Соединение деталей шкантами и шурупами в нагель
Тема: Технологические операции сборки и обработки изделий из древесины
Технология шипового соединения деталей из древесины.
Технология соединения деталей из древесины шкантами и шурупами в нагель.
Домашнее задание: изучите тему урока, дайте ответы на вопросы письменно:
1. Назовите виды шиповых соединений.
2. Чем и как запиливают шипы и проушины?
При изучении темы пользуйтесь ссылками
https://youtu.be/Hg6Uvz-zTkA
https://youtu.be/FS8QXvuQTRA
Шиповые столярные соединения
Шиповые соединения деревянных деталей со склеиванием отличаются большой прочностью, поэтому нашли широкое применение при изготовлении дверных и оконных переплетов и блоков, мебели и различных деревянных конструкций.
Элементами шипового соединения являются шип и проушина или гнездо (рис. 1).
Рис. 1. Шиповое угловое соединение деталей: а — одинарным шипом; б — двойным шипом; в — серединное соединение: 1 — шип; 2 — проушина; 3 — гнездо
Шипом называют выступ на торце деревянной детали (рис. 2, а). «Шип» — от немецкого слова, означающего «середина».
Рис. 2. Шип (а) и проушина (б): 1 — торец; 2 — заплечики; 3 — щечки; 4 — ушки; 5 — дно проушины; lш — длина шипа; lпр — длина (глубина) проушины
Гнездо — это отверстие в детали, в которое входит шип.
Проушиной называют паз на торце детали, соединяемый с шипом (рис. 2, б).
Профили и размеры шипа и проушины должны совпадать. Длина сквозного шипа должна равняться ширине присоединяемого бруска. Длина глухого (не выходящего наружу) шипа должна быть немного меньше (на 2...3 мм) глубины гнезда.
|
|
|
В зависимости от толщины деталей применяют шипы: одинарные, двойные (см. рис.1), тройные и т. д. (рис. 2). При толщине заготовок до 40 мм обычно применяют одинарные шипы, от 40 до 80 мм — двойные, больше 80 мм — тройные и многократные.
Рис. 3. Виды угловых шиповых соединений: а — концевое; б — тавровое; в — ящичное
Шиповые соединения бывают трех видов: угловые концевые для брусков, угловые серединные (тавровые, или Т-образные), угловые ящичные (рис. 3) для досок.
Для наибольшей прочности одинарного шипового соединения установлены следующие толщины шипов и ширины проушин угловых концевых и серединных соединений:
S 2 = 0,4 S 0 ;
S 1 = S 3 = 0,5 ( S 0 - S 2 ) = 0,3 S 0 ,
где S0 — толщина бруска; S2 — толщина шипа или ширина проушины; S1 и S3 — толщина ушек.
Новые слова и понятия
Шиповые соединения: концевые, серединные, ящичные; шип, гнездо, проушина.
Разметка и изготовление шипов и проушин
Изготовление шипов и проушин производят в следующей последовательности (рис. 4). Берут две заготовки (на одной будет изготовлен шип, на другой — проушина) и выполняют разметку. Для этого на каждой заготовке от торца отмеряют длину шипа или проушины, делают пометку. Затем, приложив угольник к плоскости бруска, по метке проводят линию перпендикулярно оси бруска (рис. 4, а). Так же проводят и линии по всем сторонам заготовки. Рассчитывают толщину шипа, устанавливают размеры на рейсмусе или на гребенке (рис.4, б), затем проводят по торцу и боковым поверхностям бруска параллельные линии.
|
|
|
Чтобы избежать ошибок и порчи заготовки, мысленно присоединяют стыкуемые торцы (рис. 4, в) и представляют, где будет шип, а где проушина. Удаляемые части древесины помечают знаком X.
Рис. 4. Последовательность изготовления шипового соединения: а — поперечная разметка; б — продольная разметка; в — пометка удаляемых частей заготовки; 2 — продольное выпиливание шипа и проушины; д — поперечное выпиливание шипов
Затем по разметке выпиливают шипы и проушины (рис. 4, г, д).
Перед выпиливанием производят запиливание— заготовку зажимают в заднем зажиме верстака наклонно (рис. 5, а) и делают неглубокий надрез. После чего заготовку закрепляют вертикально и выполняют пропилы (рис. 5, б) так, чтобы линии разметки были видны.
Рис. 5. Приемы продольного пиления шиповых соединений: а — запиливание; б — окончательное выпиливание
|
|
|
Выпиливают шипы и проушинымелкозубыми продольными и поперечными пилами различных конструкций (рис.6). Мелкозубые пилы дают менее шероховатый пропил. Удобно запиливать шипы и проушины ножовкой для пиления металлов, оснащенной полотном с прямыми и наклонными зубьями для пиления древесины. Лучковые пилы служат для продольного и поперечного, а также для криволинейного и фигурного пиления. Полотно лучковой пилы тоньше, чем у ножовок. Широкую ножовку применяют для точного глубокого пиления. Узкой ножовкой можно выпиливать контуры отверстий. Обушковая пила, мелкозубая и тонкая, служит для получения узких пропилов.
Рис. 6. Пилы, применяемые для выпиливания шиповых соединений: а — лучковая; б — ножовка широкая; в — ножовка узкая; г — обушковая; д — наградка; 1 — полотно; 2 — стойка; 3 — поперечина; 4 — тетива; 5 — закрутка; 6 — ручка; 7 — зубья
После выпиливания проушин их выдалбливают с помощью долота (рис. 7, а), зачищают и выравнивают стамеской (рис. 7, б). (Слово «стамеска» произошло от немецкого слова, означающего «долбящее железо».)
Долотом выдалбливают отверстия и углубления различной формы. Ручка долота сверху оснащена металлическим кольцом, предохраняющим ее от растрескивания под ударами киянки. Лезвие долота затачивают под углом около 35°. Стамеской зачищают шипы, гнезда и проушины, срезают фаски, выдалбливают с легким постукиванием киянкой гнезда в мелких деталях. Лезвие стамески затачивают под углом 20...25° и тщательно правят оселком.
|
|
|
Рис. 7. Инструменты для выдалбливания проушин: а — долото; б — стамеска
Заготовку перед выдалбливанием проушины или гнезда устанавливают на подкладную доску, крепят к крышке верстака струбциной или зажимом. Переднюю поверхность долота обращают ко дну проушины. Режущую кромку долота устанавливают перпендикулярно волокнам на линию разметки (рис. 8, а). Долото держат вертикально и наносят удар по его ручке киянкой. Долото вытаскивают, режущую кромку устанавливают от зарубки по вырезаемой проушине на 5...8 мм с наклоном, ударяют по долоту, наклоняют его и скалывают слой древесины на глубину 4...8 мм (рис. 8, б). Линию продольной разметки оставляют. Затем вырубают проушину еще глубже (рис. 8, в).
Рис. 8. Последовательность выдалбливания проушины: а — поперечное надрубание дна; б — наклонное вырубание; в — углубление дна; г — долбление с противоположной стороны
Когда выдолблено больше половины глубины проушины, заготовку переворачивают на 180° и долбят с другой стороны, чтобы не скалывалась древесина при выходе из нее долота (рис. 8, г).
Гнездо долбят аналогично, но поочередно от обеих линий разметки. Если волокна древесины имеют косослой или завитки возле сучков, то размеры шагов при долблении уменьшают в два-три раза.
Для плотного соединения шипа и проушины их подгоняют стамеской или напильником, срезая излишки в нужный размер. Заготовку крепят на верстаке и, соблюдая меры предосторожности, срезают стамеской тонкие стружки с обрабатываемой поверхности, как это изображено на рисунке 9.
Рис.9. Обработка шипов и проушин в размер: а, б — стамеской; в — напильником
Окончательную пригонку соединяемых поверхностей шипа и проушины производят напильником так, чтобы шип входил в проушину плотно при нажатии рукой или несильном ударе киянкой.
Склеивание шипового соединения. На склеиваемые поверхности наносят клей, выдерживают на воздухе, пока клей не впитается в поры древесины. Затем детали соединяют и помещают в зажим до полного отвердевания клея (рис. 10).
Рис. 10. Зажим шипового соединения при склеивании
После склеивания изделие крепят на верстаке и производят зачистку поверхностей рубанком или напильником (рис. 11). При строгании шипового соединения рубанок следует передвигать от края к центру бруска, чтобы торцы шипов и проушин не откалывались.
Рис.11. Крепление и зачистка изделия после склеивания: а — по пласти; б — по кромкам
Вы убедились, насколько трудоемко в изготовлении шиповое соединение. Однако при массовом производстве изделий с высокой точностью, без пригонки, шипы, проушины и гнезда вырезают фрезами на шипорезных станках при движении заготовок по конвейеру.
Новые слова и понятия
Разметка, запиливание и выпиливание шипов и проушин, гребенка, вырубание проушин, долбление гнезд, долото, стамеска, подгонка шипа и проушины, пилы: лучковая, ножовка, обушковая, наградка; склеивание, зачистка шипового соединения.
Проверяем свои знания
1. Как и чем производят разметку шипов и проушин?
2. Как избежать брака при изготовлении шипов и проушин?
3. Какими пилами и как выпиливают шипы и проушины?
4. Какими инструментами вырубают проушины и гнезда?
5. Какова технология (последовательность) выдалбливания проушины?
6. Чем и как подгоняют шипы и проушины (гнезда)?
7. Как производят зачистку склеенных шиповых соединений?
Соединение деталей шкантами и шурупами в нагель
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. 1, а), которое является более простым, но менее прочным. Цилиндрический вставной шип называетсяшкантом.
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. 1. 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. 1, б).
На рисунке 2 представлена последовательность соединения деталей шкантами со склеиванием.
Рис. 2. 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.
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. 3). При этом шурупы ввинчиваются в нагель поперек волокон и прочно удерживаются.
Рис. 3. Соединение деталей шурупами в нагель
Новые слова и понятия
Шкант, соосность, нагель.
Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 434; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!