Соединение деревянных деталей

СОЕДИНЕНИЯ СТОЛЯРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Все столярные изделия, как простые, так и сложные, состоят из деталей, элементов и сборочных единиц, которые соединяются между собой различными видами разъемных и неразъемных соединений. Разъемные соединения позволяют производить многократную сборку и разборку изделий. Этот метод соединения сборочных единиц и элементов получил большое распространение в производстве мебели. На использовании этого метода основана наиболее рациональная конструкция изделий мебели – сборно – разборная и универсально – сборная мебель. Эта наиболее технологичная конструкция мебели предусматривает широкую вариантность сборки изделий из унифицированных элементов при оборудовании интерьеров как для жилых, так и для общественных зданий любой формы, размеров и назначения. Разъемные соединения бывают жесткие и шарнирные. К жестким относятся соединения на стяжках и сухих круглых шипах (шкантах), к шарнирным – соединения на петлях, к неразъемным – соединения на гвоздях и клею. При сборке столярных изделий эти соединения часто сочетаются друг с другом.

Стяжки подразделяются на эксцентриковые, клиновые, болтовые, винтовые и крючковые, а петли – на съемные и стационарные. Съемные петли бывают пятниковые и карточные, а стационарные – торцовые, партные, сувальдные и карточные.

Основной вид неразъемного соединения столярных изделий – склеивание, которое применяется: когда необходимо получить детали большего сечения, чем сечение исходного материала, большей ширины и длины; для получения деталей криволинейной формы; при облицовывании деталей; для соединения деталей и сборочных единиц с применением шиповых соединений реставрация кухонной мебели.

Элементы клеевых соединений показаны на рис. 26. Шип – выступ из торца заготовки, соответствующий по размерам и профилю проушине или гнезду. Шипы бывают одинарные, двойные и многократные. Цель – ный шип составляет одно целое с заготовкой. Вставной шип выполнен отдельно от заготовки. Круглый шип – шип, поперечное сечение которого представляет собой окружность. Шип ласточкин хвост – шип с профилем в виде равнобочной трапеции с большим основанием на торцовой грани шипа. Односторонний шип ласточкин хвост – шип с профилем в виде прямоугольной трапеции с большим основанием, расположенным на торцовой грани шипа.

Зубчатый шип – двойной или многократный шип с профилем в виде треугольника или трапеции. Двухскосый зубчатый шип – с профилем в виде равнобедренного треугольника или равнобочной трапеции. Односкосый зубчатый шип – с профилем в виде прямоугольного треугольника или прямоугольной трапеции.

Острый зубчатый шип – двухскосый или односкосый зубчатый шип с профилем в виде равнобедренного или прямоугольного треугольника. Тупой зубчатый шип – с профилем в виде неравносторонней или прямоугольной трапеции с меньшим основанием равным затуплению шипа.

Гребень – выступ на кромке заготовки, соответствующий по размерам и профилю пазу. Рейка – вставная планка, применяемая в кромочных клеевых соединениях. Паз – углубление на боковой поверхности заготовки, предназначенное для соединения с гребнем или рейкой. Гнездо шипового соединения – отверстие или углубление в заготовке, предназначенное для шипа. Проушина – гнездо, находящееся на торце заготовки и открытое с двух или трех сторон.

Классификация конструктивных решений разъемных и неразъемных соединений деталей, сборочных единиц и элементов мебели представлена на рис. 27.

Ниже приведены характеристики, типы и размеры соединений, применяемых в конструкциях столярных изделий.

Угловые концевые соединения

(рис. 28). УК – 1. Угловые концевые соединения на шип открытый сквозной одинарный: Si=0,4So; S2 = 0,5(So – Si)=0,3So – при симметричном расположении шипов, где S0 – толщина детали, Si – толщина шипа, S2 – толщина заплечика.

УК – 2. Угловое концевое соединение на шип открытый сквозной двойной: Si=S3 = 0,2So; S2 = 0,5 [So - (2Si + S3) ] =0,3So – при симметричном расположении шипов, где S3 – расстояние между шипами.

УК – 3. Угловое концевое соединение на шип открытый сквозной тройной: Si =S3 = 0,14S0; S2 = 0,5 [S0(3S|+2S3)] =0,15 So при симметричном расположении шипов.

УК – 4. Угловое концевое соединение на шип с полупотемком несквозной: S, =0,4 S0; /=(0,5.0,8) В; Н = 0,7 В1 S2 = 0,5 (So – Si) =0,3S0, где В и B1 – ширина соединяемой детали, l – длина шипа, h – ширина шипа. Зазор b должен быть не менее 2 мм.

УК – 5. Угловое концевое соединение на шип с полупотемком сквозной: Si=O,4S0; / = 0,5£, /г = 0,6В,; S2 = = 0,5(So – Si) = 0,3So.

УК – 6. Угловое концевое соединение на шип одинарный несквозной с потемком: Si=0,4So; / = = (0,5.0,8)5; /г = 0,7Б,; S = 0,5(S0 – Si) = 0,3So. Зазор не менее 2 мм.

УК – 7. Угловое концевое соединение на шип одинарный сквозной с потемком: Si=0,4S0; h = 0,6B, S2 = = 0,5 (So – S,) =0,3S0.

УК – 8. Угловое концевое соединение на шип круглый вставной (шкант) сквозной и несквозной: d = 0,4S0; / = = (2,5.6) d длина шканта; 1 – = / + (2.3) мм; /з = 0,55/.

УК – 9. Угловое концевое соединение на ус шипом круглым вставным (шкантом) несквозным: <i = 0,4So; /=(0,5.6)d; /1 = /+ (2.3) мм. Число шкантов не более четырех.

УК – 10. Угловое концевое соединение на ус со вставным плоским шипом несквозным: Si=0,4So. Для деталей толщиной до 10 мм Si =2.3 мм; / = = (1. 1,2) В Ь = 0,75В. Допускается соединение деталей на ус двойным вставным шипом, при этом Si = 0,2So.

УК – 11. Угловое концевое соединение на ус со вставным плоским шипом сквозным: Si=0,4S0. Для деталей толщиной до 10 мм. Si=2.3 мм; /= (1. 1,2)В. Допускается соединение на ус двойным вставным шипом, при этом Si=0,2S0.

Угловые серединные соединения (рис. 29). УС – 1. Угловое серединное соединение на шип одинарный несквозной: Si =0,4So; S2 = 0,5 (S0 – Si)=0,3So; b – не менее 2 мм; 1 = = (0,3.0,8)fi. Допускается двойной шип, при этом S)=0,2So.

УС – 2. Угловое серединное соединение на шип одинарный несквозной в паз: S,=0,4So; S2 = 0,5 (S0 – S,) = = 0,3So; b – не менее 2 мм; h = = (0,2.0,3) Si. Допускается двойной шип, при этом Si = 0,2So. Радиус закругления паза R соответствует радиусу фрезы.

УС – 3. Угловое серединное соединение на шип одинарный сквозной: S,=0,4So; S2 = 0,5(S0 – Si) =0,3S0.

УС – 4. Угловое серединное соединение на шип двойной сквозной: Si = S3 = 0,2S0; S2 = 0,5[So(S,+S3)] = = 0,2S0.

УС – 5. Угловое серединное соединение в паз и гребень несквозной: Si = (0,4.0,5) S0; /= (0,3.0,8) S;

S2 = 0,5 (So – S) = 0,3S0. Зазор b не менее 2 мм.

УС – 6. Угловое серединное соединение в паз несквозной: /= (0,3.0,5) So; Ь – не менее 1 мм.

УС – 7. Угловое серединное соединение на шипы круглые вставные (шканты) несквозные: of = 0,4S0; / = = (2,5±6)d; /, = /+( 2.3) мм.

УС – 8. Угловое серединное соединение на шип ласточкин хвост несквозной: /= (0,3.0,5) В{ Si = 0,85S0; полученный размер округляют до ближайшего диаметра фрезы – 13, 14, 15, 16, 17 мм, но не менее S0.

Толщины шипов и диаметры шкантов соединений типов УК и УС, рассчитанные по вышеприведенным зависимостям, округляют до ближайших размеров 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20 и 25 мм. Допускается отклонение от указанных размеров двойных и тройных шипов при условии, что суммарная толщина их равна 0,4S0, а угол а устанавливается в зависимости от конструкции изделия.

В соединениях УК – 1.УК – 7 значения величины S2 устанавливают при симметричном расположении шипов. Допускается несимметричное расположение шипов, при этом S2 устанавливают в зависимости от назначения и конструкции изделия, но не менее 0,3S0.

При различной толщине соединяемых деталей Si назначают в зависимости от толщины детали с шипом.

В соединениях типов УК – 1 – .УК – 3 и УК – 7 допускается дополнительное крепление соединения нагелем на клею, а угол а принимают в зависимости от конструкции изделия.

Угловые соединения (концевые и серединные) допускается выполнять с фасками и фальцами, размеры которых соответствуют стандартизованному дереворежущему инструменту.

Допускается подсечка заплечиков под углом 45°.

Дно паза может быть плоским или другой формы в зависимости от формы присоединяемой детали.

Соединения угловые, ящичные и по кромке (рис. 30). УЯ – 1. Угловое ящичное соединение на шип прямой открытый: Si=S3 = 6; 8; 10; 12; 14; 16 мм; / = Sо; S2 – не менее 0,3So, где / – длина шипа.

УЯ – 2. Угловое ящичное соединение на шип ласточкин хвост открытый: Si=0,85So. Полученный размер округляют до ближайшего диаметра фрезы 13; 14, 15, 16 и 17 мм;

S2 – не менее 0,75 S0; S3 = (0.85.3) S0; / = So; a =10°. Допускается соединение на шип ласточкин хвост в полупотай.

УЯ – 3. Угловое ящичное соединение на шип круглый вставной (шкант) открытый: d = 0,4S0; I – (2,5.6)d; /, = / – ) – ( 1.2) мм; 1 не менее 2d. Число шкантов не менее 2. Полученный диаметр шкантов округляют до ближайшего размера – 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20 и 25 мм.

К – 1. Соединение по кромке на рейку: / = 20.30 мм; /,=/+(2.3)мм; Si=0,4So (для реек из древесины); Si=0,25S0 (для реек из фанеры). Размер Si округляют до ближайшего размера пазовой дисковой фрезы – 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16 и 20 мм. Допускаются на кромках одно и двусторонние фаски.

К – 2. Соединение по кромке в четверть: h = So/2 – 0,5 мм, где h – высота щечки. Допускаются на кромках одно – и двусторонние фаски.

So, мм            6, мм

От 12 до 15 включительно 6

Свыше 15 до 20 включительно . 8 Свыше 20 до 30 включительно. . Ю Свыше 30   16

В соединении деталей платформ грузовых автомобилей и прицепов при So свыше 30 мм допускается глубина четверти Ь = 8 мм.

К – 3. Соединение по кромке в паз и гребень прямоугольный: г – 1.2 мм; /,=/+( 1.2) мм.

So, мм            Si, мм /

От 20 до 12 включительно . 4 6 Свыше 12 до 19 включительно. 6 6 Свыше 19 до 25 включительно. 8 8 Свыше 25 до 29 включительно. 10 10 Свыше 29 до 40 включительно. .12 12

На кромках допускаются одно – и двусторонние фаски. Для тары, включая специальную, допускается So = 22 мм, Si =6 мм, 1 = 6 мм.

К – 4. Соединение по кромке в паз и гребень прямоугольный: So = 29 и 37 мм; S = 6, 9 мм; Si=8 и 10 мм; 1 = 6 мм; /|=7 мм; £>= 16 и 18мм; Ь = ,Ъ и 17,5 мм.

К – 5. Соединение в паз и гребень трапецеидальный.

Допускаются одно – и двусторонние фаски. В соединениях деталей платформ грузовых автомобилей и прицепов при So свыше 30 мм допускается 1 = 7 мм.

So, мм	Si, мм	l, мм	l1, мм	z, мм	Параметры шипов	Размеры, мм,для видов
12…13	5,5	7	8	1,5		Д-1	Д-2
15…16	6,5	8	9	2
20…22	8,5	10	11	2
25	9,0	10	11	2	Шаг t	8; 12	10; 14
30…35	11,5	12	13	3	Длина L	32; 48	32; 40
40…45	14,5	12	15	3	Затупление b не более	0,5; 1	2; 3
50… 60	16,5	12	15	3	Зазор S не более	1	1

К – 6. Соединение по кромке на гладкую фугу. Соединения деталей по длине зубчатое, на ус, в паз и гребень (рис. 31).

Ду. Соединение деталей по длине на ус: LS = 8So. В деталях, тре бующих повышенной прочности, длина усового соединения L=(10…12)So.

Зубчатое клеевое соединение в зависимости от расположения шипов по отношению к пласти склеиваемых заготовок разделяют на три вида: В – вертикальное, Г – горизонтальное, Д – диагональное (рис. 31).

Клеевое соединение в паз и гребень – кромочное соединение, у которого профиль одной поверхности склеивания в виде выступа, а другой в виде паза, соответствующего ему по форме и размеру.