Соединение бруса шип паз: Рубка в «тёплый угол» (шип-паз), коренной шип, виды врубки углов, фото

Виды соединения профилированного бруса в угол

Углы дома традиционно считаются зонами, где наиболее велик риск теплопотерь, поэтому при строительстве важно добиться того, чтобы зазоры между венцами, образующими угол, отсутствовали. Помочь в этом может соединение бруса шип и паз, представляющее собой особое крепление без гвоздей, при этом брусья настолько точно подогнаны друг под друга, что появление щелей полностью исключено. Именно эта особенность считается важнейшим преимуществом пиломатериала.

Что такое теплый угол

Это герметичный стык, дающий равномерную усадку. Угловое соединение бруса в теплый угол, или шип-паз, позволяет повысить эксплуатационные характеристики постройки, добиться исчезновения «мостиков холода» и сквозняков.

Технология углового соединения бруса:

1. 
   
   Разметка, для точности лучше использовать шаблон.
   
2. 
   
   В боковой плоскости одного из венцов делается паз, в другом – шип, полностью симметричный.
   
3. 
   
   Сборка стен по принципу первый брус-шип справа, второй – слева.
   
4. 
   
   Крепление производится круглыми нагелями.
   

Пазы делают в производственных условиях на специальном оборудовании. Самостоятельно их можно вырезать бензопилой, ручным станком или лобзиком. Чтобы конструкция в итоге получилась прочная, важно изначально использовать качественный материал с влажностью не более 20%. Для дополнительного утепления могут применяться герметики.

Преимущества теплого угла

Плюсы соединения профилированного бруса в теплый угол:

• 
  
  Отсутствие щелей, промерзания.
  
• 
  
  Высокая скорость монтажа, с работой справится даже непрофессионал. «Мокрые» работы, в том числе с бетоном, не требуются.
  
• 
  
  Привлекательность снаружи и изнутри дома.
  
• 
  
  Облицовка и утепление не потребуется.
  
• 
  
  Поможет поддерживать комфортный микроклимат: зимой в помещении будет тепло, летом – прохладно.
  
• 
  
  Устойчивость крепления.
  
• 
  
  Для соединения элементов угла не требуются гвозди и иные крепления.
  
• 
  
  Даже после усадки щель между шипом и пазом не превысит 1-3 мм. В некоторых случаях зазоры специально делают большими, до 5 мм – это существенно упрощает конопатку сруба.
  

Однако соединение деревянного бруса в теплый угол имеет нюансы:

1. 
   
   Точно подогнать шип и паз один под другой могут только мастера.
   
2. 
   
   Теплый угол дороже, чем соединение встык, но в результате помогает экономить на использовании отопительных приборов и конопатке.
   

Основные разновидности угловых соединений

Существует несколько видов соединения бруса:

1. 
   
   Ласточкин хвост. Эта технология соответствует ГОСТу 30974-2002. Трапециевидный шип полностью соответствует по размерам и форме паза. Вариант помогает достичь устойчивости каркаса. Очень экономичный метод, позволяющий получить эстетичный угол, попадание влаги внутрь замка невозможно. Относится к холодным типам соединения, поэтому для сохранения тепла нужно использовать утеплитель. Минус – сложность аккуратного вырубания шипов-трапеций.
   
2. 
   
   В лапу. Простой в исполнении вариант, при котором используется Т-образное соединение торцевых элементов.
   
3. 
   
   В полдерева. Торцы брусьев скреплены за счет специальных выемок. Крепление очень прочное, но имеет сквозную щель.
   
4. 
   
   С коренным шипом. Способ походит для небольших домиков, в которых длина постройки равна длине бруса. В результате получается прочный каркас, устойчивый к землетрясениям и ветровой нагрузке.
   
5. 
   
   Встык с фаской. В двух элементах прорезается паз под фаску. Позволяет добиться прочности и герметичности..
   

Наиболее распространенные типы соединения бруса для домиков и бань – в лапу и в полдерева. Первый способ более сложен, но позволяет получить надежное крепление. Второй – прост в исполнении, но смотрится менее интересно.

Кроме того, соединение бруса в углах подразделяется на типы. С остатком и без остатка. Первый вариант – прочное крепление, создающее герметичность, при нем брусья, проходя сквозь угол, выходят наружу. Получается красивая постройка, напоминающая старинные русские терема. Однако недостаток этого крепления в том, что возрастут расходы материала.

Соединение бруса в теплый угол с остатком проводится различными способами:

1. 
   
   Односторонний замок. В нижней половине бруса делается выемка для верхнего.
   
2. 
   
   Двусторонний замок. Пропилы делаются на обоих элементах, такое крепление – профилактика скрещения, однако важно, чтобы скрепляемые венцы были гладкими.
   
3. 
   
   «В обло», четырехсторонний замок. Самое прочное крепление, не нуждающееся в поддержке нагелями. Запил производится со всех сторон пиломатериала.
   

При угловом соединении профилированного бруса без остатка компоненты не выходят за границы стен.

Наконец, крепление встык можно использовать только в том случае, если брус как следует просушен. Для его реализации следует поместить венцы в шахматном порядке, скрепив их нагелями.

Варианты соединения встык

Соединение бруса встык считается самым простым креплением. Для его реализации потребуются уголки или пластины из металла, которые крепятся гвоздями или скобками. Для обеспечения плотности прилегания торцы должны быть выровнены. Для защиты от продуваний через зазор снаружи соединение дополнительно утепляют теплоизолирующим материалом, а внутри конопатят. 

Преимущество этого способа соединения бруса в углах – простота выполнения. Минус – нельзя использовать для создания теплого угла из бруса, недостаточно эффективно сохраняет тепло. Поэтому такое крепление выбирают не для домиков, а для хозяйственных построек.

Способ соединения бруса встык со шпонкой – предполагает использование усиливающего элемента – шпонки из осины, ясеня, дуба. Для реализации в торцевых и боковых плоскостях делают отверстия в форме шпонки. Форма при этом может быть прямоугольной или хвост ласточки.

Соединения углов для клееного бруса

Виды соединений клееного бруса различны. Классификация угловых соединений такая же, как и у профилированного бруса и бревен, однако вариант «в обло» использовать нельзя, поскольку пиломатериал прямоугольного сечения, поэтому круглую врубку реализовать не получится. Можно выбрать варианты с остатком (в чашу) или без остатка (в лапу). Первый – самый распространенный, позволяет добиться хорошей теплоизоляции угла, эстетичности и устойчивости постройки. Недостаток – повышенный расход материала.

Без остатка или в лапу – вариант соединения клееного бруса, способствующий экономии материала, однако необходима облицовка. В противном случае поверхности будут промокать и промерзать. 

Таковы основные варианты соединения бруса между собой. Конечно, добиться полной герметичности можно только в том случае, если работы выполняет мастер с опытом. Поэтому тем, кто не обладает квалификацией, лучше обратиться к специалистам «Уютной дачи», которые выполнят работы качественно и быстро. Дерево не терпит невнимательного отношения, с ним должен заниматься тот, кто умеет это делать.

Собственное производство дает «Уютной даче» возможность идеально точно подогнать элементы домокомплектов один под другой. Готовые к сборке проекты в наличии на складе, поэтому после заказа сотрудники доставят их на участок, где соберут. Вам останется только насладиться комфортом и теплом.

Развитие технологий. Сборка сруба. Виды соединения бруса в углах.

Развитие технологий Теплый угол шип паз

Одним из главный этапов строительства дома своими руками из бруса или оцилиндрованного бревна является поднятие — возведение сруба. Прежде чем приступать к практике (строительству) вы должны знать, как соединить брус, иначе последствия могут быть плачевны.

Необходимость соединения возникает в двух обстоятельствах:

• При рубке угла дома
• При удлинение бруса или бревна — когда длины не хватает (бывает иногда, например кто-то отрезал не по длине).

Смотря что необходимо, используют разные методы, поэтому я постараюсь доходчиво показать основные способы соединения бруса и оцилиндрованного бревна.

Способы соединения брусов при возведение сруба значительно отличается от стыков бревен. Еще с древней Руси в деревянном строительстве, строили из бревен, с тех времен копиться многовековой опыт по соединениям углов и стыков. Но на дворе 21 век и древние приемы постепенно приобретают свои модифицированные аналоги, поэтому в первую очередь хочу ознакомить с техникой укладки брусов, а бревно разберем после.

Типы угловых соединений бруса

Нынче в деревянном строительстве практикуют два способа соединение:

• С остатком («в обло», «в чашу»)
• Без остатка («в лапу»,«в зуб»).

Угловое соединение бревна так же, как и с брусом, делаются двумя видами, как «в лапу» или «в чашу», то есть без остатка или с остатком.

Соединение углов бруса с остатком «в чашу»

В чашу брусья соединяются за чет замочных пазов, которые могут быть нескольких видов:

• Однострочными
• Двусторонними
• Четырехсторонними.

При таком виде соединения в каждом брусе делается перпендикулярный паз в виде надпила с одной стороны — обычно верхней. Надпил должен подходить по ширине с перпендикулярным сечение бруса.
Большинство домостроительных компаний применяют эту технологию для соединения профилированного бруса, потому что для крепления таким способом требуется минимум усилий и времени.

Технология двухстороннего пазового замка подразумевает под собой пропилы с двух сторон бруса т. е. сверху и снизу. Глубина перпендикулярного пропила примерно равна 1/4 от высоты бруса. Качественное соединение, но требует большого опыта от плотников, дабы не допустить трещины или сколы при пропиле паза и установке бруса.

При выполнение четырехстороннего замкового паза выпиливают паз со всех сторон профилированного бруса. Такой вариант крепления позволят достичь большой прочности сруба. Пропилы со всех сторон упрощают возведение сруба — венцы ложатся как конструктор. Соединение углов таким способом очень увеличивает надежность. Требует высокого мастерства плотников.

Соединения бруса производиться в следующих вариантах:

• Встык
• На шпонках
• На коренных шипах.
• Пол дерева
• Ласточкин хвост

Самый простой, и быстрый тип соединения бруса является соединение встык. Очень просто стыкуем, друг с другом и закрепляем с помощью шипованных стальных пластин который забивается гвоздями или скобами. Плотность соединения угла и прочность сильно зависит от уровня опыта плотника. Необходимо идеально подогнать торцы стыкуемых брусов — Нужна очень ровная поверхность. Но, увы, даже опытные как я не всегда справляются. Угол получается мало герметичными подвержены к периодическим перпендикулярным нагрузкам.

Такой вид соединения является самым быстрым при строительстве, но самым ужасным по качеству. Советую лучше не применять такую технологию, проблем не оберетесь. Теплопотери через такой угол «встык» слишком велики чтоб экономить время и силы на более сложные типы соединений.

При соединение брусьев с помощью шпонок применяют клин из твердых пород для прочности угла. Установка шпонки в пазы брусьев позволяет предотвратить движение стыков соединенных брусов. Также стоит отметить прочность зависит от вида шпонки: поперечная, продольная или косая — косая отличается сложностью создания, но в замен отличный результат, прочный угол с малой тепропроводимостью.

Соединения бруса в коренной шип («Теплый угол») — этот тип соединения угла брусов, эффективен, теплоемок и весьма распространен в строительстве домов из профилированного бруса. Хитрость кроется в следующем: в одном из соединяющихся брусьев выпиливается паз, а на другом брусе вырубается шип размером подходящим под паз. При строительстве в паз кладут межвенцовый утеплитель в качестве которого может служить льноджутовое полотно или растительный войлок. Важно чтоб соединение шипа и паза было плотным для минимилизации потери тепла. И еще для прочности конструкции ряды брусьев чередуются шипами и пазами, и забивают круглый деревянный нагель (шпонку).

Соединение бруса в теплый угол можете подробно рассмотреть в видео ниже:

Предварительные расчеты по разметкам пропилов соединений углов смотрите на схеме

Применяя в угловых соединениях шпонки (нагели), курдюки, присеки и прочие соединения по типу «шип в паз», очень важно предусматривать между пазом и шипом обязательные вертикальные зазоры. Это необходимо, чтобы компенсировать неизбежную усадку сруба.

Еще один тип вырубки угла который я хочу рассмотреть — соединение «в полдерева» — тип крепления название, которого закрепилось среди плотников благодаря пропилу половины ширины бруса. Так же как и предыдущих вариантах сборка брусового сруба начинается со сверления дырок под нагели (шпонки) в местах близ соединений углов, длину нагеля надо рассчитывать так чтобы хватило на несколько брусьев. Также есть более модифицированная версия этого соединения — добавлять шпонку в стыки брусьев для увеличения прочности соединения угла, а также для большей теплоемкости

И наконец самый прочный и надежный и с минимальными тепловыми потерями — это соединение бруса ласточкин хвост. Почти тоже самое что и «коренной шип», но тут шип пропиливается трапециевидной формы. Связи с этим пазу придают аналогичную форму.

У нее есть разновидность горизонтального соединения ласточкин хвост в лапу — в котором, брусе пропиливают горизонтальные трапециевидные выемки которые должны идеально подходить друг к другу — встречается довольно редко в строительстве домов или бань из бруса из-за сложности приема пиления и большинству клиентов таков вид крепления не нравиться чисто с эстетической стороны. В моей практике строительства всего лишь пару раз клиенты просили такой угол. Кстати получилось неплохо.
Т-образные виды соединения бруса, для создания внутренних стен дома, воплощаются с использованием следующих соединений:

• Замочного паза на вставном шипе
• Симметричного трапециевидного шипа – сковородня
• Прямоугольного трапециевидного шипа – полусковордня
• Симметричным трапециевидным шипом –глухим сковороднем
• Прямого паза на коренном шипе.

Можете наглядно просмотреть на рисунке, как из себя представляют Т –образные соединения внутренних стен:

Кликните для увеличения

Приемы продольного соединения

Во время строительства большого дома, обычно если длина превышает 6 м (стандартная длина профилированного бруса) приходиться продольно соединять два бруса для увеличения длины.

В таком случае советую применять один из следующих видов соединений брусьев.

• Косой замок.
• Продольный шип на шпонках
• В полдерева
• Продольный коренной шип

Крепление бруса между собой по длине при помощи шипа на шпонках является довольно-таки крепким. Применение такого типа соединения предполагает пропилы идентичных пазов на концах соединяющихся брусьев. Пропиленные брусья устанавливают впритык друг к другу, а в паз забивается шпонка из твердых пород дерева, которая прочно скрепляет оба стыкующихся бруса.

Шпонка – это вставка (клин) который закрепляет два элемента соединяемой конструкции. Шпонки изготавливают из металла или дерева твердой породы, бывают прямоугольные, призматические и «ласточкин хвост» ровные и зубчатые.

Продольное крепление в полдерева аналогична соединению углов в «полдерева» — концы соединяющихся брусьев пропиливаются на ширину равной половине толщины бруса. Прочность крепления увеличивают за чет скрепления нагелем (также можно скрепить скобой, гвоздями, крепежной пластиной). Конечно, это простой и быстрый вид крепления, но его прочность недостаточна для несущих стен дома из бруса. Я не рекомендую.

Соединение «продольный коренной шип» — на одном конце бруса делается паз а на другом – шип. Крепление аналогично соединению углов на коренной шип. Для большей крепости советую паз и шип распиливать трапециевидной формы – ласточкин хвост. Это исключить горизонтальные колебания закрепляемых брусов.

Увеличение длинный бруса применяя соединение «косой замок» — является одним из сложных приемов для плотников, но по уровню крепости и устойчивости оно сильно опережает выше описанные соединения бруса. Обычно строящие компании умалчивают о таком креплении, чтобы не утруждать свои бригады плотников. Ниже на рисунке изображена схема реализации:

Способы соединения бревен при рубке сруба.

• С остатком
• Без остатка.

Рубка сруба без остатка – подразумевает за собой то, что концы бревна в соединение не выпячивают, а получаются ровными со стеной. В свою же очередь рубка сруба с остатком предполагает, что концы бревен выступают за границу стены. Конечно же, рубка с остатком более расходный в плане материалоемкости. Потому что бревно или брус приходиться укладывать на 0. 3 -0.5 м длиннее, чем при соединение без остатка. Но это компенсируется большей теплоемкостью, защитой от климатических напастей (дождь, ветер) и при такой рубке сруб получается более устойчивым. Рассмотрим более подробно оба вида:

Соединение с остатком

У соединение с остатком есть три вида рубки:

• В обло «в чашу»
• В охлоп
• В охряп.

Соединение углов сруба в чашу – это самый распространенный и простой вид. Метод заключается в том, что в бревне выпиливается чаша (раньше вырубалась, но в наше время плотники все меньше и меньше применяют топоры в строительстве, бензопила берет вверх). Потом в эту чашу кладем поперечное бревно и в нем вырубаем следующую чашу (обло), и так далее по циклу.

Угловые соединения бревен «в обло» делается так:

• В полдерева
• Заоваленый гребень
• В курдюк.

В полдерева – соединить легко. Для достижения устойчивости закрепления в венце делают продольный паз. В паз предварительно заполняем утеплителем.

Как соединить два бревна? Во время сборки сруба, кроме крепления в углах их еще крепят нагелями. Нагелями могут служить отрезанные куски арматуры, черенки лопат, некоторые умельцы используют черенки швабр. Крепления нагелями необходима для дополнительной устойчивости по вертикали.

Заоваленный гребень – крепление с остатком, тут на донышке чаши делают маленький гребень овальной формы, важно чтобы он точно повторял форму укладочного паза. В этом варианте продольный паз вырубается не с верху а с низу бревна.

Подробное видео о технологии строительства дома из бруса в примерах:

В курьдюк – более сложен в техническом исполнение. На дне чаши вырубается небольшой выступ (курьдюк), который располагают вдоль венца и поперек чаши. В свою же очередь на нижней части выпиливается выемка, которая по форме совпадает с выступом (смотрим рисунок:)

В охлоп – этот тип соединения почти тоже самое что мы описали выше («в обло»). Отличается лишь тем, что чаша рубиться сверху, а не на нижней части венца. Название в охлоп появилось из-за характерного хлопка при накатывание бревна в заготовленный угол.

Соединений в охряп является боле сложным в техническом исполнении чем все предыдущие: тут с верхней и нижней стороны бревна делаются выемки. Словами сложно объяснить лучше смотрите рисунок ниже.

Соединение бревен без остатка

В лапу – это почти тоже самое соединение что и «в охряп», но с выпиленной торцевой части бревна. Вот так и получается угол без остатка. Прочность крепления увеличивают за счет нагелей и вырубки шипа с пазом – присек. Такой тип соединения характерен слабой ветроустойчивостью, спасти от этого поможет изменения прямоугольного выруба в трапециевидный – получается «ласточкин хвост». (рисунок ниже)

Соединение бруса в так называемый «теплый угол» — основа всей технологии сборки брусовых домов. Понимание технологии, аккуратность разметки и надежный инструмент в крепких руках — залог хорошего результата работы.

Инструмент

Начнем описание данной технологии с перечня инструмента, который понадобится в работе. В элементарный набор входит следующее:

1. Рулетка. 7-метровой хватит за глаза, ведь брус поставляется 6-метровой длины.

2. Строительный карандаш.

3. Металлический угольник 25-30см.

4. Цепная пила. На наш взгляд удобнее и мобильнее на строительной площадке работать с бензиновой пилой. При работе с электрической пилой всегда надо следить за шнуром, что немного отвлекает внимание и ограничивает в действиях.

Дополнение:
все наши бригады пользуются в своей работе заслужившей доверие моделью цепной бензопилы Stihl MS 180
. Модель очень популярная, поэтому чтобы не переплачивать и не приобретать подделки, лучше покупать её у официальных дилеров. Если же берете не в официальном магазине, проверьте подлинность пилы.

6. Стамеска

В дополнение к этому набору будут не лишними:

7. Ручная циркулярная пила

8. Ножовка по дереву с мелкими зубьями.

9. Шаблон из деревянной доски/фанеры либо из металлического листа либо сборный. Тут у всех работает смекалка и фантазия по-разному, поэтому вариантов исполнения шаблонов существует огромное множество. Главное понимать, что хорошо подогнанный шаблон здорово облегчает и ускоряет работу по разметке бруса.

Теория

В своей работе мы руководствуемся данной схемой соединения бруса в «теплый угол». Согласно ей, в одном брусе выпиливается паз шириной 50 мм и глубиной 55мм, а в другом готовится шип шириной 40мм и выпуском 55мм. Благодаря таким размером, при стыковке бруса, у нас остается шов в 5 мм для прокладки джута/конопатки.

Мы обычно собираем венец брусьев, скрепляем их деревянными нагелями, после чего с помощью стамески сверху-вниз конопатим швы между брусьями.

Но это не единственный вариант исполнения. Можно прокладывать полоску джута по одному брусу, после чего вставлять другой брус шипом в паз. Таким образом, джут заполнит все швы в угловом соединении.

Также есть мнение, что следует конопатить только по стыку брусьев со стороны улицы. В таких случаях нет необходимости оставлять швы между шипом и пазом. Для плотного примыкания паз выполняется размером 40х45мм, а шип — 40х50мм.

Как бы то ни было, наша компания придерживается мнения, что утеплять следует весь контур примыкания двух брусьев в угловом соединении.

Разметка

Первым делом брусья размечаются для торцевания. Это производится с помощью металлического угольника. Рулеткой отсчитывается необходимая длина бруса и строительным карандашом с помощью угольника проводится горизонтальная линия на верхней стороне бруса. От нее отмечаются вертикальные линии по боковым сторонам бруса. После чего проверяется снизу совпадение линий. От этих линий отмеряются и вырисовываются положения пазов и шипов. Удобнее это делать, прикладывая заранее приготовленный шаблон.

Выпиливание пазов и шипов

После окончательной разметки настает очередь браться за цепную пилу. Но сначала остановимся и оценим свои силы, и подумаем, каким образом мы точнее сделаем распилы.

К сожалению, не всем дано свободно управлять цепной пилой. Кому-то приходиться долго осваивать это мастерство, кому-то это дается с первого раза. А кому-то это просто не дано. Если вы с цепной пилой на ты, а с глазомером всё нормально, то тут объяснять много не надо. Веди просто полотно с цепью вдоль отмеченных линий и всё готово.

Цепная пила может в умелых руках всё: выпиливать пазы и шипы, подравнивать торцы, счищать профили у бруса в углах. Характерный пример профессионального обращения с бензопилой, позволяющего качественно выполнять рубку в «теплый угол» без применения дополнительных инструментов:

Основные правила тут просты:

Веди пилу так, чтобы полотно шло не по линии, а вдоль нее. Тогда всегда будет видна разметочная линия, что позволит быть уверенным в точности пропила.

При торцевании бруса надо сначала пройтись короткими запилами вдоль линий по трем сторонам бруса, а потом уже по ним пилить до конца.

Если не уверен, сделай короткий пропил вдоль линии, а потом пили до конца.

Другое дело, когда такой уверенности в руках как на представленном видео нет. Тогда лучше паз выпиливать циркулярной пилой и подчищать стамеской/топором. На крайний случай, можно сначала обычной ножовкой делать запилы для направления цепи, после чего продолжать пилить по ним цепной пилой.

Основные ошибки/косяки

Самое главное тут замечание – никаких гвоздей в угловом соединении. Они тут не нужны ни в коем случае.

Для бруса 150х150мм шипа размером не более 50х50мм вполне достаточно. Многие шабашники, не понимая сути, выпиливают шипы чуть ли не в полдерева. Это мало того, что не целесообразно и не рационально. Возникает большая вероятность откалывания шипа от основного массива бруса.

Угловое соединение должно быть обязательно с небольшим (в районе 0,5см) зазором для конопатки. Швы большего размера сразу сигнализируют о низкой квалификации исполнителя.

Насчет плотной стыковки шипа в паз написано выше — мы оставляем зазоры, но многие считают это излишним.

Отделка углов

Брусовой дом имеет усадку в размере 7%. Плюс к этому брус естественной влажности имеет способность коробиться со временем. В результате некоторые швы в брусовых соединений могут стать шире, другие — уже.

Спустя год-два, все брусовые соединения придется дополнительно конопатить, а для дополнительной защиты от продувания и эстетики фасада закрывать угловыми планками.

06.08.2013

Уют и комфортные условия жизни частного дома, прежде всего, предполагают в нём длительное сохранение тепла, которое возможно лишь при полной герметичности, достаточной толщине стен конструкции и качественно уложенному утеплителю. Если с теплоизоляцией и размерами материала более или менее всё понятно, не все знают, как добиться отсутствия зазоров и щелей, через которые в жилище может проникать холод и сквозняки. Тёплый угол, означающий плотную стыковку венцов бруса, и есть технология, позволяющая максимально поддерживать необходимое тепло.

Что это такое?

Тёплый угол – это специальный метод углового соединения посредством системы «шип-паз». Если правильно соблюдены параметры, угол получается герметичным, и в нём не наблюдаются «мостики холода». Разумеется, дерево запиливается таким образом, чтобы все детали плотно прилегали друг к другу. К этому добавляется давление венцов, и в результате сооружение становится более устойчивым и надёжным. Исходя из этого основные требования к созданию надёжной герметизации следующие:

• при строительстве прочность конструкции во многом зависит от общей массы древесины и кровельного сооружения. Нельзя забывать, что эксплуатация такого здания связана с воздействием на брус многих факторов: ветра, перепадов температур, осадков. Изменения размеров также связаны с усадкой, влажное дерево быстрее деформируется. Вот почему важно возводить дом из натурального материала с влажностью не более 20%;
• второе условие, влияющее на качество тёплого угла, заключается в оптимальной подгонке всех выступов и выемок для идеального соединения.

Благодаря этому брусовой дом сохранит тепло даже в зимний период и будет защищён от промерзания и сквозняка.

В дальнейшем тёплый угол может быть дополнительно утеплён такими традиционными материалами, как льноватин, джут, шерстяной войлок и даже мох. Это компенсирует объём бруса при набухании, усыхании, предотвратит гниение или развитие плесени.

Преимущества технологии

Метод такого соединения, как тёплый угол, в самом деле, оказывает существенное влияние на разные аспекты строительства и эксплуатации, а именно:

• при качественной сборке примыкания углов стен получается настолько прочным, что можно обойтись без межвенцовых утеплителей;
• зданию, возведённому по такой технологии, не грозят силовые нагрузки и воздействия в виде сдвигания почвы или землетрясений, так как оно упрочняется в несколько раз;
• подобный способ исключает такие неприятные моменты, как коррозия, грибок, плесень, проникновение насекомых во внутренние помещения;
• значительно сокращены затраты на крепёжные детали, поскольку эта фурнитура неактуальна при креплениях с остатком;
• заготовленные заблаговременно брусья с выпиленными на них пазами и шипами позволяют быстро провести сборку.

Виды

Тёплый угол облагораживает внешний и внутренний вид строения, поскольку его стены лишены неровностей и ненужных выступов. Чтобы сделать качественный тёплый угол, необходимо рассмотреть разные методы рубки стыков, которые имеют свои особенности, однако, механизм крепления у них одинаковый.

Основные виды стыковки – это соединение бруса с остатком и без, причём каждое из них имеет несколько вариантов.

Укладка с остатком

Такие соединения имеют название «в обло». Оно имеет два основных преимущества – высокий уровень герметизации, а также прочность стыка без фиксации. Эта замковая система конструкции предусматривает разные типы стыков.

1. Односторонний
   замочный паз представляет собой поперечный надпил в каждом бруске, при этом его ширина соответствует этому же параметру бруса. Он располагается вверху и чаще всего применим к профилированному виду древесины, поскольку идеально подходит к его конструкции. Пазы делаются прямой и квадратной формы. В некоторых случаях разрешается закреплять соединение с помощью нагелей.
2. Более сложным является двухстороннее соединение
   . Для него брус пропиливается с верхней и нижней стороны на 1/4 толщины. Двойная фиксация делает конструкцию более прочной, что полностью исключает смещение. Непременное требование – это гладкая структура дерева с отсутствием дефектов в виде трещин и сучков.
3. Четырёхстороннее
   соединение – это самое надёжное в смысле герметизации, но отличается более сложной подготовкой брусьев, поэтому применяется довольно редко.

Стыки без остатка

Экономичность – это главное достоинство этой технологии, при этом торцовые части бруса не выступают из стен. Однако есть и минусы такого соединения – оно менее прочное, нежели при других способах стыковки.

Различается несколько вариантов получения ровных углов брусового дома.

• Вполдерева
  – это стыковка, при которой брусья с одной и другой стены спиливаются на 50% их толщины, после чего эти спилы должны быть зафиксированы нагелями, ведь такое соединение довольно слабое. В этом случае позже применяется конопачение. В лапу – это аналогичный метод, который отличается более сложными работами с подготовкой материала, благодаря чему и качество соединения более высокое и прочное.
• Соединение с помощью шпонок
  , которые производят только из твёрдых и прочных пород древесины. Они выполняют задачу вкладыша в пазах. По сути, ими и скрепляются брусья боковой стороной и торцом. Такая стыковка способствует плотному прилеганию и препятствует любым смещениям. Эти запчасти могут иметь любую форму – косую, продольную и поперечную. Особенно актуальны шпонки в виде ласточкиного хвоста. К сожалению, их сложно сделать самостоятельно, ведь для этого нужен специальный станок.

• Самым простым считается тёплый угол встык
  , при этом распиливать брус не нужно. Торцы материала фиксируются в шахматном порядке с использованием угольников, скоб, хомутов либо металлических пластинок с гвоздями. Скрепление происходит по длине. Если применяется влажный стройматериал, избежать деформации крайне трудно, поэтому, как правило, в дальнейшем требуется тщательное утепление зазоров. Провести работу можно самостоятельно, но лучше применять сухое дерево.
• Наиболее распространённое крепление – это в коренной шип
  . Когда точно рассчитаны все необходимые выпилы, а их может быть довольно много, так как применяется до 5 пазов и шипов, то такая конструкция наиболее надёжна и устойчива. Одновременно с соединением в пазы помещается льняной или джутовый утеплитель. Это предотвращает продувание и вспомогательной защиты не требуется.

Прямые и продольные соединения также имеют место в практическом строительстве, но в большинстве случаев они представляют более сложные формы креплений, которые требуют больших затрат времени и материалов.

Прямая стыковка часто проводится в коренной шип или предусматривает соединение продольного бруса встык с помощью шпонок. Косой замок, вообще, применяется редко, так как нерентабелен по всем параметрам.

Продольное скрепление осуществляется посредством шпунтов, обычно берёзовых и к ним предъявляются высокие требования – такие изъяны, как расслоение, сучки просто недопустимы, к тому же древесные волокна в этих метизах должны располагаться только параллельно оси. Квалифицированные мастера, конечно, могут провести такие работы, но имеет ли это смысл, когда есть более простые и качественные виды тёплого угла.

При рубке тёплого угла следует учитывать некоторые тонкости процесса и связанные с этим проблемы.

• Поскольку технология соединения и без того делает дом тёплым, не стоит оставлять в углах большие щели для последующего конопачения. Размер их не должен превышать 0,5 см.
• Конопатить углы можно через несколько лет эксплуатации. Если швы стали шире из-за усадки бруса, стоит иметь в виду, что иногда они могут и сужаться (при набухании, когда повышена влажность).
• Гвозди и нагели не используются при помощи технологии с остатком, более того, их применение является нарушением правил стыковки.

Дерево, безусловно, обладает превосходными теплоизоляционными качествами, помимо всех остальных своих достоинств. Однако здание – это не только материал элементов, из которых оно собирается, но и способ их сборки. Щели и плохая стыковка кирпича или бревна сведут на нет преимущества любого варианта.

Дом из бруса теплый угол – результат применения специфической методики укладки, которая и обеспечивает отменную стыковку элементов.

Используемые материалы

Формирование угла дома – непременная часть работ по кладке стены, и она же наиболее сложная, поскольку форма традиционного пиломатериала не предполагает специальных для этого приспособлений. С проблемой этой сталкивались, конечно, и при возведении бревенчатых сооружений и решали ее за счет разных методов сборки. Так что все методы, применяемые сегодня, прошли проверку временем.

С бревном современные строители дело имеют редко, а вот пиломатериал для дома используется очень широко.

• Строганный – имеет 2 противоположные или 4 плоскости, благодаря которым материал можно довольно плотно укладывать.
• Профилированный – помимо того, что брус 150*150 имеет четкую геометрическую форму и размер, в нем формируют пазы и выступы, позволяющие добиться куда более плотной и надежной стыковки материала. Этот вариант сам по себе обеспечивает лучшую теплоизоляцию.
• Клееный – изготавливается путем склеивания под давлением деревянных ламелей. В плане прочности и плотности кладки он не отличается от профилированного. Однако имеет другое ценное качество: практически не дает усадки. А это означает, что со временем плотность кладки не изменяется и надобности в дополнительной теплоизоляции не возникает.

Плюс пиломатериала: изготовить здесь дополнительные пазы намного проще.

Технология теплый угол

Теплый угол – это метод соединения пиломатериала. Чтобы добиться действительно плотной стыковки, внутри стыкующегося ствола вырубают паз, а на сопрягаемом формируют шип. При монтаже такого материала получается практически герметичную стыковку.

На практике встречается лишь несколько основных методов рубки угла.

• «В лапу» – брус не выступает за плоскость стены, таким образом получают угол без остатка. Конструкция собирается по механизму шип в паз. Однако практика показывает, что для углового соединения этого недостаточно. Чтобы уменьшить продувание, пазы выполняют несколько иначе. Существует 3 варианта, предполагающих использование шаблона:
  • встык – соединения добиваются за счет применения металлических пластин. Способ не из лучших, так как любой металл сам по себе является проводником холода;
  • коренной шип – классический метод. На одном из элементов 150*150 делают паз, на другом – шип. Шаблоны для них должны совпадать;
  • сборка бруса в теплый угол возможна и на шпонки – вкладыши, изготавливаемые из твердых пород дерева, и не позволяющие пиломатериалу рассоединяться. Наиболее надежными являются косые шпонки.

Разновидностью укладки «в лапу» является «ласточкин хвост». Шип в этом случае имеет трапециевидную форму. Паз должен в точности соответствовать шаблону. Рубка его сложнее, но и соединение получается намного более прочное. На фото – кладка методом «ласточкин хвост».

• «В обло» или «в чашу» – теплый угол из профил­ированного бруса. Стыковка производится за счет пазов – одно-, двух- и четырехсторонних. В первом случае в верхней части каждого бруса выполняется надпил по ширине, соответствующий поперечному сечению верхнего элемента. При рубке двухстороннего паза надпилы выполняются и сверху и снизу и по ширине равны четверти высоты пиломатериала.

В третьем случае надпилы вырубаются с 4 сторон. Выполнение сложнее, но зато монтаж такого «конструктора» экономит массу времени и не оставляет ветру никаких шансов. На фото представлен рабочий момент монтажа.

Для дополнительной герметичности угол дублируют межвенцовым утеплителем – льняной паклей, мхом или джутовым утеплителем.

Преимущества технологии

Рубка бруса в теплый ­угол обеспечивает ряд преимуществ, которые высоко ценят строители:

• при точном совпадении шаблона и размеров пазов и шипов стыковка производится очень плотная и надежная;
• теплый угол обеспечивает теплоизоляцию, максимально возможную при использовании дерева как материала;

• монтаж производится без дополнительного крепежа. А это означает и уменьшение расходов, и отсутствие холодовых мостиков, в которые превращается металлический крепеж;
• так как профилированный брус 150*150 подготавливается заранее, то сама сборка дома производится за исключительно короткие сроки;
• дом выглядит на редкость аккуратно и опрятно.

Недостатком можно посчитать только несколько большую стоимость такого материала.

На видео демонстрируется укладка профилированного бруса 150*150 по шаблону.

как правильно класть «в лапу» и шип-паз? Виды и способы монтажа деревянных брусков и профилированного бруса

Во время строительства деревянного дома, при перепланировке помещений или производстве других видов работ приходится скреплять множество брусьев и венцов между собой. При этом стоит помнить о том, что у каждой конструкции имеются свои характеристики и строение. Поэтому нужно знать, какой тип крепления стоит применять в конкретных обстоятельствах.

Виды крепежа для бруса

Существует множество механизмов того, как скрепить брусья между собой. С этой целью можно использовать различного рода деревянные вырезы, взаимодействующие между собой. А также можно использовать строительную фурнитуру, выполненную из металлических сплавов. Такие крепежи создаются в разных формах и с разным количеством отверстий, поэтому есть возможность подобрать универсальный вариант именно под нужный случай.

Основу брусовых крепежей составляют уголки. Это наиболее универсальный способ закрепления брусьев. Они могут монтироваться на гвозди, винты, саморезы. При этом могут выполняться в различных формах, размерах.

Кроме угловых крепежей, есть и иная фурнитура. Среди нее можно обнаружить и плоские фигуры (стальные пластины), и железные скобы, которые вбиваются на концах брусьев, скрепляя венцы попарно.

Отдельного внимания стоит механизм на винтовых сваях. Его использование позволяет экономить на дорогостоящем и крепком фундаменте при установке на зыбком грунте без риска перекоса здания.

Соединение с остатком

Такое соединение еще называется «в обло». В данном случае узловая конструкция является замочной и имеет разные типы сборки.

Одностороннее

Наиболее распространенный и удобный способ крепления, одинаково хорошо подходящий и к обычному, и к профилированному брусу. На одной стороне материала производится запил, чтобы сделать перпендикулярный оси бруса паз. По толщине он доходит до половины толщины материала. Данный вариант кладки брусьев заключается во вставке в паз перпендикулярно расположенного строительного элемента.

Образованный правильно замок характеризуется крепостью и плотностью. Укладывается с нижележащих венцов, которые направлены в одну сторону и хорошо комбинируются с ними. Дополнительную прочность всей угловой конструкции придает использование фиксирующих нагелей.

Такой способ идеально подходит для создания простого тройного крепления (тройника).

Двустороннее

При двустороннем соединении пиломатериала необходимо изготовить пару пазов сверху и снизу. При этом их глубина должна достигать четверти толщины, а ширину делают равной брусу.

Четырехстороннее

Четырехстороннее соединение «в обло» является самой надежной вариацией данного способа. Однако такое крепление требует от плотника большой сноровки и профессионализма при выполнении, ведь нужно правильно просчитать ширину и глубину пазов. А также нельзя подвергнуть повреждению сам материал. Данный способ подразумевает вырезание пазов на каждой из граней бруса.

Как соединить без остатка?

Иногда требуются ровные и гладкие углы без торчащих брусьев. Для этого используют нижеперечисленные способы крепления.

«Встык»

Данный вариант крепления является одним из наиболее простых. В нем брусья крепятся под углом 90 градусов с помощью специальных фиксирующих скоб либо унифицированного крепежа. При этом такой способ подойдет как для горизонтальных, так и для вертикальных брусьев. Сама древесина обработке не подвергается. Таким образом собирают различного рода временные сооружения, навесы, полевые хранилища и многое другое. При этом готовую конструкцию можно легко разобрать и собрать заново, ведь пиломатериал не подвергается бесповоротным структурным изменениям.

Технология соединения бруса «встык» получила инновационную модернизацию после создания высокотехнологичной деревообрабатывающей техники. Теперь, чтобы усилить крепление, применяется утаенный шип-паз, а также шпонка в форме трапеции. Такой замок получил наименование коренного шипа, его форма и размеры стандартизированы и официально утверждены ГОСТом. Данный крепежный элемент выполняется на современном фрезерном станке.

Надежность изделию придается за счет высокоточной заготовочной обработки. Шип крепко фиксируется внутри заготовки.

Такое крепление можно усилить с помощью строительного клея, а углы любой постройки, собранные таким способом, могут похвастаться своими прочностью и герметичностью. При этом лицевую сторону не нужно подвергать какой-либо обработке. За счет этого древесная текстура сохраняет свою однородность, что придает привлекательности фасаду строения.

При помощи шпонки

Данное соединение является одним из наиболее надежных способов крепления.

Шпонка представляет собой небольшой брусок, который вырезается, как правило, из твердых пород дерева. Для нее нужны специальные пазы, которые возводятся в центральной части торца первого бруса и на продольной грани второго. Причем вырезаются они таким образом, чтобы при прикладывании оба элемента идеально подошли друг к другу. Торцевой паз составляет треть от всей поверхности торца. Это означает, что второй крепежный элемент должен находиться от края на таком же расстоянии. После создания пазов в них необходимо с натягом забить шпонку. Преимуществом такого соединения является полное исключение смещения брусьев друг относительно друга.

Положение вырезанного паза можно сделать перпендикулярным относительно торца или под углом к нему. Последний способ монтажа уменьшает вероятность смещения деталей даже под сильными нагрузками. А также возможно горизонтальное расположение шпонки.

Данный метод чаще всего используется при скреплении наружных углов, а также при возведении внутренних стен. Этому способствует полная свобода в выборе расстояния от края бруса для вырезания паза под шпонку.

В коренной шип

Использование коренного шипа с успехом используется в сращивании брусьев в длину. Преимущество данного способа состоит в том, что для такого соединения не нужны дополнительные элементы. Вместо них используется вырезанный на торце самого бруса выступ. Он формируется в его середине и составляет треть торцевой площади.

Одновременно с шипом на торце другого бруса вырезается паз, совпадающий по размерам с первым. Само крепление происходит усиленным вбиванием шипа в паз с боковой стороны. Обоюдные формы значения не имеют: они могут быть обычными прямоугольными, призматическими, комбинацией «ласточкин хвост».

Для увеличения прочности и теплоизоляции можно использовать не только перпендикулярно располагающиеся к торцам шип и паз, но и под половиной прямого угла. Такой вариант намного сложнее в исполнении, но он придаст крепость соединению и уменьшит его теплопроводность. В некоторых случаях один коренной шип раздваивают или даже растраивают, что также увеличивает показатель теплоудержания.

Такой вариант требует должной сноровки, ведь некачественно сделанные крепежные элементы из-за своей тонкости могут переломиться и разрушить соединение.

При этом существует соединение через некоренной шип. В отличие от первого он приближен к внутренней грани бруса и используется для стягивания углов.

«Ласточкин хвост»

Данный способ крепления считается одним из наиболее теплоизолирующих для дома. Нормативным регламентом по его исполнению служит ГОСТ 30974 – 2002. Соединение, сделанное по типу «ласточкин хвост», обладает надежностью, долговечностью. Такой угол не нуждается в дополнительном крепеже.

Строение данной конструкции более всего походит на коренной шип. Для ее осуществления на торце бруса надо выпилить шип и паз. Для успеха соединения они должны обладать идентичностью и образовывать между собой герметичный угол. Основное отличие паза в данной конструкции заключается в его трапециевидной форме.

Крепление «ласточкин хвост» применяется в соединении углов, а также Т-образных стен и обычных в длину. Такой тип соединения исключает необходимость в дополнительных напусках на межкомнатных стенах, что, в свою очередь, позволяет применять в строительстве брус меньшего сечения и увеличить свободное пространство в комнатах.

Конструкция после применения такого соединения приобретает ветронепроницаемость, однако для дополнительного утепления при строительстве используется джут. Имеется возможность прирубки остатка в угловых креплениях. Прирубка обязательно должна иметь форму трапеции.

«В лапу»

Особенностью данной технологии монтажа деревянных брусков является то, что с ее помощью можно формировать как углы здания, так и Т-образные стены для комнат при осуществлении строительства здания из клееного бруса. Для укладки таким образом нужно сделать скрытый шип для крепления.

При конструировании угла «в лапу» необходимо образовать присек, наличие которого выделяет данный метод крепления на фоне всех остальных. Однако таким образом крайне не рекомендуется осуществлять сбор несущих стен, так как их углы будут хорошо продуваться. Чтобы предотвратить наличие сквозняков, лучшим вариантом будет создание наклона в обе стороны.

Еще одной особенностью соединения бруса «в лапу» является возможность создания как остаточного соединения, так и безостаточного.

У специалистов более предпочтительно соединение стен с выносом концов брусьев, но своими руками можно осуществить и монтаж с остатком.

Для крепления «в лапу» необходимо выпилить паз, в котором закрепляется перпендикулярно расположенный материал. Для увеличения прочности можно использовать нагели. Такие брусья укладываются «в полдерева».

«В полдерева»

При использовании подобного способа венец выкладывается из пар брусьев. Угловой элемент выглядит следующим образом: на одном брусе удалена верхняя половина, а у второго бруса нет нижней половины его массива.

Для того чтобы осуществить подобную сборку, необходимо продлить угловые отверстия на соединениях на нагель. Оно должно быть таким, чтобы нужно количество брусьев можно было бы соединить без особых проблем. После монтирования начального венца на фундамент, соединяющегося деревянными нагелями, нужно уложить уплотняющий материал. После этого приступают к укладке следующего венца.

Как только угол соединений второго венца зафиксирован, ряды брусьев начинают сплачиваться вместе. Чтобы осуществить сплочение, нужно использовать нагели. Через 1,5 метра высоты сверху вниз нужно просверлить для их забивки отверстия. Нужно забить элементы так, чтобы они вошли внутрь на полтора венца. Однако можно сшивать и три венца вместе. Это можно осуществить, если есть инструмент для глубокого сверления и подходящие по длине деревянные нагели.

При всех преимуществах соединений «в полдерева» у них есть и существенный недостаток: продуваемые углы. Для его нивелирования необходимо утеплять углы шпонками из дерева.

Соединение внутренних и внешних стен

Довольно часто в домах из дерева встречаются внутренние перегородки, а также межкомнатные стены из все того же бруса. Это довольно хорошая схема, органично вписывающаяся в интерьер. Кроме внешней красоты, такие элементы конструкции имеют и ряд практических преимуществ. Так, внутренняя брусовая стена обладает большой прочностью и плотностью, а также может похвастаться своими звукопоглощающими свойствами. Для изготовления подобного элемента можно использовать пиломатериал с толщиной в 10 сантиметров. Такой выбор даст стене требуемый запас прочности и противодействие большому давлению.

Для соединения внутренней стены с несущей используют все те же пазы и шипы. При этом можно заранее обеспокоиться этим вопросом и в необходимых местах поставить вертикальные брусья, чтобы использовать их в качестве тройника. Если этого не сделано, то пазы вырезаются уже во внутренней части венцов, а в брусьях будущей перегородки или внутренней стены вырезаются шипы. Для того чтобы внутренняя стена была ровной и крепкой, ее элементы необходимо скреплять между собой деревянными нагелями.

Рекомендации

При вырезании дверного проема простеночные торцы брусьев стоит скрепить сплошными досками. Это предотвратит их от увода внутрь или наружу.

Во время вырезания оконных проемов и сборки коробок нужно в любом случае оставить зазор, который призван компенсировать усадку сруба. Его величина составляет от 5 до 7 сантиметров. Компенсационный зазор оставляется также и над верхним холодным торцом. Образованную пустоту заполняют мягким материалом-утеплителем. Таким же образом делаются и дверные проемы.

При выполнении углов необходимо постоянно и тщательно проверять их высоту и вертикальность. Любые отклонения необходимо устранять в каждом венце, даже если это будет происходить ценой замены полного бруса. Высота же регулируется путем использования толщины прокладки в осевших углах. При этом может сработать также и простое, народное решение: по высокому углу нужно постучать кувалдой по брусу. Тогда он может встать в паз до упора, чем уберет ненужный перепад в высоте.

Прямолинейность собираемой стены необходимо определять с помощью отвеса, а горизонтальность стен или верхних граней бруса стоит проверять, используя строительный уровень.

Многие способы соединения брусьев имеют общий недостаток, который заключается в продуваемости образованных углов или продольных креплений. Для нивелирования данной проблемы стоит использовать утепляющую прокладку. Ранее она выполнялась изо мха либо мотка льняной пакли.

Сейчас же специализированные магазины периодически пополняют свой ассортимент такими прокладочными материалами, как льноватин или льноджут. В крайнем случае можно сыграть на монтажной пене.

Производить сверление брусьев на верхних венцах крайне рекомендуется, имея под собой прочную опору. Для этих целей можно использоваться настил, строительные леса или подмостки, но никак не сама стена. Использовать ее опасно, так как сверло мощной строительной дрели может застрять в процессе сверления, что собьет равновесие плотника и, вероятно, сбросит его со стены.

Подробнее о том, как соединить брус, смотрите в видео ниже.

Теплый угол в доме из бруса в СПб и Ленинградской области

При современном строительстве деревянных домов можно решить множество проблем. К основной из них относится энергетическая эффективность. Поэтому дома, которые построены из профилированного бруса, имеют высокие показатели теплоизоляции, позволяющие снизить затраты на обогрев помещений. Самым распространенным типом монтажа соединений считается вид под названием «теплый угол». Его можно применять при любых условиях возведения строений из бруса – все это благодаря отменным качествам и легкости соединения. Посему загородый брусовой дом купить с примененим подобной стыковки будет правильным решением. 

Суть стыковки «ласточкин хвост»

Многие умельцы, желая построить для себя коттедж, баню или дачу, часто заказывают профилированный брус для того, чтобы далее построить сооружение своими силами. Высшим пилотажем при возведении таких домов считается использование материалов, для соединения которых не требуется дополнительного крепежа. Одним из самых распространенных систем стыкования считается «теплый угол». При его использовании соединение бруса происходит благодаря симметричному расположению шипа и паза у двух смежных угловых элементов. Иными словами, на одном бревне расположен «зуб», а на другом – «выемка», обладающие одинаковыми размерами. Среди мастеров такое соединение также называют «система шип-паз» или «ласточкин хвост».

Дом из бруса, построенный по вышеописанной технологии, имеет чередующиеся стыки на различных венцах. Например, на четном венце углового бруса выпиливается шип, а на нечетном – паз и так далее. Таким образом можно добиться высокой устойчивости всей конструкции, а количество «мостиков холода» свести к минимуму, потому что зуб плотно и герметично входит в выемку соседнего бруса, образуя надежное соединение.

Дополнительных крепежных элементов при такой стыковке брусьев не требуется. Шов можно герметизировать джутом. Для того чтобы создать соединение типа «теплый угол», необходимы следующие основные инструменты:

• бензопила
• шкурка
• стамеска

Само соединение на угловых брусьях заранее размечается и подготавливается. Непосредственно шип и паз создают с помощью бензопилы, учитывая при нарезке материала толщину цепи около 5 миллиметров.

Для укрепления и обеспечения герметичности соединений шипов и пазов используется межвенцовый утеплитель, которым может выступать, например, растительный войлок. Конечно же, можно построить дом и своими руками, но все же для выполнения всех работ правильно и безопаснее прибегнуть к помощи профессиональных строителей.

Положительные стороны соединения «шип — паз»

Возведенные строения с использованием стыковок «шип — паз», например, баня из бруса или деревянный коттедж имеют ряд преимуществ перед конструкциями, построенными по другим технологиям. Часто мы при сдаче брусовых домов под чистовую отделку указываем на положительных характеристики стыков. Это:

• высокая теплоизоляция, которая достигается плотной стыковкой всех элементов, создавая, таким образом, монолитность материала и существенно снижая потери тепла;
• высокая скорость сборки конструкций, которая достигается наличием готовых материалов для завершения работ по возведению строения в короткие сроки; 
• минимальное количество крепежных элементов и отсутствие саморезов и гвоздей на одном венце;
• безупречная геометрия, так как профилированный брус изготавливается в заводских условиях и имеет идеальную форму, проходящую насквозь строения;
• плотный стык бруса, для которого используются уплотнитель и дополнительные механические воздействия; 
• отсутствие так называемых «мостиков холода» — для соединения брусьев не используются никакие металлические элементы, и теплый воздух не покинет помещение;
• удобная внутренняя и наружная отделка, которая возможна благодаря правильной форме сооружения, что, в свою очередь, снижает расходы на декорирование.

Тёплый угол брусового дома — СК БрусДом

Соединение тёплый угол – эта одна из разновидностей крепления бруса. Его достоинство: надёжность, эффективность и простота монтажа

Преимущество соединения

Вся суть метода заключается в вырубке паза шириной и глубиной 50мм с одной стороны и шипа шириной и глубиной в 40 мм. В оставшееся расстояние закладывается утеплитель. Лучше использовать джут или войлок, это обеспечит наилучшую герметичность и отсутствие мостиков холода. Скрепление конструкции производится при помощи деревянных нагелей.Также возможно проконопатить  соединение лишь с уличной стороны. Тогда не потребуется оставлять пространство между шипом и пазом. При таком варианте, размеры паза будут 40 на 45 миллиметров, шипа 40 на 50 миллиметров.Соединение Тёплый угол, или как ещё его называют Шип-паз, обеспечит не только прочное соединение брёвен между собой, но и придаст внешнюю привлекательность конструкции а также хорошую теплоизоляцию.

Пару слов о разметке

Брусья должны быть размечены для выпиливания шипа и паза. Для этого подойдёт металлический угольник и карандаш или маркер. Карандашом проводят горизонтальную линию по верхней стороне бруса и уже от него намечают вертикальные линии по боковым сторонам. Для разметки, лучше использовать уже готовый шаблон.

О выпиливании пазов и шипов

Когда разметка для соединения в тёплый угол брусового дома окончена, можно брать в руки пилу. Самое главное здесь, это ровные и точные распилы, как ножницами по бумаги, чтобы в дальнейшем не возникало проблем с соединением и прокладкой утеплителя. Если вопрос с пилением урегулирован и с глазомером всё в порядке, то можно приступать к пилению. Главное не отходить от отмеченных линий.

На что стоит обратить внимание?

 

• Для стандартного размера бруса 150х150, шип 50х50 вполне достаточен, не стоит выпиливать шип в полбруса.
• Между шипом и пазом, должно присутствовать расстояние в полсантиметра, для прокладки утеплителя.
• Не стоит слишком плотно соединять шип и паз. Лучше оставить небольшой зазор, так как брус в процессе усадки, будет немного коробиться, в пределах 7%.

Смотрите также:

Система Шип-паз или «Тёплый угол» » Green House

При строительстве деревянных домов из бруса применяется несколько способов соединения бруса на углах. Самые распространенные – это укладка «в полдерева», «в теплый угол», «в ласточкин хвост», соединение на прямоугольных и трапециевидных шпонках. Укладка «в полдерева» предполагает выпиливание в брусе половины толщины для укладки следующего бруса. Основной принцип соединения всех остальных типов – система «шип-паз», когда два бревна прочно соединяются друг с другом, образуя своеобразный замок. Такие крепления углов придают прочность срубу дома, делаю всю конструкцию более устойчивой и надежной. Элементы шипов и пазов для этих типов соединений выпиливаются непосредственно на месте.

Существуют еще такие способы крепления бревен в углах, как одно- и двустрочный замочный паз (сборка «в обло») и четырехсторонний замочный паз. Здесь в массиве бруса выпиливается широкий паз для всего или части следующего бруса, снаружи стены остаются концы бревен определенной величины. Обработка бруса для соединения углов таким образом выполняется на производстве на специальном оборудовании.
При строительстве наших домов из бруса мы используем один из самых популярных и надежных способов рубки углов – «в теплый угол». Это оптимальный вариант для сооружения любых конструкций из профилированного бруса, если мы хотим, чтобы дом или баня получились теплыми и красивыми.
Метод укладки венцов «в теплый угол» довольно проста, однако здесь требуется верный глаз и точность движений. В одном брусе выпиливается прямоугольный (или трапециевидный) паз, в другом – шип соответствующего размера. При укладке венца оба бревна плотно соединяются друг с другом в крепкий замок. За счет этого угол дома получается очень прочным и надежным, здесь не будет сквозняков и теплопотерь. Именно поэтому эта технология запила углов называется «теплый угол».
Технологический шов между бревнами заполняется льняным полотном или льняным джутом. После укладки каждого венца в левый и правый брус возле угла забиваются деревянные или металлические нагели, которые способствуют укреплению угла и равномерной усадке всей конструкции. Отверстия под нагели просверливаются в брусе заранее.
При соединении углов по технологии «теплый угол» вырубка шипов и пазов выполняется поочередно на четных и нечетных венцах, при сложении всей стены снаружи угол получается аккуратным и красивым.
Таким образом, данная технология имеет массу достоинств:

• Четкие геометрические формы угловых креплений делают все конструкцию дома прочной и устойчивой.
• Соединение бруса в «теплый угол» не требует дополнительного крепежа и расходных материалов.
• Работать по данной методике быстро и удобно, строительство дома или бани из бруса выполняется очень оперативно.
• В углах нет так называемых «мостиков холода» — мест, где нагретый воздух выходит наружу. Помещения в доме становятся более теплыми.
• Стены брусового дома или бани, где бревна сложены в «теплый угол», легко и просто отделывать любыми декоративными материалами снаружи и внутри. Углы имеют аккуратную и ровную поверхность, на которую хорошо крепится деревянный или пластиковый сайдинг, деревянная вагонка, блок-хаус.

Поделиться:

Брус профилированный шип паз

Какой профиль бруса лучше – гребёнка или шип-паз?

Для возведения частного дома из древесины многие люди выбирают профильный брус. Производители выпускают этот популярный строительный материал нескольких видов. Они предлагают брус с двумя видами профиля – гребёнка и шип-паз. У каждого варианта свои преимущества и особенности. Поэтому до закупки пиломатериалов для возведения деревянного дома, стоит выяснить, какой профиль дома лучше, практичнее.

Профиль «гребёнка»

Своё название этот профиль получил за счёт внешнего вида своего замкового соединения. Второе название гребёнки – немецкий профиль. В зависимости от ширины бруса у него может быть от 4 до 6 пазов. Замок гребёнка обеспечивает высокую надёжность, неподвижность соединения соседних элементов. Поэтому дома, построенные из бруса с таким профилем, прочные, безопасные.

Особенность замкового соединения – отсутствие зазоров между брусьями. Гребёнка обеспечивает их плотное прилегание друг к другу. Это позволяет не прокладывать между венцами льноджутовое волокно. Из-за отсутствия зазоров внутрь здания не будет проникать холод. Поэтому не требуется канопачение стен. Это сокращает расходы на строительство здания, повышает скорость выполнения работ. Для повышения теплосбережения в здании рекомендуется использовать для строительства жилого дома брус с пазами в количестве 3 – 4 штук.

При выборе бруса с немецким профилем нужно знать, что пиломатериал должен быть изготовлен из просушенной древесины. Если он будет выпущен из дерева естественной влажности, то при усадке пазы могут изменить свою геометрию и размеры.

Профиль «шип-паз»

Замковое соединение имеет два расположенных по краям бруса шипа и паз между ними. Профиль обеспечивает плотное прилегание соседних венцов, что способствует непродуванию стен даже при образовании зазоров после усадки древесины.

В отличие от немецкого профиля брус с соединением «шип-паз» требует прокладки утеплителя. Он обеспечивает защиту от продувания, если при усадке здания между венцами появятся щели.

Преимущества соединения «шип-паз» простота сборки бруса. При этом при необходимости возведённое сооружение легко разбирается.

Особенности профилированного бруса

Главное достоинство профилированного бруса – он изготавливается из просушенной древесины. Это делается с целью не допустить сильной усадки пиломатериала и заметного изменения геометрии его пазов и шипов. Производители используют пиломатериал естественной или камерной сушки. При этом они следят, чтобы влажность бруса перед нарезкой профилей не превышала 22%.

Возведение зданий из бруса с замковыми соединениями не занимает много времени. Профили нарезаются ещё на стадии производства пиломатериала. Поэтому брус поставляется на объект уже готовым к сборке. Строителям требуется только сложить его в порядке, определённом планом проекта.

Какой тип профиля лучше, сказать сложно. У каждого из них свои преимущества и минусы. Гребёнка позволяет ускорить сроки возведения жилого здания, но она обеспечивает неразборное соединение. Поэтому демонтаж пиломатериала будет сложным в исполнении. Шип-паз наоборот позволяет легко разобрать возведённую стену, но при этом сроки строительства будут дольше из-за необходимости монтажа утеплителя. Что выбрать – каждый желающий построить дом из бруса решает сам. Если сравнивать цены, то они на пиломатериалы с разными профилями практически одинаковые. Поэтому при подборе строительного материала в первую очередь требуется смотреть на удобство его монтажа и эксплуатационные характеристики, а не на стоимость.

Посмотрите наши самые популярные проекты домов из бруса

Все проекты домов

Одно из главных требований, которые люди предъявляют к частным домам, – высокие потолки. Переезжая из квартир в собственный коттедж, владельцы строения хотят создать комфортные для себя условия….

Читать далее…

Дом из бруса для постоянного проживания -удачный выбор для людей, желающих обзавестись отдельным жильём из безопасных строительных материалов. Деревянные дома долговечны, они тёплые, в них комфортно …

Читать далее…

Всё чаще желающие переехать за город говорят: «Хочу построить дом из бруса». И они принимают верное решение. Здания из натурального дерева тёплые, в них комфортно в любое время года.

Читать далее…

Шпилька Винт Шпилька Железнодорожный Привод Шип Метропривод Шип

4 ”, M5-M64

Отделка:

для каждой спецификации Срок торговли:

Grainger, FPI, CISER и т. Д.

Стандарт:	DIN & ANSI & JIS & IFI
Размер:
Резьба:	unc, unf, метрическая резьба
Материал:	углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь
Обычная, оцинкованная (прозрачный / синий / желтый / черный), черный оксид, H. D.G, DAC, GOEMET
Упаковка:	в картонной упаковке (макс. 25 кг) + деревянный поддон или по специальному запросу заказчика
Применение:	Сталь конструкционная; Металлоконструкция; Нефтяной газ; Башня & полюс; Энергия ветра
Испытательное оборудование:	Штангенциркуль, Go & No-go, тестер на растяжение, твердомер, распылитель соли, H.Толщиномер DG, 3D детектор, Проектор, Магнитный дефектоскоп
Возможность поставки:	500 тонн в месяц
Минимальный заказ:			FOB / CIF / CFR / CNF / EXW / DDU / DDP
Оплата:	T / T, L / C, D / A, D / P, Western Union, MoneyGram, и т. Д.
Рынок:	Южная и Северная Амрика / Европа / Восточная и Юго-Восточная Азия / Австралия и т. Д.
Веб-сайт:	www.tyfastener.com
Профессионал:	Более 12 лет опыта в индустрии крепежных изделий
Наш основной рынок — Северная и Южная Америка, обладающий знаниями стандарта IFI.
Наше преимущество:	Универсальная покупка;
	Высокое качество; Конкурентная цена;
	Своевременная доставка;
	Техническая поддержка;
	, предлагающий материалы и протоколы испытаний;
	С 2 годами гарантии качества после отгрузки.
Примечание:	Пожалуйста, дайте знать размер, количество, материал или класс, поверхность, если это специальные и нестандартные продукты, пожалуйста, предоставьте нам чертеж или фотографии или образцы

,

Шпиль винта шпала для рельса

$ 1429.20 — 1 588,00 долл. США / Тонна | 20 тонн / тонны (минимальный заказ)

Номер модели:

Винт шип

Перевозка:

Служба поддержки Морские перевозки

,

Выбор правильного врезного и шипового соединения

Автор: Тед Рейф

Врезка и шип — это не универсальное соединение. Хитрость заключается в том, чтобы знать, какой тип лучше всего подходит для вашего приложения.

Возможно, вы слышали, что врезка и шип являются основным соединением в деревообработке. И хотя вы можете легко привести аргумент в поддержку этого утверждения, оно может быть немного упрощенным.Врезка и шип — это не просто одно соединение, а целое семейство соединений. Конечно, существует дюжина или более вариантов врезных и шиповых пазов, каждый из которых предназначен для удовлетворения конкретных структурных или эстетических потребностей. Преимущество для столяров состоит в том, что паз и шип предлагают настоящее столярное дело. Загвоздка в том, что при разработке и создании проекта вы должны решить, какой тип врезки и шипа лучше всего подходит для достижения конкретной цели. Но это не должно быть трудным решением.Один из нескольких распространенных вариантов врезки и шипа удовлетворит потребность практически в любом проекте. Когда вы ознакомитесь с сильными сторонами каждого типа, вы сможете выбрать правильный сустав.

ШТУЦЕР И ПАЗ. Простейшая форма врезки и шипа показана выше. Это соединение, называемое заглушкой и канавкой, выполняется путем установки короткого шипа (обычно не длиннее 5/8 дюйма) в непрерывный паз. Преимущество этого соединения в том, что его легко резать, и оно часто используется для изготовления дверей шкафов и другие легкие рамы и панели в сборе.Он предлагает достаточную поверхность для склеивания, но непрерывная канавка с открытым концом имеет слабые стороны, которые могут довольно легко треснуть при нагрузке. Эту слабость можно преодолеть, вклеив в пазы фанерную панель.

СТАНДАРТНЫЕ ВРЕЗНЫЕ И ШИПОВЫЕ. Когда вырезается более глубокий, полностью закрытый паз для установки более длинного шипа, вы получаете гораздо более прочное соединение (рисунок выше). Поскольку стороны паза поддерживаются деревом с обоих концов, вероятность раскола гораздо меньше.Еще одним преимуществом является большая поверхность склеивания. Это хороший выбор для суставов, которые будут подвергаться нагрузке, таких как соединение рельса с ногой или носилок с ногой стула или стола.

Шип может быть сделан с заплечиками на всех четырех кромках, как показано, или только на двух длинных кромках. Преимущество двуплечего шипа в том, что его проще и быстрее изготовить. Шип с четырьмя плечами имеет большую устойчивость к скольжению и гарантирует, что любые зазоры между концами паза и шипом будут скрыты.

ВРЕЗНОЙ ВРЕЗ И ШИП. Когда шип обрезается или надрезается вдоль одной кромки, получающаяся короткая заглушка называется бедром (рисунок выше). Этот тип врезного и шипового соединения обычно используется при изготовлении тяжелых каркасных и панельных сборок. Очевидным преимуществом здесь является то, что бедро заполняет конец паза.

Изогнутый шип также может иметь структурные преимущества. Например, при изготовлении большой рамы стола изогнутый шип предлагает несколько более прочный выбор для соединения направляющих с ножками.Врезку можно уменьшить по длине и отвести от конца ножки, что снизит вероятность раскола. Неглубокий паз между пазом и концом ножки удерживает бедро на шипе. Такое расположение создает непрерывную поверхность склеивания, а также обеспечивает механическое соединение, которое предотвращает искривление рельса.

ЧЕРЕЗ ПАЗ И ШИП. Для тяжелых структурных применений сквозной паз и шип, как показано на левом рисунке ниже, часто являются лучшим вариантом.Этот традиционный вариант предназначен для максимальной механической прочности соединения. Козловое основание для верстака или стола или большая дверь могут выиграть от дополнительной жесткости, которую обеспечивает сквозной шип. Еще одним преимуществом является то, что в соединение можно вставить клинья, чтобы зафиксировать его в пазу.

Сквозной шип также придает эстетическую привлекательность и часто используется в качестве детали мебели в стиле Craftsman. Но обратите внимание, что, поскольку стык открыт, и паз, и шип должны быть вырезаны и подогнаны аккуратно и точно.

ДВОЙНЫЕ ШИПЫ. Создание двойных шипов или двойных шипов, как показано на рисунке выше, требуется в довольно специфических ситуациях. Когда «плоская» рейка соединяется с вертикальной деталью, один широкий паз и шиповое соединение обеспечат лишь небольшую поверхность склеивания с длинными волокнами по краям шипа. В этом случае использование двух расположенных рядом пазов вместе с двойными шипами существенно удваивает площадь склеиваемой поверхности с длинными волокнами в соединении.

Двойные шипы обычно используются на корпусах из цельного дерева. Соединение создает прочное соединение между разделяющими перекладинами и боковинами.

РАЗЪЕМНЫЕ ШИПЫ. Иногда необходимо присоединить довольно широкую рейку (6 дюймов и более) к стойке или стойке. Но длинный паз с широким шипом имеет пару недостатков. Во-первых, когда шип жестко вклеен в паз, дерево движение ограничено и становится проблемой.Это может привести к растрескиванию рельса или выходу из строя соединения.Во-вторых, длинный паз может серьезно ослабить рельс.Возможно расширение или расщепление по бокам паза.

Решение состоит в том, чтобы разделить шип на две части. Два более коротких паза, соединенных неглубокой канавкой, сохранят прочность рельса, в то время как разделение шипов допускает небольшое смещение древесины.

По сути, все сводится к соответствию конструктивным требованиям с правильным типом паза и шипа. Награда — косяк, которого хватит на всю жизнь.

Как выполнить соединение шип-паз.Как нарезать шипы на циркулярке своими руками (шипорез) Как сделать шип на циркулярке

Как выполнить соединение шип-паз?

Шип и паз — что это такое?

В первую очередь нужно определить, что такое шпунт и паз. Это не что иное, как способ соединения деталей.

Применяется чаще всего в столярном деле, а также в других видах производства. Существует много видов канавок и шипов, но об этом мы поговорим в другой раз.

Правильно выполненные шипы и пазы прочно соединяются друг с другом. Это соединение считается одним из самых прочных.

Способ соединения шпунт-паз

Для начала нужно определить, для каких целей нужен этот способ подключения. Если это стол, то перемычки в нем обычно соединяются с вертикальными ножками.

Следовательно, волокна дерева проходят вертикально и горизонтально. Если это пристенный столик или тумбочка с выдвижными ящиками, то и перемычки здесь будут расположены несколько иначе.Они будут горизонтальны относительно ножек.

В любом случае такое соединение будет самым надежным. При выполнении большого количества соединений шип-паз применяются специальные станки. Если вам нужно одно или несколько шипо-пазовых мест, а столярного оборудования под рукой нет, то целесообразно будет сделать это вручную. Для этого вам понадобится набор столярных инструментов, в том числе:

• ножовка по металлу;

зажим

• — 2 шт;

измерительный инструмент

• ;
• карандаш для разметки.

Сначала сделаем шип для будущего соединения.

Для этого нужно взять брусок и разметить на нем размеры будущего шипа.

Сначала отмечаем длину шипа. Проделываем это на всех поверхностях заготовки.

После этого кладем заготовку на стол, устанавливаем на нее плоскую планку по поперечной линии длины шипа и фиксируем струбциной. Это необходимо для того, чтобы получить идеально перпендикулярный срез.

Делаем надрезы по отмеченному периметру длины шипа, переставляя планку с хомутом.

Приступаем к выпиливанию секции шипа.

Струбциной крепим заготовку к столу в вертикальном положении.

Для получения прямого реза воспользуемся предварительно подготовленным Т-образным шаблоном. Представляет собой фанерную пластину с закрепленной на ней планкой, как на фото.Прикрепляем шаблон к заготовке струбциной. Далее делаем надрезы с широких сторон шипа.

На узких сторонах секции, если она небольшая, можно сделать вырезы без использования Т-образного шаблона. Важно контролировать положение полотна ножовки, оно должно быть строго параллельно заготовке.

В результате получаем качественный шип по заданным размерам.

Переходим к изготовлению паза.

Снова начинаем с разметки. На заготовку, в месте соединения шип-паз, наносим размер сечения шипа.

Фиксируем заготовку струбциной на столе. Если заготовка тонкая, то для удобства крепления берем несколько деталей или дощечку соответствующего размера и скрепляем их струбциной, как показано на фото.

Сначала вырезаем отверстие по ширине, для обеспечения перпендикулярности стамеску ставим по углу.

Выполняем углубление до заданного размера, по отметке длины шипа, предварительно приложив его к жалу стамески.

После достижения заданной глубины зачищаем паз и вставляем деталь с шипом.

Соединение шип-паз выполнено.

Как правильно выполнить соединение шип-паз? Еще немного тонкостей

Не имея возможности выполнить соединение шип-паз на специальном станке, его можно качественно изготовить в домашних условиях, по методике Ю.А. Егоров.

Для этого необходимо рассчитать ширину пропила пилы, которую можно определить по величине разводки зубьев. Вам нужно всего лишь сделать несколько надрезов на любом стержне.

Приступая непосредственно к работе, измеряем толщину первой детали (будущего шипа) и чертим линию на предполагаемом месте паза на второй детали.

Теперь прикладываем обе части друг к другу так, чтобы их концы совпадали. По боковым кромкам относительно друг друга сдвигаем их на ширину пропила.

Закрепляем детали в верстаке и делаем пропилы ровно по ширине. В случае разной толщины деталей более тонкая деталь содержит более глубокие вырезы и наоборот. Особое внимание уделяем тому, чтобы срезы не образовывали конусообразных шипов.

Если смещение меньше пропила, детали будут подходить плотно. Это будет важно для любого вида мебельной фурнитуры.

Делая сдвиг больше ширины пропила, обеспечивается нормальная работа разъемных застежек (на шпильке).

Соблюдая глубину и долготу надрезов, делаем новые посредине ненужных нам шипов. После этого стамеской аккуратно удалите неподходящие шипы, получив от них бороздки, и зачистите их.

Если соединение предполагается неразъемным, оно устанавливается на клей и шлифуется все изделие.

Как выполнить соединение шип-паз с помощью фрезера

Соединения шип-паз, как мы видим, можно сделать вручную.Однако, если имеется много шиповых и канавочных соединений, лучше использовать фрезер. В таких случаях особенно пригодится фрезер с рабочим столом.

Для облегчения процесса получения отверстия в заготовке для соединения шипа-паза с фрезером в большом количестве, например, для изготовления табуреток, можно изготовить кондуктор.

Тогда изготовление канавок займет у вас несколько минут.

Для этого изначально на лист фанеры устанавливаются ограничители в виде реек и вырезаются отверстия по размеру необходимого паза для царги и снаряда.Две рейки крепятся по ширине фрезера, ограничивая боковое смещение, две другие устанавливаются с учетом длины приспособления и размера паза.

К столу прикрепляем два бруска, по размеру заготовки, чтобы она могла свободно перемещаться по длине.

Выставляем и закрепляем упор.

Затем крепим устройство саморезами к брускам на столе.

Берем оборудование, оснащенное прямой фрезой и устанавливаем глубину фрезерования. Делаем это по готовому образцу.

Устанавливаем глубину фрезерования с учетом толщины кондуктора.

Обязательным условием при фрезеровании является закрепление заготовки струбциной, иначе она может сместиться под действием силы фрезы.

Затем непосредственно обрабатываем паз.

Отверстие под канавку готово.

Приступим к изготовлению шипа. В мелкосерийном производстве это удобно делать циркулярной пилой.

Изготовление шипа начинаем с измерения паза. Глубина канавки равна длине шипа.

Устанавливаем размер длины паза на станке с учетом ширины инструмента. Устанавливаем циркулярную пилу на уровне половины разницы ширины заготовки и длины паза от поверхности стола. После этого делаем два надреза по длине шипа. Пробные пропилы при настройке циркулярной пилы лучше делать на ненужном куске дерева, иначе можно испортить хорошую деталь.

Подготовительные работы завершены. Приступаем к непосредственному вырезанию шипа.

Для этого циркулярную пилу устанавливают на размер длины шипа, а размер от режущего инструмента до упора, как половину разницы ширины заготовки и длины паза.Делаем два надреза по ширине заготовки с противоположных сторон.

Следующей операцией будет изменение размера от инструмента до упора. В этом случае расстояние будет равно половине разницы высоты заготовки и ширины паза. Делаем два оставшихся разреза.

Теперь берем столярный нож и закругляем углы шипа.

Окончательная обработка производится наждачной бумагой, для удобства закрепленной на бруске.

Проверяем, как шип входит в паз. Он должен плотно прилегать и не болтаться.

На циркулярке делаем все вырезы под двойные шипы.

Расстояние между продольной линейкой и внешней стороной диска определяет длину шипа. Отработанная древесина выбрасывается.

Оставляем плавно по карандашным следам. Счищаем оставшиеся гребни с циркулярки для точной подгонки.

Ставим деталь на торец, чтобы прорезать внутренние строчки.Ограничительный блок помогает поддерживать деталь.

Поднимите диск почти до плеча, чтобы вырезать внутренние стороны. После этого прижимаем блок-ограничитель и вырезаем остальную внутреннюю часть.

Прижимаем противоположную грань детали к блоку-ограничителю, не меняя настройки диска.

Проверяем посадку шипов в пазы. Стамеской вырезаем плечи.

При необходимости устраните неровности.

Обрезаем плечи так, чтобы шипы полностью сели в пазы.

Итак, мы рассмотрели некоторые виды шипов и пазов, которые можно изготовить, как самостоятельно, так и заказав на заводе.

Хотя в последнее время вошли в моду металлические направляющие и всевозможные новые крепления, соединение «шип-паз» до сих пор заслуживает уважения и является одним из самых прочных соединений.

Используя его не только в продукции деревообработки, различные предприятия стали выпускать товары более высокого качества.

А так же можете посмотреть видео изготовления шипов на стол круглый

Выбрано для вас:

Классическое шиповое соединение до сих пор является основным при изготовлении деревянных дверей и мебели.Конечно, вручную шипы уже давно никто не делает, работа ножовкой — награда и стамеска. Более легкие и качественные детали получаются после обработки на станках. Но это не значит, что такие соединения нельзя сделать в домашних условиях, используя самые обычные инструменты.

Шиповое соединение включает в себя выемку углубления в одной части и вырезание шипа в другой. Долбежка — это отдельная тема, один из вариантов есть в статье.

Шипы могут быть плоскокорневыми, плоскими вставными, круглыми вставными (шканты, нагели). Изготовление в статье.
Здесь мы ограничимся изготовлением основного плоского шипа с помощью циркулярной пилы.

При изготовлении наличника на деревянную дверь необходимы шипы на турниках. Если шипорезного станка нет, то шипы можно выпилить на любом фрезерном или циркулярном станке. Только для циркулярной придется делать специальный упор, чтобы деталь при обработке была строго вертикальной.

Сначала размечаем деталь по длине шипами.Для этого от ширины двери отнимите две ширины вертикальных брусков и прибавьте две длины шипа.
В данном случае длина штифтов составляет 60 мм. , может чуть меньше или больше, но такая длина как раз для двери.

При ширине двери 700 мм. а ширина полотен 110 мм. , длина перемычки 480 мм. … Плюс два шипа по 60 мм. , общая длина заготовки 600 мм. …
Толщина тоже может отличаться, здесь толщина деталей 40 мм….

Шипы на круг.

Размечаем и подрезаем деталь по длине 600 мм. … Теперь нам понадобится циркулярная пила переменной высоты. На фото обычный недорогой «Корвет», но модель значения не имеет. Выставляем высоту пилы 12 мм. и забор на 60 мм. , внешним разводом.

Пропиливаем деталь поперек со всех сторон и с каждого конца, так у нас получаются плечики шипа. Кстати, эту часть работы можно выполнить ножовкой.

Самое главное точно нарезать шипы по толщине. У меня есть шлицевое сверло на 15,5 мм. , дает раструб шириной 16 мм. , соответственно нам нужны шипы толщиной 16 мм. …
Фрезер на фото самодельный, стол с вертикальным валом, каретки нет. Поэтому я вырезал шипы циркулярной пилой, установленной на фрезере. Пила дает меньшую нагрузку, чем фрезы и можно обрабатывать детали, придерживая их руками.Как сделать приспособление для работы ручной циркулярной пилой,.

На что стоит обратить внимание, желательно чтобы шип шел до упора.
В данном случае все просто, шип упирается в вал. Ширина пилы до вала у меня около 58 мм. что как раз подходит для работы. Если упора нет, то пропилите шип, не доходя до заплечиков на 3-5 мм. , затем вырежьте стамеской.

Выставляем пилу на высоте 12 мм.на верхнем разводе и продеваем первый шип, проверяя его на гнезде. Шип должен плотно входить в гнездо, но ослабляться руками.

Когда пила точно выровнена, вбиваем все шипы набора, сразу выпиливая шипы по толщине и ширине. При необходимости шипы дорабатывают стамеской, плоскости выравнивают, торцы и боковые кромки закругляют. Для сборки столярных изделий также используются круглые шипы – шканты. Самоделки могут пригодиться для наполнения гнезд в домашних условиях.

Шипы с ручным фрезером.

Сборку столов, журнальных столиков, стульев, дверей и боковин шкафов тоже лучше делать на шипы.

Шипы для мебели также можно изготовить с помощью ручного фрезера. Сначала размечаем деталь, учитывая необходимую длину шипов. Затем отпиливаем плечики на циркулярной или ножовке. Ставим деталь на рабочий стол и фиксируем струбцинами.

На небольшом расстоянии, но поперек заготовки, устанавливаем брусок точно такой же толщины и также притягиваем его струбцинами к рабочему столу.

Ставим бочкообразную концевую фрезу на ручной фрезер, регулируем высоту и аккуратно фрезеруем плоскость шипа. Здесь главное настроить фрезер так, чтобы, пройдя шип с обеих сторон, получить точную толщину шипа. А после настройки прогоняем все остальные детали такой же толщины.

(Посетили 312 раз, сегодня посетили 1 раз)

Однажды мне нужно было сделать из фанеры много ящиков разного размера. Как известно, фанера не любит крепления саморезами до конца и часто от этого раскалывается.

У меня была шипорезная фреза для фрезера, но она имела низкую производительность, к тому же при использовании некачественной фанеры фрезы быстро затуплялись.

А заточка фрезы постепенно меняет ее диаметр, и работать с ней на шипорезке становится невозможно. Поэтому была поставлена ​​задача создать новый, более мощный инструмент с возможностью нарезки шипов сразу в пачке заготовок для ускорения работы.

Для решения этой задачи я использовал стационарную циркулярную пилу, для которой изготовил специальное приспособление. Пазы делаю блоком дисков, а точность хода обеспечивает шпилька, имеющая фиксированный шаг резьбы. Расскажу как я делал это устройство.

Основание шипорезного ножа

1. Старый самодельный ограничитель пилы пригодился в качестве основы приспособления для резки шипов.

2. По бокам упора установил вертикальные стойки из лиственницы, которые для жесткости дополнительно усилил боковыми накладками. Я предварительно запрессовал подшипники в стойки под шкворень.Шпилька использовалась с резьбой М14 и шагом 1,75 мм.

3. Перемещение по шпильке осуществляется с помощью деревянного бруска, в котором спрятана длинная гайка. Использование более короткой гайки может привести к перекосу устройства во время движения.

Опорная доска

Заготовки ящиков в моей конструкции крепятся струбцинами к опорной доске. Чтобы он прослужил дольше и не помялся от хомутов, для его изготовления я использовал террасную доску из лиственницы, которую выровнял на толщиномере.

Сначала я планировал сделать опору из одной доски, но для этого потребуется замок снизу и, кроме того, нижний край будет поврежден пилой при срезании шипов. Если бы я поднял опорную доску выше уровня шипов, то возникла бы проблема сколов на заготовках, особенно из фанеры. Поэтому опорную доску я сделал из двух частей.

4. Нижняя, более узкая и короткая часть опорной доски жестко прикреплена к упору основания шиповой фрезы, а верхняя часть оставлена ​​подвижной.Он перемещается с помощью деревянного бруска с гайкой и штифтом вдоль паза в нижней части опорной доски.

5. В нижней части установил съемную противоосколочную накладку из МДФ. На подвижной части опорной доски установил боковой упор — строго перпендикулярно и доске, и опорной плите. Затем я прикрепил блок к краю основания в качестве дополнительного крепления и сделал в основании вырез для прохода диска.

6. Для безопасности в передней части, где выходит диск, приклеен защитный блок.По бокам этой планки есть место, где будут установлены ручки для удобства перемещения шипорезной фрезы по направляющим стола пилы.

7. Для управления положением диска установите два указателя. Первый показывает, когда подложка установлена ​​в «нулевое» положение, то есть когда диск плотно прилегает своей плоскостью к боковому упору. Второй помогает считать обороты при вращении шпильки. В качестве второго счетчика я использовал деревянную «бочку», жестко закрепленную на шпильке, на которую наносил риски с шагом в 1/4 оборота.

8. Для обеспечения более быстрой работы я использовал «бутерброд» из двух одинаковых дисков и прокладок между ними. Есть специальные наборы для установки точной ширины паза, но они дорогие, и у меня их нет. Чтобы получить прокладку нужной толщины, я вырезал дюралюминиевую шайбу толщиной чуть меньше необходимой и довел ее до необходимых размеров с помощью самоклеящейся алюминиевой ленты. Хочу отметить, что лучше использовать новые идентичные диски. Один у меня был новый, а второй был уже немного использован, в результате при резке появляется небольшая ступенька у основания шипа.

9. После долгих проб и доработок у меня получился «бутерброд» с шириной реза 5,25 мм, что соответствует 3 виткам шпильки (1,75 мм х 3 = 5,25 мм). Это позволило сделать шипы шириной 5,25 мм, поворачивая шпильку между пропилами на 6 полных оборотов. Если нужно было сделать шипы большего размера, то пропорционально увеличивалось количество оборотов.

10. Шипорез готов к использованию.

Доработка шипорезной фрезы

На этом изготовление шипорезной фрезы можно было бы закончить.Однако после непродолжительной эксплуатации обнаружилось несколько недостатков в его работе.

Во-первых, считать большое количество оборотов не удобно — легко можно заблудиться. Во-вторых, если требовался неполный поворот шпильки, то расчет становился еще сложнее, а точность падала. В-третьих, так как зазор между штифтом и подвижной опорной доской не позволял нормально вращаться ручке, ее приходилось выводить максимально вправо, а эта выступающая длинная часть штифта делала устройство не очень удобным.

Для исправления этих недостатков я решил установить «редуктор» на цапфу двух шестерен под прямым углом друг к другу. Размер шестерен подбирался таким образом, чтобы за один оборот ведущей шестерни штифт делал 3 оборота. Самым доступным для меня вариантом было изготовление шестеренок из дерева, поэтому в качестве материала я использовал березовую фанеру 13 мм.

11. Чертежи шестерен я получил с помощью зубчатого генератора Matthias Wandel, который можно найти на его веб-сайте. Затем я наклеил распечатки на фанеру и вырезал шестерни ленточной пилой.

12. Для обеспечения хорошего зацепления я срезал их зубья под углом 11 градусов. Причем резал он с разных сторон зуба соответственно с наклоном в разные стороны. Моя ленточная пила позволяет наклонять стол только в одну сторону, поэтому я не стал использовать наклон ее стола, а сделал наклонное основание и прикрепил его струбциной к столу пилы. Сначала я вырезал левые стороны зубцов при наклоне вправо, а потом повернул упор и вырезал правые стороны. Соединил оба среза у основания ручным электролобзиком.

13. После этого я отшлифовал каждый зуб и просверлил центральное отверстие.

14. Шестерня работает только с верхними частями зубьев, поэтому их нижние части я тщательно не обрабатывал.

15. Установка «редуктора». Сначала ручной ножовкой отрезал часть правой стойки и попытался установить мебельную гайку для крепления ведущей шестерни. Однако этот вариант оказался неудачным. Из-за установленного в стойке подшипника не удавалось плотно закрепить гайку длинными саморезами, а большой рычаг ведущей шестерни приводил к сильным биениям.Идея просто надеть на болт большую шестерню тоже была плохой: чтобы шестерня легко вращалась, ей нужен был небольшой люфт, а это тоже вызывало виляние.

16. Пришлось запрессовывать подшипник в шестерню, а вместо мебельной гайки поставить металлическую пластину толщиной 3 мм с крепежом, выходящим за подшипник в стойке. Для компенсации толщины металлической пластины в шестерне с внутренней стороны было сделано углубление.

17. На ведущую шестерню установил ручку и для удобства пронумеровал зубья (поворот на один зуб равен 1/4 оборота шпильки).Внизу на прилавке сделал контр-риск для точного позиционирования. После этого отпилил лишний кусок шпильки справа и покрыл конструкцию воском для лучшего скольжения и защиты от влаги и грязи.

18. Проворачивая шестерню на разное количество оборотов, я получаю шпильки разной толщины и даже могу сделать их неравными.

Патент США на систему крепления для брезентовых натяжных рам. Патент (Патент № 6,520,240, выдан 18 февраля 2003 г.)

ССЫЛКА НА ПРЕДВАРИТЕЛЬНУЮ ЗАЯВКУ

Эта заявка претендует на преимущество предварительной заявки Ser.№ 60/195,592, подана 6 апреля 2000 г.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение касается рам для натяжения холста и, в частности, системы крепления относительно больших холстов для предотвращения втягивания внутрь периферийных стержней подрамника из-за натяжения.

В рамах для подрамников для холста ранее использовались распорки для больших холстов. Однако они были ограничены несколькими факторами. Раскосы, обычно имеющие крестообразную или Х-образную конфигурацию в раме, состоят из пары распорок, расположенных ортогонально по отношению к периферийным распоркам, обычно пересекающихся друг с другом с отведенными наружу участками каждой распорки, таким образом, что два пересекающихся брекеты лежат в одной плоскости.Там, где концы раскосов встречались с подрамниками, обычно каждая распорка имела выступающий язычок или шип на своем конце, который входил в выемку или паз в подрамнике в этом месте, предназначенном для этой цели.

В обычных системах распорок носилок не было специального положения для добавления дополнительных расчалок помимо двух описанных пересекающихся растяжек. На очень больших полотнах часто требуется дополнительная фиксация, требующая изготовления на заказ дополнительных распорок, дальнейшей разводки компонентов для получения распорки и т. д.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение обеспечивает относительно простую и удобную в использовании систему крепления для больших рам брезента, в которой распорки являются модульными по своей природе и могут добавляться по мере необходимости, а распорки не пересекаются друг с другом.

Каждый из периферийных стержней подрамника в системе согласно изобретению имеет канавку, образованную на внутренней стороне так, чтобы быть обращенной внутрь к внутренней части пространства за полотном. Эти канавки используются для размещения распорок там, где это необходимо, и в любом количестве, которое необходимо, и они могут включать угловые распорки.Таким образом, в задней части брезентовой рамы по изобретению непрерывная канавка полностью проходит по внутренней периферии рамы.

Распорки, подходящие для этих рам, представляют собой относительно простые стержни, но с выступами или язычками на концах, которые можно вставлять в пазы натяжных стержней, из которых состоит рама. В изобретении в одном типичном применении одиночный раскос проходит по всей длине или ширине рамы носилок. Остальная распорка выполняется между этой распоркой, обычно расположенной в центре, и периферийными распорками, которые параллельны этой единственной распорке, причем эти дополнительные распорки перпендикулярны центральной распорке.В других случаях можно собрать две, три или четыре распорки полной длины, чтобы удерживать натяжные стержни от втягивания внутрь по длинной стороне большого холста. Затем в перпендикулярном направлении можно вставить более короткие секции скобы, завершая крепление всей рамы. Для установки дополнительной распорки сами распорки имеют канавки вдоль своих боковых краев, и в эти канавки вставляются выступы или выступы дополнительных расчалок меньшего размера, которые вставляются, как описано выше.

В варианте вышеизложенного раскосы могут быть выполнены с помощью ряда раскосов, каждый из которых короче полного размера между параллельными распорками. При желании можно собрать шаблон или матрицу более коротких раскосов, все они подходят вместе с соединениями с выступами и канавками, чтобы создать систему раскосов, которая удерживает все четыре распорки рамы от вытягивания внутрь под напряжением, без какой-либо одной распорки. простирается от бара к бару.

Благодаря этому модульному набору компонентов крепление большого холста становится намного более эффективным, система крепления может быть усилена, а модульность компонентов позволяет багетной мастерской создавать множество различных размеров полностью скрепленных рам из носилки и стандартные компоненты распорок, хранящиеся на складе, или клиент может приобрести компоненты для создания раскосной рамы по мере необходимости.Это контрастирует с обычной ситуацией, в которой большую раму часто приходится изготавливать по индивидуальному заказу с распорками нестандартной формы.

Таким образом, одной из целей изобретения является улучшение конструкции раскосных рам из брезента и модульность системы раскосов, чтобы можно было собирать раскосные рамы по модульному принципу без компонентов, изготовленных по индивидуальному заказу. Эти и другие цели, преимущества и признаки изобретения станут очевидны из следующего описания предпочтительного варианта осуществления, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид в перспективе, показывающий брезентовую раму, имеющую канавку на внутренней стороне стержней подрамника в соответствии с изобретением.

ФИГ. с 2А по 2Т показаны различные конфигурации распорок, построенных на основе системы согласно изобретению.

РИС. 3 представляет собой схематический вид, показывающий другое расположение раскосов.

РИС. 4 представляет собой упрощенный вид в поперечном сечении, показывающий одну скобу, зацепленную между двумя распорками.

РИС. 5 представляет собой фрагментарный вид, показывающий клиновидные шпонки, которые можно использовать для крепления распорки к перекладине подрамника и которые можно использовать для удержания рамы в расширенной конфигурации, когда рама была расширена для повторного натяжения полотна.

РИС. 6 представляет собой частичный вид, показывающий использование угловой опоры в углу рамы носилок.

РИС. 7 представляет собой частичный вид, показывающий угловую опору с шипами или угловую распорку, используемую в соединении между распоркой и распоркой.

РИС. 8 представляет собой вид сбоку, показывающий одну форму распорки системы, используемой для удлинения от одной перекладины до противоположной перекладины.

РИС. 9 представляет собой вид, показывающий расчалку другой формы, простирающуюся от перекладины носилок до другой распорки.

РИС. 10 — другой вид, аналогичный фиг. 8 и 9, показывающие в виде сбоку скобу, которая проходит между двумя скобами.

РИС. 11 представляет собой частичный вид, показывающий угол собранной рамы и показывающий ромбовидную распорку или угловую распорку между двумя расположенными под прямым углом распорками.

РИС. 12 представляет собой вид в перспективе, показывающий другой аспект изобретения, в котором распорные брусья имеют двойные соединения врезных шипов по углам рамы.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

РИС. 1 показан в перспективе и несколько схематично каркас 10 подрамника для приема холста. ИНЖИР. 1 служит только для иллюстрации; рамы, о которых идет речь в изобретении, обычно имеют несколько иные пропорции, причем по крайней мере один размер является достаточно длинным, так что требуется распорка для предотвращения втягивания подрамников 12 и 14 внутрь под действием натяжения натянутого холста.

РИС. 1 показана канавка 16, которая предусмотрена в каждом стержне носилок на внутренней поверхности таким образом, что она обращена внутрь готовой рамы 10 стержня носилок, образуя непрерывный паз вокруг внутренней периферии рамы. Предпочтительно эта канавка 16 расположена не по центру на внутренней поверхности 18 каждого стержня подрамника либо по направлению к полотну в передней части рамы, либо по направлению к задней части рамы. Это должно сопровождать предпочтительный вариант осуществления изобретения, который будет описан ниже.

РИС. 1 также показаны углубления 20 и 22, которые представляют собой части пазов врезных и шиповидных столярных изделий, предпочтительно используемых на скошенных краях распорных стержней рамы.

ФИГ. На фиг.2А-2Т показаны различные конфигурации раскосов в соответствии с системой изобретения, с раскосами в различных схемах на рамах, для примера, которые имеют по существу одинаковые пропорции. ИНЖИР. 2А, например, показана рама 10 подрамника, имеющая боковые и концевые перекладины 12 и 14, а также имеющая одну простую распорку 24, охватывающую более короткий размер, чтобы сохранить разделение между более длинными перекладинами 14 подрамника в условиях брезента. напряжение.

РИС. 2В показана аналогичная рама 10b с тремя простыми скобами 24, поддерживающими более длинные стержни носилок от вытягивания внутрь.

ФИГ. 2C и 2D аналогичны фиг. 2А и 2В, но показывают, что простые скобы 24а могут быть большей ширины, когда это необходимо.

ФИГ. 2Е и 2F показано использование простой распорки 24а, пересекающей узкий размер рамы, в то время как распорки 26 в перпендикулярном направлении предназначены для крепления концевых растяжек 14. Распорки 26, которые можно назвать поперечными растяжками, не проходят на всю длину между концевым поперечным стержнем 12, но простираются от носилочного стержня до простой распорки 24а.

ФИГ. 2G и 2I показаны для того, чтобы показать, что простой раскос 24g или 24i может быть расположен либо в горизонтальном, либо в вертикальном направлении, при этом поперечные раскосы 26g или 26i расположены перпендикулярно. На каждом из этих чертежей раскосы показаны сплошными линиями, поскольку раскос является непрерывным, а поперечные раскосы показаны упирающимися в непрерывные раскосы.

ФИГ. 2P-2T показывают ромбовидные скобы или угловые скобы 30 вблизи углов рам носилок.Их можно использовать отдельно, как на фиг. 2P, или в сочетании с другими креплениями, как на других рисунках. ИНЖИР. 2Q показаны четыре ромбовидных скобы 30 и простая скоба 24, проходящая через более узкую часть рамы, как и на фиг. 2р. ФИГ. 2S и 2T показывают другие закономерности.

РИС. 3 показан другой типичный образец рамы, в котором рама 32 носилок имеет набор раскосов, ни один из которых не является «простым» раскосом, проходящим по всей длине между параллельными стержнями носилок. Это отличается от расположения, показанного на рисунках выше.

РИС. 4 показана одна из предпочтительных компоновок для крепления распорок к перекладинам носилок. Показана простая скоба 24, проходящая между двумя параллельными распорками 14, распорки показаны в поперечном сечении. Канавки стержня носилок показаны под номером 16. В канавки входит шип 34, который проходит от каждого конца простой распорки 24. На фиг. 4 иллюстрирует причину, по которой канавка 16 стержня носилок расположена либо в направлении передней части рамы, либо сзади рамы, а не расположена в центре по ширине стержня носилок.Шипы 34 предпочтительно находятся на одном краю скобы 24, как показано. Распорка имеет смежный конец 36, который не выступает, как шип, и который упирается в лицевую сторону распорки 14, как показано. Между концом 36 и шипом 34 предпочтительно имеется канавка 38, известная из предыдущих подкосов брезентовой рамы. Канавка 38 позволяет вбивать молотком клиновидный ключ 40, когда необходимо расширить раму для повторного натяжения полотна.

РИС. 8 показан простой раскос по фиг.4. Показан узкий размер распорки, и, как отмечалось выше, широкий размер может иметь несколько различных значений ширины, если это необходимо, как показано на ФИГ. 2А-2Т.

РИС. 9 показан другой раскос 26, который можно назвать поперечным раскосом, как отмечалось выше. Эта скоба похожа на простую скобу 24, но она не предназначена для всей длины от распорки до распорки, и поэтому имеет другой конец 42. Второй конец 42 имеет шип 44 в центре, предназначенный для зацепления с канавка в другой распорке.Канавка показана, например, под номером 46 в поперечной скобе 26 на фиг. 9, и следует предположить, что все раскосы, показанные здесь, могут иметь такие канавки, хотя некоторые раскосы, предназначенные для того, чтобы не принимать никаких дополнительных раскосов, могут быть сформированы без канавок. Эта канавка 46 также показана на фиг. 8.

РИС. 10 показан другой тип скобы 48, которую можно назвать средней скобой. Такая распорка должна находиться в таком положении, как показано под номером 48 или 48а на фиг. 2N и 2O, например, или в позиции 48a на фиг.2т. Ни один из концов средней распорки 48 не зацепляется за поперечный стержень, а распорка просто проходит между двумя параллельными распорками. Опять же, эти скобы могут иметь или не иметь канавки для установки дополнительных скоб.

РИС. 6 показана угловая опора 50, которую можно использовать с рамами согласно изобретению. Угловая опора 50, которая может быть изготовлена ​​из твердого картона, входит в паз 16 обеих растяжек 14 и 16 в углу, образованном между ними, и для фиксации этой угловой опоры в положении можно использовать винты 52.Это иллюстрирует другое полезное назначение паза 16, который проходит по внутренней периферии рамы носилок. ИНЖИР. 6 также показаны шпонки или клинья 40, которые можно использовать для фиксации размера рамы после ее расширения (как показано, например, позицией 54) для повторного натяжения холста. Эти клинья втыкаются не в паз 16, а в пазы, которые являются частью врезных и шиповых столярных изделий на скошенных углах рамы, как будет объяснено ниже.

РИС. 11 показан другой тип угловой скобы 56 или ромбовидной скобы 30, также показанной на фиг.2П-2Т. Это иллюстрирует использование паза 16 для установки этого типа расчалки. Опять же, винт 52 можно использовать на растяжках на каждом конце алмазной распорки 30, чтобы зафиксировать распорку в нужном положении. ИНЖИР. 7 показана угловая опора 55, используемая между распоркой 24 или 26 и распоркой 12 или 14. Угловая опора имеет шипы, как показано 58, 60 и 62, так что она входит в канавку 46 распорки и канавку 16 опоры. штанга для носилок.

Между внутренними элементами раскосной системы можно использовать склеивание, но желательно, чтобы раскосы не приклеивались к подрамникам, так как может потребоваться расширение каркаса подрамника для повторного натяжения полотна.

РИС. 12 показана часть подрамника 14, имеющего двойную конфигурацию врезных и шиповых столярных изделий. Обычно натяжные стержни имеют один паз 66 и одиночный шип 68, расположенные так, чтобы входить в зацепление с дополнительно расположенными шипом и пазом в другом носилочном стержне, который скошен вместе со стержнем 14 под прямым углом. В этом аспекте настоящего изобретения конец подрамника 14 имеет двойной паз и шип с дополнительным шипом 68 и дополнительным пазом 66, как показано.Они взаимодействуют с дополнительно расположенными пазами и шипами на конце стержня подрамника, чтобы соединиться вместе с стержнем 14. Эти соединения обычно не склеиваются, а просто удерживаются вместе за счет трения, а двойное соединение пазов и шипов добавляет дополнительную устойчивость. и прочность связи.

Хотя, как указано выше, раскосы по изобретению, т.е. простые раскосы или поперечные расчалки, у которых по крайней мере один конец зацепляется с распоркой, имеют шипы 34 на одном краю расчалки, они могут быть центрированы в конец скоб, если это необходимо, таким же образом, как шип 44, показанный на фиг.9 или шипы 49 на фиг. 10. Как отмечалось выше при обсуждении фиг. 4, основная причина смещения шипов в основных распорках 24 состоит в том, чтобы приспособить канавку 38 распорки, которая полезна, когда рама расширяется для повторного натяжения брезента. Однако модульность изобретения может быть обеспечена за счет того, что все распорки с центрированными шипами. В этом случае между простыми раскосами и примыкающими распорными стержнями можно использовать распорный клин другого типа, т.е. раздвоенный клин (не показан), имеющий две секции клина, соединенные вместе, как правило, U-образной формы. Таким образом, основные раскосы или простые раскосы, описанные выше, могут быть взаимозаменяемы с поперечными раскосами или средними раскосами для лучшей модульности при сборке раскосных рам различных размеров и конфигураций. В случае центрированных шипов на всех распорках канавка 16 в поперечных стержнях будет смещена ближе к центру ширины стержня.

Возможны изменения предпочтительных вариантов. Например, раскосы и/или распорки могут иметь гребни, а не канавки, а концы раскосов могут иметь паз или паз для зацепления с гребнем.Канавки или гребни на стержнях или распорках могут называться дорожками зацепления, а соответствующая структура зацепления (выступ или канавка) на концах расчалки может называться взаимодействующей структурой зацепления.

Вышеописанные предпочтительные варианты осуществления предназначены для иллюстрации принципов изобретения, но не для ограничения его объема. Другие варианты осуществления и изменения этого предпочтительного варианта осуществления будут очевидны специалистам в данной области техники и могут быть реализованы без отклонения от сущности и объема изобретения, как определено в следующей формуле изобретения.

Инновационный дизайн современной врезной и шиповой конструкции в соответствии с концепцией уменьшения зелени :: Биоресурсы

Ву, В., Чжу, Дж., Сюй, В., Хань, Ф., Ву, X. и Ван, X. (2021). « Инновационный дизайн современной врезной и шипообразной конструкции в соответствии с концепцией уменьшения зелени », BioResources 16(4), 8445-8456.

---

Abstract

В мебельной промышленности некоторые традиционные китайские врезные и шиповые соединения не соответствуют современным требованиям по снижению выбросов углерода и защите окружающей среды мебельной продукции.Эта статья направлена ​​на изучение новых идей и новых методов проектирования современных врезных и шиповых конструкций. Принцип сокращения в концепции зеленого дизайна введен для дизайна современной врезной и шиповой конструкции мебели. На основе современной мебели проводится систематический анализ конструкции современных врезных и шиповых конструкций. Кроме того, в этом обзоре обсуждается метод применения принципа сокращения в современном дизайне шипов и шипов в контексте зеленого дизайна. Обобщены состояние и тенденции развития современного дизайна врезных и шиповых конструкций, а также проведена инновационная практика проектирования современных врезных и шиповых конструкций.Сочетание зеленого дизайна и дизайна мебели имеет важное практическое значение в современном контексте.

---

Загрузить PDF

---

Полный текст статьи

Инновационный дизайн современной врезной и шиповой конструкции в соответствии с концепцией «зеленого сокращения»

Вэй Ву, Цзяньган Чжу,* Вэй Сюй, Фей Хань, Синхуань Ву и Сюй Ван

В мебельной промышленности некоторые традиционные китайские врезные и шиповые соединения не соответствуют текущим требованиям по снижению выбросов углерода и защите окружающей среды мебельной продукции.Эта статья направлена ​​на изучение новых идей и новых методов проектирования современных врезных и шиповых конструкций. Принцип сокращения в концепции зеленого дизайна введен для дизайна современной врезной и шиповой конструкции мебели. На основе современной мебели проводится систематический анализ конструкции современных врезных и шиповых конструкций. Кроме того, в этом обзоре обсуждается метод применения принципа сокращения в современном дизайне шипов и шипов в контексте зеленого дизайна. Обобщены состояние и тенденции развития современного дизайна врезных и шиповых конструкций, а также проведена инновационная практика проектирования современных врезных и шиповых конструкций.Сочетание зеленого дизайна и дизайна мебели имеет важное практическое значение в современном контексте.

Ключевые слова: сокращение; Врезно-шиповое соединение; Инновационный дизайн

Контактная информация: Колледж мебели и промышленного дизайна, Нанкинский университет лесного хозяйства, Нанкин 210037, Китай; * Автор, ответственный за переписку: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Создавая современный образ жизни и среду обитания человечества, индустриальное общество ускоряет потребление ресурсов и энергии, нанося огромный ущерб окружающей среде. В последние годы, по мере того как страны по всему миру продолжают распространять среди людей знания о зелени, защите окружающей среды и экологии, человеческие представления об экологической цивилизации начали меняться. Многие люди постепенно осознали, что безудержное использование природных ресурсов и неограниченная погоня за материальными наслаждениями влекут за собой серьезные последствия. Идея сжигания лесов и полей вышла из моды. Если так будет продолжаться, человечество в конце концов пострадает от этого и впадет в серьезный экологический кризис и экологический кризис (Huang 2011), который не только ставит под угрозу выживание животных и растений, но и может рассматриваться как кризис человеческого существования.

В эпоху неразвитой промышленности традиционная китайская врезная и шиповидная конструкция разрабатывалась на протяжении тысячелетий, и можно сказать, что она достаточно зрелая, особенно в мебели. Однако в нынешнюю эпоху индустриализации, автоматизации и информационных технологий современное применение традиционной врезной и шиповой конструкции не вызывает оптимизма. Преодоление этого жесткого состояния является актуальной задачей (Ю, Лю, 2016). Одним из методов является сокращение конструкции мебели из цельного дерева, что может смягчить дисбаланс между спросом и предложением из-за нехватки лесных ресурсов в Китае.С другой стороны, китайские традиционные методы строительства деревянных конструкций составляют нематериальное культурное наследие мирового класса. Китайские отечественные умельцы и предприятия просто выкрикивают лозунги о защите, но реальная защита и огласка у нее не идеальна. Для китайских дизайнеров самое важное и самое сложное — интегрировать традиционные классические приемы в современную жизнь (Wang 2018). Соответственно, возникает потребность в проектировании врезных и шиповых конструкций, более соответствующих современным требованиям.

ПРОБЛЕМЫ ТРАДИЦИОННОЙ ВРЕЗНОЙ И ШИПОВОЙ КОНСТРУКЦИИ

Сложная конструкция

Хотя конструкция врезных и шиповых конструкций очень развита, после эпохи роскоши во времена династии Цин появились некоторые врезные и шиповые конструкции со сложной структурой и чрезвычайно изящными и роскошными украшениями. Врезные и шиповые конструкции, которые могут производиться партиями с помощью машин, в основном представляют собой прямые шипы и круглые шипы.Тем не менее, все еще трудно добиться механизированного массового производства сложных конструкций, таких как шипы с зажимами и угловые шипы с клецками. Хотя токарные станки с ЧПУ являются мощными и могут выполнять обработку деталей сложной формы и специальной формы, стоимость также увеличивается. Как показано на рис. 1, шип, охватывающий плечо, включает в себя поясные ремни и зубчатые стержни. Пять компонентов соединения должны чередоваться друг с другом, а семь врезных отверстий с соответствующими шипами имеют разный размер, глубину и форму (Xu et al. 2018). Структура сложная, а процесс изготовления сложен.

Рис. 1. Охватывающий шип

Неразумный дизайн

Даже с доступной роскошью и новым китайским стилем, которые преобладали в последние годы, все еще существует явление, когда внешний вид и отделка конструкции не включены, однако внутренняя соединительная конструкция по-прежнему использует традиционную врезную и шиповую структуру. .Это явление использовалось предприятием как уловка (Li et al. 2018). Это делает современное применение традиционной врезной и шиповой конструкции жестким. Конструкция в целом не очень сложна и не имеет научного обоснования, что приводит к упрощению врезно-шиповой конструкции так, что не удается добиться хорошей прочности склеивания. Как следствие, клей, гвозди и некоторые соединители необходимы для увеличения прочности соединения. Это усложняет общую конструкцию и увеличивает количество деталей.

Рис. 2. Врезное соединение, в котором три квадратных элемента сходятся в одном углу

Высокая стоимость обработки

Традиционные врезные и шиповые компоненты изготавливаются вручную. Некоторые сложные врезные и шиповые конструкции можно изготовить только вручную. Для повышения эффективности работы шипорезных соединений технологический процесс должен соответствовать требованиям крупнотоннажного механизированного производства. Однако при современной технологии производства существует множество врезно-шиповых конструкций, которые сложно получить механизированным формованием.На рис. 2 показана форма соединения врезной шип, в котором три квадратных элемента сходятся в одном углу, поверхность соединения шипа имеет наклон 45°, а внутренние детали сложны и громоздки. Такие шиповые соединения обычно выполняются опытными столярами. Современное оборудование сложно укомплектовать за 1-2 процедуры обработки (Liu 2015), поэтому цикл обработки длительный, что неизбежно приведет к существенному увеличению затрат. Сложная конструкция врезки и шипа требует станка с ЧПУ или квалифицированного столяра для полуручного изготовления.Прежнее оборудование стоит дорого, и многим отечественным производителям мебели оно не по карману. Последний имеет высокую стоимость рабочей силы, и производители часто используют его как маркетинговый ход для повышения цен.

Высокая стоимость транспортировки

Являясь неотъемлемой частью современного мебельного производства, упаковка играет важную роль в обеспечении хранения, транспортировки и реализации товаров на всех этапах. Транспортировка и упаковка мебели в основном включают внешние упаковочные контейнеры для мебели, защитные материалы для упаковки мебели и вспомогательные упаковочные материалы.Хотя большинство шипов и шиповых соединений являются съемными, не существует единого, разумного и научного метода размещения компонентов в упаковочном контейнере. Вместо этого рабочие делят их в соответствии с фактическим размером и материалом компонентов мебели, чтобы сформировать одну или несколько упаковочных коробок. Набор транспортируется и, наконец, собирается в единое целое в руках пользователя. Для мебели с врезной и шиповой конструкцией или разнородными деталями, трудно разбираемыми и собираемыми и имеющими крупные детали, применяют более комплексную транспортировку, плоскую транспортировку используют реже.Есть проблемы в занимаемом пространстве при транспортировке и размещении, а стоимость перевозки высока. Нынешняя ситуация с утилизацией мебельной упаковки не идеальна; его нельзя использовать дважды, и он легко загрязняет окружающую среду (Gao et al. 2015).

ЭКОЛОГИЧНЫЙ ПРОЕКТ И ПРИНЦИП СОКРАЩЕНИЯ

Зеленый дизайн

За пределами Китая люди давно осознали важность зеленого цвета. В 1917 году Дэвид Мактаггарт учредил международную «Организацию Гринпис».Первая конференция по окружающей среде в июне 1972 года официально положила начало защите окружающей среды человечеством и приняла знаменитую «Декларацию окружающей человека среды». В рамках этой декларации 5 июня 90 649 90 650 годов был провозглашен Всемирным днем ​​окружающей среды (январь 2016 г.). В 1960-х годах американский теоретик дизайна Виктор Папанек в монографии «Дизайн для реального мира» (Papanek 2012) подчеркивал, что дизайн должен быть связан с защитой окружающей среды.

В начале 1980-х годов Китай также начал проводить зеленую трансформацию традиционных отраслей промышленности.Хотя существует несколько систематических монографий по теории, существует целых 15 000 статей по экологическому дизайну и дизайну экологичной мебели. Например, в статье «Текущая ситуация и проблемы мебельной промышленности моей страны. Сертификация цепочки поставок FSC» Ван Цзин попытался регулировать рынок, создав авторитетную систему «зеленой» сертификации, тем самым способствуя модернизации структуры производства и устойчивому развитию (Ван Цзин). и Ву 2013). Люди в 21-м ^-м -м веке желают, чтобы зеленая мебель была здоровой и безопасной, экологически чистой, удобной, безопасной и эффективной.

Зеленый дизайн также называют экологическим дизайном, дизайном для окружающей среды и дизайном, ориентированным на окружающую среду (Liu 2020). Эти обозначения можно упростить до «принципа 4R», то есть сокращения, повторного использования, переработки и регенерации. В течение всего жизненного цикла продукта «от колыбели до регенерации» основное внимание уделяется экологическим характеристикам, таким как разборка продукта, возможность вторичной переработки, ремонтопригодность, возможность повторного использования, и т. д. . (Wang et al . 2019), чтобы свести к минимуму потребление материалов и энергии и сократить выбросы опасных материалов, обеспечивая при этом надлежащие характеристики продукта, срок службы, качество и другие требования.

К зеленому дизайну предъявляются семь требований: 1) Использовать натуральные материалы; 2) лаконичный стиль; 3) практичный и энергосберегающий; 4) подчеркните экономное использование материалов; 5) Отказ от ликвидации продукта; 6) Дематериализация продуктов и услуг; и 7) Комбинированный дизайн и дизайн цикла.

Принцип сокращения

Обзор

Среди «принципов 4R» принцип сокращения занимает первое место среди принципов и является ядром зеленого проектирования на протяжении всего жизненного цикла; цель принципа сокращения состоит в том, чтобы попытаться уменьшить объем входа в звенья производства и потребления из источника.Материальный поток и поток энергии также являются неотъемлемой частью принципа экономики замкнутого цикла. Принцип сокращения заключается в использовании меньшего количества сырья и энергии для достижения установленных производственных целей или целей потребления, тем самым экономя ресурсы и уменьшая загрязнение. Например, в производственном процессе за счет уменьшения веса, площади и количества материалов процесс приведет к экономии в производстве, обороте, потреблении и использовании энергии. Руководящей идеологией редукционного дизайна является защита окружающей среды и достижение устойчивого развития.Основной идеей является максимально эффективное использование материала. Это не для того, чтобы уменьшить производственные цели, задачи, структуру продукта и материалы предприятия, а для того, чтобы сделать продукты более разумными, структуру модели проще, функции мебельного продукта более разумными, структуру прочнее и срок службы дольше ( Донг 2013).

Воплощение принципа редукции

Принцип сокращения воплощается в четырех аспектах:

(1) Удалите украшение продукта: откажитесь от экстравагантных и бесполезных украшений и упростите дизайн, чтобы сократить цикл проектирования и упростить процесс. Стиль свежий и элегантный, отвергающий изящество и роскошь классицизма. Упростите постобработку, упаковку и транспортировку продуктов для достижения экономии энергии (Wang 2013).

(2) Уменьшить количество деталей: при сохранении формы и функциональности с точки зрения конструкции уменьшить размер деталей, которые не несут нагрузки или имеют небольшой эффект. Оптимизируйте количество и размеры компонентов и сократите расход материалов.

(3) Сокращение времени обработки: сокращение процесса подготовки сырья, сокращение процесса обработки продукта, сокращение жизненного цикла транспортных и торговых связей, и т. д. ., снизить энергопотребление мебельных изделий на всем жизненном цикле.

(4) Уменьшить объем упаковки: уменьшить объем упаковки, снизить трудозатраты при обработке, повысить эффективность производства, снизить затраты на логистику, сэкономить место для хранения мебельной продукции, облегчить транспортировку и хранение. Плоская упаковка является обычным явлением.

СОВРЕМЕННАЯ КОНСТРУКЦИЯ С ВРЕЗНЫМИ ШИПАМИ

Разница между современной и традиционной врезной и шиповой конструкцией

Так называемая современная врезная и шиповая конструкция не полностью отличается от традиционной врезной и шиповой конструкции.Скорее, это относится к типу врезной и шиповой конструкции, которая удобна для механизированного и автоматизированного производства, обработки, сборки и хранения. На развитие современной врезной и шиповой конструкции влияет текущая ситуация с нехваткой древесных ресурсов, промышленно развитая производственная среда, направление разработки и проектирования механического оборудования, режущих головок и вспомогательных материалов. Лю (2018) классифицировал традиционную структуру врезных и шиповых соединений на 41 тип в соответствии с различными типами соединений, а современные конструкции врезных и шиповых соединений были разделены на 3 категории и 33 типа:

(1) Сохранение традиционных категорий: прямоугольное врезное и шиповое соединение, открытое шиповое соединение, прямое плечевое соединение, врезное шиповое соединение, в котором три квадратных элемента сходятся в одном углу, скошенный шип, шпильное соединение, используемое на изогнутых элементах, ласточкин хвост. шип, поперечный шип, посаженный шип, клиновидный шип, и т. д.

(2) Традиционные усовершенствования: сквозной поперечный раскосный шип, двусторонний шип, охватывающий плечевой шип, и т. д.

(3) Новые категории: шиповое соединение, круглое врезное и шиповое соединение, компонентный шип, деревянный дюбель, листовой шип, U-образный шип, вставной шип, и т. д.

Принцип сокращения в современных врезных и шиповых конструкциях

Уменьшение конструкции врезной и шиповой конструкции относится к уменьшению и оптимизации конструкции из материала, формы и размера конструкции в условиях выполнения основных функций мебельного изделия, безопасности и устойчивости конструкции, а также эстетика публики.Это делается для достижения цели экономии древесины, снижения затрат и уменьшения загрязнения (Liu et al . 2015). В частности, его можно разделить на следующие четыре типа.

Упрощенный декор

Классическая мебель, мебель в стиле Мин наполнена ароматом литераторов; у него простые линии, красивые и высокие формы; он хорошо сложен и скоординирован и скрывает «внутреннюю красоту» и «культивирование» китайской культуры. По сравнению с мебелью в стиле Цин, этот простой стиль мебели в стиле Мин больше подходит для нужд текущих пользователей и предприятий. Слишком много украшений с большей вероятностью вызовет зрительную усталость. Современная мебель должна быть умеренно сдержана не только в отделке в целом, но и в отделке деталей и узлов. Площадь таких украшений, как резьба, инкрустации и молдинги, должна быть как можно меньше (Zhan et al . 2021).

Упрощенная конструкция

За счет упрощения конструкции шипового соединения можно добиться следующих сокращений.

1. Сокращение времени производства: время поддержки производства оказывает наибольшее влияние на эффективность производства. При нормальных обстоятельствах время производственной поддержки составляет около 70% от общего времени обработки, время обработки составляет только около 30%, а фактическое время резки древесины составляет около 5%. Время вспомогательного производства состоит из времени наладки инструмента и станка, времени окончания производства, времени первого подтверждения и времени очистки (Вэй и Ли, 2018). Самое главное – сократить время наладки инструмента и наладки станка. Методы делятся на три метода, как показано в таблице 1.
2. Уменьшите размер деталей: большая часть мебели, использующей врезную и шиповую конструкцию, представляет собой мебель из цельного дерева. В то же время на него влияет тяжелый стиль классической мебели. По сравнению с панельной мебелью, мебель из цельного дерева имеет более крупные детали и излишние материалы. Номинальная нагрузка часто превышает нагрузку на подшипник (статическую нагрузку и динамическую нагрузку) мебели национального стандарта.С помощью анализа конечных элементов, при условии обеспечения функциональной целостности и безопасности мебели, масштаб деталей может быть уменьшен с научной точки зрения, а некоторые конструкции могут быть даже устранены, чтобы сократить расход материалов (Hu 2020).
3. Стандартизация и модульность: под руководством науки у дизайнеров действительно меньше возможностей для игры. Упрощенная конструкция врезки и шипа упрощает достижение стандартизации. Конечно, стандартизация сопровождается отсутствием инноваций и особого чувства различной мебели.Но дизайнеры из групповых технологий, взаимозаменяемого дизайна, цифровых и модульных четырех направлений для начала, добавляя удовольствие от мебели, снижая цены на мебель, запасные части, продлевая срок службы мебели и т. Д., Чтобы повысить конкурентоспособность мебельной продукции (Ван и Чжун 2020 г. ).

Упрощенная разборка

Цель этого типа конструкции с шипом и шипом — оптимизировать процесс сборки мебельных изделий, снизить профессиональную сложность процесса разборки и сборки и дать пользователям возможность самостоятельно разбирать и собирать без обслуживания на месте, тем самым снижая выбросы углерода. След продукта и сделать продукт более интересным.Этот вид мебельной продукции в принципе не нуждается в калибровке, что снижает использование вредных веществ и выбросы формальдегида. ИКЕА давно занимается этим аспектом исследований.

Таблица 1. Классификация способов сокращения времени наладки инструмента

Как показано на рис. 3, в клиновидных деревянных дюбелях ИКЕА используется сочетание шипа и винта. По сути, они больше похожи на усовершенствование клиновидного шипа, с волнообразным рисунком зуба.Эта структура может сэкономить ресурсы и потреблять меньше древесного материала, что может продлить срок службы мебели. Как показано на рис. 4, в серии ЛИСАБО ИКЕА используются дюбели типа «ласточкин хвост», которые могут увеличить скорость сборки на 80 % и сократить время сборки (Li, 2020). Само изделие не требует гвоздей или клея, его можно установить вручную и без инструментов. Его разборная особенность не только удобна для транспортировки, но и может увеличить удовольствие от сборки для пользователей, что является воплощением удобства разборки и сборки врезной и шиповой конструкции.

Рис. 3. Клиновой дюбель

Рис. 4. Серия LISABO

Упрощенная упаковка

При проектировании плоской мебели в первую очередь должны быть реализованы стандартизация, универсальность и сериализация деталей, чтобы можно было упростить спецификации и количество деталей продукта. Соответственно упрощается проектирование. Спецификации деталей упрощены, а контроль качества в процессе производства облегчен.Повышение точности и производительности обработки продлевает срок службы оборудования и снижает себестоимость продукции. Стандартные характеристики упаковки легко штабелировать, что позволяет эффективно использовать пространство, упрощает обращение и уменьшает повреждение продукта. Руководство по продукту позволяет потребителям участвовать в разработке и реализовывать концепцию дизайна, ориентированную на людей. Однотонная мебель имеет много преимуществ в дизайне, производстве, хранении, транспортировке, продаже и установке. Он может адаптироваться к современному крупномасштабному промышленному производству, но также имеет важное значение для защиты окружающей среды, что не имеет себе равных с традиционной каркасной мебелью (Xu 2015). Общие практики показаны в таблице 2.

T 2. Плоская упаковочная конструкция

КОНСТРУКТИВНЫЕ СООБРАЖЕНИЯ

В соответствии с требованиями редукционного принципа зеленого проектирования врезно-шиповая конструкция для соединения ножек стула, поперечной распорки и поверхности сиденья предназначена для реализации конвейерной обработки деталей. Благодаря оптимизации врезно-шиповой конструкции экономятся материалы и повышается эффективность промышленного производства.В то же время функция самоблокировки врезных и шиповых соединений используется для обеспечения того, чтобы новые соединения врезных и шиповых соединений имели достаточную прочность сцепления и структурную стабильность во всех направлениях. Самоблокирующийся современный нажимной шип представляет собой переработанную конструкцию. (Эта конструкция подала заявку на патент Китая на полезную модель.)

Размер Описание

Как показано на рис. 5, конструкция стула включает в себя ножки кресла А, перекладину 1В, перекладину 2С и поверхность сиденья D. Поперечное сечение ножки кресла А, продольное сечение перекладины 1В и продольное сечение перекладины 2C имеют квадратные размеры 40 мм × 40 мм.Верх ножки стула А снабжен квадратным поперечным сечением с одним шипом А-1 и вторым шипом А-2. Два шипа расположены в двух диагональных положениях на верхней части ножки стула A. Два шипа имеют одинаковый размер: 12 мм (Д) × 12 мм (Ш) × 60 мм (В).

Один конец ригеля 1В снабжен пазом под шпунт 1В-1 для сопряжения с шиповой головкой А-1 и пазом 2В-2 с трапециевидным поперечным сечением. Глубина двухшпунтового паза Б-2 40 мм, сечение трапециевидное.Длина стороны верхнего основания I составляет 12 мм, а угол между одной из перетяжек и нижним основанием составляет 70°, что имеет ту же форму и размер, что и шип 3C-1 на перекрестке 2C.

Один конец перекладины 2C снабжен шипом 3C-1 для совмещения с пазом для шипа 2B-2, а шип 3C-1 снабжен пазом для шипа 3C-2 для совмещения с шипом 2A-2, как показано на рис. 4б. Посадочная поверхность D снабжена канавкой для шпунта 4D-1 и канавкой для шпунта 5D-2 для согласования с шипом 1А-1 и шипом 2А-2 соответственно.Два шипа имеют одинаковый размер: 12 мм (Д) × 12 мм (Ш) × 20 мм (В). Размеры паза 1В-1 на ригеле 1В и паза 3С-2 на ригеле 2С одинаковы; размер 12 мм (Д) × 12 мм (Ш) × 40 мм (В).

Метод сборки

Шпунт и паз 1B-1 ригеля 1B вставлен с шипом 1A-1 стойки A, шпунт и паз 2B-2 ригеля 1B вставлен с шипом 3C-1 ригеля 2C, и шпунт и паз 3С-2 перекладины 2С вставлены в шип 2А-2 ножки стула А, а перекладина 1 и перекладина 2 образуют самоблокирующуюся посадку и плотно сжимаются.Шпунт и паз 4D-1 сиденья D вставляют в шип 1А-1 ножки А, шпунт и паз 5D-2 сиденья D вставляют в шип 2А-2 ножки А, поперечину 1В, перекладина 2С и ножки А расположены под сиденьем D.

Рис. 5. Врезной шип конструкции авторов

ВЫВОДЫ

1. Усовершенствованная конструкция врезки и шипа позволила добиться предельной сдержанности в отделке, а соединительные части деталей A, B и C состоят из прямых линий, в которых режущие инструменты деталей B и C могут быть зафиксированы во время обработки. Такой подход экономит время производственного помощника в результате регулировки ножа. Детали A, B и C разработаны с помощью модульности и стандартизации, из которых изготавливаются не только самые маленькие детали, но и детали, из которых состоит мебель, что больше подходит для производства на конвейере. Части A, B и C могут получить хорошую устойчивость благодаря самоблокировке, и каждая часть не требует клея или дюбелей, что упрощает разборку и сборку готового стула.
2. Достижение упрощения, легкости, небольшого размера и простоты мебели — вот цель дизайна в уменьшенном количестве, но конечной целью зеленого дизайна являются люди.Поэтому не менее важен «ориентированный на человека» гуманизированный дизайн, который распространяется на общество и окружающую среду. В процессе проектирования необходимо обращать внимание на все общество и природную среду, при минимально возможном расходе сырья и энергии, чтобы удовлетворить требования функциональности, безопасности, комфорта, экономичности и эстетики продукта и отказаться от кричащего внешнего вида. . Цель состоит в том, чтобы привлечь клиентов за счет производительности продукта, цены и качества.
3. Врезная и шиповая конструкция является наследием китайской деревянной конструкции, которая воплощает в себе богатые и глубокие дизайнерские идеи, а ее гармоничные дизайнерские идеи делают современные продукты более культурными.Поскольку общественность уделяет больше внимания концепции зеленого дизайна, использование деревянных конструкций становится все более распространенным, а несущая способность современных конструкций с шипами и шипами улучшается. По сравнению с традиционными конструкциями с шипами и шипами, он также был разработан и обновлен по форме, так что его можно лучше интегрировать в современный дизайн мебели. Однако, несмотря на то, что современная врезная и шиповая конструкция рационально использует экологичный дизайн, экономит ресурсы и повышает конкурентоспособность продукции на рынке, остается еще много областей для совершенствования и инноваций.В то же время после расследования было обнаружено, что страны в мире, особенно Япония, привержены исследованию новых зеленых врезных и шиповых конструкций, поэтому необходимо увеличить исследования зеленых врезных и шиповых конструкций, что является также для защиты нашего собственного культурного наследия.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы благодарят за поддержку Совместную исследовательскую программу китайско-иностранного сотрудничества в беговых школах провинции Цзянсу, Китай.

ССЫЛКИ

Донг, З. (2013). О дизайне простой мебели на основе принципа уменьшения , магистерская работа, Нанкинский университет искусств, Нанкин, Китай.

Гао, X.Ю., Лю, Дж.Ю., и Цай, Дж.Р. (2015). «Исследование и обсуждение дизайна транспортной упаковки панельной мебели», China Packaging Industry 23(20), 25-26. DOI: 10.14047/j.cnki.cpi.20151214.001

Хуанг, С. Ю. (2011). Исследование дизайна мебели в новом китайском стиле из рекомбинантного бамбука , Ph.Д. Диссертация, Нанкин, Китай.

Ху, Ю. Х. (2020). «Исследования дизайна мебели на основе концепции зеленого дизайна», Packaging Engineering 41(10), 345-348. DOI: 10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.10.058

Ли, Х., и Донг, Х. Дж. (2018). «Проблемы и просвещение в наследовании врезной и шиповой конструкции китайской традиционной мебели», Industrial Design 13(4), 33-34.

Ли, В.Л. (2020). «Применение врезной и шиповой конструкции в современном дизайне мебели», Design 33(8), 102-104.

Лю, QY (2015). «Анализ наследования и инноваций врезных и шиповых конструкций в современном дизайне мебели», Beauty & Times 1(8), 63-64.

Лю, Ю. (2020). «Инновационные применения производственных продуктов на основе экологичного дизайна», China Metal Forming Equipment & Manufacturing Technology 55(4), 129-131. DOI: 10.16316/j.issn.1672-0121.2020.04.032

Лю Д.Ю., Ли К.З., Пэн Ю. и Пэн З.Ю. (2015). «Уменьшение дизайна мебели из массива дерева», Мебель и дизайн интерьера 22 (6), 26-27.DOI: 10.16771/j.cnki.cn43-1247/ts.2015.06.006

Лю, Дж. Ф. (2018). Врезное и шиповое соединение традиционной китайской мебели , Shanghai Science and Technology Press, Шанхай.

Папанек, В. (2012). Дизайн для реального мира , Издательство CITIC, Пекин.

Ван, Т. Т. (2018). Коннотация и внешний вид — исследование применения инновационной конструкции шипа и шипа в современном дизайне мебели , магистерская работа, Нанкинский университет искусств, Нанкин, Китай.

Ван, Дж., и Ву, З. Х. (2013). «Текущий статус и проблемы сертификации FSC производства и цепочки поставок в мебельной промышленности в моей стране», Journal of Forestry Engineering 27(1), 5-9.

Ван, С., Чен, Л., и Ву, З. Х. (2019). «Применение концепции зеленого дизайна в дизайне мебели», Industrial Design 14(11), 101-102.

Ван, XY (2013). «Зеленый дизайн» исследований на основе всего жизненного цикла мебели , магистерская работа, Даляньский технологический университет, Далянь, Китай.

Ван, Л.Ю., и Чжун, С.Л. (2020). «Исследование возможности разборки конструкции каркаса дивана», Мебель и дизайн интерьера 27 (3), 68-69. DOI: 10.16771/j.cn43-1247/ts.2020.03.020

Вэй, Д.М., и Ли, Дж. (2018). «Анализ различных партий линий из массива дерева на затраты труда», Мебель и дизайн интерьера 25 (1), 116-117. DOI: 10.16771/j.cn43-1247/ts.2018.01.026

Сюй, Дж. (2015). «Исследование по стандартизации сборки и разборки мебели после ДТП», Standard Science 22(8), 35-38, 50.

Сюй, Ю.М., Донг, Х.Дж., и Ван, Британская Колумбия (2018). «Исследование проблем разработки традиционных врезных и шиповых конструкций», Мебель и дизайн интерьера 25 (7), 60-61. DOI: 10.16771/j.cn43-1247/ts.2018.07.006

Ян, Ю.Л. (2016). Исследование экологизации мебельной промышленности Китая , магистерская работа, Нанкинский университет искусств, Нанкин, Китай.

Ю, М. Н., и Лю, Дж. Ф. (2016). «Вдохновение зеленого дизайна связано с модернизацией конструкции врезных шипов», Мебель 37 (4), 66-69.DOI: 10.16610/j.cnki.jiaju.2016.04.014

Zhan, X. L., Dai, X.D., Hu, YJ, and Li, M.X. (2021). «Вдохновение зеленого дизайна связано с модернизацией конструкции врезных шипов», Мебель и дизайн интерьера 28 (5), 5-9. DOI: 10.16771/j.cn43-1247/ts.2021.05.002

Статья отправлена: 23 июня 2021 г.; Экспертная проверка завершена: 2 августа 2021 г.; Получена и принята исправленная версия: 21 августа 2021 г.; Опубликовано: 26 августа 2021 г.

DOI: 10.15376/биорес.16.4.Ву

Численное теоретическое исследование механических свойств новых армированных шиповидных железобетонных стен

Технологии сборных конструкций имеют ряд преимуществ в промышленном производстве, таких как контроль качества и энергосбережение. Однако проскальзывание стыка между сборными элементами оказывает отрицательное влияние на механические свойства, например, напряжение сдвига шпонки на соединительных стальных стержнях, что строго ограничивает развитие технологии сборки в сейсмостойких конструкциях.Для устранения горизонтального проскальзывания по сборочному стыку и оптимизации механических характеристик соединений горизонтального стыка в этой статье предлагается новая сборная стена сдвига, армированная шиповым соединением. Численное моделирование методом конечных элементов проводится на трех образцах армированного шипового соединения и эталонном образце, чтобы понять механические свойства армированного шипа и компонентов граничного удержания сдвиговой стены. Получены кривые нагрузки-перемещения, диаграмма распределения эквивалентной пластической деформации и диаграмма распределения повреждений бетона.Установлено, что граничные компоненты обеспечивают прочность на изгиб, а армированный шип может уменьшить вредное влияние напряжения сдвига при действии штифта на продольную соединительную арматуру. Таким образом, изгибающие и сдвигающие усилия разделены на границе соединения. На основании результатов численного моделирования и теории расчета несущей способности нормального сечения установлена ​​формула теоретического расчета изгибающей способности армированной шиповой сборной стены жесткости. Полученные результаты расчетов хорошо согласуются с результатами моделирования и могут точно отражать изгибающую способность сопряженного интерфейса.

1. Введение

В настоящее время сборные железобетонные конструкции широко используются в качестве альтернативы обычным монолитным конструкциям во многих архитектурных формах. Использование сборных железобетонных конструкций быстро увеличилось из-за повышенных характеристик, которыми они обладают, таких как скорость строительства, высокий контроль качества и более низкий уровень строительных отходов [1]. Стены жесткости из железобетона широко используются для высотных зданий в сейсмических районах Китая из-за высокой поперечной прочности и жесткости [2].Комбинация технологии сборного железобетона и конструкций стен жесткости позволяет конструкции стен жесткости достигать как высокого сопротивления боковым силам, так и высокой скорости строительства.

Стыки стен из сборного железобетона, как важная часть, сильно влияют на характеристики всей конструкции. В последние десятилетия многие ученые изучали поведение и влияние соединительного сустава [3]. Джиару и др. [4] использовали цементные втулки для соединения сборных стенок сдвига и продемонстрировали, что напряжения на вертикальной арматуре могут быть эффективно вызваны цементными втулками. Лу и др. [3] и Jiaru et al. [5] использовали шарнирные соединительные балки для соединения верхней и нижней стенок, и результаты их исследования показали, что после пика горизонтальной силы образец имел плоскостное скольжение между сборной стеной и монолитной частью. .

Многие ранние исследования, посвященные традиционному прямолинейному соединению сборных железобетонных изделий, показали, что [6–9], когда соединения трескаются и проскальзывают, обычно требуется, чтобы вертикальные соединительные стальные стержни выдерживали напряжение сдвига, возникающее в результате действия штифта [10].Действие стальных стержней на штифт обеспечивает часть прочности на сдвиг соединений за счет снижения предела текучести соединительной арматуры. Ранние исследования также доказали [8], что как открытие зазора в суставе, так и проскальзывание интерфейса оказывают значительное влияние на способность поперечного сдвига соединительной арматуры. Более того, тенденции влияния и степень раскрытия и проскальзывания зазора в соединении различны, как показано на рисунках 1 и 2. Вышеприведенное обсуждение указывает на ненадежность и вредность использования соединительной арматуры для представления компонентов сопротивления сдвигу, которые все еще широко распространены. в общем прямом сборном стыке.В этом случае многие ученые доказали, что шиповые шпонки можно использовать для улучшения механических характеристик суставной поверхности. Ферстер и др. [11] доказали, что предел прочности при сдвиге интерфейса с канавкой зуба составляет 40%, а пластичность на 65% выше, чем у прямых интерфейсов. Судки и др. [12] обнаружили, что соединения с зубчатыми канавками могут улучшить сейсмические характеристики сборных стен на сдвиг на 300 % для максимальной несущей способности прямого интерфейса и на 40 % для предельной несущей способности на сдвиг.Тем не менее, есть также некоторые дефекты в области соединения зубьев с канавками. Сижи и др. [13] провели испытания на квазистатическую нагрузку на двух предварительно отлитых образцах стенок с зубчатыми канавками и продемонстрировали, что образцы соединений с зубчатыми канавками были недостаточно прочными и внезапно обрезались после предельной нагрузки, главным образом из-за того, что зубчатые канавки были маленькими и из простого бетона, плохой пластичности и ограниченного сопротивления сдвигу. Сижи и др. [14] провели монотонные испытания на сдвиг восьми образцов соединения с зубчатым пазом в масштабе 1/2 и пришли к выводу, что количество соединений с зубчатым пазом мало влияет на их несущую способность при сдвиге.Следовательно, пока количество и прочность канавок могут выдерживать усилие сдвига, воспринимаемое поперечным сечением, нет необходимости располагать его вдоль всего соединения.

В этой статье предлагается новое усиленное шиповое соединение для сборной жесткой стены, чтобы уменьшить влияние действия штифта на механические характеристики сборной жесткой стены. На рисунках 3 и 4 показана конструкция и план расположения армирования сборной жесткой стены с предлагаемым армированным шипом соответственно.Рядом с нейтральной осью изгиба в нижней части стеновой панели расположен большой паз для образования усиленного шипового соединения, а вертикальные распределенные соединительные стержни в пазу разъединяются. В этом случае прочность стены сдвига регулируется путем усиления вертикальной арматуры в граничных опорных колоннах. После того, как верхняя и нижняя стенки установлены на место, арматурный каркас с залитым бетоном устанавливается в канавку для завершения армированного шипового соединения.Кроме того, вертикальные соединительные стальные стержни граничных ограждающих колонн закреплены цементным раствором.

Усиленный арматурный каркас в шипе может значительно уменьшить горизонтальное скольжение на границе соединения и обеспечить эффективную способность к изгибу и сдвигу. Кроме того, он может разделять изгибающие и сдвигающие усилия на граничную опорную колонну и усиленный шип соответственно. Усиленный шип обеспечивает сопротивление сдвигу, а граничные опорные колонны обеспечивают преимущество при изгибе.Два компонента совместно улучшают несущую способность суставной поверхности. Кроме того, концепция проста и понятна и использует традиционные и удобные методы строительства, которые могут ускорить скорость и снизить стоимость строительства.

Чтобы понять механические характеристики и проверить эффективность и рациональность новой сборной стены с армированным шиповым соединением, в этом документе анализируются три сборные стены с разным коэффициентом сдвига и одно обычное соединение с плоским швом.

2. Модели конечных элементов

2.1. Образцы

Для проверки механических характеристик армированного шипового соединения создаются четыре модели образцов методом конечных элементов, которые обозначаются как SW1, TSW1, TSW2 и TSW3. SW1 представляет собой обычный образец плоского шва в качестве контрастного компонента с коэффициентом пролета сдвига 1,5. TSW1, TSW2 и TSW3 представляют собой три армированных шиповых соединения сборных образцов с коэффициентами сдвига пролета 1,0, 1,5 и 2,0 соответственно. Расчетные параметры четырех образцов определяли согласно «Правилам проектирования железобетонных конструкций» (ГБ 50010-2010) [15].Как показано на рис. 5(б), 8С16 (восемь стальных стержней диаметром 16 мм) используют в качестве вертикальной арматуры в граничной зоне у носков стенки всех образцов, 6С12 (шесть стальных стержней диаметром 12 мм) устанавливают в качестве вертикальной арматуры вне граничной зоны, а С10 (диаметром 10 мм) горизонтальной замкнутой арматуры используются в качестве горизонтальных распределительных стержней в центре стены с постоянным шагом 200 мм. Как показано на рисунке 5(а), нагрузочная балка (длина 1750 мм, глубина 250 мм, толщина 240 мм) обеспечивает крепление вертикальной нагрузки, а фундаментная балка (длина 2500 мм, глубина 650 мм, толщина 700 мм) обеспечивает жесткая основа.Бетон C35 (стандарт Китая, стандартное значение кубической прочности на сжатие и расчетное значение прочности на сжатие в день испытаний составляли 35 МПа и 16,7 МПа соответственно) и HRB400 (стандарт Китая, стандарт и расчетные значения предела текучести составляли 400). МПа и 360 МПа соответственно) для всех образцов использовались стержни из мягкой стали. В таблице 1 перечислены параметры конфигурации арматуры для четырех образцов.

7107 61 9,656 19,0656 19,06565 Ширина Ширина , (мм) Толщина, (мм) Высота, (мм) Высота, (мм) Коэффициент пролета сдвига, Усилан Горизонтальные распределительные стержни Арматурный каркас SW1 1700 200 — — C8 @ 100/50 C10 @ 200 6C16 C10 @ 100 TSW1 1700 200 1700 9 1 400 400 Tw2 1700 200 2550 1,5 400 400 TSW3 1700 200 3400 2 400 400

2 .

2. Свойства материала

В этом исследовании для моделирования нелинейного статического поведения сборной стены с армированным шиповым соединением использовалось программное обеспечение для моделирования методом конечных элементов ABAQUS. Модель пластичности бетона при повреждении (CDP) в ABAQUS использовалась для моделирования снижения жесткости бетона при сейсмической нагрузке. Модуль упругости бетона был заменен модулем секущей в модели CDP [16, 17], который определяется как угол наклона секущей от начала кривой до точки .

Поведение бетонных материалов при одноосном сжатии и растяжении требуется для определения модели CDP в ABAQUS. На рис. 6 показана эволюция пластических повреждений и восстановление жесткости бетона при одноосной возвратно-поступательной нагрузке в модели CDP. Эволюцию пластических повреждений и восстановление жесткости бетона можно рассчитать по следующим двум формулам соответственно [16, 18]: где – начальная упругая жесткость; и – пластические деформации сжатия и растяжения соответственно; и – две независимые переменные повреждения при одноосном сжатии и растяжении соответственно, определенные в модели CDP [19, 20]. Выражения коэффициента повреждения можно найти в Китайском кодексе проектирования железобетонных конструкций (GB 50010-2010) [15]. Модель CDP следует изотропному предположению, в котором упругое повреждение в сочетании с пластичностью при растяжении и сжатии использовалось для замены неупругого поведения бетона. Фактор повреждения D в [15] не может быть непосредственно использован в модели CDP. Однако его можно преобразовать в коэффициент пластической поврежденности по следующей формуле:

Другие параметры, рассматриваемые в модели CDP в данном исследовании, приведены в табл. 2.

K C , соотношение второго стресса инвариантно на растягивающую меридиан Параметр Взятые значение Описание 32 угол дилатация е 0,1 Эксцентриситет 1,16 Отношение начального предела текучести при одноосном сжатии к начальному пределу текучести при одноосном сжатии6667 0. 005 Параметр вязкости

эластичный и неупругий Используются соотношения напряжение-деформация для арматурной стали. Конструктивная модель арматурного стержня, использующая идеальную модель упруго-пластической двойной линии, показана на рисунке 7.

2.3. Тип элемента

Для реалистичного моделирования комплексного напряжения арматурных стержней в стыке, в котором сочетаются силы растяжения и сдвига, используется балочный элемент «B31» [21]. Напротив, элемент фермы «T3D2» используется для моделирования оставшейся арматуры, чтобы повысить эффективность расчета. Бетон и цементные материалы используют трехмерный твердый элемент «C3D8R», а размер каждого бетонного элемента составляет 100 мм.На рисунках 8 (а) и 8 (б) показаны конечно-элементные модели стены сдвига и арматурных стержней.

2.4. Моделирование соединения и граничные условия

Ключом к созданию модели сборной стены жесткости с армированным шиповым соединением является моделирование соединения между верхней и нижней стеновыми панелями. Модель конечных элементов в основном состоит из верхнего и нижнего твердых тел, как показано на рис. 8. Верхнее твердое тело состоит из стеновой панели и несущей балки, а нижнее твердое тело состоит из армированного шипа и фундаментной балки.Многие исследования показали, что более разумно использовать модель контакта «поверхность-поверхность» для моделирования трения и сжатия на поверхности бетонного соединения [22, 23], которая включает вертикальное и тангенциальное поведение. Вертикальное поведение определяется как «жесткий» контакт, допускается разделение. Когда контактные поверхности находятся под сжатием, 100% давление может передаваться через контактную поверхность, но ограничение будет недействительным, когда напряжение превращается в растяжение [24]. Тангенциальное поведение определяется как фрикционный контакт, и проскальзывание не происходит, когда напряжение сдвига на поверхности соединения меньше силы статического трения.Однако проскальзывание допускается, когда напряжение сдвига больше силы статического трения, а поверхностное напряжение трения равно силе статического трения при коэффициенте статического трения 0,4 [22]. Взаимодействие между бетоном и стальными стержнями определяется как «встроенная область», поскольку проскальзывание между бетоном и стальными стержнями игнорируется.

2.5. Процесс нагружения

К стенам применялась постоянная осевая нагрузка и увеличивающиеся поперечные смещения. Стены были испытаны с коэффициентом осевого сжатия 0.1, а увеличивающееся циклическое боковое смещение показано на рис. 9. Нижняя балка была закреплена на полу лаборатории, чтобы обеспечить силу реакции и гарантировать, что образцы не будут скользить во время нагрузки.

2.6. Проверка результатов моделирования методом конечных элементов

Эффективность и точность метода моделирования методом конечных элементов были подтверждены путем сравнения результатов моделирования с экспериментальными образцами RHC-2 в [25]. Экспериментальный образец был испытан, как показано на рисунке 10.Размеры и конфигурация армирования RHC-2 показаны на рисунке 11. Поперечное сечение стены жесткости составляло 1700 мм в ширину, 3400 мм в высоту и 200 мм в толщину. Сборная стеновая панель была соединена с фундаментной балкой с помощью заливочного металлического сильфона.

Испытательная установка, показанная на Рисунке 10(b), была сконструирована с учетом оборудования, включающего бетонную опорную стену, гидравлические домкраты, гидравлический привод, винтовой стержень, стальную балку и стальную прядь. Циклические боковые нагрузки применялись с помощью гидравлической системы сервоуправления мощностью 1000 кН, установленной на реакционной стене.Вертикальная нагрузка была приложена двумя пустотелыми домкратами, установленными на верхней части образца с двумя предварительно напряженными стальными прядями. Кроме того, на реакционной раме были закреплены две стальные балки с роликами для предотвращения опрокидывания образцов во время испытания.

В соответствии с определяющими отношениями материалов и типа элемента, упомянутыми выше, была создана конечно-элементная модель RHC-2. На рисунке 12 показано, что повреждения при испытании и моделировании происходят в одном и том же месте, и оба появляются на нижней кромке сдвиговой стенки. На рисунках 13 (а) и 13 (б) показаны кривые гистерезиса поперечной силы и смещения вершины и скелетные кривые, соответственно, как модели моделирования, так и экспериментального образца при контроле смещения. Кривые моделирования показывают хорошее согласие с кривыми эксперимента до текучести. В положительном и отрицательном направлениях нагрузки экспериментальная боковая нагрузка в районе точки пика немного больше, чем смоделированная, а остаточное смещение меньше. Предельная поперечная нагрузка экспериментального образца и смоделированной модели составляет 540 кН и 570 кН соответственно с погрешностью 5.5%. Максимальные боковые нагрузки экспериментального образца и смоделированной модели составляют 697 кН и 650 кН соответственно с погрешностью 6,7%. В целом для образцов достигается хорошее соответствие результатов моделирования и эксперимента.

3. Результаты моделирования

3.1. Кривая нагрузки-перемещения

Измеренные кривые нагрузки-перемещения и кривые скелета четырех образцов показаны на рисунке 14. В целом, усиленный шип и обычный образец соединения с плоским швом имеют схожие гистерезисные кривые.Перед текучестью образцы находятся в упругой стадии, кривые примерно линейны, а остаточные деформации малы. После податливости петли гистерезиса начинают наклоняться к оси смещения. Площадь петель гистерезиса увеличивается и становится пухлой. После разгрузки остаточная деформация становится большой и гистерезисные кривые перестают перекрываться, что означает, что образцы находятся в упругопластической стадии и демонстрируют хорошую энергоемкость. После пиковой нагрузки нагрузка уменьшается, и петли гистерезиса проявляют явление защемления.

Для SW1 и TPW2 скелетные кривые в основном совпадают друг с другом, особенно до пиковой нагрузки. Это указывает на то, что усиленное шиповое соединение может эффективно выдерживать и передавать усилие. В образцах TSW1, TSW2 и TSW3 при циклическом нагружении не происходит существенного ухудшения прочности и жесткости. Однако очевидное ухудшение прочности наблюдается на гистерезисных кривых SW1 при предпоследнем циклическом нагружении, в основном вызванном проскальзыванием между стеновой панелью и фундаментной балкой. Проверка скелетных кривых показывает, что несущая способность и пластичность образцов улучшаются, когда отношение длины армированной шиповой стенки к сдвигу колеблется от 1 до 2.

3.2. Распределение повреждений и механизмы разрушения

Диаграмма распределения эквивалентной пластической деформации (PEEQ) и диаграмма распределения повреждения при растяжении (DAMAGET) каждого образца при предельной нагрузке показаны на рисунках 15 и 16 соответственно.

Эквивалентная пластическая деформация (PEEQ) используется для оценки кумулятивной пластической деформации образцов.Когда коэффициент PEEQ выше 0, материалы уступают. На рисунке 15 показано, что распределения PEEQ образцов армирующих шипов TSW1-3 аналогичны, а пластическая деформация распространяется вокруг армирующего шипа. Однако высота зоны пластической деформации изменяется при изменении коэффициента пролета сдвига. Между тем, пластическая деформация SW1 сосредоточена в нижней части стенки, а площадь пластического повреждения SW1 меньше, чем у TSW2 при том же коэффициенте пролета сдвига.

На рис. 16 показана диаграмма распределения повреждений при растяжении для каждого образца.В образце SW1 значительные повреждения при растяжении распространяются вдоль дна до середины стены и двух граничных удерживающих колонн между средней частью и верхней балкой. Тем не менее, очевидное повреждение при растяжении арматурных шиповых соединений в основном сосредоточено на граничных опорных колоннах по высоте образца. Потенциальная причина этого заключается в том, что вертикальные распределенные соединительные стержни в канавке разъединены, поэтому все изгибающие моменты передаются на граничные опорные столбы.Таким образом реализуется эффект разделения изгибающего момента и перерезывающих усилий.

Из рисунков 15 и 16 видно, что повреждения в основании столбцов пограничного удержания незначительны. Вероятно, это связано со следующим: (1) усиленный шип несет большую часть поперечной силы на границе раздела, поэтому повреждение сдвига на граничных колоннах уменьшается. (2) Уменьшение пространства внешних хомутов до 50  мм дополнительно улучшает удержание бетона.

3.3. Прочность

Прочностные характеристики четырех образцов приведены в таблице 3. Значения рассчитаны по среднему положительному и отрицательному направлениям. Сравнивая TSW1, TSW2 и TSW3, с увеличением отношения пролета сдвига текучесть, пик и предел прочности всех трех образцов уменьшаются в последующем. Можно заметить, что предел текучести TSW2 составляет 526,3 кН, что на 9,4% выше, чем у SW1. Пиковая прочность 634,7 кН TSW2 на 6,1% выше, чем у SW1, а соответствующее горизонтальное перемещение TSW2 при предельной нагрузке составляет 47.7 мм, что на 5,5 мм выше, чем у SW1. Между тем, образец TSW3 демонстрирует более высокий предел прочности, чем образец SW1, даже несмотря на то, что образец TSW3 подвергался наибольшему коэффициенту пролета сдвига. Результаты показывают, что прочность и пластичность армированных образцов с шиповым соединением выше и лучше, чем обычные образцы сборной стены с плоским швом.

1/32 6 Осеменного нагрузки Axial Load Axial Stage Peak Stage Ultimate Stage Ultimate Stage Ultimate Drift Covio (KN) (мм) ) (мм) (кН) (мм) SW1 5676. 8 481,0 8,5 598,7 12,5 493,9 42,2 1/60 TSW1 567,8 827,6 6,5 1006,0 12,5 855,0 53,8 TSW2 567,8 526,3 8,5 634,7 12,5 539,5 47,7 1/53 TSW3 567.8 438.0 438.0 13.4 5545 37.40766 37.4 470.9 470.9 670 1/51

— это горизонтальная доходность; горизонтальная пиковая нагрузка; горизонтальная предельная нагрузка; поперечное смещение текучести; пиковое боковое смещение; является отказ бокового смещения.

3.4. Снижение жесткости

На рис. 17 показано снижение жесткости четырех образцов.Жесткость определяется на основе секущей жесткости, определяемой как усредненный наклон линий, соединяющих пиковые положительные и отрицательные точки отклика циклов во время приращения нагрузки. Рассчитывается жесткость в первом цикле каждого приращения нагрузки смещения. Жесткость каждой стены снижается в соответствии с аналогичной тенденцией. Скорость деградации жесткости стенок сдвига является наибольшей от начальной до предела текучести, а на этапе от текучести до предела она несколько медленнее.

С увеличением коэффициента пролета сдвиговых стен кривая снижения жесткости становится пологой, начальная жесткость уменьшается, а скорость снижения жесткости замедляется. Образец TSW2 сохраняет более высокую жесткость на протяжении всего испытания по сравнению с образцом SW1.

3.5. Поведение пластичности смещения

Коэффициенты текучести смещения, предельного смещения и пластичности смещения перечислены в таблице 4. Пластичность стенок сдвига оценивается с использованием коэффициента пластичности смещения, рассчитанного как , где – поперечное смещение при текучести, а – горизонтальное смещение, соответствующее разрушению стены.Для определения предела текучести, показанного на рис. 18, был принят графический метод [23, 26]. падает до 85% от максимума. Коэффициент пролета сдвига влияет на пластичность смещения, и с увеличением коэффициента пролета сдвига пластичность TSW1, TSW2 и TSW3, в свою очередь, уменьшается. Это можно объяснить площадью PEEQ трех образцов с рисунка 15.Площади пластических повреждений TSW1 и TSW2 большие, а распределения равномерные. Однако пластические повреждения TSW3 и SW1 сосредоточены в нижней части стенки. Когда бетонные и стальные элементы достигают предельного напряжения, стена будет повреждена и потеряет несущую способность. Однако для образцов с равномерным распределением пластических повреждений в напряжении участвует больше элементов, которые могут выдерживать большие нагрузки. Результаты показывают, что усиленный шип может в определенной степени активно влиять на пластичность смещения сборного образца.

6 6 698,7 634,7 554,5 Образец Выходной спорт Доходность Ultimate Disp., (Мм) Коэффициент пластики, Несущая емкость, (кн) SW1 8.50 42,20 4,90 TSW1 6,53 53,77 8,23 1006 TSW2 8.50 47,70 5,61 TSW3 13.40 67,00 5,00

3.6. Поведение рассеивания энергии

Поведение образцов при рассеянии энергии оценивается путем суммирования рассеяния энергии каждого цикла нагрузки. Рассеиваемая энергия в каждом цикле оценивается по боковой нагрузке по сравнению с гистерезисными кривыми бокового смещения, как площадь, ограниченная гистерезисной петлей этого цикла.На рис. 19 сравнивается общая рассеянная энергия в каждом образце. Суммарная рассеиваемая энергия образцов TSW1-3 уменьшается с увеличением коэффициента сдвига пролета, демонстрируя негативное влияние коэффициента сдвига пролета на энергопоглощающую способность армированной шиповой сборной стены сдвига. Тем не менее, благодаря усиленному шипу на поверхности соединения, ступенчатое проскальзывание может быть устранено после трещин в соединении, что улучшает механические характеристики сдвиговой стенки, делает повреждение в средней части стенки более равномерным и поглощает больше энергии. чем разрушение концентрации напряжений в обычном образце плоскошовного соединения.Таким образом, образец TSW2 с тем же коэффициентом размаха сдвига рассеивает больше энергии, чем SW1 при предельном сносе.

4.

Модель несущей способности железобетонной стены с армированным шипом

4.1. Состав внутренних сил на границе раздела швов

Поверхность раздела трещин обычного бетона с плоским швом неравномерна и шероховатая, и образуется множество пар сложных сил взаимодействия. Однако образец армированного шипового соединения может растрескиваться вдоль поверхности соединения и образовывать сквозную трещину.Направление расположения арматурных стержней в проникающей трещине имеет правильную параллельную или ортогональную связь с трещиной. Таким образом, механизмы передачи напряжения можно упростить следующим образом: (1) осевая сила растяжения и сжатия на стальных стержнях, (2) давление между поверхностями бетона, (3) сила трения, связанная с осевой силой и переносимая бетоном. интерфейс [22, 27]. В соответствии с явлениями разрушения предлагается упрощенная модель расчета несущей способности железобетонной стены с армированным шиповым соединением.На рис. 20 показано распределение внутренней силы и деформации на границе соединения.

Основные допущения для расчета модели следующие: (1) Соединение внахлестку путем заливки металлического сильфона может эффективно передавать напряжение арматуры. (2) Верхняя поверхность усиленного шипа плотно контактирует с нижней поверхностью стеновая панель, которая может хорошо передавать сжимающее напряжение, поэтому сечение стыка соответствует предположению о плоском сечении. (3) Прочностью бетона на растяжение пренебрегают, и учитывается влияние хомута на бетон.(4) Конструктивная модель арматурного стержня использует идеальную упруго-пластическую модель. (5) Горизонтальная сила сдвига на поверхности соединения воспринимается шипом арматуры и трением между бетонными поверхностями. Коэффициент трения бетонной поверхности равен 0,4 [28].

Расчетный эскиз сборной жесткой стены с армированным шиповым соединением показан на рисунке 21. Высота , толщина b .

На рис. 21(a) это ширина граничного столбца.Расстояния от точки равнодействующей силы продольной арматуры до соответствующих ребер граничных колонн с обеих сторон равны и соответственно. На рис. 21(б) показано распределение деформации по сечению. Продольная арматура на краю граничного столба в области растяжения достигает предела текучести, бетон на граничном столбе в области сжатия достигает предельной деформации сжатия, бетон на краю граничного столба в области сжатия достигает предела текучести. предельная деформация сжатия , а – высота сжимающей области поперечного сечения.На рисунке 21 (с) показана схема арматуры сил в граничных колоннах. и – растяжение и напряжение сжатия продольной арматуры соответственно. На рис. 21(d) показана диаграмма распределения напряжений в бетоне на стыке. – напряжения сжатия безнапорного и замкнутого бетона в граничной колонне соответственно, – высота области сжатия эквивалентного прямоугольного блока напряжений. Бетон в зоне растяжения выходит из строя после образования трещин.

4.2. Взаимосвязь замкнутого бетона

Бетон в граничной колонне стены жесткости ограничивался хомутами. Поэтому следует учитывать влияние замкнутых хомутов на несущую способность бетона. В этой статье выбрана конститутивная модель напряжения-деформации замкнутого бетона, предложенная Смани и Аттардом [29]. Прочность бетона на сжатие определяется следующим образом:

Соответствующая предельная деформация при сжатии равна где и являются стандартными значениями прочности бетона на осевое сжатие и осевое растяжение, соответственно, и представляет собой ограниченное напряжение, вызванное ограниченной арматурой бетона.Согласно Саатчиоглу [30], ограниченное напряжение можно рассчитать по формуле (9): где и – области прямоугольных хомутов в направлениях X и Y соответственно, а – ширина хомутов в направления X и Y соответственно. S — расстояние между прямоугольными хомутами по вертикали и предел текучести замкнутых хомутов.

4.3. Расчет прочности на сжатие-изгиб

Поскольку соединение распределительных стержней в стыке стыка отменено, межфазные силы в основном включают в себя напряжение сжатия в неограниченном бетоне, давление в замкнутом бетоне, продольное растяжение арматуры и продольное давление арматуры. С учетом сдерживающего действия хомутов прочность бетона увеличивается следующим образом:

Прочность безнапорного бетона на сжатие

По граничным колоннам с симметричным армированием с каждой стороны вертикальная несущая способность стены составляет:

В соответствии с формулой (12) критическую сжимающую высоту бетона можно рассчитать следующим образом:

Прочность на изгиб сочлененной секции можно получить, рассматривая положение податливой арматуры как центр изгибающего момента:

Силы сдвига для образцов, рассчитанные по формуле (14), приведены в табл. 5.

90 758
образцов	Численные результаты	Расчетное значение	Ошибка (%)
	(кН)	(кН)
TSW1	1006	9485	5	5.7	5.7
TSW2	634,7	632. 9	632.9	0.4
Twsw3	554,5	474.3	14,5

В табл. 5 сравниваются результаты численного моделирования и расчетов. Погрешности образцов TSW1 и TSW2 малы, что показывает, что формула является более точной для армированного шипа сборной стены сдвига с небольшим коэффициентом сдвига пролета. Кроме того, численный результат TSW3 на 14,5% выше расчетного значения, что указывает на то, что отсоединение вертикальных распределительных стержней и установка усиленного шипа мало влияют на несущую способность образцов с высоким коэффициентом пролета на сдвиг.Расчетный результат каждого усиленного образца шипа ниже, чем при численном моделировании. Основная причина заключается в том, что при расчете несущей способности образца пренебрегают сопротивлением сдвигу усиленного шипа. Усиленный шип снижает влияние проскальзывания поверхности на прочность арматуры вертикального соединения. Таким образом, при расчете несущей способности элементов выгодное влияние шипа арматуры можно использовать как запас прочности конструкции [30].

5. Резюме и выводы

В этой статье предлагается сборная стена жесткости с армированным шиповым соединением. Численное моделирование подтверждает, что предлагаемый усиленный шип может эффективно выдерживать большую часть поперечной силы интерфейса сустава. Также проводится модель несущей способности и расчет. На основании результатов и анализа можно сделать следующие выводы: (1) При правильном проектировании сборная стена сдвига с армированным шиповым соединением может обеспечить достаточную прочность, жесткость, пластичность и рассеивание энергии.Механические характеристики армированного шипового соединения лучше, чем у обычного образца стенки с плоским швом. (2) Поскольку коэффициент пролета сдвига колеблется от 1 до 2, прочность, жесткость, пластичность и рассеивание энергии в свою очередь уменьшаются. Влияние армированного шипа на механические свойства образца уменьшается с увеличением коэффициента пролета сдвига. (3) Граничные столбцы обычного образца с плоским швом должны нести как изгибающий момент, так и силу сдвига. Однако армированное шиповое соединение может разделить изгибающие и сдвигающие усилия на граничные колонны и усиленную шиповую часть соответственно.Каждый компонент полностью использует соответствующие преимущества силы и улучшает способность поверхности соединения. (4) По сравнению с тремя другими образцами, образец TSW1 имеет более высокую несущую способность и полностью развитые трещины, которые показывают, что усиленные шиповые соединения больше подходят для низких отношение сдвига к пролету стен сдвига с большими горизонтальными усилиями сдвига на границе раздела. (5) Благодаря горизонтальной силе реакции от усиленного шипа напряжение растяжения стали концентрируется в верхней части зазора соединения и образует новое слабое место.Армирование в зазоре будет усилено в будущем исследовании. Кроме того, в будущем исследовании будет изучено влияние коэффициента усиления границы ограничения столбца и размер армированного шипа.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Эта работа получила финансовую поддержку от Национального фонда естественных наук для молодых ученых Китая (грант №.51708260), Инновационная программа последипломных исследований и практики провинции Цзянсу (SJCX19_0620), Университетский фонд естественных наук, финансируемый правительством провинции Цзянсу (грант № 2016TM045J), Фонд естественных наук провинции Цзянсу (BK20141090) и Сучжоуский научно-технический институт Проект (SNG201904).

Соедините паз шипа в инвентаре. Угловое соединение на прямом открытом шипе. Выбор электроинструмента, фрезы

О таких шипорезах написано уже довольно много, так что на оригинальность не претендую.А вот вещь в мастерской однозначно полезная. Поэтому, собрав шипорез для прямого коробчатого шипа, я решил рассказать об этом в своем блоге.

Такие шипорезные фрезы обычно изготавливаются на базе фрезерного стола или циркулярной пилы. Но, конечно, возможны и варианты — в зависимости от изобретения мастера — на ленточной пиле, электролобзике или даже на бензопиле!
Я не стал изобретать и сделал приспособление для нарезки шипа прямой коробки для своего фрезерного стола (подробнее о нем здесь:).
Иногда используют подшипники и разные направляющие для облегчения скольжения, но я решил обойтись без них. Единственное условие – противоположные края стола должны быть параллельны. Для этого можно пройтись по ним фрезером с упором на другой край.

Первым делом вырезаем из фанеры основу будущего шипореза. Размеры этой базы зависят от самого стола – она должна быть шире стола на ширину боковых упоров. Я брал стопы около 4 см.Длина упоров должна быть такой же или чуть меньше ширины стола — тогда они не будут клинить. Все детали шипорезки проклеил столярным клеем и закрепил саморезами — возможно избыточно, но хотелось.

Головки всех винтов утоплены.

Для выбора правильного положения второго упора кладем заготовку с установленным первым упором на стол, упирая его (первый упор) в край стола, на второй упор наносим клей…

И проложив лист бумаги между вторым упором и краем, фиксируем его (второй упор) в этом положении струбцинами. Зазор, оставленный бумагой, идеально подходит для того, чтобы шипорез мог свободно перемещаться по краям стола, не болтаясь.

Из чисто эстетических соображений обрезаем кромку так, чтобы упоры были вровень с основной частью.

Каретка для нашей шипорезки готова

Далее на эту каретку будет установлен упор, который можно регулировать и который должен быть всегда перпендикулярен направлению движения каретки.Чтобы каждый раз не проверять эту перпендикулярность, я сделал выступ с прямыми углами на краю каретки.

На этот же выступ с помощью болта М8 установил ручку от регулировочного механизма офисного кресла.

Ручка расположена ровно посередине между упорами — это еще одна степень защиты от заклинивания каретки. Ручка довольно удобная и надежная. Это также устанавливает безопасное положение для правой руки.Его удобно использовать.

Упор крепится двумя болтами М10 с утопленными головками и барашковыми гайками. Упор может перемещаться по выступу с рукояткой в ​​обоих направлениях.

Важно, чтобы плоскость упора была перпендикулярна плоскости каретки.

Каретка изготовлена ​​из фанеры ФСФ 18 мм. Наверняка многие сейчас поперхнутся — где такая толщина, это какой-то монстр! Ну да, можно было бы и потоньше сделать, но я люблю вещи с избыточной прочностью, где это возможно.Вот моя особенность.
Поэтому фрезу пришлось покупать специальную. Все характеристики и артикулы видны на фото.

Вставляем штифт в получившийся паз. Я сделал его из текстолита толщиной 6 мм.

Устройство готово. Конструкция достаточно простая, дольше рассказывать, чем делать))

Первый запуск показал, что в целом устройство работает, но требует настройки

Тщательная настройка требует высоты фрезы и ширины шип.Через некоторое время он начал работать.

Детали удобнее обрабатывать в упаковках — не менее двух. В то же время наружным частям приходится несладко – прямой резак безжалостно вырывает из них не то что отдельные волокна, а целые пласты. Поэтому детали необходимо обработать, обмотав их с обеих сторон ненужными брусками.

Посмотрите, что случилось с внешними частями упаковки. Не знаю, как в журналах и видео умудряются обрабатывать детали одну за другой.Можно использовать спиральные фрезы — возможно, это решит проблему, но они обычно в несколько раз дороже прямых.

Поэтому просто заворачиваем заготовки с двух сторон и получаем отличный результат. Здесь также необходимо не упускать из виду, с какой стороны и в какой последовательности обрабатывать детали, чтобы они потом сложились в изделие.

В целом результат не плохой. Это были пробные бруски, но так как получилось хорошо, решил доделать работу и сделать коробку.

Выпилите дно коробки на циркулярной пиле

И тут вылез еще один нюанс — для стачивания торчащих шипов приспособление для резки прямого шипа коробки должно быть оснащено ленточно-шлифовальной машиной или дисковый шлифовальный станок или что-то в этом роде. Эксцентриковая шлифмашинка не справляется, заваливает края. В остальном покупкой доволен — работает как надо.

Как выполнить соединение «шип-паз»?

Шип и канавка — что это такое?

В первую очередь следует определить, что такое шип и паз.Это не более чем способ соединения деталей.

Применяется чаще всего в столярном деле, а также в других видах производства. Существует множество видов канавок и шипов, но об этом мы поговорим в другой раз.

Правильно выполненные шипы и пазы прочно соединяются друг с другом. Это соединение считается одним из самых прочных.

способ соединения шип-паз

Для начала нужно определить, для каких целей нужен этот способ подключения.Если это стол, то перемычки в нем обычно соединяются с вертикальными ножками.

Следовательно, волокна дерева проходят вертикально и горизонтально. Если это пристенный столик или тумбочка с выдвижными ящиками, то и перемычки здесь будут расположены несколько иначе. Они будут горизонтальны относительно ножек.

В любом случае такое соединение будет самым надежным. При выполнении большого количества соединений шип-паз применяются специальные станки. Если вам нужно одно или несколько мест шиповидного паза, а столярного инвентаря под рукой нет, то целесообразно будет сделать это вручную.Для этого вам понадобится набор столярных инструментов, в том числе:

• ножовка по металлу;

Хомут

• — 2 шт.;

измерительный инструмент

• ;

Маркировочный карандаш

• .

Сначала сделаем шип для будущего соединения.

Для этого нужно взять брусок и разметить на нем размеры будущего шипа.

Во-первых, обратите внимание на длину шипа. Проделываем это на всех поверхностях заготовки.

После этого кладем заготовку на стол, на ней по поперечной линии длины шипа выставляем ровный брусок и фиксируем струбциной.Это необходимо для того, чтобы получить идеально перпендикулярный срез.

Делаем надрезы по отмеченному периметру длины шипа, переставляя планку с хомутом.

Приступаем к распиливанию секции шипа.

Крепим заготовку к столу струбциной в вертикальном положении.

Для получения прямого реза будем использовать заранее подготовленный Т-образный шаблон.Представляет собой фанерную пластину с прикрепленным к ней бруском, как на фото. Прикрепляем шаблон к заготовке струбциной. Далее делаем надрезы с широких сторон шипа.

На узких сторонах секции, если она небольшая, можно сделать вырезы без применения Т-образного шаблона. Важно контролировать положение полотна ножовки, оно должно быть строго параллельно заготовке.

В результате получаем качественный шип по заданным размерам.

Приступаем к изготовлению паза.

Опять же, начнем с разметки. На заготовку в месте соединения шип-паз наносим размер сечения шипа.

Фиксируем заготовку струбциной на столе. Если заготовка тонкая, то для удобства крепления берем несколько деталей или доску соответствующего размера и скрепляем их струбциной, как показано на фото.

Сначала вырезаем отверстие по ширине, для обеспечения перпендикулярности стамеску ставим в уголок.

Выполняем углубление до заданного размера, по отметке длины шипа, предварительно нанеся его на жало стамески.

После достижения заданной глубины зачищаем паз и вставляем деталь с шипом.

Соединение шип-паз готово.

Как правильно выполнить соединение «шип-паз»? Еще несколько тонкостей

Не имея возможности выполнить пазогребневое соединение на специальном станке, его можно качественно выполнить в домашних условиях, по методике Ю.А. Егоров.

Для этого необходимо рассчитать ширину пропила пилы, которую можно определить по величине разводки зубьев. Вам нужно всего лишь сделать несколько надрезов на любом стержне.

Приступая непосредственно к работе, измеряем толщину первой детали (будущего шипа) и ставим линию в предполагаемом месте паза на второй детали.

Теперь прикрепляем обе части одну к другой так, чтобы их концы совпадали. На боковых гранях относительно друг друга смещаем их на ширину пропила.

Закрепляем детали в верстаке и делаем пропилы ровно по ширине. В случае разной толщины деталей более тонкая деталь содержит более глубокие вырезы и наоборот. Особое внимание уделяем тому, чтобы срезы не образовывали конусообразных шипов.

Если смещение меньше ширины реза, детали будут тугими. Это будет важно для любого вида мебельной фурнитуры.

Делая сдвиг больше ширины пропила, обеспечивается нормальная работа разъемных креплений (на шпильке).

Соблюдая глубину и длину надрезов, делаем новые посредине ненужных нам шипов. После этого стамеской аккуратно удаляем неподходящие нам шипы, получая от них бороздки, и зачищаем.

Если соединение предполагается неразъемным, его сажают на клей и шлифуют все изделие.

Как выполнить шпунтовое соединение с помощью фрезера

Шип соединения, как видим, можно сделать вручную.Однако если шпунтовых соединений много, лучше использовать фрезер. Особенно полезным в таких случаях будет фрезер с рабочим столом.

Для облегчения процесса получения отверстия в заготовке для соединения шипа-паза с фрезой в больших количествах, например, при изготовлении табуретов, может быть изготовлен кондуктор.

Тогда изготовление канавок займет у вас несколько минут.

Для этого изначально на фанерный лист устанавливаются ограничители в виде реек и вырезаются отверстия по размеру необходимого паза для кулиса и проножки.Две рейки устанавливаются по ширине фрезера, ограничивая поперечное смещение, две другие устанавливаются с учетом длины приспособления и размера паза.

К столу прикрепляем два бруска, соответствующих по размеру заготовке, чтобы она могла свободно перемещаться по длине.

Выставляем и закрепляем упор.

Затем крепим устройство винтами к брускам на столе.

Берем оборудование, оснащенное прямой фрезой и устанавливаем глубину фрезерования. Делаем это с помощью готового образца.

Устанавливаем глубину фрезерования с учетом толщины проводника.

Обязательным условием при фрезеровании является закрепление заготовки струбциной, иначе она может сместиться под действием силы фрезы.

После этого обрабатываем непосредственно паз.

Отверстие под канавку готово.

Переходим к изготовлению шипа. В мелкосерийном производстве это удобно делать на циркулярной пиле.

Изготовление шипа начинаем с замера паза. Глубина паза будет равна длине шипа.

Устанавливаем размер длины паза на станке с учетом ширины инструмента. Циркулярную пилу устанавливаем на уровне половины разницы между шириной заготовки и длиной паза от поверхности стола.После делаем два надреза по длине шипа. Пробные пропилы при настройке циркулярной пилы лучше делать на ненужном куске дерева, иначе можно испортить хорошую деталь.

Подготовительные работы завершены. Приступаем к непосредственному вырезанию шипа.

Для этого выставляем циркулярную пилу на размер длины шипа, а размер от режущего инструмента до упора, как половину разницы между шириной заготовки и длиной паза.Делаем два надреза по ширине заготовки с противоположных сторон.

Следующей операцией будет изменение размера от инструмента до упора. В этом случае расстояние будет равно половине разницы между высотой заготовки и шириной паза. Делаем два оставшихся разреза.

Теперь берем столярный нож и закругляем углы шипа.

1. Для создания проема для выдвижных ящиков необходимо установить две перемычки, хотя на шипах поверхность склейки уменьшится.
2. Для увеличения площади склеивания, а, следовательно, и его прочности будем использовать двойные шипы и пазы.
3. Чтобы определить длину канавок, отметьте верхний и нижний концы на каждой детали. В местах этого, чтобы определить ширину канавок, отмечают их стороны.
4. Зажмите прямую фрезу в станке и установите линейку. Просверливаем канавку с отверстиями и зачищаем стамеской.
5. На циркулярной пиле делаем все пропилы под двойные шипы.
6. Расстояние между продольной линейкой и внешней стороной диска определяет длину шипа.Отработанная древесина выбрасывается.
7. Плавно переходим к карандашным отметкам. С циркулярки счищаем оставшиеся гребешки для точной подгонки.
8. На торец ставим деталь для вырезания внутренних линий. Ограничительный блок помогает поддерживать деталь.
9. Поднимаем диск почти до наплечника, чтобы вырезать внутренние борта. После этого прижимаем блок-ограничитель и вырезаем оставшуюся внутреннюю часть.
10. Прижимаем противоположную грань детали к блоку ограничителя, не меняя настройки диска.
11. Проверяем посадку шипов в пазы. Стамеской вырезаем подплечники.
12. При необходимости устраните неровности.
13. Обрезаем плечи так, чтобы шипы полностью сели в пазы.

Итак, мы рассмотрели некоторые виды шипов и пазов, которые можно изготовить как самим, так и заказать на заводе.

Хотя в последнее время в моду вошли металлические направляющие и всевозможные новые крепления, соединение «шип-паз» до сих пор заслуживает уважения и является одним из самых прочных соединений.

Используя его не только в продукции деревообработки, различные предприятия стали выпускать более качественную продукцию.

А так же можете посмотреть видео изготовления шипов на стол круглый

Специально для вас:

В этой статье мы познакомим вас с процессом вырезания различных стыков ручным фрезером, рассмотрим процесс изготовления таких дополнительных приспособлений для повышения производительности труда, как шипорезные шаблоны и резак по дереву типа «ласточкин хвост».

Как сделать паз для шипа с помощью ручного фрезера

Чтобы сделать это шиповое соединение, нам нужен сам роутер и сам рабочий стол.Для облегчения процесса можно сделать такое дополнительное приспособление, как кондуктор.

Процедура следующая:

• • Устанавливаем на лист фанеры два ограничителя стойки, вырезаем отверстия под размер паза для кулиса и проножки. Стопорные упоры должны быть закреплены по ширине фрезера. Фиксируют его по всей рабочей плоскости. Для фиксации продольного смещения на концах предполагаемого места установки столярного станка устанавливают два других ограничителя.
  • Для перемещения заготовки по длине крепим к столешнице пару брусков, соответствующих размерам заготовки.
  • Размечаем оси и размеры пазов. Устанавливаем дополнительное приспособление, чтобы маркировка на заготовке и проводнике полностью совпадала.
  • Необходимо установить и зафиксировать упор.
  • Закрепите проводник саморезами на стержнях.
  • Необходимо взять прямую фрезу и выставить глубину фрезерования с учетом толщины изготовленного шаблона.После этого необходимо зафиксировать заготовку струбциной и выполнить обработку паза.

Начало работы для резки шипов.

• При небольших объемах производства лучше всего это делать на циркулярке.
• Сначала нужно измерить глубину паза, которая будет соответствовать длине шипа.
• Измеряем полученное значение на нашей заготовке. Длина шипа будет определяться разностью значений — ширины заготовки и длины паза, высоты заготовки и ширины паза, деленной пополам.Образовавшиеся остатки материала следует удалить для получения шипа.
• После этого следует выставить на станке размер равный длине паза с учетом его ширины. Циркулярную пилу следует закрепить на уровне, равном ½ разницы ширины заготовки и длины паза от линии столешницы. Сделайте пару надрезов по длине шипа.
• Закрепляем пильный диск на высоте, равной ½ разницы высот заготовки и ширины паза от линии столешницы.С торца заготовки делают два пропила.
• Начинаем резать. Для этого необходимо зафиксировать циркулярную пилу на величину длины шипа, при этом расстояние от диска до упора должно соответствовать величине, равной ½ разницы ширины заготовки и длины канавка. Делаем два надреза по ширине изделия с обеих сторон.
• Отрегулируйте расстояние от отрезного диска до упора. Он должен быть равен ½ разницы между высотами заготовки и шириной паза.Делаем два надреза. Края получившегося шипа закругляем столярным ножом и зачищаем наждачной бумагой.

Шипорез для фрезы

Шипорезные шаблоны бывают самых разных конфигураций. Они служат для облегчения работы по вырезанию соединений типа шип-паз, а также для ускорения работы. С их помощью можно делать рамы, соединения ящиков, вырезая различные соединения для мебели. Размер паза, а также ровность его краев будут зависеть от формы зуба шаблона.Для изготовления шипореза своими руками потребуются направляющие, с помощью которых будут фрезероваться шипы. Их следует монтировать с двух противоположных сторон корпуса в шахматном порядке, располагая на равном расстоянии. В этих условиях они идеально подходят друг другу.

Резец по дереву «ласточкин хвост»

Чаще всего применяются в сочетании с фрезерными станками и станками для проделывания пазов в изделиях из твердой и мягкой древесины. Изготавливаются из твердых твердых сплавов.

Предназначен для работы в паре с цилиндрическими фрезами.

Как выбрать канавку фрезером

При выполнении этой работы необходимо знать, что техника ее будет напрямую зависеть от расположения и размера паза. Если она открыта, то ваш инструмент крепится к столешнице, заготовка проводится вдоль фрезы. Точность будет зависеть от положения стержня и высоты фрезы. Чтобы у вас не было огрехов в процессе отбора проб, всегда делайте пробный прогон на ломе древесины. Отбор проб должен производиться поэтапно, делать это нужно в несколько заходов.После каждого прохода режущей части фрезера во избежание его перегрева необходимо удалять отходы с рабочей поверхности столешницы. Это можно сделать с помощью шаблона, вырезанного из фанеры, по которому следует пройтись резаком с верхней опорой.

Надеемся, что информация, полученная при чтении этой статьи, будет вам полезна и пригодится для использования в домашнем хозяйстве.

Добрый день друзья!

Сегодня рассмотрим один из способов изготовления классического столярного соединения. шип-паз . Соединение мы сделаем не просто само по себе, а изготовим полноценное изделие — небольшой декоративный столик. У нас будет возможность потренироваться, ведь для такого изделия требуется сразу 8 примыканий царги к ножкам. Попутно рассмотрим еще некоторые приемы работы ручным фрезером.

Начинаем изготовление соединения шип-паз с вырезания паза ручной фрезой. Для этого нам понадобится фрезер с параллельным упором и канавкорез.В данном примере пазы выбираются на ножках стола в месте стыка с боковинами. На фотографиях вы видите пример изготовления ножек стола из покупных балясин — так стол выглядит очень эффектно. Однако при желании можно использовать и обычный деревянный брусок.

Размечаем место будущего паза так: находим центр заготовки, так как хотим чтобы паз был ровно посередине (в данном случае толщина бруска 50мм, соответственно центр 25мм ).Отмечаем границы будущей канавки. В качестве царги будем использовать доску шириной 100мм, соответственно паз сделаем 90мм. После разметки устанавливаем фрезу с параллельным упором так, чтобы центр фрезы располагался точно по осевой линии и приступаем к выборке паза.

Для снижения нагрузки на резец выборку лучше производить постепенно — в несколько проходов, с каждым разом опуская резец все ниже и ниже. В данном случае глубина канавки составляет 20 мм, образец изготовлен в 4 прохода с шагом 5 мм.Как видно на фото, на первой заготовке мне не удалось точно соблюсти границы фрезерования и канавка получилась чуть больше, чем нужно. В данном случае это не проблема — паз все равно будет полностью закрыт сбоку, но следует быть внимательным и стараться соблюдать разметку. Не меняя настроек фрезера, делаем одинаковые пазы на всех заготовках.

Во избежание такого дефекта к заготовке часто прижимают накладки, которые физически не позволяют фрезеру выйти за пределы нужного места, но в данном случае, так как канавка выбрана слишком близко к краю заготовки, применить этот метод невозможно и приходится полагаться только на собственные силы.Если вы часто планируете выполнять соединение шип-паз, вам следует подумать о создании шаблона, который позволит
Точно сделайте канавки близко к краям заготовок. Также следует быть осторожным с возможным смещением фрезы в боковом направлении – всегда плотно прижимайте параллельный упор к заготовке.

Далее приступаем к изготовлению шипа. В моем распоряжении была циркулярная пила, с которой в этом нет ничего сложного.Берем заготовки для ящиков, выставляем на пиле 20мм — высоту будущего шипа, и приподнимаем пильный диск над столом на расстояние, равное половине толщины паза. При этом использовалась фреза толщиной 15 мм, соответственно пильный диск выдвигаем на 7-8 мм.

Таким образом, не меняя настроек пилы, обрабатываем все 4 заготовки для бортов с двух сторон. Затем, при необходимости, меняем высоту пильного полотна, и точно так же обрабатываем их с торцов до получения полноценного шипа.

Осталось только немного закруглить ножом углы шипа, для точного совпадения с пазом, и соединение готово!

Отпилив ножки по размеру, можно приступать к склеиванию ножек и царги.

Осталось сделать столешницу. В данном случае он вырезался фрезером из клееной доски толщиной 30 мм. Подробнее о том, как это делалось, см. В принципе, столешница может быть любой формы.

Край столешницы затем обработали кромкофрезой. И приклеил на шканты к царям.

Стол готов! Согласитесь, благодаря ножкам балясин это выглядит очень эффектно.

В ближайшие дни не пропустите еще одну заметку о приемах работы с ручным фрезером. Это будет интересно!

Удачи в творчестве!

Читайте новые заметки раньше всех — подписывайтесь на канал в Telegram
!

Устройства для ручного фрезера Шаблон для изготовления канавок и шипов № С помощью ручного фрезера можно сделать идеальные пазы и шипы в местах соединения сторон коробок и гробов.Для этого рекомендуем изготовить простое приспособление для фрезерного стола. Преимущество использования фрезерного стола заключается в том, что прямая фреза делает идеальные шипы (канавки) с гладкими сторонами и плоским дном (в отличие от циркулярной пилы), и при этом фреза имеет один размер, что уменьшает количество шипов (канавок). ) регулировка высоты и ширины. Все, что вам нужно для изготовления шиповых соединений на фрезерном столе, это простой кондуктор, который показан на фото ниже, и пошагово следовать нашим рекомендациям, описанным в этой статье. Проводник Кондуктор состоит из трех частей, основания подвижного ползуна, основного и регулируемого упоров. ПОДВИЖНЫЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ. Основание саней изготовлено из твердого картона или цельного дерева толщиной 1/4″, как показано на фотографии выше. Жесткий фиксированный упор с двумя равномерно расположенными пазами и регулируемым упором, позволяющим изменять размер между фрезой и направляющей. НАПРАВЛЯЮЩАЯ. Размер направляющей равен размеру фрезы, которой будут делаться шипы (пазы) изделия.Например, если размер фрезы 12 мм, то и направляющая должна иметь квадрат 12 мм. Примечание: Для каждого размера нужна своя направляющая, поэтому слайд имеет регулируемый упор. СЛОТЫ. Позволяет вносить небольшие корректировки при настройке прибора. Для этого в основном упоре необходимо сделать две прорези по диаметру болтов, они удерживают регулируемый упор в нужном положении. Регулировка и точная регулировка салазок осуществляется следующим образом: № Первое, что нужно сделать при настройке приспособления, это поднять ползунок немного выше и отрегулировать фрезу на нужной высоте.Затем отрегулируйте упор стола фрезера так, чтобы хвостовик фрезы вошел в зазор между фрезой и направляющей ( шаг 1 ). Далее, для предохранения приспособления от смещения во время резания, зажмите линейку струбцинами к столу, соблюдайте параллельность между основным упором стола и линейкой ( шаг 2 ). Установите упор на главный упор фрезерного стола, ограничивающий прямолинейное перемещение салазок ( шаг 3 ). Теперь будем регулировать размеры шипа (канавки) с помощью регулируемого упора.Установите расстояние между направляющей и фрезой. После того, как вы внесли свои коррективы, запустите серию тестов, чтобы проверить соединения по бокам коробки. Примечание: Для идеального соединения толщина заготовки должна соответствовать диаметру фрезы, советы по устранению неполадок показаны на рисунках ниже. Акцент. Поместите упор на стол фрезера так, чтобы зазор между фрезой и направляющей соответствовал размеру хвостовика фрезы. Желание. Чтобы обеспечить точные разрезы, прикрепите линейку к столу параллельно главному упору стола. Стопорный блок. Поместите стопорный блок на упор, чтобы фреза не достигла главного упора салазок. ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДЛЯ КАНАВОК И СПИЦ Хорошая связь. Идеальная посадка в стыке без зазоров и шпильки заподлицо с боковыми сторонами. Короткие шипы. В данном случае шипы слишком короткие, проблема в том, что фреза на столе фрезера установлена ​​слишком низко. Длинные шипы. Шипы находятся за пределами стыка сторон, это связано с тем, что на фрезерном столе установлена ​​слишком высокая фреза. Зазоры в канавках. Зазоры в пазах вызваны тем, что направляющая расположена слишком близко к резаку. Маленькие желобки. Если шипы не входят в пазы, направляющая установлена ​​слишком далеко от фрезы. Перемещение сторон. Несоосность может быть вызвана неточной установкой заготовки, направляющей или упоров. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ В настройке расстояния между шипами (канавками) хвостовика фрезы удобный шаблон для первоначальной установки расстояния между направляющей и фрезой. Первый и последний. Начните с первого и последнего шипа (канавки) на панели. При вырезании шипа (канавки) следите за тем, чтобы заготовка плотно прилегала к направляющей и салазкам. Направляющая и заготовка. Чтобы сделать следующий шип (канавку), просто поднимите заготовку, поместите уже готовый шип (канавку) на направляющую и сделайте еще один проход. Повторяйте это до тех пор, пока не сделаете все шипы (бороздки) на изделии. Передние панели. Продолжайте делать шип (канавку) на противоположном конце заготовки, как описано ранее. После завершения работы приступаем к изготовлению боковых панелей. Главная, Боковая панель. Следующим шагом является изготовление шпунта (канавки) в соседних боковых панелях. Разница в том, что, используя переднюю (или заднюю) панель в качестве эталона, вы меняете расположение выступа (канавки). Для этого установите последний паз (шип) передней панели в направляющую, установите боковую панель вплотную к передней панели и сделайте первый проход. Конец, Боковая панель. После изготовления первого шипа (канавки) отложите переднюю (или заднюю) панель. Теперь сделайте оставшиеся шипы (бороздки), как делали раньше. После того, как вы сделали шипы (бороздки) с одной стороны, переверните заготовку и повторите все операции, описанные выше. Нижняя часть коробки. Если вы добавляете дно к коробке, вам нужно будет сделать канавки на каждой панели. После сборки коробки (шкатулки) нужно отрезать донышко-пробку по размеру коробки (шкатулки) и вставить донышко-пробку на место.Когда клей высохнет, отшлифуйте стыки мелкой наждачной бумагой. Горки для изготовления шипов Когда нужно сделать шип на ручном фрезере с четкими прямыми уступами и абсолютно гладкими щечками, то сделайте простой фрезерный стол для фрезера и несложное приспособление для фрезерования шипов — салазки . Простые направляющие Изготовить шипы можно несколькими способами – фрезером, шипорезом, приспособлениями на циркулярном или даже ленточнопильном столе.Но когда нужны шипы с абсолютно идеальными буртиками и щечками, как правило, это можно сделать только на фрезерном столе. Такие результаты нельзя сравнить ни с каким другим методом производства. В отличие от пильного диска, только быстрое вращение фрезы может создать идеально гладкую щечную поверхность шипа и прямую линию у плеча. Поэтому, когда дело доходит до выбора станка для обработки шипа, шип, изготовленный на фрезерном столе, может быть лучшим выбором. Еще один плюс в том, что во многих случаях установка и настройка оборудования фрезерного станка происходит быстрее, а иногда и немного удобнее, чем настройка каретки настольной пилы.При изготовлении шипа на ручном фрезере не требуется специального и сложного шипорезного приспособления. Установив упор, прямую фрезу на фрезерный стол и отрегулировав ее высоту, вы готовы приступить к изготовлению шипа. Изготовление шипа на ручном фрезере Настройка изготовления шипа на ручном фрезере не требует много времени. Первый шаг настройки , установка фрезы и высоты ее погружения в заготовку. Больший диаметр фрезы ускорит работу, но когда глубина вставки больше, фреза меньшего диаметра работает лучше.В основном в работе используются фрезы двух диаметров: 25 мм и 12 мм. На фото показана форма фрезы, которой делаются шипы, такая фреза создает идеальные шипы. Второй этап при изготовлении шипа на ручном фрезере, наладке фрезерного стола, установить упор на расстоянии, равном длине шипа. Упор должен обеспечивать гладкую поверхность шипа и ровный край по всему плечу.Упор вместе с устройством погружения фрезы на фрезер работает хорошо. Третий шаг , вам нужен эффективный способ прочно удерживать заготовку до упора. Вместо подрезного инструмента предлагаю использовать простые направляющие , которые скользят по упору (показан на фото). Это приспособление для фрезерования обеспечивает гораздо больший контроль и гарантирует, что детали всегда будут прямоугольными по отношению к упору. Фрезерование шипов начинается с предварительной регулировки высоты и положения упора.Высота фрезы устанавливается чуть ниже отметки будущего шипа и упор также не ставится на всю длину шипа. Не пытайтесь установить базовые настройки с первой попытки. Идея состоит в том, что вам нужно оставить некоторое пространство, которое затем поможет вам перейти к окончательным настройкам. После завершения фрезерования до начальных настроек следующим шагом является установка окончательной высоты фрезы. Подняв фрезу, сделайте фрезерование на кончиках шипа с обеих сторон.Проверьте посадку шипа в канавке, а затем отрегулируйте фрезу на нужной высоте. Когда вы удаляете древесину с обеих сторон шипа, еще раз проверьте посадку шипа и заново отрегулируйте высоту резака. Когда окончательная высота и толщина шипа определены, можно приступить к удалению древесины по направлению к плечевой линии. Лучший способ получить идеальный шип на ручном фрезере — выполнить работу за несколько простых проходов. Затем переверните заготовку и повторите процесс с противоположной щекой. При резке крепко прижимайте заготовку к столу и к салазкам.Плотно зажатая заготовка поможет получить идеально ровный шип и избежать перекосов. Фрезерование точной длины шипа заканчивается прямой линией у буртика, что требует точной настройки упора. Эта регулировка гарантирует, что окончательная фрезеровка уступа будет выполняться на всех частях шипа очень легко и просто. Первоначальная установка упора, как правило, оставляет небольшой запас древесины до основной отметки. И, как и при регулировке высоты долота, чтобы добраться до основной метки уступа, необходимо произвести точную регулировку упора и проверить посадку шипа после каждого пропила. Медленная подача поможет избежать перекоса задней кромки. Но низкая скорость подачи может сжечь древесину в подвеске. Хорошей практикой является выполнение двух проходов на заключительном этапе изготовления шипа на ручном фрезере: один для удаления остатков, а второй для быстрой отделки. Чтобы фрезеровать шип на коротких сторонах заготовки, следуйте той же процедуре, что и фрезерование щек, работая от края шипа к уступу. Слегка надавите на заготовку и до упора для окончательного пропила уступа. Инструмент для изготовления шипов Шипы — самая важная часть соединения. Шипы создаются путем удаления древесины с одного или двух краев планки. В большинстве случаев соединение «шип-паз» является одним из лучших соединений. Далее показана последовательность изготовления шипов на роутере. Следует отметить, что при таком соединении сначала делается шип, а исходя из размеров готового шипа делается паз и затем паз подгоняется под шип.Первое, на что нужно обратить внимание, это сделать рейки точной окончательной толщины и ширины, рассчитать общую длину рейки, обрезать рейки до одинаковой длины, убедиться, что края точные и имеют угол 90°. Учитывайте направление волокон на рейке, красиво смотрятся волокна, непрерывно направленные вокруг рамы. Для этого последовательно вырежьте заготовки и разметьте каждую деталь в последовательном порядке. Настройка устройства для изготовления шипов Закрепите вспомогательное основание с установленным на нем фрезером, установите фрезу горизонтально относительно стола фрезера и затяните обе крепежные гайки горизонтального основания. Отрегулируйте высоту фрезы с помощью основания с фрезером. Ослабьте замки и слегка приподнимите основание, пока резак не окажется над столом, зафиксируйте основание. Установите длину шипа. За регулировку длины шипа отвечает погружное устройство или глубина резания фрезой на фрезерном станке, погружайте фрезу до касания буртика шипа. Зафиксируйте положение фрезы на фрезере. (См фото). Поскольку вы снимаете древесину с каждой из четырех сторон планки, основой для формирования точного шипа являются измерения по краям планки, только размеры, расположенные ближе всего к правому краю, дадут хороший результат.Любая ошибка в установке высоты фрезы удваивается. Если поставить фрезу чуть выше, то ваши шипы будут слишком тонкие если ниже — толстые . Лучший способ добиться нужной высоты — последовательно фрезеровать и сбрасывать высоту фрезы на каждом шипе. Длина фрезы равна длине шипа. Используйте шаблон, чтобы установить глубину и длину шипа, срезанного фрезой. Регулировка высоты. После установки шаблона отрегулируйте высоту фрезы, которая равна высоте выступа шипа. Первое плечо. Держите тонкий край посоха вертикально и нажмите затвор, чтобы срезать первое плечо. Второе плечо. Поверните рейку на 90° и отфрезеруйте переднюю сторону. Третье и четвертое плечо. После фрезерования второго плеча завершите фрезерование шипа на двух других сторонах заготовки. Шип опустился. Нижнее плечо шипа было срезано намного больше, а верхнее немного срезано, в результате заготовка оказалась ниже края ножки. Шип выше. Нижнее плечо срезано слишком мало, а верхнее плечо срезано слишком сильно, в результате заготовка оказывается выше ножки. Все разрезы правильные. Плечи фрезерованы на одном уровне и соприкасаются с ногой в одной плоскости. Тестируем изготовленные шипы, проверяем посадку. Важно, чтобы шип плотно вошел в паз. Хорошо сделанные шипы плавно скользят и входят в паз, не забиваясь, не перекручивают рейку в разные стороны. Когда шип полностью вставлен, осмотрите соединение, чтобы убедиться, что оно идеально подходит. Проталкивая шип вниз, вверх и в разные стороны в канавке, еще раз убедитесь, что он не смещается и сидит плотно. Вторым важным моментом при примерке является плотное прилегание плеч шипа к стопе. На самом деле вешалки могут быть обрезаны неровно, слишком глубоко или подрезаны. В любом случае последним шагом всегда является проверка посадки шипа в канавку и установка соединения с помощью долота. Убедитесь, что длина шипа соответствует глубине паза. Шип не должен быть длиннее паза. На самом деле в идеале он может быть несколько короче, оставляя место для излишков клея при сборке (см. фото). Хорошо подогнанные шипы должны сидеть хорошо и плотно, клей служит смазкой при сборке, но не заполнителем щелей. Изготовленные шипы имеют квадратные края, их закругляют стамеской так, чтобы края шипа были овальными и плотно вошли в паз. Карточки регулируют высоту. Используйте игральные карты, они помогут отрегулировать высоту фрезерования шипа. При изготовлении шипов на фрезерном станке вы можете столкнуться с пятью ситуациями. При настройке роутера исходите из настроек, в зависимости от конкретной ситуации. Если шипы слишком тонкие , это значит, что основание фрезера очень высоко поднято над столом. Не стоит перенастраивать и делать шип, паз для такого шипа будет индивидуальным. Затем ослабьте ручки блокировки и немного, совсем немного опустите высоту. Если шипы слишком толстые , это означает, что глубина вставки фрезы слишком мала. Измерьте толщину гребня и канавки штангенциркулем. Из толщины шипа вычесть толщину паза, результат разделить на 10 и округлить до целого числа. Подсчитайте количество игральных карт, представляющих это число, плюс еще одну карту. Ослабьте ручку блокировки и поместите карты под зажим, как показано на фото выше. Затяните ручку. Если край заготовки ниже края ножки , внимательно осмотрите собранный всухую шип и определите, какую сторону необходимо поднять или опустить путем фрезерования.Другой вариант — уменьшить ширину шипа ленточной пилой или ножовкой. Как правило, срезается верхушка шипа. Если край заготовки выше края ножки , внимательно осмотрите собранный всухую шип и определите, какую сторону необходимо поднять или опустить путем фрезерования. Другой вариант — уменьшить ширину шипа ленточной пилой или ножовкой. Как правило, срезают нижнюю часть шипа. Если шип слишком длинный , не регулируйте длину шипа на станке и не нужно регулировать глубину фрезы для фрезерования, так как эти действия изменят размеры между ножками.Еще вариант — можно аккуратно уменьшить длину шипа ленточной пилой, зубилом или ножовкой. Устройство для соединения в прямой шип и ласточкин хвост Шипорезные приспособления используются для профильного фрезерования шпилек. При изготовлении последних требуется большая точность, которую практически невозможно обеспечить вручную. Шипорезные приспособления позволяют быстро и легко профилировать даже сложные соединения, такие как «ласточкин хвост». Штыревые соединения На рисунке ниже показан промышленный образец шипорезного приспособления для изготовления трех видов соединений — «ласточкин хвост» (глухой и сквозной вариант) и сквозное соединение с прямым шипом.Две сопрягаемые детали устанавливаются в приспособлении с определенным сдвигом относительно друг друга, контролируемым штифтами 1 и 2 , то они обрабатываются. Точная траектория фрезы задается формой паза в шаблоне и копировальным кольцом фрезера, которое скользит по краю шаблона, повторяя его форму. Фреза для шипа Фрезерование шипа Фрезерование шипа Фрезерование шипа Устройство для изготовления вставных шипов Столярные шипы и пазы являются основой соединений.Если вы заинтересованы в поиске альтернативы этому типу соединения, вы можете рассмотреть шиповое соединение, которое использует несколько иной производственный подход. Вот как это сделать. Традиционный метод с врезным шпунтом и пазом можно заменить таким методом, как вставной шпунт. Суть в том, что вместо паза в одной части и ответного шипа в другой части имеются пазы в двух частях, а вставной шип представляет собой отдельно обработанный брусок дерева (см. фото). Эта разница в подключении дает несколько преимуществ.С одной стороны, этот метод облегчает работу с деталями в плане размеров. Кроме того, такое соединение всегда будет более точным. Традиционный врезной шип требует отдельных операций и различных приспособлений при изготовлении. Предлагаемый способ соединения предполагает выполнение всех канавок и вставного шипа с одинаковыми настройками. Вместо того, чтобы делать все канавки на сверлильном станке, а затем зачищать их зубилом, будет использоваться фрезерный станок, управляемый простым приспособлением. Маркировка направляющих для вставного шипа Чтобы обеспечить точное размещение двойных пазов в направляющих, самым важным шагом является нахождение осевой линии ширины в поперечных и продольных направляющих. Вы можете найти такую ​​линию на каждой рейке с помощью металлической линейки и отметить ее карандашом (шаг 1). Затем нужно перенести осевые линии на каждое парное соединение. Наконец, перенесите их на концы реек (шаг 2). Позже эта центральная линия будет совмещена с центральной линией на приспособлении фрезерного станка, чтобы обеспечить точное соответствие для получения идентичных пазов (шаг 3). Чтобы прорези в деталях точно совпадали, самым важным шагом является нахождение центральной линии ширины планки. Это легко сделать на продольной рейке с помощью металлической линейки. Наконец, мы переносим центральную линию на края соединенных линий. Эти линии будут использоваться для позиционирования приспособления маршрутизатора. Изготовление канавок с помощью вставного шипа Теперь в месте расположения канавок фрезер выполнит работу по созданию канавок для вставного шипа.Но для этого нужно сделать устойчивое основание для защиты фрезера от опрокидывания и направления фрезы во время резки с отверстием в центре. Это Т-образное приспособление, которое служит обеим этим целям. Такое устройство сделать достаточно просто. Он имеет основание с отверстием в центре для фрезы и копировальной втулки, а также прижимной блок, который используется для крепления приспособления к заготовке. Ключевым фактором при изготовлении дюбелей является правильный размер отверстия в основании. Вы должны учитывать не только размер используемой фрезы, но и размер направляющей втулки, которая проходит вокруг отверстия.На рисунке ниже показано, как определить размеры окна исходя из размеров используемой втулки. Кроме того, есть еще одно условие, прижимной блок располагается так, чтобы центр отверстия совпадал с центром на каждой части детали. Наконец, отметьте центральную линию в отверстии приспособления, что поможет легко выровнять деталь с приспособлением перед фрезерованием паза. После сборки дюбельного станка прорезка пазов становится довольно простой задачей.После совмещения осевых линий закрепите кондуктор на детали (шаг 4). Погружая фрезу все глубже и глубже, сделайте канавку. После изготовления паза можно повторить процесс изготовления на других частях изделия (шаг 6). Сначала совместите центральную метку в отверстии в основании с центральной линией продольной направляющей. Затем прочно закрепите приспособление на рейке струбциной. Фрезерный станок, оснащенный винтовой фрезой и направляющей втулкой, поможет вам сделать канавку, сделав серию проходов неглубокими фрезами. Аналогичные действия выполняются и на кромках концевых реек для фрезерования паза. Совместите метки, как и раньше, и закрепите приспособление на рейке. После этого фрезеруйте паз на всю глубину. Как сделать закладной шип После того, как все пазы будут готовы, можно уделить внимание изготовлению шипов. Необходимо подготовить деревянные рейки по размеру пазов. Для их создания требуется несколько шагов, которые мы сейчас и рассмотрим.Наиболее важным аспектом шипа является его толщина, которая соответствует ширине паза. Перед каждой обрезкой или строганием шипа проверяйте его посадку в канавке. Таким образом можно получить хорошее соединение. Как только вы достигли желаемой толщины шипа, следующим шагом будет регулировка ширины шипа. Не нужно делать очень тугое соединение. На это есть несколько причин. Во-первых, это дает вам дополнительное пространство для клея в соединении. Это также дает вам возможность отрегулировать соединение для идеального выравнивания при сборке конечного продукта.Создание канавок с помощью фрезерного станка, безусловно, устраняет работу стамески при выполнении канавки. Но фреза в пазу создает овальные края. При формировании вставного шипа необходимо сделать овалы по краям шипа, чтобы он свободно входил в паз. Это достигается с помощью овальной фрезы на столе фрезера. После фрезерования шипа с четырех сторон проверьте его посадку в канавке и при необходимости отрегулируйте. Теперь все, что осталось, это отрезать шипы по длине с помощью торцовочной пилы. Шпилька конечно немного отличается от врезной, но тоже имеет много преимуществ, в частности в проектах с большим количеством пазов, исключает ряд операций связанных с подгонкой соединений. Устройство для изготовления круглых шипов Круглые шипы обычно изготавливаются на токарном станке. Но если у вас нет токарного станка… На фото показан простой инструмент для изготовления круглых дюбелей ручным фрезером. Его несложно изготовить из П-образной заготовки, которая крепится к приспособлению для обрезки.П-образное устройство состоит из задней части и двух опорных блоков. В опорных блоках просверлены большие отверстия, которые облегчают обработку детали на прямой фрезе. Приспособление работает лучше всего, если отверстия около 1/32 дюйма. Установка приспособления Для настройки устройства вставьте заготовку в отверстия опорных блоков. Затем определите длину шипа и установите упор позади фрезы (рис. B). Изготовление круглого шипа Как пользоваться приспособлением для изготовления шипов, см. рис.A. Слегка приподнимите заготовку над фрезой и совершайте небольшие круговые движения заготовкой, чтобы сформировать шип. Затем вращайте заготовку против часовой стрелки и двигайте ее вперед-назад до полного формирования шипа. Немного приподнимите фрезу и повторяйте процесс, пока не получите шип нужного диаметра. Устройство для изготовления шипов на длинных заготовках В большинстве случаев изготовление шипов происходит на фрезерном столе. Но бывают случаи, когда это не лучший вариант.Сложно сформировать шип на фрезерном или круглом столе, когда длина заготовки может быть 1,5-3,0 м. Это связано с тем, что удерживать длинную заготовку в нужном положении для точного реза сложно и все попытки, как правило, заканчиваются неудачей. Итак, когда вам нужно вырезать шип на длинной заготовке, вам поможет приспособление, показанное на фото выше. ПРОИЗВОДСТВО УСТРОЙСТВ Простой упор из фанеры. Кондуктор собирается отдельно для каждой заготовки, чтобы сделать фрезерование шипа более точным. Определение размеров приспособления. Есть некоторые моменты, на которые нужно обратить внимание при изготовлении светильников. Ключевым фактором является длина шипа, на данном устройстве она определяется расстоянием между упорным блоком и упором. Акцент. Измерьте расстояние от внешнего края фрезы до края основания фрезера, затем прибавьте длину шипа. Это будет плечо шипа. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УСТРОЙСТВА После того, как устройство будет готово, сделать шип не составит труда.Закрепите приспособление в месте расположения шипа, как показано на фото ниже. Установите фрезер и проверьте размеры будущего шипа перед началом фрезеровки. Спиральный резак дает наилучшие результаты, он режет чистые вешалки на шипе без сколов.

Врезное и шиповое соединение в деревообработке — Журнал подмастерья

Из различных соединений, используемых столярами в нескольких отраслях ремесла, нет более важного, чем врезной и шип.В самом деле, его можно классифицировать как фундаментальный, поскольку он присутствует во всех типах деревянных конструкций от Howe

.

фермы или эстакады к стулу Чиппендейл или причудливому шкафу.

Универсальный шарнир

Соблюдая пропорции, он является одним из самых сильных и, безусловно, наиболее эффективных способов соединения каркасов почти всех видов. Некоторые

Предложения по конструкции и применению универсального шарнира, знакомого всем работающим в деревообработке

Поэтому здесь представлено рассмотрение различных форм этого универсального шарнира и правил его конструирования при различных условиях, главным образом для начинающих читателей этого журнала.

Простые формы

Простейшая форма врезного и шипового соединения встречается в случае грубого конструктивного каркаса, когда два куска древесины должны быть соединены под прямым углом, не осложненные панелями или другими соображениями, влияющими на форму соединения почти во всех случаях. тонкая работа по столярному или краснодеревному делу. В таком случае правило состоит в том, чтобы шип составлял одну треть толщины материала, как показано на рис. 1

.

Идеальные пропорции

. Попутно следует отметить, что эта пропорция никогда не должна превышаться, поскольку, хотя шип часто изготавливается менее чем на одну треть толщины материала без ущерба, шип, превышающий одну треть толщины материала, оставляет « щеки» паза слабые по сравнению с силой шипа.

Рис. 2 является одной из первых модификаций простого соединения врезки и шипа, которое было необходимо в каркасе и используется там, где врезка находится на конце детали. Такой шип называется «выгнутым» или «смакованным», идея состоит в том, чтобы оставить твердую часть на конце врезной части. Следует отметить, что небольшой кусочек той части шипа, которая отрезается для образования «бедра» или «приправы», остается и вставляется в соответствующий паз на врезной части. Эта небольшая часть не всегда остается параллельной, но часто обрезается до нуля на внешнем конце, как показано в случае ножки стола и направляющей на рис.3.

Ширина шипов Ширина шипов в столярных и краснодеревных изделиях является еще одним фактором, который необходимо учитывать, поскольку делать шип слишком широким по отношению к его толщине – это плохая конструкция. Воздействие на такой шип при забивании его клиньев показано на рис. 4,

.

, где шип изгибается под давлением клиньев, а щеки паза выдавливаются. Правило для ширины шипа состоит в том, что он не должен превышать его толщину в пять или шесть раз.Знакомое применение этого правила — в случае широких балок каркаса, где шипы формируются на каждом краю балки, оставляя сглаженную часть в центре, как на рис. 5.

Для нижней направляющей обычной филенчатой ​​двери комбинация рис. 2 и 5 необходимо и показано на рис.6

Предупреждение о клиньях

Во избежание осложнений на чертежах не показаны клинья или приспособления для них, но во всяком случае в столярных работах большинство врезных и шиповых соединений хорошо заклиниваются.В этой связи нелишним будет предостережение относительно формы клиньев, поскольку новички часто ошибаются, делая свои клинья под слишком большим углом. Для максимальной эффективности клин должен иметь угол не более 5 или 6 градусов, как показано на рис. 7.

Рис. 2 упоминается как соединение угла или конца части каркаса, но там, где каркас наклонен, используется специальный «открытый», «скользящий» или «щелевой» врезной и шиповой шарнир. Это показано на рис. 8 и используется столярами при обрамлении треугольных панелей в перемычке или «перетаскивании», часто размещаемом под лестничным пролетом, чтобы сформировать чулан или закрыть нижний пролет.

Через шипы

В краснодеревщике сквозной шип используется редко из-за неприглядного вида его торцевого ребра на краю рамы. Учитывая, что шип подходит правильно и полностью заполняет паз, нет никаких сомнений в том, что короткий шип идеально подходит для работы внутри помещений. Однако, если дверь или рама должны подвергаться воздействию погодных условий, рекомендуется использовать старомодный метод скрытого расклинивания, известный как «слепой» или «лисьий» расклинивание.

Рис. 9 представляет собой разрез шипа с лисьими клиньями и показывает несколько тонких клиньев, вставленных в пропилы на конце шипа, готовых к забиванию, когда шип входит в паз. Паз, конечно, сделан немного больше внутри, чтобы обеспечить последующее расширение конца шипа, и вся конструкция образует очень эффективное соединение.

Двойные шипы дверей Общее требование в спецификациях архитекторов для первоклассных дверей состоит в том, что замок или средняя перекладина должны иметь двойные шипы на внешней стойке.Такое расположение

, показанный на рис. 10, идея заключалась в том, чтобы позволить вставить врезной замок без разрушения шипа, что произошло бы, если бы были предусмотрены обычные одиночные шипы в центре. Очень эффективная форма врезки и шипа, ранее распространенная в строительных работах, —

.

показан в разрезе на рис. 11, где одна сторона паза сформирована так, чтобы соответствовать форме ласточкина хвоста края шипа. Его основное применение заключалось в прикреплении к задней части сплошных дверных рам блоков, которые каменщики встраивают в стены, чтобы удерживать раму на месте.

Другим соединением, знакомым всем до времен проволочных гвоздей и «баллонного» каркаса, был «заглушка» врезки и шипа, используемая в месте соединения угловой стойки с подоконниками здания и показанная на рис. 12.

Шипы бивня

Никакой рассказ о различных врезных и шиповых соединениях не был бы полным без описания столь любимого старыми плотниками соединения шип-бивень. Фактически, везде, где деревянные полы сегодня правильно обрамлены, соединение все еще используется и является наиболее эффективным.

На рис. 13 показано соединение, и видно, что оно вполне научно, поскольку древесина во врезной или несущей детали срезается главным образом по нейтральной оси, то есть в центре ее глубины, где ее волокна теоретически ни при сжатии, ни при растяжении, когда балка или балка нагружены.