердління отворів можна дуже простим та широко відомим способом (рис.2.5). Суть його полягає у наступному.
В одну з деталей, що з'єднуються в точках, де повинні бути встановлені шканти, забивають невеликі по довжині гвоздики, верхні кінці яких в2-3 мм від поверхні деталі відкушують кусачками. Якщо тепер прикласти цю деталь до і притиснути у відповідь, то на поверхні другої деталі з'являться мітки від гострих кінчиків. Це і будуть точки свердління отворів. Акуратно витягнувши гвоздики, отримаємо такі самі мітки на першій деталі. Залишається у цих точках висвердлити отвори потрібного діаметра на необхідну глибину.
До речі, про глибину отворів під шканти. Вона повинна бути трохи більшою за довжину забитої частини шканта (див. рис.2.3), щоб у глибині отвору завжди залишалося місце, куди будуть витіснені надлишки клею. Що стосується діаметра шкантів, то з міркувань максимальної міцності з'єднання він повинен дорівнювати від 2/5 до 3/5 товщини деталей, що з'єднуються.
3.СПОЛУКИ НА ВСТАВНУ РІЙКУ, ШПОНКУ І ГРЕБЕНЬ-ПАЗ
Цими способами можна виконати як кутові з'єднання деталей, так і Т-подібні, наприклад, між бічними стінками та полицями (рис.3.1). Однак для деталей з ДСП такі сполуки використовують дуже рідко, особливо у кутових з'єднаннях. Міцність матеріалу ДСП виявляється недостатньою для того, щоб такі з'єднання витримували скільки-небудь суттєве навантаження.
При з'єднанні деталей на вставну рейку слід враховувати, що товщина останньої не повинна перевищувати 25-30%, а глибина паза під неї - 40% товщини деталей, щоб не надто знижувати міцність деталей і всієї конструкції в цілому. Приблизно таким же вимогам повинні відповідати і розміри плоских шпонок, які останніми роками все частіше використовують при збиранні меблів (рис.3.2).
Т-подібне з'єднання панелей використовують, як правило, для встановлення полиць або проміжних горизонтальних перегородок. Один із найпростішихВаріантів такого з'єднання показаний на рис.3.3 Слід мати на увазі, що гребінь, розташований на горизонтальній панелі, повинен знаходитися на нижній частині кромки торцевої, інакше під навантаженням панель може розколотися.
У відповідальних випадках, наприклад, при складанні корпусних меблів з клеєних щитів Т-подібні з'єднання виконують з гребенем у вигляді одностороннього або двостороннього ластівчиного хвоста (рис.4.1) з кутом скосу шипа 75-80°. Такі з'єднання мають підвищену міцність і використовують їх переважно для деталей з цільної деревини.
Сьогодні для вибірки пазів та формування гребенів найчастіше застосовують ручні електричні фрезерні машинки. Однак нітрохи не гірших результатів можна досягти і за допомогою традиційних ручних інструментів — шпунтубеля та фальцгебеля.
4. ШИПОВІ З'ЄДНАННЯ
Серед усіх типів столярних з'єднань шипові по праву вважаються міцними, довговічними та універсальними. Однак одночасно такі з'єднання є і трудомісткими, особливо при ручному виготовленні. Але, незважаючи на це, такі з'єднання і в даний час дуже широко використовуються при виробництві меблів.
Одним із найпростіших типів є кутове з'єднання з прямими відкритими наскрізними шпильками (рис.5.1). Дуже часто таке з'єднання називають ящиковим, хоча область застосування його набагато ширша та різноманітніша. У прямих шипів всі поверхні, що їх утворюють, розташовані паралельно один одному, що полегшує виготовлення шипів як вручну, так і з використанням електроінструменту.
Однак це ж властивість прямих шипів одночасно є і їх недоліком, так як у порівнянні з іншими типами шипів з'єднання виходить менш міцним, оскількишипи тут не самозаклинюються. Ширина прямих шипів повинна становити від 1/3 до 1/2 товщини деталей, що з'єднуються. ° (рис.5.2). Такі з'єднання застосовують насамперед при складанні деталей з цільної деревини. Найбільш поширеними серед шипових з'єднань «ластівчин хвіст» є просте відкрите і підлогу потаємне. Міцність і того, і іншого приблизно однакові, але останнє дозволяє зробити з'єднання деталей непомітним з лицьового боку (див. рис.5.2). Тому незважаючи на велику трудомісткість і складність виготовлення використовується підлога потайне з'єднання так само часто, як і відкрите.
У деяких випадках шипи в кутовому з'єднанні не повинні бути помітні ні з лицьового, ні з тильного або збоку. Для таких ситуацій існують спеціальні шипові з'єднання — таємно «на вус» (рис.5.3). Незважаючи на зовнішню привабливість шипових з'єднань таємно область їх застосування обмежена відносно високою трудомісткістю. Щоб виконане цим способом кутове з'єднання деталей виглядало досить акуратно, точність виготовлення та збирання повинні бути дуже високими.
Тут ми розглянули лише невелику частину варіантів столярних з'єднань, призначених в основному для збирання панелей корпусних меблів. Однак справжньому столяру доводиться мати справу не тільки з виготовленням шаф або полиць, а й столів, стільців, м'яких меблів та багатьох інших предметів. Про столярні з'єднання, характерні для цих типів виробів та деталей, ми розповімо в наступних розділах нашої «Енциклопедії».