Приспособления для фрезерования ласточкиного хвоста и соединения шип-паз Соединение «хвост ласточки»

Ласточкин хвост

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

Читайте также:  Сферы и особенности применения зубодолбежных станков

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. 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).

Типы соединений

В зависимости от поставленной задачи, «ласточкин хвост» можно выполнить различными способами:

• Угловые соединения.
• Разделяющиеся.
• Сквозное.
• Декоративное.
• Соединение со скосом.
• Сквозное соединение с фальцем.

Все виды соединения имеют свои сильные и слабые стороны, но, так или иначе, они образуют надежное соединение двух частей. Для работы понадобятся следующие инструменты:

• Киянка (деревянный молоток).
• Стамеска, долото.
• Рейсмус.
• Электролобзик или ручная пила.
• Ажурная пила.
• Карандаш, рулетка, наждачная бумага.
• Угольник.
• Малка.

При наличии этих инструментов можно с легкостью изготовить соединение. Если есть возможность использовать ручной фрезер, то надобность в перечисленных инструментах отпадает.

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.

Применение соединения

Соединить две стороны деревянной конструкции можно с помощью качественного столярного клея или доступных крепежей, поэтому многие считают, что использование традиционных методов стыковки оправдано только лишь эстетической стороной вопроса. Но для соединения ласточкин хвост такое утверждение верно лишь отчасти. Этот тип, безусловно, говорит о мастерстве столяра, поскольку выполнить его качественно не так просто, зато готовое изделие будет выглядеть красиво и выразительно. Но у ласточкиного хвоста есть также ряд преимуществ:

• Отсутствие естественной деформации древесины.
• Сохраняется структура материала, не образуются трещины.
• Эффективно при стыковке крупных элементов из массива.
• Легко регулировать мощность соединения, подбирая нужное число шипов и угол наклона проушин.
• Прочность изделия увеличивается за счет большой площади склейки.

Использование соединения ласточкин хвост рекомендовано во всех областях, в которых требуется получить на выходе надежно скрепленные элементы или цельную конструкцию:

Инструменты

Перечень инструментов, которые используются при изготовлении:

• ленточная шлифовальная машинка;
• ручная эксцентриковая шлифовальная машинка;
• торцовочная пила;
• ленточная пила;
• ручной фрезер;
• верстак с прижимными тисками;
• стамеска прямая;
• лобзик ручной;
• пальчиковая фреза 10 мм;
• струбцина;
• угольник столярный;
• линейка:
• карандаш;
• напильник;
• наждачная бумага зерно 100.

Описание процесса изготовления

Конструкция данного столярного замка представляет собой плотную стыковку двух деталей. На конце одного бруска изготавливается выступ V-образной формы, напоминающий ласточкин хвост (откуда берется название). На втором бруске изготавливается пропил по форме этого выступа. Толщина этого шипа может быть на всю ширину, и в пол дерева. Шип и пропил производят под углом 10-12 град.

В данной статье описан процесс изготовления данного столярного соединения в пол дерева. Вид изделия, которое должно получится в итоге, изображен на рисунке.

Изготовление заготовок показано на рисунке.

1. С помощью циркулярной пилы вырезают 2 одинаковых бруска.
2. Обрабатывают их на шлифовальной машине.
3. Торцуют концы брусков при помощи торцовочной пилы.

Далее при помощи столярного угольника, линейки и карандаша размечают на заготовке 1 размеры шипа соединения.

Совет! В том случае, если требуется изготовить несколько соединений, рекомендуется изготовить из тонкого, плотного материала шаблон ласточкин хвост, что увеличивает производительность. В описанном примере приводится единичное изготовление данной конструкции.

После разметки, для изготовления необходимого V-образного выступа, у заготовки 1, с помощью ленточной пилы обрезают лишние части.

Когда шип вырезан, его зажимают в столярные тиски, обтесывают стамеской, и доводят с помощью напильника и наждачной бумаги до идеального состояния.

Когда выступ готов, под него на второй заготовке необходимо сделать прорезь. Для этого на второй заготовке делают разметку, используя первую в виде шаблона. Сделать разметку необходимо как можно точнее, поскольку любой люфт между деталями не допускается. Конструкция окажется ненадежной. По этой причине верхние линии чертят отрезным ножом. Середину отмечают карандашом.

Зажав заготовку в тисках, при помощи ручного лобзика делают прорези по отмеченным линиям 2-й заготовки. Глубина прорезей составляет середина бруска, отмеченная карандашом.

Далее предстоит выбрать в бруске, по выполненным лобзиком отметкам, прорезь под шип. Это можно осуществить двумя способами. В первом случае прорезь выбирают при помощи стамески, резцов, напильника и наждачной бумаги. Здесь необходимо проявить крайнюю аккуратность, т.к. необходимо выдержать идеально ровную поверхность для стыковки и склейки деталей.

Читайте также:  Приспособления для циркулярного станка своими руками

Если в наличии имеется ручной фрезер, то намного проще сделать ласточкин хвост фрезером, поскольку в этом случае получить идеальный результат намного легче, чем вручную.

Не вынимая заготовку из тисков, с помощью ручного фрезера осторожно и бережно выбирают часть дерева в промежутке между прорезями. Используют пальчиковую фрезу 10 мм.

Для того, чтобы закончить соединение ласточкин хвост, и обеспечить плотное и надежное соединение деталей, на заготовке 2 с помощью стамески аккуратно подрезают грани боков, периодически примеряя шип, и пытаясь его вставить в прорезь. Вставляться шип должен плотно, но без чрезмерных усилий.

Важно! После того, как шип вошел в предназначенное место, следует разъединить детали. Для того, чтобы это сделать, необходимо зажать заготовку 2 в тиски, и при помощи деревянного молотка аккуратно выбить брусок с шипом из прорези, как изображено на рисунке. Если пытаться делать это вручную, можно сломать шип.

В заключении, на поверхность обеих соединяемых частей наносится столярный клей. Детали соединяются между собой и плотно прижимаются с помощью струбцины.

Через определенное время, необходимое для застывания клея, деталь очищают от клеевых остатков с помощью стамески. Ручной эксцентриковой шлифовальной машинкой доводят поверхность готовой конструкции до идеального состояния. Конструкция готова.

Разметка и вырезание элементов соединения

Разметьте шипы на лицевой стороне детали с шипами. Сначала измерьте толщину материала на обеих сторонах обеих заготовок, отмеряя размер по скошенным торцам. Соедините линии на каждой кромке детали с шипами. Малкой, приложенной к торцевому углу Х, разметьте линию от внутреннего нижнего угла по кромке детали с шипами.

Сделайте отметки в 6 мм ниже верхней кромки и в 6 мм выше нижней. Рассчитайте и разметьте форму и положение шипов между этими отметками. Затем, приложив картонный трафарет к угольнику, разметьте шипы на внешней стороне.

Разметьте уклон торцов шипов на наклонном конце детали с шипами. Пользуйтесь малкой, установленной на угол Х. Колодку малки держите так, чтобы она располагалась в параллельной плоскости по отношению к торцу. Пользуясь угольником и картонным трафаретом для ласточкина хвоста, разметьте шипы на внутренней стороне. Пометьте излишек. Аккуратно вырежьте шипы в точном соответствии с размеченными углами. Поместите заготовку в тиски под таким углом, чтобы пилить вертикально.

По вырезанным шипам разметьте торец детали с гнездами. Натрите торец мелом, чтобы линии от чертилки были видны более отчетливо. Положите деталь с шипами на торец так, чтобы кромки н внутренние заплечики совпали, и прочертите вокруг шипов. С помощью малки, выставленной на угол Х, нанесите параллельные линии от каждого шипа до линии заплечиков. Пометьте излишек, затем пилой и стамеской или долотом осторожно удалите его в соответствии с разметкой.

Можно прострогать наклон на длинных кромках как до, так и после склейки. В обоих случаях для проверки пользуйтесь малкой, выставленной на угол Х. Наклоненные стороны при склеивании могут создавать трудности. Если при сборке подбиваете соединение молотком для подгонки элементов по мест , пользуйтесь деревянным обрезком в качестве прокладки для предохранения деталей от повреждения.

Разметка и вырезание концов

Отрежьте заготовки по длине и ширине, как показано пунктирными линиями на боковой проекции. Установите малку на угол наклона Х. Разметьте этот угол на внутренней стороне, работая от угла соединения. Отпилите концы по этому углу наклона. Вторую малку установите на угол У. Разметьте его на кромках, отмеряя от внешней стороны.

Соедините отметки на кромке, чтобы образовалась направляющая линия для выстругивания наклона кромки. На самом деле наклон следует проверять, перпендикулярно кромки в процессе строгания, чтобы получился истинный угол наклона. Установив заготовку в тиски так, чтобы торец находился в горизонтальном положении, осторожно строгайте торцевой скос на каждой заготовке.

Шипы

Опытные столяры предпочитают сначала изготавливать шипы, а затем на другой доске вырезать пазы. Но можно поступить иначе: готовые пазы использовать для того, чтобы наметить на другой доске шипы.

При этом также рекомендуется покрыть торцевую сторону мелом, чтобы на темном дереве с броскими годичными кольцами не терялись линии разметки. Последние должны быть проведены очень точно. Для этого можно воспользоваться шилом или хорошо отточенным карандашом.

Разметка шипов

Установите режущий рейсмус на толщину древесины.

Прочертите линию заплечиков для шипов ( «ХВОСТОВ») вокруг конца детали с шипами по всем ее граням и на боковых сторонах детали с гнездами. Там, где риски от рейсмуса могут в дальнейшем портить внешний вид готового изделия, пользуйтесь остро отточенным карандашом и угольником.

Евгений

Более 10 лет занимаюсь строительством и ремонтом. В этом блоге делюсь своими знаниями и опытом. Буду рад помочь в вопросах подбора и применения крепежа.

Задать вопрос

Затем разметьте гнезда (или перегородки между ними). Размер и количество могут быть различными, в зависимости от ширины досок и типа древесины (для мягких сортов требуются более крупные и реже расположенные шипы, чем для твердых пород). Не менее разнообразным может быть и внешний вид законченного соединения. Ориентировочно для придания изделию хорошего внешнего вида шипы должны быть одного размера и равномерно расположены, но шире перегородок между гнездами.

Начните с нанесения карандашом линии поперек торца заготовки на расстоянии 6 мм от каждой кромки, затем разделите и пометьте расстояние между ними на четное количество равных частей. Отложите по 3 мм с каждой стороны отметок и проведите линии поперек торца.

Разметьте уклон шипов на лицевой стороне с помощью малки или трафарета для «ласточкина хвоста». Пометьте излишек, чтобы в дальнейшем избежать путаницы.

Вырезание шипов

Установите заготовку так, чтобы одна сторона каждого шипа была направлена вертикально. С помощью наградки выпилите по одной из боковых вертикальных граней каждого шипа. Держитесь поближе к линии разметки с отходной стороны и позаботьтесь о том, чтобы не запилить дальше линии заплечиков.

Переустановив заготовку в тисках, вырежьте другие боковые грани шипов. Установите деталь в тисках горизонтально и срежьте боковой отход по линии заплечиков. Основной излишек древесины между шипами удалите ажурной пилой.

Остаток срежьте стамеской или долотом с косой режущей кромкой, работая с двух сторон к середине до линии заплечиков.

Разметка гнезд

Натрите мелом торец подготовленной заготовки и установите ее вертикально в тисках. Положите деталь с вырезанными шипами по месту, проверив соответствие лицевых сторон частей соединения. Аккуратно выровняйте кромки и линию заплечиков шипов на торце, покрытом мелом, и разметьте форму шипов с помощью чертилки или ножа, затем продолжите линии до заплечиков на каждой боковой стороне заготовки с гнездами. Карандашом пометьте излишек.

Вырезание гнезд

Установите заготовку вертикально в тисках. Пропилите до линии заплечиков под углами, размеченными по шипам. Делайте пропил в отходной части так, чтобы он чуть касался линии разметки. Основную часть отхода между перегородками гнезд удалите ажурной пилой, остаток ровно срежьте до линии заплечиков стамеской или долотом со скошенной режущей кромкой. Работайте с двух сторон к центру. Углы вычищайте, держа резец под утлом внутренних граней гнезд.

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 мелких деталей

Сборка соединения

Соединения ласточкин хвост изготавливаются очень точно и должны полностью собираться только один раз. Для проверки подгонки деталей соберите изделие по частям насухую (без клея) и аккуратно срежьте лишнее в слишком тугих местах. Подчистите внутренние стороны деталей перед склейкой.

Нанесите клей на обе половины соединения и с помощью молотка и деревянного обрезка для защиты поверхности изделия плотно соедините детали. Если вы работаете с широким соединением, простучите по всей ширине, чтобы ровно соединить элементы. Удалите избыток клея до того, как он застынет. Когда клей высохнет, зачистите изделие фуганком, работая от краев к середине, чтобы не отколоть торцевые слои.

Углы в ласточкином хвосте

Угол ласточкина хвоста не должен быть ни слишком крутым, ни слишком отлогим. Слишком большой уклон ласточкина хвоста образует слабое короткое волокно на углах, в то время как недостаточный уклон может уменьшить прочность связки соединения. На деревянном обрезке сделайте разметку скоса и установите по ней раствор малки либо пользуйтесь трафаретом или шаблоном. Для твердых пород уклон должен быть 1/8, а для мягкой древесины его следует делать равным 1/6.

Наклонная стыковка

сделать шип-паз своими руками в этом виде соединения, понадобится намного больше времени. Сложность изготовления связана с особенностью соединения, в котором все кромки расположены под определенным углом. Перед разметкой доски нужно подогнать под одинаковую ширину. Чертеж к соединению ласточкин хвост довольно сильно облегчит поставленную задачу.

Чертеж следует начать с боковой проекции, а также необходимо нанести толщину и габариты. Что касается вертикальной проекции, то ее можно вычертить, как и боковую. Таким же способом спроектировать вид сбоку. На рисунке изображен чертеж ласточкиного хвоста, размеры которого являются определенным стандартом.

Читайте также:  Как проверить емкость и исправность конденсатора мультиметром

Следующим шагом будет отрезание детали по длине и ширине. На точку Х установить малку и перенести этот угол на внутреннюю сторону. Оставшиеся концы отпилить. Еще одну малку установить на угол У и разместить его на кромках. Теперь нужны направляющие линии, которые можно получить путем соединения отметок на кромке.

Аккуратно отстругать торцевой скос. На лицевой стороне следует разметить детали с шипами. По скошенным торцам нужно отмерить размер материала. К точке Х приложить малку и разметить линию по кромке деталей. Поставить 6-тимилиметровые зарубки с верхней и нижней кромки. Положение шипов можно рассчитать по этим отметкам.

Уклон шипов необходимо разметить на наклонном конце деталей. Для удобства можно воспользоваться малкой. При помощи трафарета и угольника разметить шипы. Оставшийся излишек пометить. При вырезании шипов необходимо опираться на ранее размеченные углы, после чего можно по готовой заготовке расчертить и вырезать гнезда.

Весь излишек по окончании работы аккуратно убирается. Если наклон по каким-то причинам не устраивает, то его можно подстругать после склейки или счистить шлифмашиной. В случае если приходится подбивать соединения киянкой, то нужно подложить кусок бруска, иначе могут остаться следы.

Соединение со скосом

В некоторых случаях необходимо комбинировать два вида соединения. Глубина прореза в таких случаях зависит от профиля и фаски.

С помощью рейсмуса разметить линию заплечников с обеих сторон. На верхней кромке нанести линию скоса. В нижней части заготовки нужно отметить определенную глубину для фаски. Поперек торца и до линии заплечников прочертить линию. От первой отметки поставить еще одну линию длиной в 6 мм. С нижней кромкой проделать то же самое. На получившихся отметках разметить нужное количество шипов. Оставшийся излишек пометить.

Читайте также:  Как припаять без паяльника и чем можно его заменить

Вырезать шипы лобзиком и подогнать мелкой наждачной бумагой. В этом варианте излишек временно оставляется. С двух сторон нанести линию заплечников. На верхней кромке сделать небольшую пометку линии скоса. На заготовку нанести разметку гнезд для шипов и отход скоса на нижнюю часть. После окончания манипуляций удалить все излишки.

Соединение в шпунт «Ласточкин хвост»

Следующее соединение, где используется «Ласточкин хвост» — это соединение в шпунт — гребень.
Гребень и паз могут иметь отличную от трапеции форму:

Соединение ласточкин хвост, выполненное своими руками

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.

Изготовление приспособления для выборки шипа

В отличие от профессионального станка, рабочий инструмент не имеет фиксации в пространстве. Его подают на неподвижно закрепленную заготовку двумя руками. Поэтому изготовление приспособления для зажима детали на первом этапе является обоснованной необходимостью. Простейшим приспособлением для этого является конструкция (рис. 2) из неподвижных направляющих (верхние, нижние, боковые), подвижной планки, которой регулируется длина выборки. Для его сборки необходимо выполнить последовательность действий:

• закрепить на куске фанеры (по ее краям) боковые вертикальные элементы одинаковой высоты с центральными вырезами;
• накрыть их направляющими, по которым будет перемещаться подошва фрезера;
• поставить боковые планки, ограничив ход электроинструмента по верхним направляющим;
• установить на нижней фанере подвижный элемент, которым регулируется вылет края заготовки, подвергающийся фрезеровке.

Рисунок 3. Схема выборки шипа.

Читайте также:  Какова безопасная толщина льда для рыбалки и почему так важно ее соблюдать?

Для фиксации подвижной планки используется стандартный винт с барашком либо специальный крепеж. Размеры всех элементов конструкции подбираются индивидуально:

• высота верхних направляющих равна толщине заготовки, в которой изготавливается шип, с учетом небольшого зазора для установки фиксирующего клина;
• ширина выреза в вертикальных элементах зависит от длины шипа, создаваемого ручным фрезером.

• в листе фанеры, расположенным горизонтально, неподвижно фиксируется электроинструмент;
• его корпус расположен снизу, фреза выходит с обратной стороны листа в сквозное отверстие;
• на рабочем столе крепится брусок из твердой породы древесины (бук, береза, дуб);
• на бруске закреплен кусок доски в 2,5 см, являющийся расходным материалом (используется один раз с определенным диаметром фрезы).

Конструктивно фиксация ручного фрезера в листе многослойной фанеры решается несколькими вариантами — хомуты, саморезы

Важно, чтобы крепеж не выступал на рабочую сторону фанеры. Сам лист может крепиться к верстаку.

Достоинства и недостатки крепления

Технология крепления ласточкин хвост сложная. Вырубить шипи трапеции не каждому под силу, требуются навыки работы с деревом, владения столярным инструментом. Но все, возможно, было бы желание.

Ласточкин хвост, разметка бруса

Ласточкин хвост как способ соединения венцов имеет следующие преимущества:

Читайте также:  Как выбрать четверть ручным фрезером видео

• экономия дерева, это способ считается малоотходным;
• лишние метры полезной площади, крепление без остатка увеличивает длину стены на 10-12%;
• возможность любой наружной отделки, благодаря ровным углам;
• высокая надежность замкового соединения;
• экономия на крепежном материале;
• дополнительная защита от набухания бревен, угол соединения исключает попадание воды внутрь замка;
• приятный внешний вид.

Главным доводом в пользу такого способа крепления могут быть столетние дома и постройки, найти которые в российской глубинке не составит труда.

Метод ласточкин хвост, по сути, является переработанным креплением в лапу, еще говорят косая лапа, подчеркивая его традиционность.

Важно! Ласточкин хвост относится к холодным соединениям бревен в углах, поэтому сразу приготовьте утеплитель. Обратите внимание на акриловые герметики пригодные, для герметизации, утепления. Выбирайте утеплители экологически безопасные, удобные для монтажа, джутовое полотно, к примеру.

Однако и недостатки такого метода налицо. К их числу относятся:

• растрескивание дерева под воздействием перепадов температур, впрочем, этот недостаток присущ всем видам соединений;
• возможность возникновения грибка, плесени в местах соединений, требуется соответствующая обработка древесины, качественная гидроизоляция;
• сложность вырубания шипов трапеций.

Вырубить шип без ошибок действительно сложно. Требуется соблюдать длину от 40мм на шкант, требуется терпение. Мастера советуют приготовить прототип шипа-трапеции, по которому делать заготовки бревен для последующей укладки. Прототип прикладывают к бревну, обрисовывают, затем с помощью молотка и стамески делать вырезы. Работать пилой сразу не получится, можно материал загубить.

Оцените полезность статьи, нам будет приятно 🙂