Соединение дерева шип паз

Столярное шиповое соединение (шип-паз)

При создании любой конструкции всегда разрабатывают методы крепления, способные обеспечить надёжность, возможность длительной эксплуатации и аккуратный внешний вид. Для решения этих задач в деревянных изделиях применяют так называемое шиповое соединение. Основным принципом крепления двух деталей является создание в одной детали шипов, а в другой пазов (проушин), в которые они вставляются. Используя столярные инструменты, обрабатывают обе детали с точным соблюдением геометрических размеров. Это обеспечивает надёжное зацепление, особенно если в качестве материала применяется фанера. После этого изделие можно использовать без применения дополнительных скрепляющих элементов. Однако для повышения надёжности применяют столярный клей или дополнительные крепёжные элементы.

Основные сведения

Одним из самых отработанных способов соединения двух деталей считается соединение типа шип–паз. Наибольшее распространение получил такой способ крепежа изделий из древесины. С его помощью скрепляют детали оконных рам, дверных проёмов, различные элементы мебели, стенки деревянных ящиков. Каждый элемент подобных изделий имеет специально изготовленный шип (или несколько штук) или паз (несколько пазов).

Виды основных соединений деталей изготовленных из дерева определены в ГОСТ 9330-76. В этом документе определены следующие характеристики подобного скрепления деревянных деталей:

• правила сокращённого обозначения (аббревиатура) различных соединений;
• чертежи с изображением внешнего вида;
• допустимые размеры каждых элементов;
• порядок и правила определения размеров каждого элемента;
• выражения для расчета размеров необходимого режущего инструмента;
• формула для вычисления прочности собранных элементов;
• порядок проведения проверки и испытание на прочность.

ГОСТ 9330-76 Основные соединения деталей из древесины и древесных материалов. Типы и размеры

Согласно этому стандарту все соединения подразделяются на следующие категории:

• угловые (концевое и срединное);
• ящичное (в основном относится к категории угловых);
• по кромке;
• так называемое по длине «на ус».

Для каждой из этих категорий в стандарте утверждена своя аббревиатура (сокращённое обозначение). Эта маркировка состоит из двух заглавных букв кириллицы и одной цифры. Например, УК-2 обозначает, что речь идёт о соединении с двойным открытым сквозным шипом, УК-9 соединение «на ус» со вставным несквозным круглым шипом. Более подробно весь перечень изложен в тексте принятого стандарта.

Любой тип сопровождается подробным чертежом. На каждом из них приведена фронтальная и профильная проекции с указанием размеров, формул по вычислению каждого элемента, готовые результаты. Для получения прочного соединения стандартом определены допуски, которые необходимо соблюдать при изготовлении каждого из элементов. Подробно приведены параметры углового шипа (его длина, шаг и затупление). На основании приведенных результатов в госте разработаны рекомендации по выбору необходимого режущего инструмента. Отдельно сделаны ссылки на другие документы (стандарты) определяющие какими средствами необходимо крепить каждое из перечисленных изделий.

Виды шипового соединения

На сегодня разработано большое многообразие таких способов крепежа деревянных деталей. Все виды шиповых соединений классифицируются по следующим признакам:

По первому признаку шиповые соединения бывают: одинарные, двойные, многократные. Он определяет количество изготовленных элементов крепежа. Основными формами шипа считаются:

• прямоугольный (имеет различную длину, шаг и угол при вершине);
• круглый;
• треугольный;
• так называемый «ласточкин хвост» (односторонний или двухсторонний);
• зубчатый (с различным углом наклона);
• угловой.

Выбор формы и размеров зависит от применяемого материала и уровня нагрузки, которую должна выдерживать вся конструкция. Большое распространение получило шиповое соединение со множеством прямоугольных шипов. Основным его достоинством считается простота изготовления и возможность применения его для любой древесины.

Разметка и изготовление проушины

Изготовление элементов начинают с выреза паза, в который будет вставляться шип. Во много качество каждого из них зависит от точности разметки и уровня используемого инструмента. Для его изготовления может использоваться фрезер, который позволяет ускорить процесс получения проушины. В домашних мастерских можно изготовить паз своими руками. Последовательность изготовления зависит от типа шипового соединения. Основная последовательность заключается в следующем. Разметка начинается с деления заготовки на три равные части. Далее ручной тонкой ножовкой производят пропилы. Затем при помощи стамески, необходимой ширины удаляют внутреннюю часть пропила, получая пазовый элемент. Окончательную обработку стенок полученного паза производят с помощью наждачной бумаги.

Разметка и изготовление шипа

Для обеспечения надёжности конструкции изготовление шипа должно начинаться с тщательной разметки. На первом этапе определяют, какого вида будет изготавливаться этот элемент, где он должен находиться. По его месту положения различают: угловое концевое, серединное и ящичное. Кроме этого необходимо определиться – сколько их будет в соединении. Одним из факторов, влияющих на количество, является толщина заготовки. Если деталь имеет толщину, не превышает сорок миллиметров, выбирают соединение с одним шипом. Если ширина находится в интервале от сорока до восьмидесяти миллиметров, изготавливают два или три. Для более толстых заготовок выпиливают тройное или многократное соединение. Опыт профессионалов показывает, что шип должен иметь толщину, равную одной трети от всего размера детали, а длина должна равняться толщине скрепляемых элементов.

Основными этапами изготовления шипа являются:

• разметка будущего шипа (горизонтальная и вертикальная);
• подготовка инструмента;
• выпиливание;
• зачистка стенок;
• подгонка.

Разметка мест необходимых распилов производится с помощью измерительных инструментов в обеих плоскостях. Выбор инструмента для распила зависит от возможностей изготовителя. На деревообрабатывающих предприятиях эту операцию производят на специальных станках. Если планируется изготовить шип своими руками, применяют обыкновенные пилы. Наиболее подходящими считаются: лучковая пила или ножовка. После изготовления шипа производится зачистка его поверхности. Она осуществляется при помощи напильников и наждачной бумаги. Далее вставной шип подгоняют под заготовленный паз. После завершения этой операции производится его окончательная фиксация.

Источник

Шиповое соединение (шип-паз): подборка лучших идей, как правильно сделать шип-паз фрезером или ручным инструментом

Во время сборки деревянных конструкций для всех элементов необходимо применять надёжные, долговечные и эстетичные способы стыковки. Всем этим требованиям соответствует шиповое соединение.

Подобный тип соединения подразумевает следующее: в одной детали создаются шипы, в другой – пазы, точно совпадающие с ними по форме и размеру. В качестве дополнительного скрепляющего средства можно использовать столярный клей.

Область использования соединения шип-паз

Крепление шип-паз применяется сегодня во многих областях. К примеру, его используют для укладки практически всех видов напольного покрытия, кроме линолеума и ковролина. Также подобным способом соединяют между собой плиты МДФ, ДСП, ДВП.

Благодаря такому преимуществу древесины, как экологическая безопасность, её намного чаще других материалов выбирают для создания разнообразных предметов мебели (от традиционного кухонного стула до простой стенки в прихожей) и отдельных видов штор (рулонные, жалюзи).

Производители большинства этих изделий отдают предпочтение технологии шип-паз.

Возведение различных строений из бруса, изготовление потолочной системы, монтаж кровли – во всех этих работах не справиться без использования шипового соединения.

Виды соединения шип-паз

В наше время придумана масса вариантов того, как можно крепить деревянные элементы. По числу шипов шиповые крепежи делят на:

В зависимости от формы такие соединения бывают:

Интерес представляет ещё одна разновидность – ласточкин хвост. Его ценят за практичность, красоту и относительную простоту.

Выбирать конфигурацию и габариты необходимо, ориентируясь на используемый материал и предполагаемый уровень нагрузки. Наиболее востребован шип-паз с большим количеством прямоугольных шипов. Такой способ крепления имеет два ключевых преимущества – лёгкость создания и универсальность.

Специфика японского крепления шип-паз

Японцы превратили слесарное дело в настоящее искусство. Применяя традиционные методы, сочетая разнообразные виды креплений, они изготавливают практичные и надёжные соединения, не требующие дополнения гвоздями. Фиксация разных элементов из дерева производится лишь за счёт силы трения.

Секретом надёжности является высокая точность среза. Благодаря идеальному подгону линии замков на соединяемых частях изделия, получается крепкий технологический узел. Из-за сложности форм замков необходимо иметь соответствующие навыки и знания.

Рекомендации специалистов

Независимо от выбранного вида, следование данным рекомендациям позволит получать прочные технологические узлы для любых конструкций:

1. Чтобы изготавливать надёжные и эстетичные соединения, перед началом работ надо аккуратно размечать заготовки. Необходимые инструменты для этого – металлическая линейка, угольник, карандаш/рейсмус.
2. Размечая гнездо на кромочной или торцевой стороне изделия, толщину заготовки нужно делить на три одинаковые части: две крайние трети будут выполнять функцию стенок гнезда, среднюю же треть необходимо выпилить.
3. При создании соединения вначале следует выполнять гнёзда, а лишь затем переходить к изготовлению подходящих шипов. Подгонка шипа – более простая операция, чем изменение габаритов гнезда.
4. Прочностные качества склейки будут намного выше, если тщательно выровнять соединяемые поверхности.
5. Грамотно сделанный шип должен легко вставляться и крепко сидеть в гнезде, выниматься с небольшим усилием, не вываливаться при смене положения конструкции.

Для подгонки гнезда, выполненного дрелью или фрейзером, к прямоугольному шипу лучше слегка подпилить уголки гнезда стамеской. Другим решением может стать закругление углов шипового элемента.

Тонкости изготовления шипового соединения

Любой человек с минимальным набором столярных умений справится с созданием крепления шип-паз.

Особенно, если предварительно изучит сведения о нюансах работы над этим креплением:

1. Шипы лучше выполнять, используя специальные инструменты высокой точности. Подобное оборудование позволит получить шипы максимально соответствующие размерам пазов.
2. При создании изделий, не требующих особо аккуратной стыковки деталей, допускается ручная работа над соединениями. Шипы следует выполнять продольно волокнам дерева.
3. При изготовлении шипов на фанерном листе шиповая пазуха может быть любой толщины.
4. После того, как все шипы будут нарезаны, необходимо проверить их габариты и отложить конструкцию на просушку на 24 часа.

Вырезание шипа

Чтобы обеспечить прочность конструкции, к процессу вырезания шипа необходимо подходить после проведения разметочных работ. Вначале требуется определиться с видом изготавливаемой детали и местом её расположения.

По последнему признаку элементы делят на три типа:

Помимо этого, надо решить вопрос с их количеством в крепеже. Число шипов зависит от толщины изделия. Если этот параметр не превышает 40 мм, то хватит одного шипа. В иных случаях делают 2 – 3.

Пошаговая инструкция

1. Разметить будущий элемент.
2. Подготовить необходимое оборудование.
3. Произвести выпиливание.
4. Зачистить стенки.
5. Подогнать под нужные размеры.

Для разметки используют специальные инструменты. Она должна быть нанесена в 2-х плоскостях. В домашних условиях шипы выпиливают обычными пилами (лучковыми).

Если такого оборудования нет, можно применить ножовку. Поверхность изготовленного шипа требуется тщательно зачистить напильником или наждачной бумагой.

Затем готовый вставной шип следует подогнать под приготовленный ранее паз и окончательно зафиксировать.

Шиповое соединение является наиболее отработанной технологией крепления деревянных деталей. Оно используется во многих областях жизни, и после проведения тренировок может быть изготовлено своими руками.

Источник