Столярные соединения

При огромном многообразии столярных изделий все они состоят из ограниченного набора элементов: брусков, досок, коробок, рамок, щитов. К этому набору могут добавляться профилированные детали и крепёжные элементы. Основные конструктивные элементы — цельные или клеёные бруски и доски, из которых при помощи столярных соединений собираются главные сборочные единицы — щиты, рамки, коробки. Щит может быть сплошным и полым, последний представляет собой рамку, облицованную с одной или с двух сторон фанерой, оргалитом или каким-либо другим листовым материалом.

Наиболее распространённым типом соединения отдельных элементов (деталей) в сборочные единицы является угловое соединение «в одинарный прямой сквозной шип», или просто «в шип». Такие соединения применяют главным образом при вязке рамок и коробок. Соединения «в шип» могут быть как одинарными, так и многошиповыми; последние прочнее одинарных и используются при изготовлении рам, дверей и других тяжёлых изделий.

Более сложные соединения — «в ласточкин хвост» (рис. 7) и «на ус», прямыми шипами «в полупотёмок» и «в потёмок». Обычно «на ус» (рис. 8) да ещё шипом «в потёмок» и «в полупотёмок» вяжут рамки для картин, фотографий, зеркал, а также коробочки и шкатулки из древесины ценных пород.

Угловые соединения часто выполняют «на ус» посредством деревянных прямых или угловых штырей (нагелей) и шпонок (рис. 9). Основная сложность реализации таких соединений — необходимость обеспечения соосности отверстий для нагелей (шпонок) в соединяемых брусках (досках), причём диаметр отверстий для нагелей не должен превышать трети толщины брусков. Нагели делают из древесины твёрдых пород, длина их берётся равной глубине двух соответствующих отверстий.

При сплачивании досок по кромке (например, при настилке полов), помимо соединений «в паз и гребень» («в шпунт»), широко используют соединения «на гладкую фугу», «в четверть» и «на рейку». При сплачивании щита доски подбирают так, чтобы и» кромки были одноимёнными (заболонь к заболони, сердцевина к сердцевине), а соседние пласти взаимно противоположными. Собирают щиты при помощи шпонок, а торцы закрепляют наконечниками «в паз и гребень» либо рейками. Для фиксации взаимного положения приготовленных к сплачиванию досок их маркируют — наносят на поверхность порядковые номера или специальный рисунок, например треугольник (рис. 10). При маркировке досок треугольниками чётко определяется и последовательность сплачиваемых досок, и их относительное расположение. Небольшие отрезки досок, реек и брусков соединяют по длине способами «впритык», «в паз и гребень», «на ус», «вполдерева», «на рейку» и «на зубчатое клеевое».

Практически все столярные соединения выполняют на клею. Другие способы соединений — на гвоздях, шурупах, с помощью накладных и врезных металлических деталей — в столярных изделиях встречаются значительно реже, являясь, как правило, вспомогательными. Они используются преимущественно при стыковке под углом плоских деревянных деталей (досок, щитов). Угловые соединения «на фугу» или «в четверть» (рис. 11) с креплением гвоздями или шурупами непрочны. Соединение можно упрочить, если крепить доску не к доске, а к достаточно прочному подкладочному бруску. При этом необходимо, чтобы направление их волокон было либо только продольным, либо только поперечным, т.к. при высыхании древесина имеет разную усадку вдоль и поперёк волокон. Если соединяемые детали выполнены из древесины с различной степенью усыхания, то со временем или стык разойдётся и потеряет жёсткость, или в детали, которая меньше подвержена усыханию, появятся трещины. Кроме того, доски в ящичных соединениях устанавливают правой пластью наружу, т.к. левая пласть может растрескаться. При креплении стыка шурупами под них рекомендуется высверливать отверстия, чтобы не расщепить соединяемые детали. Тонкую дощечку легко расколоть даже небольшим гвоздиком: остриё гвоздика раздвигает, расщепляет волокна древесины, а сравнительно толстый стержень (тело гвоздика) довершает образование трещины. Особенно опасны такие трещины на концах дощечек. Чтобы избежать этого, острый кончик гвоздя надо откусить кусачками или затупить молотком. Тогда гвоздь при забивании не расщепляет волокна древесины, а сдавливает и рвёт их, отчего доска не треснет. Шляпку гвоздя обычно сплющивают в направлении волокон древесины, а забив заподлицо, слегка утапливают её в древесину. Эти места перед окраской или облицовкой декоративным покрытием следует зашпатлевать.