Ласточкин хвост крепление для мебели своими руками

Предупреждение: здесь много фотографий!

Представляет собой не что иное, как упражнение на предмет резки соединения "ласточкин хвост" (ЛХ) вручную (плюс проверка кривизны рук, привыкших к клавиатуре. стамеску я взял в руки в 40 лет). Из остатка от березового щита толщиной 20 мм. Статья о hand dovetails распечатана из Fine Woodworking, No. 2, p. 28. Надо же хоть раз в жизни сделать ЛХ вручную, а то купишь шипорезку и так никогда и не испытаешь радости от настоящего ручного изготовления шипов. Ну или не радости, а разочарования. Как получится. Способы изготовления шипов многократно описаны в литературе; ничего нового тут нет, просто впечатления человека, делающего dovetails первый раз в жизни. Я не знаю (не нашел), как в русскоязычной литературе называются взаимозаклинивающие шипы этого соединения. Поэтому буду писать по-иностранному pins и tails. Tails — это сами хвосты, pins — выступающие шипы соответствующей формы.

Заготовки готовы, статья прочитана. Заготовки отпилены ножовкой и кромки не струганы, поэтому (увы!) имеют некоторую кривизну торцов и кромок. Пласть заводская, вполне приемлемая. Щит из коротких делянок; кое-где это помешало, вызвав дополнительные сколы. Размеры заготовок: ширина 135 мм, толщина 20 мм, длина ? и ? мм. Дно планируется из фанеры 6 мм, крышки не будет. Возможно, будет перегородка.

Инструменты, использованные при разметке: комбинированный угольник фирмы Skrab (довольно плохенький, надо сказать); транспортир от него же; штангенциркуль "Эталон" для измерения толщины доски; чертилка из детского набора типа "выдави рисунок на фольге". Карандаш использовался только для отметок, не для разметочных линий.

Всего у коробки четыре пары шипов. Две из них (нумерованные 1 и 4) я решил сделать по методу pins first, и две (2,3) по методу tails first. Это разметка pins на 1-й паре. Угол — 20°. Крестиками отмечены удаляемые части. Все выглядит как в учебнике. Замечание: при разметке обязательно жестко закреплять деталь вертикально, иначе никак.

А вот и пропилы по разметке pins, пилкой Kraftool Katran Precision Cut (22 tpi). Пилка настолько тонкая, что я не смог пилить с одной из сторон линии, приходилось пилить прямо по линии. Сторона, обращенная ко мне время запила:

Пилка эта без обушка. То ли от этого, то ли от недостатка опыта на другой стороне заготовки пилку местами заметно увело:

Дальше следует выдалбливание pins стамеской. Сначала я долбил 16-мм стамеской. Однако она плохо врезалась в дерево (наверное, заточка не очень, а ширина приличная). Поэтому впоследствии я перешел на 8 мм (обе стамески Bahco). Долбил на складном верстаке "Энкор", который жутко гремел под ударами киянки. Потом перешел небольшую табуреточку, она хоть не гремит. Но на табуреточке нельзя работать сидя, приходится сидеть на корточках или на коленях. Зеленые следы на шипах — от краски на пилке.

Дойдя до середины толщины, переворачиваем и продолжаем:

Итак, pins для первой пары шипов готовы.

Просто другой ракурс. Это, заметим, всего один торец доски, а всего их 8. Так что работы еще очень много. Дальше я не буду приводить все стадии работы со столь изматывающими подробностями резки каждого шипа.

Следом нужно было прочертить tails по готовым pins. Изготовил простое приспособление, состоящее из двух кусков доски, соединенных под углом 90°. Соединение на шкантах; просверлено с помощью вольфкрафтовской "лапы" (очень удобная штука).

Итак, стыкующиеся заготовки прижаты к свежесделанному углу, который в свою очередь прижат к столу струбцинами. Разметка сделана. Интересно, что в правильном варианте разметку нужно делать изнутри угла (т.е. с другой стороны), чтобы нож не уводило по волокнам. Но в данном варианте это невозможно (мешает опорный угол), поэтому размечал с этой стороны, аккуратно прижимая чертилку к pins. Заметьте, что кресты на нижней доске стоят неправильно!

Вот что вышло после перенесения разметки на торец. Замечу, что простого способа перенести разметку на другую сторону нет, нужно снова брать в руки транспортир или малку. Кресты все еще стоят неправильно!

Перед пилением я все же очнулся и стер неправильные кресты. Сделаны пропилы по разметочным линиям.

Идет выдалбливание tails. Иногда отлетают очень аккуратные кусочки.

Готовы и pins, и tails для первого соединения. С замирающим сердцем готовлюсь вставлять их друг в друга.

Как я и ожидал, не лезет. Пришлось брать стамеску и подрезать tails.

1-й готов! Надо сказать, существенное отличие от этой попытки.

Другие ракурсы показывают, что стыковка на самом деле далеко не идеальна. Но все равно восторг! Зацепление очень жесткое; кажется, что даже клей не нужен.

Переходим к следующей паре pins-tails (№ 4). Начал понимать еще одну истину: при таких работах без хорошего освещения не обойтись (я работаю в коридоре, два бра по 60 Вт и 100 Вт под потолком; темно!). Если линию разметки не видно, точно отпилить не удастся. Здесь я решил попробовать ножовку Bahco Prizecut; уж очень меня смутил увод тонкой японской пилки. Ножовка дает сравнительно толстый и грубый рез. Не понравилось совершенно. Наверное, можно отпиливать с припуском, а потом строгать, но это сколько же времени уйдет!

Читайте также:  Как снять заклепки с замка входной двери

Переходим к следующей паре соединений, в которых сначала делаются tails. Одно из преимуществ в том, что можно пилить сразу две заготовки. Совместная разметка. Очень удобны пружинные зажимы от Wolfcraft. Для фиксации при пилении они слабоваты, а вот при разметке и прикидкам — самое то.

С лицевой стороны пропил вышел неплохо. Но с тыльной просто ужас, очень большие уводы. Отчасти из-за того, что плохо видно, плюс наложилось раздраженно-недовольное состояние (не связанное со столярными работами). Иными словами, надо еще и в спокойном расположении духа пребывать. Только к последним пропилам мне удалось нащупать какие-то пути борьбы с уводом: запил c угла (под 45° к плоскости); поочередная работа с одной и другой стороны; смотреть одним глазом на плоскость пилы, зажмурив другой. Но уверенности в том, что в следующий раз получится хорошо, у меня пока нет.

Итак, за день удалось сделать два комплекта pins, три комплекта tails. Осталось выдолбить еще один комплект tails и полностью сделать два комплекта pins для второго варианта (tails first).

На следующий день удалось поработать всего час; за этот час я выдолбил шипы во втором соединении типа pins first (№ 4) и подогнал его. Оно получилось даже похуже, чем первое (точность пропилов подвела).

Торцы соединения № 4:

Дальше следует разметка pins по готовым tails для соединений 2,3. Пригодился тот же угол. Здесь разметку удобно делать не чертилкой, а стамеской, причем не прочерчивать ее, а просто вдавливать вертикально стоящую стамеску в торец заготовки, прижимая ее к краю хвоста. Разметка получается в виде очень тонких, прямых линий.

Пропил с передней стороны. В принципе ничего, уже лучше. Тут я пилил на кухне, где света хватало, поэтому можно было даже смотреть, с какой стороны разметки идет распил. Выщербленность края — следствие торцевания ножовкой.

Обратная сторона. Сильный увод только в одном месте.

Подгонка pins после выдалбливания для стыка 2. Соединение вышло очень плотным, т.е. в отличие от первых двух состругивать пришлось везде. В каком-то смысле показатель того, что есть прогресс по качеству. Pins, надо сказать, подрезать гораздо легче, чем tails, и примерка нагляднее в положении "pin board вертикально"; видно лучше. В этом смысле метод tails first мне нравится больше. Как видим, тут вылезла другая проблема: tails коротковаты, не достигают полной толщины доски.

Ну вот и само соединение № 2 (первое из серии tails first). Pins и tails коротковаты!

Торцы соединения № 2.

Последнее соединение № 3 (второе из серии tails first).

Торцы соединения № 3.

Ну вот и общий вид собранного насухую ящика, плюс натюрморт с основными использованными инструментами (кроме струбцин).

Дальше следовало фрезерование пазов под 6 мм фанеру. Очень удачно получилось, что одна из фрез, шедших в комплекте с фрезером Skil 1830, оказалась пазовой на 6.5 мм. Под дно пазы делаются тривиально, а вот под поперечную стенку просто так не сделаешь. Фрезерование вдоль параллельного упора не получится, потому что поперек волокон слишком велики дестабилизирующие силы, и ровного паза не выйдет. Обычно рекомендуется использовать угловой упор, но у моего "столика" его нет, поэтому была сделана "система направляющих" из двух реек, между которыми двигается заготовка. Вдали виден прижатый пружинным зажимом брусочек, отмечающий конец фрезерования:

Результат вполне удовлетворительный.

После склейки клеем Titebond II щели зашпаклеваны смесью того же клея и опилок. Опилки, надо сказать, довольно грубая фракция, поэтому и шпаклевка получилась грубой. Правда, щели тоже местами были солидные.

После высыхания шпаклевки прошелся ЭШМ. К сожалению, там где шипы были коротковаты, шлифовка не достала куда надо и шпаклеванный шов вышел очень грубым. После этого прошпаклевал щели еще раз.

После того, как ящик повалялся в квартире, мне пришла в голову идея, что он годится как миниполка, если поставить его стоймя. Для крепления к стене я профрезеровал сзади углубления и туда привинтил крепеж. Для придания устойчивости фрезеру к стенке струбциной прижат уголок. Перед фрезерованием:

Само фрезерование делалось в свободном режиме (это чуть ли не первый раз, когда я взял в руки фрезер; до этого он у меня стоял в столике все время). Получилось неплохо:

Отделка: Rustin’s Danish Oil, один слой.

Сразу отмечу допущенные ошибки. Слишком много шипов (лишний объем работы). Слишком тонкие основания у хвостов. Слишком большой угол (20° при рекомендуемом 10-12&deg для твердых пород).

Разъемное скрепление деталей методом «ласточкин хвост» выполняется установкой в паз устроенного на одной стороне заготовки трапециевидного шипа, выпиленного в краях другого элемента. Тип соединения деталей применяется во многих конструкциях, требующих создания жесткого неразъемного каркаса: стрелковом оружии, мебельном производстве, машиностроении, деревянном капитальном строительстве.

Применение метода в машиностроении

После того как будет составлен чертеж, размеры «ласточкина хвоста» подбираются в индивидуальном порядке. Мастер приступает к выполнению подготовительных операций, в процессе которых принимают участие станина и салазки. Материалом, используемым в процессе решения задачи с нагружаемыми узлами, может быть сталь, чугун, бронза. В других случаях типы соединения могут выполняться из легких цветных металлов и пластической массы. Поверхность изделия обрабатывается профильной фрезой с доводкой шабером или диском для полировки.

Перед тем как сделать «ласточкин хвост» своими руками, следует создать чертеж, размеры которого должны выдерживать допустимые эксплуатационные нагрузки. При выполнении пропила необходимо правильно выбрать угол наклона сторон трапеции, стандартное значение которого составляет 45 0 , 55 0 и 60 0 . Соединение по выбранному методу применяются в системе:

  1. навеса стрелкового оружия;
  2. металлообрабатывающего станка;
  3. оптического прибора;
  4. «в лапу» и «сквородем» в деревянном домостроении.

К положительным свойствам технологии относится высокая прочность конструкции. Применение метода позволяет скреплять элементы без гвоздей, шурупов, саморезов и чопов.

Применение метода с древесиной

Деревянный шип и крепежный паз должны иметь идентичную форму и соединяться в плотный герметичный узел. Соединение «ласточкин хвост», чертеж которого предназначен для разных изделий, помогает формировать т-образное и угловое скрепление досок, брусьев или бревен без напусков в местах установки внутренних перегородок. Технология сборки деревянных сооружений позволяет использовать для межкомнатных перегородок строительный материал меньшего диаметра. При необходимости защиты от ветра и сквозняков угловые сочленения конструкции капитального сооружения герметизируются джутовыми волокнами.

Читайте также:  Двухфазный двигатель переменного тока

Классическим примером использования соединения элементов является выдвижной ящик мебельного гарнитура. Электрическое столярное оборудование, используемое при устройстве системы шип паз для ручного фрезера, позволяет выполнить переплетение шиповых элементов при помощи естественного сопротивления сочленения силе, приложенной к лицевой части изделия при выдвижении.

Соединение, чертеж которого составляется для каждого предмета индивидуально, может выполняться разными способами.

Большинство мастеров, работающих в мебельном производстве и домостроении, отдают предпочтение именно методу сквозного соединения сочленений из-за декоративности повторяющегося узора. Подготовка элементов осуществляется на фрезеровальном станке специальным приспособлением.

Разметка соединительных шипов

Подготовка материала для соединения шип паз своими руками по шаблону осуществляется после разметки «хвостов» рейсмусом, карандашом или маркером по сторонам и граням детали с гнездами или перегородками. Размеры и количество элементов зависит от вида материала, ширины доски и способа расположения шипов. Для придания декоративного вида линии соединения шипы должны иметь одинаковые размеры, располагаться на одинаковом расстоянии друг от друга.

До начала работ на станке материал оснащается разметками поперек заготовки с отступлением 6 мм от кромок. Оставшуюся часть доски необходимо разделить на четное число шипов, отмерить по 3 мм с каждой из сторон отметок, провести разметочную линию перпендикулярно торцу. С помощью трафарета или малки нанести контуры уклона шипов для сочленений под «ласточкин хвост».

Вырезание трапециевидных шипов

Для формирования соединительных элементов ящичную заготовку устанавливают в тисках таким образом, чтобы одна сторона шипов располагалась вертикально. На боковой грани каждого шипа делаются пропилы, не доходящие до линии заплечиков, заготовка переустанавливается, и подобным образом обрабатываются другие боковые грани. После этого деталь закрепляют горизонтально, срезают боковой отход по уровню заплечников. Лишнюю древесину между шипами необходимо удалить ажурной пилой.

Разметка и выпиливание посадочного гнезда

Для точной разметки посадочного гнезда заготовку устанавливают на столярный стол в тисках при вертикальном положении, торец доски натирают мелом для получения отпечатка на детали с уже вырезанными шипами. При помощи специального приспособления выравниваются кромки, линия заплечников боковой стороны по форме шипов и торец заготовок с гнездами.

После завершения подготовительной работы можно приступить к формированию канавки по углам заготовки рядом с линией заплечников в соответствии с шиповой разметкой. Пропил, для которого используется фреза шип паз для ручного фрезера, следует делать в отходной части доски таким образом, чтобы канавка размещалась параллельно линии разметки. Излишек древесины между перегородками гнезда удаляется ажурной пилой, зачищается долотом или стамеской со скошенной кромкой. Движение инструмента должно быть направлено от краев к центру.

Сборка соединительных сочленений

Для производства изделий, соединение деталей которых осуществляется способом «ласточкин хвост», используются практически все виды древесины, фанера, пластик. Особенностью метода является неразборная технология с применением скрепляющих средств (столярного клея). Проверка точности и подгонка деталей осуществляется после:

  1. предварительной «сухой» сборки конечного изделия;
  2. удаления лишнего материала;
  3. зачистки или шлифовки тугих мест.

Клеящее вещество наносится на соприкасающиеся стороны двух деталей из дерева. Для плотного соединение частей конструкции используется молоток и деревянная прокладка, обеспечивающая защиту изделия от случайных повреждений.

После простукивания места соединения по всей линии необходимо удалить излишки клея, изделие отправляется на просушку с последующей зачисткой фуганком по направлению от края к середине.

Форма и раствор угла пропила

Стандартные углы места скрепления не должны быть острыми или тупыми. Большой уклон фрезерного пропила способствует образованию коротких волокон в угловой части. Недостаточный наклон канавки снижает прочность соединения элементов. Для решения задачи специалисты рекомендуют пользоваться разметкой скоса, шаблонами или трафаретами. Для древесины твердой древесины необходимо выбрать оптимальный уклон пропила, который должен составлять 1/8, для мягкой породы дерева фрезерование уклона делается на 1/6 часть.

Декоративное соединение элементов

Аккуратно выполненный пазовый «ласточкин хвост» может служить дополнительным украшением для бытовой и офисной мебели. Варианты оформления мебельной конструкции позволяют подчеркнуть красоту древесины и оценить мастерство специалиста. Выбранный тип сборки изделия соответствует показателям стандартных пропорций конструкции.

Особенностью «ласточкина хвоста» является возможность прирубки в полдерева бревна или бруса формой трапеции при угловом креплении деталей. В деревянном строительстве часто используется метод соединения брусьев способом «коренной шип», когда два элемента сращиваются прямоугольным шипом и пазом аналогичной формы. Выпиливание деталей для соединения осуществляется фрезой по чертежам, схемам и размерам.

Считается, что замок «в ласточкин хвост» имеет морские корни, в ласточкин хвост выполнялось крепление судов с деревянным корпусом. Такое соединение оказалось наиболее устойчивым к намоканию древесины и разнонаправленным нагрузкам, вызванным волнением моря. Основным преимуществом технологии стала надежная стыковка деревянных деталей без применения дополнительного крепежа, надежность крепления обеспечивает замок оригинальной трапециевидной формы. В составе инструмента судовых плотников имелась специальная пила с названием «ласточкин хвост».

Читайте также:  Размер пропанового баллона 50 л

Традиционно на Руси венцы сруба укладывались «в чашу», такое сцепление вырубалось топором. С появлением добротного столярного инструмента, сруб стали укладывать «в лапу», соединение имело прямоугольный шип. Дальнейшим усовершенствованием этого замка стало использование шипа «ласточкин хвост» с трапециевидным профилем.

Технология ласточкин хвост для крепления бруса стала основной в промышленном домостроении, типоразмеры и особенности соединения определены ГОСТ 30974-2002. Введение стандарта создало благоприятные условия для развития малоэтажного домостроения, отечественные деревянные дома промышленного производства по качеству не уступают финским образцам.

Стандартом установлены виды столярного соединения в ласточкин хвост:

  • Соединение «в лапу»;
  • Глухой «сковородень»;
  • Открытый «сковородень»;
  • Скрепление трапециевидной шпонкой.

Отличительной особенностью этих типов крепления является конструкция шип-паз, имеющая трапециевидную форму с прямым основанием.

Соединение «в лапу»

Крепеж бруса «в лапу» – самый простой способ постройки сруба, надежное сцепление обеспечивает шип трапецеидальной формы, который вырубают в торцевой части каждого ряда венца. Правильно сделанный и собранный замок надежно фиксирует венцы сруба во всех плоскостях. Крепление является универсальным, используется для возведения сруба из бруса и оцилиндрованных бревен, соединение «в лапу» чаше всего используют при строительстве под усадку.

Конструкцию отличает отсутствие торцов, выступающих за углы строения, такой замок называют «чистый угол». Шип в такой конструкции является несущим элементом и несет основную нагрузку. Для постройки сруба в «чистый угол», рекомендуется использовать брус максимальных типоразмеров, со стороной не менее 250 мм.

Выполнить крепеж ласточкин хвост своими руками достаточно сложно, чтобы избежать ошибок применяют полноразмерный шаблон шипа ласточкин хвост для бруса, образец можно вырезать из жести или плотной бумаги. Шаблон прикладывают к торцу и обрисовывают, границы пропилов намечают с помощью молотка и стамески. Пропилы делают ручной циркулярной пилой. Проще всего делать наклонные пропилы через 10-15 мм, обрезь отжать топором и подчистить стамеской.

Достоинством технологии является возможность работать с пиломатериалом естественной влажности, в этом случае шип делают с припуском в 5-7%. Припуск приведет к образованию зазоров между венцами, которые в процессе усадки устранятся естественным путем.

Недостатки и особенности соединения в ласточкин хвост:

  • «Чистый угол» имеет сквозные щели, которые со временем могут расширяться;
  • Сруб не имеет замкнутых венцов, на каждой стене кладка сдвинута на полбруса, конструкцию необходимо усиливать нагелями;
  • Углы строения имеют непрезентабельный вид и не украшают фасад;
  • Застройщик ограничен в выборе типоразмера пиломатериала.

По технологии сруб в ласточкин хвост строят загородные дома эконом-класса, бани и хозяйственные постройки, такое строительство малозатратное и доступно массовому застройщику.

Глухой сковородень

Такой способ в строительной практике позволяет в полной мере использовать преимущества трапециевидного крепления, особенностью является потайное Т-образное соединение паз-шип. Размер шипа не превышает полбруса и полностью утоплен в тело бруса. Угол дома, собранный по такой технологии, получил название «теплый угол». Замок обеспечивает надежное сцепление в венец без сквозных щелей, при обработке строительным герметиком создает полностью герметичное пространство. Таким же способом наращивают брус, если его длина меньше длины стены.

Запиливание профиля выполняют по чертежу с использованием циркулярной и обушковой пилы. Прямоугольную заготовку под шип и паз вырезают циркуляркой, заданную форму придают специальной ручной пилой. Для нарезки паза можно использовать ручную фрезу, рабочее место легко оборудовать самостоятельно.

Преимущества технологии крепления глухой «сковородень»:

  • Улучшенная теплоизоляция строения;
  • Можно использовать пиломатериал любых типоразмеров;
  • Замок «спрятан», фасад приобретает привлекательный вид;
  • При строительстве можно использовать брус с профилем меньшего размера;
  • Обеспечивает экономное использование строительного материала.

Основной особенностью является повышенное требование к влажности древесины – пиломатериал должен иметь влажность не более 20%. Технология широко применяется производителями готовых домов «под ключ».

Открытый сковородень

Этот способ используют при сооружении внутренних перегородок из бруса, укладке лаг для пола и потолочных перекрытий. Паз выпиливается на всю ширину бруса. Замок напоминает соединение «в лапу» в Т-образном варианте и обеспечивает фиксацию конструкции в горизонтальной плоскости. Данное крепление отличается простотой, может быть вырезано циркулярной пилой и обработано стамеской.

Упрощенным вариантом замка сковороднь является профиль в форме прямоугольной трапеции, крепеж называют полусковороднем. Такое крепление разработано для более влажной древесины и пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.

Скрепление трапециевидной шпонкой

Дальнейшее развитие схема соединения в ласточкин хвост, получила в шпоночном скреплении. Шпонка в виде бабочки, образованной двумя трапециевидными формами, изготавливается из древесины твердых пород. Паз нарезают на современных фрезерных станках. У шпоночного соединения в ласточкин хвост размеры крепления минимизированы, но такая конструкция обеспечивает надежное крепление деревянных конструкций любой сложности, позволяет поставить производство изделий из дерева на поток.

Особенности шпоночной технологии:

  • Требует точной обработки древесины с применением современной техники и приспособлений;
  • Минимизирует расход ресурсов и материала;
  • Сохраняет привлекательный вид текстуры древесины;
  • Позволяет изготавливать деревянные конструкции любой сложности.

Скрепление шпонкой применяется производителями готовых деревянных домов из дорогостоящего клееного бруса и позволяет реализовать самые сложные проекты домов.

Заключение

Соединения бруса в ласточкин хвост в домостроении является надежным способом скрепления деревянных деталей. С появлением современного столярного инструмента эта технология стала доступной для массового применения. Такое крепление широко используется при оформлении интерьера и изготовлении малых архитектурных форм. В миниатюрном исполнении подобный крепеж применяется при производстве мебели.