Паз ласточкин хвост своими руками

Соединение ласточкин хвост

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

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

Применение соединения

Такой метод крепления применяется в различных областях, где необходимо получить надёжное крепление двух деталей или собрать целую конструкцию. Например, в машиностроении шиповое соединение ласточкин хвост применяют для крепления лопаток на диске в различных компрессорах, в отдельных агрегатах металлорежущих станков, в оптических устройствах для обеспечения точного линейного перемещения.

Наибольшее распространение данный вид крепления получил в строительстве и мебельном производстве.

В строительстве при сборке деревянных домов в торцах скрепляемых брёвен изготавливают элементы ласточкиного хвоста (зубья и пазы). Его целесообразно применять для бруса соединения, имеющего прямоугольную форму. Размерами паза и шипа определяется надёжность всей будущей конструкции.

Кроме этого в строительстве оно используется в производстве различных столярных изделий:

• оконных рам;
• окон, форточек и фрамуг;
• дверных проёмов и самих дверей;
• межкомнатных перегородок, арок, различных углублений.

При изготовлении мебели оно применяется для сборки каркаса, отдельных элементов (выдвижных ящиков, дверей, разборных крышек). Монтаж двух деталей таким способом обеспечивает хорошее сопротивление внешним и внутренним воздействиям. Конструкция сохраняет структурную целостность и препятствует образованию трещин. С целью улучшения фиксации в мебельных конструкциях его подвергают склеиванию. Благодаря большой площади контакта и сложной конфигурации крепление получается надёжным.

Ласточкин хвост применяется при изготовлении тары различных размеров (ящиков, коробок, контейнеров).

Типы соединения «ласточкин хвост»

В современных изделиях применяют различные виды соединения. Чтобы определить тип соединения на крепёж ласточкин хвост лучше посмотреть сверху. В этом случае можно отметить следующие типы:

• грубые (пазы и зубцы хорошо видны и точно демонстрируют систему крепления);
• скрытые (зубцы не видны, они скрыты корпусом второй детали);
• сквозное соединение (шип охватывает всю ширину второй детали);
• односторонний шип (в этом случае вырезается только часть, а вторая сторона остаётся неизменной).

Кроме внешней формы они классифицируются по размеру изготовленных пазов и зубьев. В технической документации указывается относительный масштаб. Он объединяет основные размеры отдельных элементов:

• интервалы между шипами;
• величина шипа;
• угол наклона;
• количество шипов.

Для грубых соединений применяется масштаб 1:5. Он обеспечивает надёжный контакт особенно крупногабаритных деталей. Этот масштаб приемлем для мягких сортов древесины. В конструкциях из твёрдой древесины обычно применяют масштаб 1:8. Такой контакт выглядит более эстетично. При выборе этого параметра необходимо учитывать, что при небольшом угле наклона под воздействием внешней нагрузки или внутренних натяжений конструкция может разойтись. Поэтому его крепят с помощью столярного клея. При задании большого угла снижается нижняя часть шипа, что может привести к его разрушению.

Изготовление ласточкиного хвоста своими руками

Применение крепления ласточкин хвост позволяет получить красивые и надёжные самодельные конструкции из дерева. Делать ласточкин хвост несложно. Однако для производств качественных зубьев и пазов необходимо обладать определёнными навыками в столярном деле и иметь необходимый инструмент.

Последовательность самостоятельного изготовления такого соединения сводится к следующему перечню операций:

1. Производство разметки будущих шипов. Перед проведением разметки определяют количество зубьев (эта величина зависит от геометрических параметров заготовки). С помощью рейсмуса проводят линию так называемых заплечиков. Разметка делается на всех четырёх гранях. Используя специальный шаблон, наносят разметку на торце и боковой поверхности. Для недопущения ошибок при распиле, удаляемые участки выделяют специальной маркировкой или цветом.
2. Выпиливание шипов. Целесообразно закрепить деталь, чтобы обеспечить точность распила. Если она имеет крупные габариты и массу, необходимо обеспечить её неподвижность и только после этого приступить к распилу. Сначала производят пропилы на величину отмеченных заплечиков. Основным условием при проведении работы является сохранение перпендикулярного положения пилы по отношению к поверхности торца. Для недопущения увода пилы в сторону опытные столяры применяют различные направляющие, например столярный угольник.
3. Удаление промежутков. Эту процедуру выполняют двумя способами. В первом случае применяют ручной или электрический лобзик. Во втором используется стамеска и молоток.
4. Разметка элементов. Производят разметку углов наклона зубьев и пазов. Величина этого наклона зависит от выбранного соотношения. Для получения одинаковых углов деталь с выпиленными шипами используют как шаблон.
5. Выпиливание пазов. Эта процедура по технологичности напоминает процесс удаления промежутков. Для получения качественных результатов необходимо обеспечить фиксацию детали и аккуратность при распиле. Особое внимание следует уделить удалению предусмотренных припусков.
6. Предварительная подгонка и сборка конструкции. Эта операция необходима для проверки точности изготовленных шипов и пазов. С помощью предварительной подгонки удаётся выявить возможные дефекты. Это позволит их устранить или принять меры для обеспечения надёжного крепления. Подгонка должна проводиться аккуратно без лишних усилий и перекосов, чтобы не допустит поломки зубьев. Они должны плавно входить в шипы. При необходимости производят шлифование с помощью наждачной бумаги.
7. Окончательная сборка и склейка конструкции. После проверки на контактные поверхности зубьев и шипов наносят клей. Клей выбирают в зависимости от массы и габаритов изделия. Современные производители предлагают достаточно широкий ассортимент такой продукции (различного химического состава, для разных пород дерева, условий применения). Для обеспечения надёжного склеивания детали закрепляют с помощью струбцин и оставляют до полного высыхания.

Инструменты и материалы

Способ крепления ласточкин хвост применяется при самостоятельном изготовлении деревянных изделий на промышленных предприятиях. Возможности домашней мастерской ограничены, поэтому для качественного изготовления такого крепления необходимы следующий инструмент и оборудование:

• пила с мелкими зубьями (обычно используется обушковая пила);
• лобзик;
• стамеска (желательно иметь несколько с разной шириной режущей кромки);
• молоток;
• инструмент для разметки (готовые шаблоны, рейсмус, столярный угольник);
• строительный карандаш (иногда применяют маркер);
• столярный нож.

Если в мастерской имеются электроинструменты, они облегчат решение поставленной задачи. Могут быть полезными: электрическая дрель, электролобзик или вертикальная пила с мелкими зубьями.

Для изготовления соединения можно воспользоваться ручным фрезером. Кроме этого если планируется постоянная сборка деревянных деталей, разрабатывают специальные приспособления, которые позволяют производить разметку и служат направляющими при распиле.

На мебельных и деревообрабатывающих производствах зубья и пазы вырезают на специальных станках. К ним относятся:

• ламельный фрезер;
• фрезерный станок с насадками;
• специальный станок для изготовления элементов крепления ласточкин хвост;
• промышленные шаблоны.

Сделать ласточкин хвост фрезером значительно проще и быстрее. Станок позволяет выдержать заданные размеры с высокой степенью точности.

Нюансы проектирования соединения

При проектировании элементов ласточкин хвост необходимо учитывать следующие характеристики:

• размер и массу каждой детали;
• вид древесины;
• область применения будущей конструкции (поможет учесть прилагаемые нагрузки и внутренние натяжения древесины);
• количество необходимых пазов и зубьев;
• их форму и геометрические размеры (длину, угол наклона, размер основания);
• интервал между зубьями.

Учёт этих нюансов позволит получить прочное и долговечное крепление. Для правильного исполнения соединения ласточкин хвост чертёж должен быть выполнен в соответствии с установленными нормами и правилами. Слишком большое количество элементов позволяет повысить прочность. Это приводит к уменьшению размера каждого зуба, что может вызвать его поломку при монтаже. Кроме этого значительно увеличивает трудности при изготовлении и приводит к возрастанию времени изготовления. Поэтому используют установленные соотношения, например 2:1 или 3:1.

Угол наклона боковой поверхности влияет на механические характеристики. Если угол маленький теряется свойство ласточкиного хвоста и конструкция превращается в обыкновенную шиповую. При задании слишком большого угла уменьшается размер основания шипа, что может вызвать его растрескивание и даже излом во время монтажа.

Выбор угла для способа крепления ласточкин хвост со скосом чертёж выполняется с указанием этого параметра.

Описание процесса изготовления

Процесс изготовления зависит от применяемых станков и инструмента. Если изготавливается соединение ласточкин хвост с помощью фрезера, задача сводится к правильной настройке фрезерного станка, выбору необходимого режущего инструмента. Обычно проведением таких работ занимаются профессиональные столяры. Для них заранее подготовлена документация с чертежами, в которых указаны все необходимые размеры и последовательность изготовления.

Для качественного изготовления крепления ласточкин хвост своими руками сначала производят разметку на каждой из деталей. Параметры зубьев и пазов, их количество и расположение выбирается в соответствие с установленными стандартами.

Если нет возможности обратиться к документации, опытные столяры советуют изготавливать отдельные элементы с учётом следующих параметров. Толщина зуба должна быть около одной третьей части всего размера. Длину желательно выбирать равной толщине самой детали.

После проведения подготовительных работ необходимо обязательно провести предварительную проверку точности зацепления. Если были допущены ошибки, необходимо провести подгонку каждого элемента (шипа или паза). После устранения всех недостатков приступают к склеиванию деталей.

Государственные стандарты

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

Правила зубчатых соединений заданы ГОСТ 19414-90. В нём приведены размеры зубьев, порядок расположения и методы их соединения.

При строительстве деревянных домов используется ГОСТ 30974-2002. Он определяет правила подготовки распилов типа ласточкин хвост для брёвен в малоэтажном строительстве. В нем подробно приведены виды конструкций, классификация и размеры каждого элемента.

Источник

Соединение ласточкин хвост своими руками

В столярном деле существует довольно большое количество соединений деталей между собой. Одним из них является «ласточкин хвост». Такой тип соединения можно наблюдать на выдвижных ящиках, на стульях и других конструкциях. Он является одним из надежных соединений. Пазы сделаны таким образом, что если попытаться разорвать соединение, то они будут упираться в друг друга. Для того чтобы сделать ласточкин хвост своими руками, понадобится минимум инструментов и немного опыта в столярном деле.

Типы соединений

В зависимости от поставленной задачи, «ласточкин хвост» можно выполнить различными способами:

• Угловые соединения.
• Разделяющиеся.
• Сквозное.
• Декоративное.
• Соединение со скосом.
• Сквозное соединение с фальцем.

Все виды соединения имеют свои сильные и слабые стороны, но, так или иначе, они образуют надежное соединение двух частей. Для работы понадобятся следующие инструменты:

• Киянка (деревянный молоток).
• Стамеска, долото.
• Рейсмус.
• Электролобзик или ручная пила.
• Ажурная пила.
• Карандаш, рулетка, наждачная бумага.
• Угольник.
• Малка.

При наличии этих инструментов можно с легкостью изготовить соединение. Если есть возможность использовать ручной фрезер, то надобность в перечисленных инструментах отпадает.

Сквозной тип соединения

Этот вид соединения широко используется при изготовлении как корпусной, так и мягкой мебели. Его еще называют «ящичный».

Для начала заготовку необходимо обработать рубанком и снять лишнюю древесину. Следующим шагом будет разметка под гнезда. Здесь все индивидуально и зависит от ширины доски, а также от поставленных задач. Нужно нанести линии поперек заготовки на расстоянии 6 мм от обеих кромок. Затем нужно разделить расстояние между ними на четное количество, с каждой стороны отложить по 3 мм и провести линии поперек торца.

Теперь нужно разметить уклон шипов малкой. Излишек, который останется, нужно пометить для избежания путаницы в дальнейшем.

После разметки можно приступить к вырезанию шипов. Это можно сделать при помощи электролобзика или обычной пилы с мелким зубом. Для удобства заготовку можно зажать в тиски. При помощи пилы нужно выпилить по одной грани с каждой стороны шипа. Выпиливать следует аккуратно, в противном случае будут небольшие зазоры, которые в дальнейшем испортят внешний вид. То же самое необходимо проделать и с другими боковыми шипами.

От линии заплечников следует срезать боковые отходы, а излишек древесины между шипами с легкостью удаляется ажурной пилой. Остаток с обеих сторон можно удалить стамеской или долотом с косой кромкой.

Вырезание шипов закончено, и можно приступить к разметке и вырезанию гнезд. При помощи всех тех же тисков следует зажать заготовку. Деталь с шипами необходимо приложить к заготовке и аккуратно отметить форму шипов.

После разметки аккуратно вырезать гнезда по предварительно нанесенным линиям. Пропил от основной части следует делать таким образом, чтобы он немного не доходил до линии разметки. Часть отхода аккуратно срезать ажурной пилой. Для того чтобы две детали плотно сидели между собой, необходимо вычистить углы резцом.

Когда два соединения готовы, то можно приступить к их стыковке. Необходимо помнить, что соединение собирается только один раз. Перед склеиванием деталей необходимо убедиться, что они сидят между собой плотно. Если есть какие-то неровности, то их перед склеиванием необходимо удалить.

Если все сидит плотно, то следует произвести следующие манипуляции:

• Две заготовки нужно помазать клеем, затем соединить между собой.
• Постукивая деревянным молотком, подогнать две детали. Излишки клея нужно удалить. Иначе после высыхания внешний вид будет испорчен.
• После высыхания место склеивания зачистки шлифмашинкой с двух сторон.
• Затем проверить угол, который должен составлять для твердой древесины 1/8, а для мягкой древесины — 1/6. Если угол получится слишком большой, то образуется короткое волокно, что может повлиять на прочность соединения.

Все эти пункты также относятся и к другим модификациям соединения. И их следует выполнять в той же последовательности.

Декоративная разновидность

Этот вид соединения используется в местах где нужна красота. Еще такое соединение подчеркивает искусство мастера. С целью придания декоративного вида используются тонкие перегородки. На конце заготовки аккуратно нанести линию разметки заплечников. Продолжить линию разметки на торец и пометить излишки. Во время вырезания шипов необходимо убрать отход так же, как и у сквозных соединений. Зачистку необходимо производить от концов к середине.

Перед закреплением заготовку необходимо помазать мелом для более жесткой фиксации. На торце нужно разметить расстояние между малыми перегородками, после чего продолжить все линии шипов до линии заплечников, необходимо не забывать про удаления излишка. Бо́льшую часть отхода можно убрать при помощи шипорезной наградки, а заплечники лучше всего подравнивать ажурной пилой. Для вырезания малых перегородок необходимо сильно прижать заготовку.

Медленными движениями вдоль волокон сделать поперечный пропил рядом с линией заплечников. Операции следует повторить. После проделанных манипуляций нанести клей и скрепить обе поверхности между собой.

Соединение со скосом

В некоторых случаях необходимо комбинировать два вида соединения. Глубина прореза в таких случаях зависит от профиля и фаски.

С помощью рейсмуса разметить линию заплечников с обеих сторон. На верхней кромке нанести линию скоса. В нижней части заготовки нужно отметить определенную глубину для фаски. Поперек торца и до линии заплечников прочертить линию. От первой отметки поставить еще одну линию длиной в 6 мм. С нижней кромкой проделать то же самое. На получившихся отметках разметить нужное количество шипов. Оставшийся излишек пометить.

Вырезать шипы лобзиком и подогнать мелкой наждачной бумагой. В этом варианте излишек временно оставляется. С двух сторон нанести линию заплечников. На верхней кромке сделать небольшую пометку линии скоса. На заготовку нанести разметку гнезд для шипов и отход скоса на нижнюю часть. После окончания манипуляций удалить все излишки.

Фальцевое соединение

Довольно часто используется при изготовлении столов и кресел. В нижней части ящика делается специальная выборка, которая называется «фальцам», в нее и вставляется дно ящика. Во время такого соединения в углах могут возникать зазоры, которые можно убрать путем смещения заплечника.

Разметка немного отличается от предыдущих версий. На боковых сторонах нужно нанести линию, по которой можно будет определить глубины фальца. Внутренняя сторона размечается при тех же параметрах рейсмуса. Ниже глубины фальца отметить 6 мм, а следующую отметку поставить от противоположного края. На получившихся отметках разметить нужное расположение шипов. Поперек кромки с фаской прочертить линию, но при этом она должна полностью соответствовать размеченному фальцу.

Разметка гнезд делается точно так же, как и в предыдущих вариантах, при помощи готовой заготовки с шипами и чертильных принадлежностей.

Еще одной вариацией этого соединения является соединение со скосом. В нем все соединение скрыто скосом, что добавляет красоты изделию. Перед сборкой заготовки нужно подогнать под нужную величину. Следует помнить, что гнезда необходимо делать вначале, а затем шипы. Разметка шипов проводится идентично другим вариантом, но с одним нюансом: между линией рейсмуса и внешним углом при помощи специальной чертилки и малки следует разметить скос на каждой из кромок.

Следует убедиться, что от линии заплечников до нахлеста не более 6 мм. На торце между начерченными линиями нужно разметить ширину и положение гнезд. Для удобства можно изготовить готовый трафарет из фанеры, прижать его к боковым стенкам и продолжить линию разметки, после чего все излишки убираются. Перед склеиванием двух соединений необходимо опробовать их. Если присутствуют дефекты, то убрать их стамеской и наждачной бумагой.

Наклонная стыковка

В основном применяется для габаритных деталей. По сложности оно находится на первом месте. Для того чтобы сделать шип-паз своими руками в этом виде соединения, понадобится намного больше времени. Сложность изготовления связана с особенностью соединения, в котором все кромки расположены под определенным углом. Перед разметкой доски нужно подогнать под одинаковую ширину. Чертеж к соединению ласточкин хвост довольно сильно облегчит поставленную задачу.

Чертеж следует начать с боковой проекции, а также необходимо нанести толщину и габариты. Что касается вертикальной проекции, то ее можно вычертить, как и боковую. Таким же способом спроектировать вид сбоку. На рисунке изображен чертеж ласточкиного хвоста, размеры которого являются определенным стандартом.

Следующим шагом будет отрезание детали по длине и ширине. На точку Х установить малку и перенести этот угол на внутреннюю сторону. Оставшиеся концы отпилить. Еще одну малку установить на угол У и разместить его на кромках. Теперь нужны направляющие линии, которые можно получить путем соединения отметок на кромке.

Аккуратно отстругать торцевой скос. На лицевой стороне следует разметить детали с шипами. По скошенным торцам нужно отмерить размер материала. К точке Х приложить малку и разметить линию по кромке деталей. Поставить 6-тимилиметровые зарубки с верхней и нижней кромки. Положение шипов можно рассчитать по этим отметкам.

Уклон шипов необходимо разметить на наклонном конце деталей. Для удобства можно воспользоваться малкой. При помощи трафарета и угольника разметить шипы. Оставшийся излишек пометить. При вырезании шипов необходимо опираться на ранее размеченные углы, после чего можно по готовой заготовке расчертить и вырезать гнезда.

Весь излишек по окончании работы аккуратно убирается. Если наклон по каким-то причинам не устраивает, то его можно подстругать после склейки или счистить шлифмашиной. В случае если приходится подбивать соединения киянкой, то нужно подложить кусок бруска, иначе могут остаться следы.

Ручной фрезер

Если постоянно приходится заниматься подобными соединениями и изготавливать их в больших количествах, то ручной способ не подойдет. Существуют стационарные станки и ручные фрезеры, которые с помощью специальной фрезы за один проход смогут сделать определенное количество шипов или «хвостов». Для еще большей экономии времени можно изготовить шаблоны. Для создания шипов и хвостов необходимо иметь фрезу шип-паз для ручного фрезера.

Перед фрезеровкой заготовку следует поставить вертикально для удобства. Перед этим нужно разметить количество хвостов. При фрезеровке будет образовываться отход, который с легкостью удаляется фрезером.

На рынке или в магазине можно приобрести шаблоны, с помощью которых дело пойдет еще быстрее. К верхней части заготовки нужно приложить и зафиксировать приспособление. Затем на фрезере выставить необходимую глубину реза. После фрезеровки все соединения получаются гладкими и практически не требуют подгонки.

Если предстоят столярные работы и необходимо крепкое и надежное соединение двух деталей, то оптимальным вариантом будет «ласточкин хвост». При наличии ручного фрезера даже новичок в столярном деле сможет сделать шипы и хвосты. К тому же после сборки такое соединение смотрится эстетично.

Originally posted 2018-07-04 08:32:30.

Источник