Шипові з'єднання брусків. Круглі шипи пристосуванням для фрезера Отвір під заготівлю


  • " onclick="window.open(this.href," win2 return false >Друк
  • E-mail
Дерево та деревина

Шипові з'єднаннябрусків

Загальні відомості. Основним з'єднанням у деревообробці є шипове. Воно складається із двох елементів: шипа та гнізда (вухи). Шипибувають цільнимиі вставними. Цілісні шипивиготовляють на кінцях деталей, що підлягають з'єднанню. Цілісні шипи бувають зазвичай плоскими. Вставні шипиможуть бути плоскими та круглими. За міцністю з'єднань цілісні та вставні шипи однакові. Шипи можуть бути наскрізними та глухими. Наскрізний шиппри з'єднанні з вухом або наскрізним гніздом проходить через деталь, що сполучається наскрізь. Глухі шиписполучають з ненаскрізними гніздами, глибина яких більша за довжину шипа не менше ніж на 2 мм.
Число, форма та розміри шипів істотно впливають на міцність з'єднання. Зі збільшенням числа шипів збільшуються площа склеювання та міцність з'єднання, але зростає час для його виготовлення.
Міцність столярних з'єднань залежить також від якості деревини, точності виготовлення елементів з'єднань, якості клею та умов склеювання. На елементах з'єднань не повинно бути вад деревини, а саме з'єднання не повинно мати щілин і тріщин.

З'єднання кінців деталей вполдерева. Такі сполуки можуть бути по довжині, кінцеве та серединне(Рис. Нижче). Вони досить прості у виготовленні, але мають невисоку міцність при експлуатації.

З'єднання деревини вполдерева:
а - по довжині;б - кутове; в - середнє.

Для виготовлення деревину спилюють у місцях сполучення на товщини деталі, що сполучається. Довжина елементів з'єднання по довжині дорівнює 2-2,5 товщин деталей, що з'єднуються. Елементи з'єднань кріплять між собою склеюванням. Для надання сполук більшої міцності їх додатково зміцнюють цвяхами, шурупами або нагелями.
Для з'єднання напівдерева по довжині і кінцевого можна використовувати кускові відходи пиломатеріалів.

Кутові кінцеві з'єднання (КК).Найбільшою простотою та високою міцністю характеризуються з'єднання на відкриті прямі наскрізні шипи. Істотним недолікомцих сполук є те, що торці їх елементів видно на обох сторонах деталі, що погіршує зовнішній вигляд. Тому такі з'єднання застосовують у тих конструкціях, де можливо закрити шипи накладними або деталями, що стикаються з ними.
З'єднання на відкритий наскрізний одинарний шип (КК-1); товщини шипа ( S 1) та заплечика ( S 2) у цій сполукі розраховують за такими формулами (рис. нижче, а ):

S 1 = 0,4 S 0; S 2 = 0,5 (S 0 - S 1),
де S 0- Товщина деталі.

Більш міцними сполуками цієї групи є сполуки на відкритий наскрізний подвійний КК-2(Рис. б ) та потрійний КК-3 шипи(Рис. в ). Для виконання таких з'єднань необхідні точні розміри та випилювання елементів з'єднань.
З'єднання на шип з напівпотемком, (Мал. г, д ) мають більше складну форму, І тому їх складніше виготовляти. Товщина шипів цих сполук розраховується аналогічно товщині з'єднання. КК-1.
Дані з'єднання можуть виготовлятися з ненаскрізним шипом КК-4(Рис. г ) та наскрізним шипом КК-5(Рис. д ). За міцністю з'єднання КК-4і КК-5поступаються розглянутим вище сполукам. Застосовуються в тих випадках, коли не потрібна висока міцність з'єднання і необхідно уникнути псування зовнішнього вигляду деталі, пов'язаної з торцем іншої деталі.

З'єднання на шип з потемком(Рис. ж, е ) можуть бути зі наскрізним КК-7і ненаскрізним КК-6 шипом.Товщину шипа і заплічиків визначають так само, як і в з'єднаннях з напівпотемком відкритим наскрізним одинарним шипом.

З'єднання на круглі вставні шипи (шканти)дещо поступаються за міцністю з'єднань на прямі відкриті шипи. Проте дають деяку економію деревини. Раніше шканти виготовлялися переважно з твердих листяних порід деревини, але тепер широко застосовують також шканти із пластмас. Ці сполуки також характеризуються простотою виготовлення. Для цього необхідно висвердлити отвори необхідного діаметра, встановити на клею шипи і витримати під тиском деталі, що знаходяться в поєднанні. Діаметр шканта у з'єднанні на круглі вставні шипи розраховують за такою формулою: d = 0,4S 0.
У поєднанні КК-9допускається застосування наскрізних шпильок (рис. і ).

З'єднання на «вус» із вставним плоским шипомможуть мати наскрізний (КК-11) та ненаскрізний (КК-10) шипи(Рис. до, л ). Ці сполуки характеризуються невисокою міцністю і більше складним виготовленнямпорівняно із з'єднаннями на круглі вставні шипи. Вони мають гарне зовнішнім виглядомта забезпечують однотонність при обробці (особливо ненаскрізні). Товщину шипа з'єднань КК-10і КК-11визначають за формулою S1 = 0,4S0.Допускається з'єднання на «вус» подвійним вставним шипом, при цьому S1 = 0,2S0.
Зубчасте з'єднання КК-12– це новий виглядз'єднання, елементи якого виконують на верстатах.

Погодьтеся, дуже проблематично швидко та якісно нарізати ідеальний круглий шип на торцях дерев'яних заготовок. круглого перерізу. Ну звичайно, якщо ви не щасливий власник шипорізного верстатаз ЧПУ. Для тих, чий цех чи майстерня не так багато «упакована» пропонуємо витончений спосіброзв'язання цього завдання. Зробіть простий та надійний кондуктор із підручних матеріалів за 15 хвилин

1. Заготівля

Вам знадобиться невеликий брусок із деревини або МДФ. Зразкові розміри - перетин 4х4 см, довжина близько 10 см. Втім, все залежить від діаметра передбачуваного шпильки та розміру заготовки.


2. Отвір під заготівлю

Просвердліть отвір у бруску діаметр якого дорівнюватиме діаметру вашої круглої заготовки. Якщо отвір вийде з невеликим припуском, то буде дуже добре.



Невеликий припуск не завадить. Надалі це полегшить нарізування шпильки. Але не перестарайтеся, інакше може вийти люфт

3. Обмежувач

Для того щоб заготівля не провалювалася при обробці потрібно встановити обмежувач. Для цього виріжте з ДВП або тонкого МДФ пластину розміром рівним підставі вашого бруска. Ви, звичайно, можете приклеїти основу до бруска столярним клеєм, але має сенс зробити простіше - з'єднайте ці дві деталі на двосторонню клейку стрічку.


4. Налаштовуємо фрезер

Тепер налаштуйте свій фрезер для нарізування шпильки. Використовуйте пряму фрезу. Встановіть висоту шипа, не забудьте компенсувати товщину обмежувача.


5. Налаштуйте упор

Налаштуйте упор фрезера таким чином, щоб центр фрези збігався з центром отвору в кондукторі


6. Фрезеруємо паз

На цьому етапі відфрезеруйте в заготовці паз кондуктора. Краще це виконати у 2-3 проходи. На упорі ви можете поставити позначку для того, щоб кожен прохід закінчувався в тому самому місці, а саме в центрі отвору.



Кондуктор готовий!

7. Закріпіть кондуктор

Вам слід надійно прикріпити кондуктор, що вийшов, до упору. фрезерного верстата. Найпростіше це зробити струбциною. Налаштуйте виліт фрези на діаметр вашого майбутнього круглого шпильки.

Один з стандартних способіввиготовити круглі шипи, це виготовлення їх на токарному верстаті. Але якщо у вас немає верстата, то вам не пощастило. На фото показаний нескладний пристрій для виготовлення круглих шипів фрезером. Його не складно виготовити з П-подібної заготовки, яка кріпиться до торцювального пристрою. П-подібне пристосування складається з тильної частини та двох опорних блоків. Опорні блоки мають великі отвори, просвердлені в них, які допомагають обробити деталь на прямій фрезі. Ці отвори не повинні бути точними розмірамизаготівлі. Пристрій краще працює, якщо отвори мають розмір близько 1/32”.
Налаштування пристрою.Щоб налаштувати пристрій, вставте заготовку в отвори в опорних блоках. Далі визначте довжину шипа і встановіть упор за фрезою (рис. B).

Виготовляємо круглі шпильки.

Як використовувати пристрій круглі шипи для виготовлення шипа дивіться детально (рис. A). Трохи піднімайте над фрезою заготовку та робіть невеликі кругові рухи заготовкою для формування шипа. Потім обертаючи заготовку проти годинникової стрілки і переміщуйте її вперед і назад до повного формування шипа. Підніміть трохи фрезу і повторіть процес, доки не отримаєте шип потрібного діаметру.

Щоб дізнатися, які найкращі шпильки для шин, потрібно розібратися в їх особливостях. Шипи зараз ставлять абсолютно на будь-який тип покришок незалежно від європейських або скандинавських вони.

Зі збільшенням кількості машин, збільшились проблеми у шляховиків, зокрема взимку. Шипи для шин збільшують знос асфальту, тому європейських країнахіснує строгі обмеження на кількість шпильок у протекторі. Вони створюють сильний шум, збільшують витрату палива і часом збільшують гальмівний шлях автомобіля.

Шип буває однофланцевий та багатофланцевий. Однофланцевий найпростіший і найдешевший, формою нагадує гвоздик. Він був найпершим шипом. Багатофланцеві з'явилися пізніше, вони коштують дорожче, служать довше та рідше випадають із протектора. При цьому краще захищають від попадання в зазори вологи та реагентів. Однофланцеві та двофланцеві шипи встановлюю переважно на легкові авто, трифланцеві на вантажні. Хорошими вважаються шини, де в плямі контакту протектора з дорогою знаходяться не менше п'ятдесяти шипів.

Види шипів

Будь-який шип складається з двох елементів: корпусу та вставки. Вставка зроблена з твердосплавного матеріалу. Корпус виготовляють із різних матеріалів:

  • сталеві;
  • алюмінієві;
  • пластмасові;
  • двосплавні.

Кожен має переваги та недоліки.

Сталеві найважчі, схильні до корозії і дуже галасливі, при покритті тефлоном показують хорошу стійкість корозії. Алюмінієві легені, менш схильні до корозії, як пластмасові, за міцністю майже не поступаються сталевим. Проте під дію російських реагентів стираються у білий порошок. Пластмасові найлегші та тихі, але погано переносять навантаження у мороз. Вершиною стали двосплавні шипи, де серцевина та основа виготовлені з різних матеріалів, Забезпечуючи надійність та комфортність поїздки.

Види шипів для зимової гуми

Кругла - найпоширеніший тип шпильок. Всі бюджетні, зимові моделі шин оснащені цими шпильками. Вони забезпечують найгірше зчеплення, в порівнянні з іншими формами шипа, а також мають не високий поріг утримання всередині покришки. З переваг їх доступність, вони продаються абсолютно в будь-яких магазинах. Також вони підходять для більшості видів автомобільних покришок.

Овальна - логічний розвитоккруглого шипа. Він має велику площу зіткнення шипа з поверхнею, тим самим зменшуючи ймовірність занесення, але має більш високу ціну. Не рекомендується встановлювати круглі та овальні шипи на одній покришці, це часта помилкащо веде до зниження ефективності утримання та гальмування на зимовій дорозі.

Чотирьохгранна – дані шипи своєю кромкою врізаються в товщу льоду та снігового наста. Забезпечуючи хороше зчеплення з дорогою, на поворотах та на прямих ділянках траси. З мінусів вища ціна і швидке зношування граней (прання та обламування). Після чого різко погіршуються властивості зчеплення шини з плямою контакту дороги.

Ромбоподібно шестигранна - нова розробка компанії Nokian. Це їхня запатентована технологія, вони мають гостру кромку, що забезпечує краще врізання в поверхню льоду. А шість граней забезпечують зчеплення у будь-якому положенні коліс. Ще одна особливість шипа: він має подушечку, щоб при їзді асфальтом не пошкоджувалася поверхня. Шип буквально йде всередину шини, продовжуючи довговічність шипа та асфальту.

Діамантова – остання розробка компанії Gislaved. Вони мають п'ять граней і тим самим найкраще зчеплення із дорожнім покриттям. Основний недолік даного типу, Так це швидке зношування, після чого він перетворюється на звичайний овальний шип, проте повністю не втрачає своїх властивостей. Вартість на порядок вища за конкурентів.

Трапецієподібна – компанії Goodyear. Сам шип має спрямовану трикутну форму, а наконечник виконаний у вигляді закругленої трапеції. Добре вгризається у поверхню та забезпечує курсову стійкість. На поворотах також показує хороші протизаносні характеристики. Завдяки своїй формі добре сидить у гнізді і до кінця сезону більша частина шипів буде на місці.

Семигранна - цей шип розробила італійська компанія Pirelli. Ковдоподібна задня частина відповідає за швидкий старт. Передня частина відповідає за хороше гальмування. Скошені бічні грані за стійкість під впливом бічних сил. Відмінний вибірдля тих, хто цінує стійкість і надійність водіння.

Трипроменева – ще одна розробка компанії Gislaved. Форма виконана у вигляді 3х променевої зірки. Вона забезпечує гарне врізання в край льоду, але через малу площу зіткнення спостерігаються пробуксовки при розгоні автомобіля. Так само сердечник швидко сколюється, залишаючи шип голим. Не рекомендується використовувати в міських умовах, добре показують себе на чистому льоду.

Трикутна – цей шпилька встановлює на свої шини компанія Kumho. Завдяки тригранній формі шипи забезпечують гарне гальмування, курсову стійкість та розгін без пробуксування. При зношуванні перетворюється на круглий шип і продовжує зберігати свої властивості. З мінусів дуже швидке зношування серцевини шипа.

Гранено діамантова – даний видШипів встановлює на свої шини компанія Continental. Відмінною особливістює велика кількістьграней. Така форма забезпечує протизаносну функцію при поворотах. А гострі кутилегко пробивають край льоду. Моделі з подушечкою під корпусом забезпечують довговічність серцевини з сезону до сезону.

Хрестоподібна – розробка компанії Bridgestone. Сердечник поділено на чотири частини. За своїми властивостями він значніше краще круглого шипа, до тих пір, поки не сточиться, перетворюючись просто в круглий, один з шипів, що швидко стікаються.

Це далеко не всі види шипів для шипування шин, більшість великих компанійшини, що виробляють, мають власні патентовані розробки. Варто пам'ятати, що будь-який шип, відмінний від круглого, забезпечує більше хороші характеристикизчеплення з поверхнею, до моменту поки не сточиться.

І так підсумуємо:

  • вибирайте шини із двофланцевими шипами;
  • шипи повинні стояти рівно, корпус не повинен виступати або бути заглиблений у протектор;
  • мабуть, достатня кількість шипів у плямі контакту протектора з дорогою;
  • вибирайте більше сучасні форминаконечника вставки шипа.

Види оболонки шипа


Не тільки осердя впливає на властивості шипа, але і його оболонка. Основне її призначення - це утримання шипа в гнізді. Більшість шипів мають округлу форму корпусу, вона не спрямована. Для надання їй стійкості у гнізді робляться різні зрізи.

Для того, щоб шип не прокручувався і мав спрямований вигляд, були розроблені різні формакорпуси шпильки. Завдяки їм шип не прокручується і спітніло сидить у гнізді.

Так само важливий сплав, з якого виготовлені шипи. Сьогодні більшість шипів складаються з твердого сердечника і м'якшої оболонки. Цим забезпечується жорсткість, надійність та тиша шини при їзді зимовими дорогами. А дорожнє покриття не зношується, як раніше. Все це продиктовано новими нормами Євросоюзу щодо збереження дорожнього покриття. Під які адаптуються виробники шин.

Ще один майстер клас, треба сказати, що досить докладний і не менш корисний від Олександра. Сьогодні ми поговоримо про шипове з'єднання. Прямий шип - це основа столярної справи. Як його виконати в кустарних умовах (а заразом і в обладнаній столярній майстерні) та розповість наш сьогоднішній урок.

Розглянемо основні принципи виготовлення з'єднання на шип на прикладі двох заготовок на широкій та вузькій, товщина всіх деталей буде 30 мм. Для початку відзначаємо ширину заготовок. Потім необхідно відкласти плічка, зазвичай це 1/3 матеріалу - відступаємо по 1 см всередину, робимо замітку
Найзручніше розмітку проводити за допомогою столярного косинця
Якщо з вузькою заготівлею все просто, то для широкої заготівлі необхідно зробити шип сегментований (для кращого зчеплення). Сегментований, тобто складається з декількох невеликих шипів. Для цього знаходимо центр
відступаємо у бік по 1 див, тобто. по заплечику, відзначаємо.
Ось що в нас виходить. Заштриховані частини визуватимуть.
Глибина паза повинна становити половину стійкої, даному випадкуце 30 мм, але має бути на 2-3 мм глибше, щоб клей мав місце для виходу. Зазначаємо глибину на свердлі ізолентою. Свердло виставляється по центру заготівлі.

За допомогою свердлильно-присадного верстата - його ми вже розглядали. (до речі, можна користуватися звичайним свердлильним верстатом). Спочатку свердлимо кілька поряд розташованих отворів.

Потім поводячи заготовкою з боку в строну з заглибленим свердлом, зрізаємо перемички.
Ось такий виходить паз – за допомогою примітивного свердлильно-пазувального пристрою. Звичайно, він не ідеально красивий, та й краї закруглені, але вони мають точно задані розміри і розташовуються точно по центру заготовки.
У професійній майстерні застосовується піт такий довбаний верстат.

Ось такий виходить паз – за допомогою професійного свердлильно-пазувального пристрою, після якого не потрібно круглити шипи
Переходимо до їх виготовлення самих шпильок. Почнемо з аматорської методики -випилювання шипа на циркулярці з кареткою.

Спочатку робимо різ по розмічальній лінії, потім зрушуючи заготовку, поступово прибираємо надлишки матеріалу.

Перевертаємо заготівлю та повторюємо маніпуляції з усіх боків.

В результаті виходить ось такий акуритний шип. Але його треба трохи допрацювати
ля того, щоб шип увійшов до пазу є два способи. Перший - взяти долото і видовбати закруглення паза
або другий варіант - взяти рашпіль і закруглити краї шипа під паз
Широку заготівлю робимо на професійному пристрої- фрезер із широкою фрезою.

так само обходимо шип з усіх боків. Все виходить в один прохід значно швидше, ніж кареткою.

Сегментуємо шип тією ж циркуляркою.

Забираємо проміжок, підлаштувавши виліт диска.

Що ж, шип з пазом виготовлені, перейдемо до їхнього з'єднання. Воно має бути клейовим.

При поклейці треба змащувати паз зсередини або вуха, так само необхідно промазувати поверхню шипа.

“Торець заготівлі я не рекомендую змащувати, т.к. він все одно не приклеїться до пласті - триматимуть тільки шип і внутрішня поверхняпровушка. Сильно багато змащувати не треба, тому що шип і провушко під впливом води, що міститься в клеї, будуть розбухати, таким чином створяться умови для міцного шва.

Промазувати слід і шип і вухо.

потім за допомогою преса (вайми). Через відсутність такого можна весь процес здійснити киянкою.
Витираємо надлишки клею

Такі ж маніпуляції проводимо із широкою заготівлею: наносимо клей, з'єднуємо

наживляємо

Запресовуємо.

Підіб'ємо підсумок:

  • При виготовленні шипових з'єднань і рамкових конструкцій необхідно робити стійку довшу, тобто. залишати хвости. Хвіст стійкий повинен бути довшим за ваш фасад з кожної сторони на одну товщину матеріалу, це робиться для того, щоб заготівля не розійшлася по волокнах при запресуванні.
  • Для широких заготовок слід застосовувати сегментарний шип. Товщина шипа завжди робиться за стандартами – 1/3 товщини матеріалу, допускається не менше 1/4 товщини матеріалу. Заплічники - 1/3 товщини матеріалу, проміжок між шипами 2/3 товщини матеріалу.
  • Шип у будь-якому випадку повинен бути товщим. Для хвойних (м'яких) порід на 0,2 мм товщі, для твердих порід на 0,1 мм товщі все це пов'язано з усадкою деревини.