Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Шиповое соединение УЯ-2 “ Ласточкин хвост”

Каркас мебельного ящика и многих других элементов корпусной мебели обычно состоит из тонких досок или щитов. Для их соединения может использоваться клей и металлический крепеж (гвозди, шурупы). Но гораздо более качественным скреплением стенок каркаса является соединение на шипах.

Ящичное соединение “ласточкин хвост” отличается трапециевидной формой шипа и паза. Вместе они образуют прочный замок, способный выдерживать распирающие нагрузки на стенки, а так же тянущие усилия, многократно прилагаемые к ящику во время эксплуатации. Это повышает долговечность изделия, а так же улучшает его декоративные свойства. ГОСТ 9330-76 допускает использование трех типов угловых ящичных соединений: а) на шип открытый прямой - УЯ-1; б) на шип “ласточкин хвост” - УЯ-2; в) на шип открытый круглый вставной (шкант) - УЯ-3.

Базовой величиной при разметке шипового соединения является толщина заготовок. От нее рассчитываются остальные параметры.

С помощью угольника размечаем длину будущего шипа и глубину паза (проушины). Разметку делаем по всему периметру заготовки.

Ширина основания проушины равна 0,85 толщины заготовки. Ширина щечек - не более 0,75 толщины заготовки. Угол скоса - 10 градусов. Если в соединении несколько шипов и проушин, расстояние между ними может быть от 1 до 3 толщины заготовки. Проушина

После разметки производят продольное запиливание и долбление проушины. При необходимости зачищают напильником.

Шип Торец заготовки совмещают с выпиленной проушиной, по контурам которой наносят линии разметки шипа. Если проушина имеет неровности, можно перенести основные ее точки, и с помощью линейки или шаблона достроить разметку.

Далее выполняется продольное запиливание шипа и спиливание щечек. Как правило, угловое соединение состоит из двух и более шипов. В таком случае, древесина между шипами удаляется долблением. Затем производят сборку соединения.

Колледж отраслевых технологий “Краснодеревец” Санкт-Петербург 2013

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Урок технологии в 7 классе "Шиповые соединения"

Данный урок был разработан для раздела «Технология изготовления изделий с использованием сложных соединений» после изучения темы «Понятие о многодетальном изделии и его гра­фическом изображении». ...

Электронная презентация "Угловые и серединные шиповые соединения, их элементы и конструктивные особенности"...

Технологическая карта урока "Шиповые соединения. Технология изготовления шиповых соединений"

Данная технологическая карта содержит цель, задачи и планируемые образовательные результаты урока "Шиповые соединения. Технология изготовления шиповых соединений". Структура технологи...

Главными требованиями, предъявляемыми к любой сборной конструкции из дерева, являются: надёжность, долговечность и эстетичность. Для решения этих задач разработано большое многообразие способов стыковки. Одним из них является ласточкин хвост.

Это соединение образовано шипами на одной детали и прорезанными зубцами на второй. Оба элемента имеют формы равнобедренной трапеции, напоминают хвост ласточки. При правильной подготовке они входят в точное зацепление, образуя надёжную конструкцию.

Применение соединения

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.

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.

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:

1. 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.
2. 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.
3. Удаление промежутков. Эту процедуру выполняют двумя способами. В первом случае применяют ручной или электрический лобзик. Во втором используется стамеска и молоток.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.

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.

Государственные стандарты

Основным стандартом, который устанавливает правила изготовления элементов крепления деревянных деталей, является ГОСТ 9330-2016. В нём заданы размеры зубьев, пазов, шкантов различных типов сборки. В стандарте приведены схемы с образцами таких креплений. Указаны правила округлений и условные обозначений, применяемые на чертежах.

Скачать ГОСТ 9330-2016

Из разного вида соединений двух съемных деталей между собой в механике и деревянной промышленности, ласточкин хвост крепление — самое крепкое и надежное. В работе с деревом этот вид соединений, или замков применяется во всех формах производства.

Способы применения крепления ласточкин хвост:

1. производство мебели;
2. соединение заготовок между собой;
3. соединение брусков;
4. скрепление бруса при строительстве домов.

При масштабном производстве конструкцию данного замка, быстро и успешно выполняет фреза ласточкин хвост. В домашних условиях, при отсутствии фрезерного оборудования, несложно сделать ласточкин хвост своими руками. В тоже время, умение качественно изготовить эту конструкцию, считается мастерством высокого класса.

В данной статье приводится подробное описание процесса изготовления, с пошаговым перечислением всех приемов, чтобы мастеру любого уровня было понятно, как сделать ласточкин хвост.

Подготовка к работе

Перед началом следует приготовить следующие материалы и инструменты.

Материалы

Название	Вид и размеры, мм	Количество
Деревянные бруски — заготовки	40х40х500	2
Столярный клей	—	1

Инструменты

Перечень инструментов, которые используются при изготовлении:

• циркулярная пила;
• ленточная шлифовальная машинка;
• ручная эксцентриковая шлифовальная машинка;
• торцовочная пила;
• ленточная пила;
• ручной фрезер;
• верстак с прижимными тисками;
• стамеска прямая;
• лобзик ручной;
• пальчиковая фреза 10 мм;
• струбцина;
• угольник столярный;
• линейка:
• карандаш;
• напильник;
• наждачная бумага зерно 100.

Описание процесса изготовления

Конструкция данного столярного замка представляет собой плотную стыковку двух деталей. На конце одного бруска изготавливается выступ V-образной формы, напоминающий ласточкин хвост (откуда берется название). На втором бруске изготавливается пропил по форме этого выступа. Толщина этого шипа может быть на всю ширину, и в пол дерева. Шип и пропил производят под углом 10-12 град.

В данной статье описан процесс изготовления данного столярного соединения в пол дерева. Вид изделия, которое должно получится в итоге, изображен на рисунке.

1. С помощью циркулярной пилы вырезают 2 одинаковых бруска.
2. Обрабатывают их на шлифовальной машине.
3. Торцуют концы брусков при помощи торцовочной пилы.

Совет! В том случае, если требуется изготовить несколько соединений, рекомендуется изготовить из тонкого, плотного материала шаблон ласточкин хвост, что увеличивает производительность. В описанном примере приводится единичное изготовление данной конструкции.

Когда выступ готов, под него на второй заготовке необходимо сделать прорезь. Для этого на второй заготовке делают разметку, используя первую в виде шаблона. Сделать разметку необходимо как можно точнее, поскольку любой люфт между деталями не допускается. Конструкция окажется ненадежной. По этой причине верхние линии чертят отрезным ножом. Середину отмечают карандашом.

Далее предстоит выбрать в бруске, по выполненным лобзиком отметкам, прорезь под шип. Это можно осуществить двумя способами. В первом случае прорезь выбирают при помощи стамески, резцов, напильника и наждачной бумаги. Здесь необходимо проявить крайнюю аккуратность, т.к. необходимо выдержать идеально ровную поверхность для стыковки и склейки деталей.

Если в наличии имеется ручной фрезер, то намного проще сделать ласточкин хвост фрезером, поскольку в этом случае получить идеальный результат намного легче, чем вручную.

Для того, чтобы закончить соединение ласточкин хвост, и обеспечить плотное и надежное соединение деталей, на заготовке 2 с помощью стамески аккуратно подрезают грани боков, периодически примеряя шип, и пытаясь его вставить в прорезь. Вставляться шип должен плотно, но без чрезмерных усилий.

Важно! После того, как шип вошел в предназначенное место, следует разъединить детали. Для того, чтобы это сделать, необходимо зажать заготовку 2 в тиски, и при помощи деревянного молотка аккуратно выбить брусок с шипом из прорези, как изображено на рисунке. Если пытаться делать это вручную, можно сломать шип.

В заключении, на поверхность обеих соединяемых частей наносится столярный клей. Детали соединяются между собой и плотно прижимаются с помощью струбцины.

Через определенное время, необходимое для застывания клея, деталь очищают от клеевых остатков с помощью стамески. Ручной эксцентриковой шлифовальной машинкой доводят поверхность готовой конструкции до идеального состояния. Конструкция готова.

Заключение

Практика показывает, что соединение ласточкин хвост крепление самое распространенное из надежных деревянных замков в столярном производстве. При правильном изготовлении и надежной склейке оно способно выдержать большие нагрузки на разрыв, удары и вибрацию. Его использовали еще со времен строительства деревянных домов. В старину этот распространенный в столярном и плотницком деле замок с названием ласточкин хвост, называли сковородень.

В настоящее время, этот вид деревянного замка распространен повсеместно во всех странах, в любых видах деревянных соединений.

Видео

Изготовление соединения «ласточкин хвост» старинным ручным методом - это не только попытка прикоснуться к прошлому. Такое соединение, выполненное красиво, придаст вашей работе подчеркнутую уникальность.

Практика и терпение помогут достичь высокого уровня мастерства, необходимого для изготовления соединений «ласточкин хвост» вручную. Если ваша первая попытка далека от совершенства, не переживайте. Каждый в своей практике проходит через подобный этап изготовления соединений, прежде чем приобретет нужные навыки.

Начните с подготовки инструмента, показанного на фото -(киянка А,стамески В, комбинированный или столярный угольник С, разметочный рейсмус D, регулируемая малка Е и мелкозубая пила F. Желательно также иметь разметочный нож, линейку и карандаш.)

Практикуйтесь на древесине средней мягкости, такой как тополь, и сделайте заготовки одинаковой ширины и толщины. С приобретением опыта вы можете попробовать изготовить соединение на заготовках разной толщины. Для правильной ориентации элементов соединения временно пометьте стороны заготовок (передняя, задняя, внутренняя, наружная и боковая) и кромки (верх, низ).

Сначала выпилите шипы и используйте их для разметки «ласточкиных хвостов». В некоторых случаях имеет смысл начинать с выпиливания «ласточкиных хвостов». Предлагаем подробное описание всех шагов этого процесса.

Установка угла на малке

Существует простой способ определения угла для правильного изготовления соединения. Приложите угольник к прямой кромке обрезка фа меры и проведите к середине линию длиной около 250 мм под углом 90° к кромке (рисунок).

Поставьте на этой линии метки на расстоянии 1 50 и 200 мм от кромки. Теперь нанесите метки на кромке, отступив 25 мм вправо и влево от линии. Соедините линиями отметки «25» с отметками «150» и «200». Установите малку по меньшему треугольнику для древесины мягких пород и по большему треугольнику для твердых пород, как показано на фото.

Традиционно угол, используемый в соединении «ласточкин хвост» для древесины мягких пород, более крутой, чем угол для твердых пород, потому что древесина мягких пород больше подвержена смятию и смещению при воздействии нагрузки. Но разница невелика: 81° (соотношение 1:б) - для мягких пород против 83° (соотношение 1:8)- для твердых.

Разметка шипов

Шипы всегда начинаются с кромок детали, и разметка для них наносится на торцы, тогда как «ласточкины хвосты» размечаются на пласти. Определите количество и размещение шипов по своему усмотрению. Для равномерного распределения рассчитайте, сколько шипов следует сделать между крайними полушипами.

Разделите расстояние между крайними полушипами на это число и затем разметьте на конце заготовки с внутренней стороны центры шипов через равные промежутки. Определите ширину узкой грани шипов и нанесите метки на ребро заготовки. Избегайте делать шипы с шириной узкой грани менее 6 мм - этого пространства будет недостаточно при дальнейшей работе с «ласточкиными хвостами».

Разметочным рейсмусом с установленной шириной, которая на 0,4 мм больше толщины заготовок, проведите линию на обеих пластях и кромках заготовок со стороны торцов, где будут изготавливаться шипы и позднее «ласточкины хвосты».

Обе лицевые стороны соединения будут отшлифованы после сборки. С помощью малки разметочным ножом нанесите на торцы заготовки разметку шипов, как показано на фото слева.

С помощью угольника проведите прямые линии от концов линий разметки на торце до пиний, прочерченных ранее рейсмусом, как показано на фото справа. Заштрихуйте участки, подлежащие удалению.

Выпиливание шипов

Пилой с тонким полотном (такой, как ножовка японского типа) сделайте пропилы вдоль линий разметки до линий, нанесенных рейсмусом на обеих сторонах. Держите полотно пилы строго перпендикулярно торцу и пилите медленно, чтобы избежать увода пропила в сторону волокнами древесины. Маленький угольник, установленный вплотную к полотну, поможет поддерживать угол 90°, пока накопленный опыт не позволит вам обходиться без него.

Уберите лишний материал стамеской

Самой широкой стамеской, которая помещается между соседними шипами в месте их наибольшего сближения, сделайте неглубокие ограничительные надрезы по проведенной рейсмусом линии, как показано на верхнем фото слева. Не углубляйтесь слишком в древесину - для начала достаточно 3 мм. Ваша цель - ровная, прямая линия.

Аккуратно удалите лишний материал, легкими ударами киянки направляя стамеску со стороны торца. Повторяйте эти операции, пока не срежете материал до середины толщины заготовки. Создание небольшой V-образной выемки облегчит скалывание излишков при удалении древесины между шипами. Переверните заготовку, зафиксируйте ее струбциной и продолжайте работу с другой стороны.

Зачистка вырезов между шипами

Зачистите области между шипами стамеской. Для упрощения сборки соединения сделайте в вырезах между шипами небольшое углубление с торца, как показано на фото. Теперь шипы готовы. Не подвергайте их никакой обработке, пока не сделаете «ласточкины хвосты»

Разметка «ласточкиных хвостов»

Готовые шипы послужат шаблоном для разметки «ласточкиных хвостов». Удерживая переднюю заготовку вертикально на внутренней стороне боковой доски, у ее торца, совместите широкую часть шипов с линией разметки, прочерченной рейсмусом на второй доске.

Разметьте «ласточкины хвосты» с помощью ножа. Когда разметка будет отчетливо видна, с помощью угольника и ножа нанесите линии пропилов на торцах перпендикулярно пласти. Если необходимо, заштрихуйте участки, подлежащие удалению.

Аккуратно выпилите «ласточкины хвосты»

Сделайте пропилы под углом. В отличие от других заготовок, где пропилы обычно идут по линии разметки, в данном случае нужно пилить рядом с ней, создавая запас для возможности точной подгонки соединения.

Выпилите и подрежьте плечики

Начиная пилить с припуском, выпилите плечики на краях соединения. Затем зачистите этот участок стамеской до совпадения с линиями разметки.

Удаление материала между «ласточкиными хвостами»

Эта операция похожа на зачистку шипов, за исключением того, что нужно подрезать оставленный припуск, приближаясь к линии разметки, для точной подгонкии. Мы не рекомендуем делать слишком узкие шипы: они не оставляют места для работы стамеской между «ласточкиными хвостами».

Подгонка соединения

Работая медленно и точно, удалите излишки стамеской почти до линии разметки, оставленной ножом. Делайте пробные попытки собрать соединение во время работы.

Срезайте с «ласточкиных хвостов» тончайший слой материала при каждой подгонке, пока соединение не соберется при легких ударах киянки. Не изменяйте шипы.

Приобретение опыта может занять некоторое время, но вы заметите разницу между соединением, которым можно восхищаться, и таким, которое приходится латать.

По материалам журнала "Wood-Мастер"