Ласточкин хвост, шип паз и прочие приспособления для фрезерного станка своими руками

Наращивание длины

Длину бруса промышленного изготовления определяет ГОСТ 24454-80, из множества размеров бруса, наиболее востребованы 3- и 6-метровые заготовки. При сращивании торцы стыкуемых брусьев крепят различными способами:

• Соединение в полдерева;
• На коренной шип;
• Прямой накладной замок;
• Косой накладной замок;
• Косой прируб.

Выбор крепления для соединяемых брусьев зависит от поставленных задач. Для настилов применяют прямой замок, для вертикальных опор – замок в полдерева или на коренной шип, для сооружения 3D-конструкций – косые замки. Замки усиливают строительными скобами, нагелями и шпонками, для несущих опор применяют болтовые крепления.

https://www.youtube.com/watch?v=YXx07XTHf2U

Продольный монтаж брусовых стропил кровельных перекрытий, имеет свои особенности – необходимо учитывать воздействие разнонаправленных нагрузок. Для соединения применяют косой прируб, усиленный болтовым креплением диаметром 10-12 мм.

Как сделать ласточкин хвост фрезером

Для массового производства деталей с таким замком целесообразно использовать механизированные методы. Наиболее оптимальным вариантом в этом случае является применение специальных шаблонов, в которых одна сторона предназначена для фрезерования «ласточкиных хвостов», вторая — для создания шипов.

Шаблоны для ласточкиного хвоста предусматривают использование двух разных фрез. Первая — это конусная фреза для вырезания трапециевидных «ласточкиных хвостов». Вторая — прямая фреза по дереву для создания шипов.

Деталь с «хвостами» позиционируем таким образом, чтобы ее край располагался строго по центру слота. Вторую деталь (с шипами) устанавливаем заподлицо с обратной стороны. Для точной подгонки двух заготовок используем столярный угольник.

Собранную конструкцию фиксируем в горизонтальном положении, зажав струбцинами или в тисках.

1. Фрезерование «ласточкиных хвостов»

Для удобства карандашом отмечаем отходную часть. Устанавливаем нужный вылет конусной фрезы и вырезаем промежутки между ласточкиными хвостами.

1. Фрезерование детали с шипами

На соответствующей стороне шаблона прямой фрезой вырезаем шипы по всей длине детали.

Срезание лишних шипов. Отпускаем струбцины и сдвигаем шаблон так, чтобы каждый шип находился по центру слота.

Отмечаем лишние элементы и срезаем их фрезером.

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.

Технология соединения деталей с применением «ласточкиного хвоста» своими руками

Чтобы своими руками выполнить данный крепеж , необходимо точно спроектировать размеры шипов и выемок, принимая во внимание нагрузку на детали и некоторые другие факторы. Для облегчения работ можно использовать готовые шаблоны, чертежи

Для работы потребуются:

• реймус;
• стамеска;
• угольник столярный;
• киянка;
• малка;
• лобзик;
• обушковая пила;
• карандаш.

Что нужно учитывать при проектировании соединения

При создании чертежа следует просчитать расстояние между шипами. Наибольшую прочность обеспечивают шипы, расположенные на равных промежутках друг от друга. Однако для выпиливания элементов потребуется много времени. Чаще всего используют схему 2 к 1 или 3 к 1 – этого вполне достаточно, чтобы надежно закрепить элементы.

Важно! При фиксации длинных деталей потребуется изготовить дополнительные шипы по краям, чтобы предотвратить коробление дерева.

Также важно определить угол наклона шипов. Для мягких пород древесины используют пропорции 1:6, чтобы предотвратить деформацию, для твердых – 1:8

Разметка

Должна быть произведена максимально точно – от этого зависит прочность соединения. Для работы потребуются угольник и малка. Чтобы облегчить задачу, можно воспользоваться специальным шаблоном. Существуют разные виды, предназначенные для создания углов разных размеров в зависимости от твердости древесины.

Работу начинают с разметки и выпиливания стороны, на которой будут расположены шипы. Впоследствии она будет использоваться для переноса чертежа на сторону, где находятся шипы.

С помощью реймуса чертят линию заплечиков, наносят их на все 4 стороны. Используя шаблон или столярный угольник с малкой, намечают контуры шипов на торце, потом на лицевой и тыльной сторонах детали. Участки доски, которые нужно удалить, помечают крестиком.

Вырезание пазов

Выпиливают пазы с помощью обушковой пилы. Сначала делают ровные пропилы до черты заплечиков. Чтобы избежать кривизны, полотно нужно держать перпендикулярно торцу, а рукой водить равномерно, без резких движений.

Когда все пропилы сделаны, нужно удалить отходы. Для этого лобзиком выполняют горизонтальный срез на участках, помеченных крестиком. Зачистить место выпила можно стамеской.

Шипы

Когда первая деталь выполнена, переходят ко второй. Сперва делают разметку «ласточкиного хвоста» на ней.

Заранее выполнять ее не следует – при выпиливании могут быть ошибки, из-за чего детали не совпадут друг с другом.

Вторую деталь размечают реймусом, располагают горизонтально. Прикладывают перпендикулярно к ней первую в месте соединения, контролируя по линии заплечиков.

Карандашом намечают контуры шипов, помечают секции, которые требуется удалить. Выпиливают обушковой пилой, причем полотно должно идти не строго по линии разметки, а на 1 мм выше, чтобы оставался небольшой запас. После убирают излишки древесины стамеской. Этот этап требует наибольшей точности.

Лобзиком и стамеской убирают отходы.

Сборка и фиксация

Прикладывают детали друг к другу так, чтобы шипы вошли в пазы. С помощью мягких постукиваний киянкой собирают конструкцию. Если все сделано верно, элементы будут плотно прилегать друг другу, не оставляя свободного пространства. Если что-то мешает, определяют проблемный участок и убирают излишки древесины стамеской.

С помощью ласточкиного хвоста можно прочно соединить деревянные элементы. При желании можно сделать крепление самостоятельно, однако если опыт отсутствует, желательно сначала попрактиковаться на досках, и только после этого переходить к выпиливанию мебельных деталей или бруса.

Предыдущая запись Особенности крепления ворот к кирпичным столбам
Следующая запись Правила монтажа СИП

Как сделать ласточкин хвост своими руками – Справочник металлиста

Из разного вида соединений двух съемных деталей между собой в механике и деревянной промышленности, ласточкин хвост крепление — самое крепкое и надежное. В работе с деревом этот вид соединений, или замков применяется во всех формах производства.

Способы применения крепления ласточкин хвост:

1. производство мебели;
2. соединение заготовок между собой;
3. соединение брусков;
4. скрепление бруса при строительстве домов.

При масштабном производстве конструкцию данного замка, быстро и успешно выполняет фреза ласточкин хвост. В домашних условиях, при отсутствии фрезерного оборудования, несложно сделать ласточкин хвост своими руками. В тоже время, умение качественно изготовить эту конструкцию, считается мастерством высокого класса.

В данной статье приводится подробное описание процесса изготовления, с пошаговым перечислением всех приемов, чтобы мастеру любого уровня было понятно, как сделать ласточкин хвост.

Заключение

Практика показывает, что соединение ласточкин хвост крепление самое распространенное из надежных деревянных замков в столярном производстве.

При правильном изготовлении и надежной склейке оно способно выдержать большие нагрузки на разрыв, удары и вибрацию. Его использовали еще со времен строительства деревянных домов.

В старину этот распространенный в столярном и плотницком деле замок с названием ласточкин хвост, называли сковородень.

В настоящее время, этот вид деревянного замка распространен повсеместно во всех странах, в любых видах деревянных соединений.

Крепление бруса в ласточкин хвост

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».

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.

Конструктивные особенности и преимущества соединения

1. Устойчивость к деформации. Дерево в местах соединения меньше подвергается естественным изменениям под воздействием повышенной влажности или, наоборот, сырости.
2. Экономия материала. Древесных отходов при создании подобного типа соединения намного меньше, чем при других способах.
3. Обеспечение высокой прочности. Не требуется дополнительный крепеж.
4. Низкая стоимость. Для сборки конструкции не нужно покупать саморезы, гвозди, скобы.
5. Возможность создания ровного угла сруба, что позволяет обшить готовое строение панелями, сайдингом или другим облицовочным материалом.
6. Эстетичность. Крепление подобного типа отличается декоративностью, а потому не требует маскировки декоративными накладками.

Способы продольной стыковки

При строительстве больших зданий с длинными стенами требуется наращивание строительного материала в 3–4 раза от стандартной длины. Это требует надежное крепление двух отдельных элементов по длине.

Могут использоваться следующие вариации соединений:

• В полдерева;
• Замок косой;
• Шип коренного или продольного типа;
• Шип на нагелях или шпонках.

При этом допускается использование металлического и деревянного крепежа для фиксирования элементов между собой по длине. Самым прочным является крепление при помощи специальных выступов на шпонках. Оно предусматривает подготовку углублений для пазов на торцевой части.

После этого выполняется укладка балок вплотную, а в имеющееся углубление вбивается шпонка из твердой древесины.

Шпонки могут быть различной формы – трапеции, прямоугольники, призмы, с зубцами и ровной поверхностью.

Продольная стыковка вполдерева по длине схожа с аналогичным способом фиксации на углах. Прочность конструкции обеспечивается за счет крепежных нагелей, металлических скоб или пластин.

При использовании коренных шипов для стыковки, на торцах выпиливаются пазы и выступы в форме трапеции, такие же, как у способа ласточкин хвост.

К использованию угловых и продольных вариантов стыковки брусьев при деревянном строительстве стоит подходить основательно. Это оказывает существенное влияние на прочность возведенного здания и долговечность его облицовки.

Последовательность сборки брусьев с помощью такого крепления

Виды гидроизоляции.

Прежде чем уложить первый ряд бревен или брусьев, следует осуществить гидроизоляцию фундамента несколькими слоями рубероида с целью обеспечить сухость стен, а соответственно и всего дома. В терминологии профессиональных строителей, которые занимаются возведением срубов, каждый ряд бревен называется венцом, а первый ряд — окладным венцом. Важным моментом выступает контроль за строго горизонтальным направлением укладки первого ряда брусьев, так как даже идеально залитый фундамент может иметь достаточно значительные перепады по высоте. При необходимости положение окладного венца нужно корректировать с помощью регулирующих клиньев или прокладок.

Установка первого венца, как и всех последующих, осуществляется методом попарной укладки противоположных параллельных бревен или брусьев, на которые выставляют вторую пару, после чего подстраивают соединения друг под друга и переходят к следующему ряду. По завершении укладки последнего венца следует позволить всему срубу немного «отдохнуть» для усушки и подгонки всех соединений.

Следует придерживаться небольших зазоров между венцами, поскольку в результате усыхания место крепления уменьшается в объеме и результатом может стать послабление замка.

Остаточные способы угловой стыковки

Самый распространенный вариант – крепление «в чашу» бывает:

• На одну сторону;
• На две стороны;
• На четыре стороны.

Пазы на одну сторону

Такой вариант выполняется таким образом, чтобы в каждом элементе в соединительных местах осуществлялась перпендикулярная врубка паза (чаша). Врубка выполняется только сверху, при этом он должен полностью соответствовать размеру бревна, укладываемого на него.

Подобная технология часто используется для бруса профилированного типа.

Пазы на две стороны

В данном случае пазовый пропил выполняется в верхней и нижней части элемента, при этом каждый из них обязан быть одинаковой глубины.

Пазы на четыре стороны

Подобный способ предполагает подготовку пропилов со всех четырех сторон. Это обеспечивает высокую прочность крепления и стойкость готовой конструкции.

При правильном расчете диаметра и точной пропилке пазов, все составные части деревянной конструкции укладываются безо всяких усилий.

Угловая стыковка в «обло»

Представлена тремя вариациями:

• Полдеревом;
• Курдюком;
• Гребнем овальным.

Полдерева

Самый доступный для реализации способ стыковки, который предусматривает наличие продольного (укладочного) углубления на укладываемой основе.

Перед стыковкой верхнего и нижнего элементов углубления наполняют утеплителем, который обеспечивает более прочное крепление и дополнительное утепление конструкции.

Гребень овальный

Соединение бруса под названием «заоваленный гребень» предполагает подготовку укладочного паза, в котором вырубается гребень овальной формы, совпадающий с продольным углублением овального типа на следующем элементе.

Соответственно, овальный гребень на обоих материалах конструкции выступает тем самым надежным фиксатором.

Курдюк

Это технически сложный вариант, требующий определенной сноровки.

На укладочной основе в подготовленной чаше на дне оставляют поперечный выступ, который должен полностью соответствовать продольному углублению верхнего элемента. Он обеспечивает надежную стыковку двух элементов между собой.

Расчерчивание шипов «ласточкин хвост»

Опытные столяры могут распределять зубцы практически от руки. Тому, кто только начинает осваивать этот способ соединения деталей, рекомендуем воспользоваться линейкой.

Для досок шириной до 15 см размечают, например, четыре шипа и три паза или пять шипов и четыре паза. Для досок шириной до 20 см — пять шипов и четыре паза или шесть шипов и пять пазов. Примерная схема распределения такова: отношение средней толщины шипа к средней ширине паза составляет 1:2.

Очень точно можно расчертить шипы и их скосы по схеме, показанной на рисунках справа.

Возможны и другие способы деления. Можно выбрать, например, меньшую ширину шипов. В так называемом английском соединении шипы очень узкие, а пазы — широкие. Однако в любом случае шипы не должны иметь слишком большие скосы, чтобы ие повредить узкие части пазов.

Пометить на детали параллельно торцевому краю толщину доски, затем половину толщины и далее провести линию, расстояние до которой от торца равно толщине доски, умноженной на три. Чтобы теперь точно распределить четыре шипа и три паза, нанесите на косую вспомогательную линию метки, расстояние между которыми кратно 10. Затем перенесите это деление на линии разметки.

Здесь штриховыми линиями показаны средние линии пазов: точки их пересечения со вспомогательной линией на расстоянии «тройной толщины» доски очень важны для завершающей разметки.

От точек пересечения средних линий пазов со вспомогательной линией провести линии через точки на линии разметки «половина толщины доски». Таким образом, шипы и пазы будут намечены очень точно.

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».

Безостаточные способы угловой стыковки

Для монтажа бруса без наличия остатков часто применяют способ «в лапу», который представлен вариациями:

• Встык;
• Шпонка (клинья);
• Шипы коренные;
• Ласточкин хвост.

Встык

Самый востребованный в реализации вариант фиксации в лапу – это встык.

Все элементы стыкуются между собой и надежно фиксируются при помощи гвоздей и специальных пластин из стали. Перед началом работ по стыковке, все торцы необходимо тщательно выровнять.

Подобный метод не подойдет для возведения бань и жилых домов, поскольку недостаточная прочность соединения углов характеризуется высокими показателями потери тепла.

Шпонки

Соединение бруса в лапу на шпонках предусматривает использование вспомогательного вкладыша, который производится из твердой древесины.

Шпонки или клинья обеспечивают прочность стыковки элементов в углах.

Для использования шпонок в укладочных бревнах выполняются специальные углубления, которые предотвращают возможное смещение готовой конструкции. Шпонки бывают продольного, косого и поперечного типа.

Коренные шипы

Подобное крепление именуется, как теплый угол. Такой вариант предусматривает угловое совмещение отдельных деревянных элементов, обеспечивает дополнительную прочность, износостойкость и снижает теплопотери готовой конструкции.

Технология в лапу такого типа выполняется следующим образом: в одном из материалов подготавливается паз, на другом – шип соответствующего размера.

При стыковке элементов в углубления укладывается утеплитель для древесины – джут или войлок. Для увеличения устойчивости готовой конструкции рекомендуется чередовать угловое размещение пазов и шипов и соединять нагелями круглой формы из дерева.

При использовании присек, курдюков, нагелей для способа монтажа – шип/паз, обязательным условием является наличие вертикально расположенных щелей, которые необходимы для правильной усадки стен.

Ласточкин хвост

Самый надежный, практичный и прочный вариант Т–образного монтажа углов – «ласточкин хвост».

Технически он схож с коренным шипом, отличие заключается в форме выступа и паза, которые представлены в форме трапеции.

Ласточкин хвост представлен соединением в лапу, когда в укладочной основе проделывают углубления в форме трапеций, расположенных горизонтально. Это обеспечивает идеальную стыковку элементов конструкции.

Особенностью крепления ласточкин хвост является то, что он способен выдерживать предельные нагрузки, обладает износостойкостью к деформациям.

Если ласточкин хвост выполнен правильно, он обеспечивает прочность всей готовой конструкции. Крепление ласточкин хвост используется при строительстве деревянных срубов, бань и прочих строений.

Соединения такого типа представлены следующими видами шипов:

• Сковородня (в форме трапеции с симметричным расположением);
• Полусковородня (в форме прямоугольной трапеции);
• Замочный паз (вставочный);
• Прямой паз (коренной).