Основные виды соединений деревянных деталей. Ласточкин хвост: теория и практика Соединение ласточкин хвост при сборке рамок

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.

Применение соединения

Такой метод крепления применяется в различных областях, где необходимо получить надёжное крепление двух деталей или собрать целую конструкцию. Например, в машиностроении шиповое соединение ласточкин хвост применяют для крепления лопаток на диске в различных компрессорах, в отдельных агрегатах металлорежущих станков, в оптических устройствах для обеспечения точного линейного перемещения.

Наибольшее распространение данный вид крепления получил в строительстве и мебельном производстве.

В строительстве при сборке деревянных домов в торцах скрепляемых брёвен изготавливают элементы ласточкиного хвоста (зубья и пазы). Его целесообразно применять для бруса соединения, имеющего прямоугольную форму. Размерами паза и шипа определяется надёжность всей будущей конструкции.

Кроме этого в строительстве оно используется в производстве различных столярных изделий:

• оконных рам;
• окон, форточек и фрамуг;
• дверных проёмов и самих дверей;
• межкомнатных перегородок, арок, различных углублений.

Для грубых соединений применяется масштаб 1:5. Он обеспечивает надёжный контакт особенно крупногабаритных деталей. Этот масштаб приемлем для мягких сортов древесины. В конструкциях из твёрдой древесины обычно применяют масштаб 1:8. Такой контакт выглядит более эстетично. При выборе этого параметра необходимо учитывать, что при небольшом угле наклона под воздействием внешней нагрузки или внутренних натяжений конструкция может разойтись. Поэтому его крепят с помощью столярного клея. При задании большого угла снижается нижняя часть шипа, что может привести к его разрушению.

Изготовление ласточкиного хвоста своими руками

Применение крепления ласточкин хвост позволяет получить красивые и надёжные самодельные конструкции из дерева. Делать ласточкин хвост несложно. Однако для производств качественных зубьев и пазов необходимо обладать определёнными навыками в столярном деле и иметь необходимый инструмент.

Последовательность самостоятельного изготовления такого соединения сводится к следующему перечню операций:

1. Производство разметки будущих шипов. Перед проведением разметки определяют количество зубьев (эта величина зависит от геометрических параметров заготовки). С помощью рейсмуса проводят линию так называемых заплечиков. Разметка делается на всех четырёх гранях. Используя специальный шаблон, наносят разметку на торце и боковой поверхности. Для недопущения ошибок при распиле, удаляемые участки выделяют специальной маркировкой или цветом.
2. Выпиливание шипов. Целесообразно закрепить деталь, чтобы обеспечить точность распила. Если она имеет крупные габариты и массу, необходимо обеспечить её неподвижность и только после этого приступить к распилу. Сначала производят пропилы на величину отмеченных заплечиков. Основным условием при проведении работы является сохранение перпендикулярного положения пилы по отношению к поверхности торца. Для недопущения увода пилы в сторону опытные столяры применяют различные направляющие, например столярный угольник.
3. Удаление промежутков. Эту процедуру выполняют двумя способами. В первом случае применяют ручной или электрический лобзик. Во втором используется стамеска и молоток.
4. Разметка элементов. Производят разметку углов наклона зубьев и пазов. Величина этого наклона зависит от выбранного соотношения. Для получения одинаковых углов деталь с выпиленными шипами используют как шаблон.
5. Выпиливание пазов. Эта процедура по технологичности напоминает процесс удаления промежутков. Для получения качественных результатов необходимо обеспечить фиксацию детали и аккуратность при распиле. Особое внимание следует уделить удалению предусмотренных припусков.
6. Предварительная подгонка и сборка конструкции. Эта операция необходима для проверки точности изготовленных шипов и пазов. С помощью предварительной подгонки удаётся выявить возможные дефекты. Это позволит их устранить или принять меры для обеспечения надёжного крепления. Подгонка должна проводиться аккуратно без лишних усилий и перекосов, чтобы не допустит поломки зубьев. Они должны плавно входить в шипы. При необходимости производят шлифование с помощью наждачной бумаги.
7. Окончательная сборка и склейка конструкции. После проверки на контактные поверхности зубьев и шипов наносят клей. Клей выбирают в зависимости от массы и габаритов изделия. Современные производители предлагают достаточно широкий ассортимент такой продукции (различного химического состава, для разных пород дерева, условий применения). Для обеспечения надёжного склеивания детали закрепляют с помощью струбцин и оставляют до полного высыхания.

Инструменты и материалы

Способ крепления ласточкин хвост применяется при самостоятельном изготовлении деревянных изделий на промышленных предприятиях. Возможности домашней мастерской ограничены, поэтому для качественного изготовления такого крепления необходимы следующий инструмент и оборудование:

• пила с мелкими зубьями (обычно используется обушковая пила);
• лобзик;
• стамеска (желательно иметь несколько с разной шириной режущей кромки);
• молоток;
• инструмент для разметки (готовые шаблоны, рейсмус, столярный угольник);
• строительный карандаш (иногда применяют маркер);
• столярный нож.

Если в мастерской имеются электроинструменты, они облегчат решение поставленной задачи. Могут быть полезными: электрическая дрель, электролобзик или вертикальная пила с мелкими зубьями.

Для изготовления соединения можно воспользоваться ручным фрезером. Кроме этого если планируется постоянная сборка деревянных деталей, разрабатывают специальные приспособления, которые позволяют производить разметку и служат направляющими при распиле.

На мебельных и деревообрабатывающих производствах зубья и пазы вырезают на специальных станках. К ним относятся:

• ламельный фрезер;
• фрезерный станок с насадками;
• специальный станок для изготовления элементов крепления ласточкин хвост;
• промышленные шаблоны.

Сделать ласточкин хвост фрезером значительно проще и быстрее. Станок позволяет выдержать заданные размеры с высокой степенью точности.

Нюансы проектирования соединения

При проектировании элементов ласточкин хвост необходимо учитывать следующие характеристики:

• размер и массу каждой детали;
• вид древесины;
• область применения будущей конструкции (поможет учесть прилагаемые нагрузки и внутренние натяжения древесины);
• количество необходимых пазов и зубьев;
• их форму и геометрические размеры (длину, угол наклона, размер основания);
• интервал между зубьями.

Учёт этих нюансов позволит получить прочное и долговечное крепление. Для правильного исполнения соединения ласточкин хвост чертёж должен быть выполнен в соответствии с установленными нормами и правилами. Слишком большое количество элементов позволяет повысить прочность. Это приводит к уменьшению размера каждого зуба, что может вызвать его поломку при монтаже. Кроме этого значительно увеличивает трудности при изготовлении и приводит к возрастанию времени изготовления. Поэтому используют установленные соотношения, например 2:1 или 3:1.

После проведения подготовительных работ необходимо обязательно провести предварительную проверку точности зацепления. Если были допущены ошибки, необходимо провести подгонку каждого элемента (шипа или паза). После устранения всех недостатков приступают к склеиванию деталей.

Государственные стандарты

Основным стандартом, который устанавливает правила изготовления элементов крепления деревянных деталей, является ГОСТ 9330-2016. В нём заданы размеры зубьев, пазов, шкантов различных типов сборки. В стандарте приведены схемы с образцами таких креплений. Указаны правила округлений и условные обозначений, применяемые на чертежах.

Скачать ГОСТ 9330-2016

Что такое соединение «ласточкин хвост»

Рис 8. Соединение на шип «ласточкин хвост».

• а - расстояние между шипами
• б - ширина шипа
• в - ширина паза
• г - интервал (треть ширины шипа)

В строительстве деревянных домов одно из самых прочных и красивых соединений - «ласточкин хвост». В нем все детали держатся друг за друга очень прочно, даже можно не использовать клей. Каждая из деталей конструкции плотно зажимает шипы другой, и смещения не происходит. Поверхность соединения также довольно велика, она зачастую больше, чем у других конструкций с шиповаными соединениями.

Рис. 9. Разновидности соединения «ласточкин хвост»

• а - открытое соединение
• б - полупотайное соединение
• в - полупотайное соединение, выполненное машинным способом

«Ласточкин хвост» - шиповое соединение, которое выполняют в определенном порядке. Подготовительная часть: нужно отмерить заготовки, затем разметить пазы и шипы, предусмотрев обязательные скосы. Затем разметку нужно перенести с более широкой стороны на торец детали и далее - на противоположную сторону.

После этого следует надпилить пазы и вырезать их стамеской. С помощью заранее подготовленной доски размечают места, где на другой доске запланированы шипы и пазы. Последние по внутренним краям подчищают под углом, чтобы не допустить раскола дерева. По завершению своих действий нужно и ту, и другую деталь соединить без клея. Если необходимо, следует исправить конструкцию, склеить детали, прижав их, чтобы клей лучше засох.

Соединение «ласточкин хвост» предусматривает сцепление деталей с зубьями особой формы. Шипы вгоняют в специальные пазы, которые находятся на обрезной доске (горизонтально расположенной). Доски можно соединять и разъединять только в том случае, когда шипы находятся вертикально, а иначе невозможно. Виды и способы соединений типа «ласточкин хвост» различаются только формой шипов (рис.9).

Эти соединения используются только для тех деталей, которые не покрывают цветным лаком и красками. Поэтому шипы и пазы изделия должны быть равномерно расположенными по всей его ширине и должны быть идентичными (кроме крайних). Это обеспечит хорошее качество соединения.

Рис. 10. Разметка соединения «ласточкин хвост»

• а - в - последовательность выполнения

Чтобы разметить соединение правильно, нужно точно подобрать скосы шипов «ласточкина хвоста». Последовательность операций (рис. 10) при этой работе должна быть четко соблюдена (в частности, при расчерчивании).Сначала в месте крепления нужно пометить толщину соседней детали на доске-заготовке, затем отметить половину этой длины и ту линию, до которой расстояние трижды больше, чем толщина этой детали. Если будет нужно в дальнейшем сделать поверхность заготовки для трех пазов и четырех шипов, необходимо нанести метки на линию, которая служит вспомогательной. Это расстояние должно делиться на 10. Цифру расстояния, которую мы получили, в единицах деления, нужно перенести на разметочную линию (рис. 10, а) .

Следующий этап: легкими штрихами нужно отметить на заготовке средние линии, где будут расположены пазы. На этом этапе штриховыми линиями на заготовке размечают средние линии пазов (рис. 10, б) . И в завершение от точек пересечения средних линий до вспомогательной линии разметки через точки на линии «половина толщины доски» также проводят вспомогательные линии (рис. 10, в) .

Чтобы разметить скосы шипов, можно применить лист металла, например, жести, и сделать из него заготовку (рис.11). Для этой цели мастер вырезает соответствующую форму, зачищает края, обрабатывает поверхность, если это необходимо (например, от ржавчины).

Рис. 11. Приспособление для разметки скосов шипов

После того, как линии разметки перенесутся, нужно заштриховать выпадающие участки на изделии, а также отметить промежутки между шипами, чтобы не перепутать, что выпиливать, а что нет. Это очень пригодится при использовании стамески. А затем можно начинать пилить.

Сначала пропиливают те участки, где наклон одинаков, а затем деталь переворачивают и пилят другие ее края. На всех сторонах периодически нужно проверять, правильно ли направлен диск и не требуется ли исправить распил. Когда вырезаются пазы, стамеску нужно удерживать только вертикально, а деталь в это время следует прикреплять к верстаку в строго горизонтальном положении.

Вначале нужно сделать стамеской пазы с одной стороны доски, примерно до ее середины. Затем нужно перевернуть доску и сделать пазы на другой ее стороне. Сначала по правилам лучше изготавливать шипы, затем приниматься за проделывание пазов на другой доске. Можно и по-другому поступить: сначала проделать пазы, затем использовать их для разметки шипов с другой стороны доски, торцевой. Так вы не потеряете линии разметки на темном материале дерева.

Чтобы детали соединить между собой, нужно их крепко зажать, обязательно вертикально. Распилы нужно сделать так, чтобы они были параллельными длине доски. Легкое скашивание то вправо, то влево допускается. Перед тем, как наносить клей на поверхность, нужно обработать ее наждачной бумагой, кроме краев, которые не следует закруглять.

Затем следует соединить доски таким образом, чтобы пазы и шипы не могли расколоться. Чтобы соединить детали из дерева, нужно воспользоваться киянкой (рис.12). Важно избегать прямых ударов по деревянному изделию. Стоит применить отдельно взятую планку для того, чтобы защитить детали от повреждений и трещин.

Рис. 12. Использование киянки при соединении деревянных деталей

По завершению соединения деталей с помощью шипов нужно исправить ошибки посредством столярной шпатлевки. Ее нужно распределить по щелям, а не по всей площади углового соединения. Поэтому лучше взять долото, а не большой шпатель. Шпатлевку лучше прижать в тех местах, где нужна коррекция, а не во всех подряд. Вместо долота и пилы для прорезывания сложных видов шипов сегодня большинство мастеров столярного искусства пользуется специальным машинным оборудованием. Есть также определенные виды фрезы для прорезывания пазов. Если оснастить ее специальным направляющим устройством, в древесине получатся идеальные выемки с равномерным распределением.

Рис 13. Предотвращение раскалывания пазов в соединении «ласточкин хвост»

• 1 — скосы
• 2 — дополнительная планка

Есть также эффективные способы для того, чтобы вырезать пазы с использованием шаблонов из металла. Их применяют, присоединив к дрели. Чтобы пазы не раскалывались, для соединения «ласточкин хвост» делают маленькие скосы. Их выполняют по краям на внутренней площади шипов. Процесс склейки соединения под названием «ласточкин хвост» нужно делать последовательно. Здесь потребуется также дополнительная планка. Она поможет правильно распределить нагрузку - ее получат только соединяющие пазы. Это поможет предотвратить повреждение шипов (рис.13).

Изготовление соединения «ласточкин хвост» старинным ручным методом - это не только попытка прикоснуться к прошлому. Такое соединение, выполненное красиво, придаст вашей работе подчеркнутую уникальность.

Практика и терпение помогут достичь высокого уровня мастерства, необходимого для изготовления соединений «ласточкин хвост» вручную. Если ваша первая попытка далека от совершенства, не переживайте. Каждый в своей практике проходит через подобный этап изготовления соединений, прежде чем приобретет нужные навыки.

Начните с подготовки инструмента, показанного на фото -(киянка А,стамески В, комбинированный или столярный угольник С, разметочный рейсмус D, регулируемая малка Е и мелкозубая пила F. Желательно также иметь разметочный нож, линейку и карандаш.)

Практикуйтесь на древесине средней мягкости, такой как тополь, и сделайте заготовки одинаковой ширины и толщины. С приобретением опыта вы можете попробовать изготовить соединение на заготовках разной толщины. Для правильной ориентации элементов соединения временно пометьте стороны заготовок (передняя, задняя, внутренняя, наружная и боковая) и кромки (верх, низ).

Сначала выпилите шипы и используйте их для разметки «ласточкиных хвостов». В некоторых случаях имеет смысл начинать с выпиливания «ласточкиных хвостов». Предлагаем подробное описание всех шагов этого процесса.

Установка угла на малке

Существует простой способ определения угла для правильного изготовления соединения. Приложите угольник к прямой кромке обрезка фа меры и проведите к середине линию длиной около 250 мм под углом 90° к кромке (рисунок).

Поставьте на этой линии метки на расстоянии 1 50 и 200 мм от кромки. Теперь нанесите метки на кромке, отступив 25 мм вправо и влево от линии. Соедините линиями отметки «25» с отметками «150» и «200». Установите малку по меньшему треугольнику для древесины мягких пород и по большему треугольнику для твердых пород, как показано на фото.

Традиционно угол, используемый в соединении «ласточкин хвост» для древесины мягких пород, более крутой, чем угол для твердых пород, потому что древесина мягких пород больше подвержена смятию и смещению при воздействии нагрузки. Но разница невелика: 81° (соотношение 1:б) - для мягких пород против 83° (соотношение 1:8)- для твердых.

Разметка шипов

Шипы всегда начинаются с кромок детали, и разметка для них наносится на торцы, тогда как «ласточкины хвосты» размечаются на пласти. Определите количество и размещение шипов по своему усмотрению. Для равномерного распределения рассчитайте, сколько шипов следует сделать между крайними полушипами.

Разделите расстояние между крайними полушипами на это число и затем разметьте на конце заготовки с внутренней стороны центры шипов через равные промежутки. Определите ширину узкой грани шипов и нанесите метки на ребро заготовки. Избегайте делать шипы с шириной узкой грани менее 6 мм - этого пространства будет недостаточно при дальнейшей работе с «ласточкиными хвостами».

Разметочным рейсмусом с установленной шириной, которая на 0,4 мм больше толщины заготовок, проведите линию на обеих пластях и кромках заготовок со стороны торцов, где будут изготавливаться шипы и позднее «ласточкины хвосты».

Обе лицевые стороны соединения будут отшлифованы после сборки. С помощью малки разметочным ножом нанесите на торцы заготовки разметку шипов, как показано на фото слева.

С помощью угольника проведите прямые линии от концов линий разметки на торце до пиний, прочерченных ранее рейсмусом, как показано на фото справа. Заштрихуйте участки, подлежащие удалению.

Выпиливание шипов

Пилой с тонким полотном (такой, как ножовка японского типа) сделайте пропилы вдоль линий разметки до линий, нанесенных рейсмусом на обеих сторонах. Держите полотно пилы строго перпендикулярно торцу и пилите медленно, чтобы избежать увода пропила в сторону волокнами древесины. Маленький угольник, установленный вплотную к полотну, поможет поддерживать угол 90°, пока накопленный опыт не позволит вам обходиться без него.

Уберите лишний материал стамеской

Самой широкой стамеской, которая помещается между соседними шипами в месте их наибольшего сближения, сделайте неглубокие ограничительные надрезы по проведенной рейсмусом линии, как показано на верхнем фото слева. Не углубляйтесь слишком в древесину - для начала достаточно 3 мм. Ваша цель - ровная, прямая линия.

Аккуратно удалите лишний материал, легкими ударами киянки направляя стамеску со стороны торца. Повторяйте эти операции, пока не срежете материал до середины толщины заготовки. Создание небольшой V-образной выемки облегчит скалывание излишков при удалении древесины между шипами. Переверните заготовку, зафиксируйте ее струбциной и продолжайте работу с другой стороны.

Зачистка вырезов между шипами

Зачистите области между шипами стамеской. Для упрощения сборки соединения сделайте в вырезах между шипами небольшое углубление с торца, как показано на фото. Теперь шипы готовы. Не подвергайте их никакой обработке, пока не сделаете «ласточкины хвосты»

Разметка «ласточкиных хвостов»

Готовые шипы послужат шаблоном для разметки «ласточкиных хвостов». Удерживая переднюю заготовку вертикально на внутренней стороне боковой доски, у ее торца, совместите широкую часть шипов с линией разметки, прочерченной рейсмусом на второй доске.

Разметьте «ласточкины хвосты» с помощью ножа. Когда разметка будет отчетливо видна, с помощью угольника и ножа нанесите линии пропилов на торцах перпендикулярно пласти. Если необходимо, заштрихуйте участки, подлежащие удалению.

Аккуратно выпилите «ласточкины хвосты»

Сделайте пропилы под углом. В отличие от других заготовок, где пропилы обычно идут по линии разметки, в данном случае нужно пилить рядом с ней, создавая запас для возможности точной подгонки соединения.

Выпилите и подрежьте плечики

Начиная пилить с припуском, выпилите плечики на краях соединения. Затем зачистите этот участок стамеской до совпадения с линиями разметки.

Удаление материала между «ласточкиными хвостами»

Эта операция похожа на зачистку шипов, за исключением того, что нужно подрезать оставленный припуск, приближаясь к линии разметки, для точной подгонкии. Мы не рекомендуем делать слишком узкие шипы: они не оставляют места для работы стамеской между «ласточкиными хвостами».

Подгонка соединения

Работая медленно и точно, удалите излишки стамеской почти до линии разметки, оставленной ножом. Делайте пробные попытки собрать соединение во время работы.

Срезайте с «ласточкиных хвостов» тончайший слой материала при каждой подгонке, пока соединение не соберется при легких ударах киянки. Не изменяйте шипы.

Приобретение опыта может занять некоторое время, но вы заметите разницу между соединением, которым можно восхищаться, и таким, которое приходится латать.

По материалам журнала "Wood-Мастер"

Соединения «ласточкин хвост» в замок могут выполняться различными способами. Некоторых мастеров привлекает декоративность повторяющегося узора. Выполнение всех разновидностей «Ласточкина хвоста» - интереснейшая задача для любого деревообработчик

Сквозное соединение ласточкин хвост

Сквозной «ласточкин хвост» является традиционным соединением для сочленения концов досок из массива. Он широко распространен в конструкциях ящиков и изготовлении мебели. Для машинного изготовления таких соединений применяются электрические фрезеровальные машины и специальные приспособления.

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.

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 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.

Декоративное сквозное соединение ласточкин хвост

Изящные и аккуратно выполненные сквозные соединения радуют глаз и часто применяются в мебельных конструкциях. Декоративные варианты используются для того, чтобы подчеркнуть это свойство и продемонстрировать искусство мастера.

Конструкция соединения соответствует базовым принципам пропорции и диспропорции элементов соединения. В приведенном здесь примере используются более тонкие, чем обычные, перегородки.

Разметка шипов

По всему периметру конца заготовки с шипами нанесите карандашом или очень легко рейсмусом линию разметки заплечиков.

Продолжите линии на торец и пометьте излишек.

Вырезание шипов

Выбирайте отход так же, как у обычных сквозных соединений ласточкиным хвостом, с помощью шипорезной и ажурной пилы. Подчистку производите долотом или стамеской с косой режущей кромкой, работая с концов к середине.

Разметка гнезд

Натрите мелом торец детали с гнездами. Раствором режущего рейсмуса, равным длине (высоте) малых шипов, разметьте на торце линию толщины малых перегородок между гнездами. Перегородки размечайте по детали с шипами с помощью кончика пилы или чертилки. Продолжите линии до линии заплечиков на каждой боковой стороне и пометьте излишек.

Вырезание гнезд

Уберите основную массу отхода наградкой (шипорезной) и ажурной пилой и подровняйте заплечнки стамеской или долотом. Чтобы вырезать малые перегородки по размеру, прижмите заготовку на ровной доске к верстаку или рабочему столу.

Сделайте пропил поперек волокон рядом с линией заплечиков. Разметьте концы шипов. Осторожно срезайте излишек, работая вдоль волокон. Затем повторите операцию и остановитесь на линии разметки заплечиков (рейсмусом) и линии толщины. Нанесите клей и соберите соединение, как и обычный сквозной замок ласточкин хвост.

Сквозное соединение ласточкин хвост со скосом

Иногда сквозной замок «ласточкин хвост» комбинируют с угловьм соединением со скосами, чтобы можно было выполнить на кромке фаску с фигурным профилем.

Глубина скашиваемой части зависит от профиля фаски.

Разметка шипов

Рейсмусом разметьте линию заплечиков на обеих сторонах и нижней кромке детали с шипами. Нанесите линию скоса на верхней кромке. Отмерьте от верха торца глубину, необходимую для фаски. Прочертите по отметке линию поперек торца и вокруг до линии заплечиков. Сделайте карандашом слабую отметку в 6 мм от первой отметки, а также в 6 мм над нижней кромкой. Распределите необходимое количество шипов между этими отметками. Пометьте излишек.

Вырезание шипов

Пропилите бока шипов и по линию глубины фаски и уберите отход ажурной пилой. Подровняйте заплечлю1 стамеской или долотом со скошенной режущей кромкой. Пока оставьте излишек на скосе.

Разметка гнезд

Нанесите рейсмусом легкую линию заплечиков на обеих сторонах детали с гнездами. Пометьте линию скоса на верхней кромке. Натрите мелом торец и по заготовке с шипами разметьте гнезда (перегородки) и отход скоса. Нанесите линии шипов на торец и по боковым сторонам до линии заплечиков, а до линии отхода скоса - только на внутренней стороне. Пометьте излишек.

Сквозное соединение с фальцем в замок ласточкин хвост

Изготовление ящика с помощью соединения ласточкин хвост, имеющего дно, вставленного в фальц (выборку) по нижней кромке стенок, требует определенной модификации этого углового соединения, чтобы избежать щелей в нижних углах. Это достигается с помощью смещения положения заплечика шипа, что закрывает этот разрыв.

Разметка шипов

Рейсмусом нанесите линию разметки заплечиков на боковых сторонах и поперек верхней кромки. Также реймсом прочертите линию глубины фальца вдоль внутренней кромки, поперек торца и по лицевой стороне до линии заплечиков. Разметьте внутреннюю сторону детали с гнездами при этой же настройке рейсмуса.

Переустановите, если требуется, рейсмус и разметьте ширину фальца на кромках обеих частей соединения. Сделайте одну карандашную отметку на заготовке с шипами в 6 мм ниже планируемой глубины фальца, а другую в 6 мм от противоположной кромки. Между этими отметками разметьте положение шипов. Прочертите линию поперек кромки с предполагаемой фаской на детали с шипами так, чтобы она соответствовала фальцу на детали с гнездами, и пометьте отход.

Разметка гнезд

Рейсмусом прочертите линию заплечиков на обеих сторонах детали с гнездами. Натрите мелом торец и разметьте гнезда по детали с шипами с помощью чертилки или остро заточенного карандаша. Пометьте излишек.

Соединение «ласточкин хвост» со скосом

Конструкция такого «ласточкина хвоста» полностью скрыта скосом и часто называется соединением в замок потайным ласточкиным хвостом или потайным замком. Это соединение применяется при тонкой работе и требует аккуратного и острожною выполнения. Соединяемые детали должны быть одной толщины и обрезаны по длине. Шипы могут быть размечены только по гнездам, которые и вырезаются первыми. Разметка и вырезание пазов Установите режущий рейсмус на толщину заготовки и разметьте линию заплечиков поперек внутренней стороны, работая от торца.

С помощью разметочного ножа и малки разметьте скос на каждой кромке между линией рейсмуса и внешним углом. Установите рейсмус на ширину нахлеста и разметьте фальц.

Размечайте торец от внешней стороны, а линию глубины фальца от торца. Спилите излишек фальца и подровняйте поверхность заплечиковым рубанком. Разметку гнезд начните с прочерчивания рейсмусом линии (параллельно каждой кромке) от линии заплечиков до нахлеста. Расстояние не должно превышать 6 мм от кромки.

Разметьте ширину и положение гнезд на торце между начерченными рейсмусом линиями. Сделайте картонный трафарет для ласточкина хвоста и прижмите его к боковой стороне нахлеста, чтобы он не сбивался с правильного положения. Продолжите разметку до линии заплечиков и пометьте излишек долотом или стамеской.

Пила при этом может немного врезаться в нахлест. Отпилите излишек скоса. Установите заготовку вертикально и срежьте стамеской или долотом основную часть отхода со скоса нахлеста.

Подровняйте скос заплечиковым рубанком. Используйте упор со скосом для облегчения правильного направления рубанка.

Разметка и вырезания

Следуйте рекомендациям по выполнению детали с гнездами до вырезания фальца включительно. Положите деталь с шипами на верстак внутренней стороной вверх. Поставьте деталь с гнездами вертикально так, чтобы ее внутренняя сторона стала вровень с линией разметки рейсмуса. Чертилкой разметьте гнезда (перегородкою). Продолжите линии на торец и пометьте излишек.

Спилите излишек скоса. Затем пропилите стооны шипов и вырубите отход между шипами и между крайними шипами и заплечиками скоса. В заключение обрежьте начисто и прострогайте скос нахлеста, как у детали с гнездами. Опробуйте сборку перед склеиванием.

Наклонное соединение в замок ласточкин хвост

Это соединение используется для изготовления жестких соединений. Это непростая задача, так как его трудно представить, сложно разметить, и все кромки деталей расположены под углом, что требует аккуратною вырезания. Заготовки должны быть одинаковой толщины и припущены по длине и ширине. Необходимо сделать чертеж в проекциях, по которому вычислять размеры заготовок перед разметкой соединения.

Выполнение чертежа

Начинайте с боковой проекции рамного соединения в готовом виде. Укажите толщину древесины, а пунктирной линией - первоначальные габариты заготовки. Вертикальную проекцию (план) вычерчивайте под боковой. Затем спроектируйте вид сбоку на горизонтальную плоскость.

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.

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.

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».

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.

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.