Проекты мебели для вашего дома

Шпунт (паз) – это углубление в детали. Гребень – выступающая часть детали, совпадающая по форме и размерам со шпунтом. Элементы шиповых соединений показаны на рисунке.

Рис. 53. Элементы шиповых соединений: 1 – паз, 2 – гребень, 3 – шип круглый, 4 – плоские шипы, 5 – проушина, 6 – гнездо плоского шипа, 7 – гнездо круглого шипа

По форме шипы бывают плоскими, круглыми, трапециевидными (ласточкин хвост) и зубчатыми. Шипы могут быть цельными (выполненными на конце детали) и вставными (являющимися самостоятельными деталями). Плоскости боковых граней шипов называются щечками.

Вставные круглые шипы называют шкантами.

Уступы, образующие переход от бруска к телу шипа, называют заплечиками. Длина шипа – это расстояние от торцевой грани шипа до заплечиков. Толщина шипа – расстояние между щечками шипа, ширина – поперечный размер щечки.

Обычно с помощью шипов образуют соединения: угловые концевые, угловые серединные, угловые ящичные, по длине и по кромкам.

Шиповые соединения бывают: сквозные (торец шипа выходит своей торцевой гранью на видимую поверхность); открытые (после соединения поверхность верхней грани шипа становится видимой); с потемком (после соединения все боковые грани шипа становятся невидимыми); с полупотемком (после соединения видна часть верхней грани шипа); на прямой шип (грани элементов шипового соединения взаимно перпендикулярны); на ус (торцевые грани соединяемых брусков срезаны под острым углом, чаще всего 45°).

Прочность шиповых соединений зависит от площади склеивания и плотности соприкосновения элементов.

Угловые концевые, серединные и ящичные соединения служат для создания объемных конструкций (рамок, коробок, ящиков). Соединения на шип прямой открытый одинарный, двойной или тройной отличаются друг от друга по прочности, поэтому выбор соединения определяется, как правило, величиной нагрузок при эксплуатации.

Рис. 54. Виды шиповых соединений: 1-5 – соединения по длине; 6-11 – соединения по кромкам; 12-22 – угловые концевые соединения, 27-31 – угловые ящичные соединения

Соединения на шип с потемком и полупотемком (сквозные или несквозные) по прочности уступают открытым шиповым соединениям, но они предохраняют бруски от выворачивания при сборке.

Надо иметь в виду, что во всех несквозных соединениях между торцом шина и стенкой гнезда предусматривается зазор (не менее 2 мм). Это делается для того, чтобы избежать разрушения конструкции при неизбежной деформации, вызванной гигроскопичностью древесины.

В мебельных изделиях наиболее распространены шкантовые соединения. Эти соединения обладают следующими положительными качествами: по сравнению с иными шиповыми соединениями трудоемкость изготовления элементов соединения (отверстия и шканта) минимальная; применение шкантовых соединений позволяет экономить до 10% материала соединяемых деталей; основным конструкционным материалом для мебельных изделий являются древесностружечные плиты, а изготовление шипов и проушин на них невозможно из-за структуры плиты. В то же время шкантовые соединения деталей из древесностружечной плиты дают необходимую прочность.

Соединения на ус применяют в случаях, когда необходимо скрыть торцы соединяемых деталей. Усовые соединения по прочности и технологичности уступают прямым угловым соединениям.

Наиболее технологичные усовые соединения со вставными шипами (плоскими или шкантами).

Из всех ящичных шиповых соединений наиболее прочно соединение на шип ласточкин хвост. В мебельной промышленности из-за низкой технологичности его применяют редко, при изготовлении мебели дома этот минус особого значения не имеет.

Наиболее технологичным считается шкантовое соединение, которое обеспечивает также достаточную прочность. Число шкантов зависит от размеров ящика и предполагаемых нагрузок. Увеличение числа шкантов осложняет сборку, поэтому в одном соединении не рекомендуется применять более шести шкантов.

Для чего служат соединения по длине, ясно. Они позволяют из маломерных отходов изготовить полноценные детали. Наиболее распространено для этой цели зубчатое клееное соединение. Оно обеспечивает высокие показатели прочности на растяжение и на изгиб.

Зубчатые клеевые соединения в зависимости от выхода элементов шипов на пласть и кромку могут быть вертикальными (выход поверхности элементов шипов на пласть детали), горизонтальными (выход поверхности элементов шипов на кромку детали) и диагональными (выход поверхности элементов шипов на пласть и кромку).

Прочность зубчатого шипового соединения зависит от длины шипа и уклона пластей. Уклон должен составлять соотношение не менее 1:8, только тогда обеспечиваются оптимальные условия сборки.

Соединения по длине на ус и клиновидное обладают высокой прочностью, но трудоемки.