Столярное шиповое соединение (шип-паз)

Столярное шиповое соединение (шип-паз)

При создании любой конструкции всегда разрабатывают методы крепления, способные обеспечить надёжность, возможность длительной эксплуатации и аккуратный внешний вид. Для решения этих задач в деревянных изделиях применяют так называемое шиповое соединение. Основным принципом крепления двух деталей является создание в одной детали шипов, а в другой пазов (проушин), в которые они вставляются. Используя столярные инструменты, обрабатывают обе детали с точным соблюдением геометрических размеров. Это обеспечивает надёжное зацепление, особенно если в качестве материала применяется фанера. После этого изделие можно использовать без применения дополнительных скрепляющих элементов. Однако для повышения надёжности применяют столярный клей или дополнительные крепёжные элементы.


Чтобы изготовить данное шиповое соединение, нам понадобится непосредственно сам фрезер и рабочий стол. Для облегчения процесса можно сделать такое дополнительное приспособление, как кондуктор.

Порядок действий следующий:

    • Устанавливаем на фанерный лист два реечных ограничителя, выпиливаем отверстия под размер паза для царги и проножки. Реечные ограничители должны быть закреплены по ширине фрезера. Они фиксируют его поперек рабочей плоскости. Для фиксирования продольного смещения два других ограничителя выставляются по торцам предполагаемого расположения места установки столярного станка.
    • Для перемещения заготовки по длине монтируем к столешнице пару брусков, которые соответствуют размерам обрабатываемой детали.
    • Размечаем ось и габариты пазов. Устанавливаем дополнительное приспособление так, чтобы на заготовке и кондукторе полностью совпала разметка.
    • Необходимо выставить и закрепить упор.
    • Закрепить кондуктор с помощью саморезов к брускам.
    • Необходимо взять прямую фрезу и выставить глубину фрезеровки, учитывая толщину изготовленного кондуктора. После этого необходимо зафиксировать заготовку с помощью струбцины и выполнить обработку паза.

  • При небольших объемах производства лучше всего делать это на циркулярке.
  • Сначала необходимо измерить глубину паза, которая будет соответствовать длине шипа.
  • Полученную величину отмеряем на своей заготовке. Длина шипа будет определяться разностью величин – ширины заготовки и длины паза, высоты заготовки и ширины паза, разделенные пополам. Полученные остатки материала следует убрать для получения шипа.
  • После этого следует выставить на станке размер, равный длине паза, учитывая при этом его ширину. Дисковая пила должна быть зафиксирована на уровне, равном ½ от разницы ширины заготовки и длины паза от линии столешницы. Сделать пару пропилов по длине шипа.
  • Фиксируем пильный диск на высоте, равной ½ от разницы величин высот заготовки и ширины паза от линии столешницы. Производится два распила с торца заготовки.
  • Начинаем распиловку. Для этого необходимо зафиксировать дисковую пилу на величину длины шипа, при этом расстояние от диска до упора должно соответствовать величине, равной ½ от разниц величин ширины заготовки и длины паза. Производим два пропила по ширине изделия с двух сторон.
  • Корректируем расстояние от режущего диска до упора. Оно должно быть равным величине, составляющей ½ от разницы величин высот заготовки и ширины паза. Делаем две прорези. Закругляем столярным ножом края получившегося шипа и зачищаем наждачкой.

Шипорезка для фрезера

Шипорезные шаблоны бывают самых различных конфигураций. Они служат для облегчения работы по вырезке таких соединений, как «шип-паз», а также для ускорения работы. С их помощью вы сможете делать рамки, ящичные соединения, вырезку различных соединений для мебели. От того, какая форма у зубца шаблона, будет зависеть размер паза, а также ровность его кромок. Для изготовления шипорезки своими руками вам понадобятся направляющие, с помощью которых и будет производиться фрезерование шипов. Монтировать их следует на двух противоположных сторонах корпуса в шахматном порядке, расположить равноудаленно. При соблюдении этих условий они идеально подойдут друг к другу.

Фреза по дереву «ласточкин хвост»

Они чаще всего применяются в совокупности с фрезерными машинами и станками для изготовления пазов в изделиях из твердого и мягкого дерева. Изготавливаются из монолитных твердых сплавов.

Предназначены для работы в паре с цилиндрическими фрезами.

Как выбрать паз фрезером

Выполняя эту работу, вам необходимо знать, что техника ее будет напрямую зависеть от расположения и размеров паза. Если он открытый, то ваш инструмент крепится к столешнице, заготовка ведется вдоль фрезы. Точность будет зависеть от положения планки и высоты фрезы. Чтобы у вас не было огрехов в процессе выборки, всегда делайте пробный проход на отходах из древесины. Выборка должна производиться поэтапно, делать нужно при этом несколько проходов. После каждого прохода режущей части фрезера для недопущения ее перегрева необходимо убрать отходы с рабочей поверхности столешницы. Это можно производить с помощью вырезанного из фанеры шаблона, по которому следует пройтись фрезой с верхним подшипником.

Надеемся, что информация, полученная при чтении этой статьи, будет вам полезной и пригодится для использования в домашнем хозяйстве.

Точно разметить пазы и шипы

Ширина пазов и толщина шипов в ящичной вязке должны совпадать, чтобы шипы точно входили в пазы (в соединении «ласточкин хвост» схема стыковки шипов и пазов несколько иная). Чаще всего прямые пазы и шипы в угловом соединении равны толщине доски. Но можно отойти от привычных соотношений и сделать пазы и шипы шире или уже, если вам так удобнее или кажется, что так красивее, однако и в этом случае толщину материала надо учитывать.

Равномерное деление

Прежде чем приступать к разметке, проверьте сначала, позволяют ли размеры деталей равномерно распределить пазы и шипы в толщину этих деталей. Если нет, то можно сделать крайние пазы и шипы немного шире или уже, остальные выполняйте как обычно, в толщину доски. Если такое распределение покажется вам некрасивым, делайте все шипы и пазы немного уже, чтобы они получились одинаковыми.

Тонкие шипы

Чем уже шипы и пазы, тем их больше, а значит, дольше придется работать пилой и долотом. Однако именно при частом расположении шипов соединение получается особенно красивым и прочным. Ведь с увеличением количества «сцепленных пальцев» существенно увеличивается и площадь стыковочных участков, покрываемых клеем.

Выпиливание тонких шипов и выемка узких пазов вручную — занятие весьма трудоемкое. И лучше, конечно, «доверить» эту работу механизмам. Не случайно сами столяры называют соединение с большим количеством шипов машинным. Используя специальное фрезерное устройство, можно довольно быстро и, главное, с большой точностью обработать детали для такого соединения.

Фреза для выемки

Применение фрезерного устройства удобно по ряду причин. Во-первых, фреза объединяет в себе функции пилы и долота, поскольку одновременно с выемкой пазов происходит образование шипов. Во-вторых, фрезой можно обрабатывать сразу две детали, что, с одной стороны, ускоряет процесс обработки, с другой — обеспечивает максимально точное соединение деталей. Единственное условие — фрезой надо работать по специальному металлическому шаблону.

Угловое соединение на прямой открытый шип подходит не только для ящиков или, к примеру, сундучков. Очень элегантно смотрятся полки стеллажа или рамки, детали которых соединены подобным образом.

Читайте также  Координатные тиски

Часто расположенные тонкие шипы обеспечивают соединению особую прочность, но это требует больших трудовых затрат.

При таком соединении значительно увеличивается площадь стыковочных участков и, соответственно, клеевого покрытия.

Угловое соединение толстыми шипами выполнить легче, но и оно достаточно прочное.

При широких пазах и толстых шипах легче добиться точности их стыковки.

Соединение бруса

Шип — паз в соединении бруса применяют как для обустройства угловых конструкций из дерева, так и для продольного совмещения отдельных кусков. В зависимости от размеров сечения и предполагаемых нагрузок выбирают геометрию и количество выступов и проушин. Например, при строительстве деревянных домов в основном используют одношиповое соединение. А для увеличения длины брусков небольшого сечения с использованием клея применяют многошиповой способ.

Фреза по дереву «Ласточкин Хвост»

У пазов и шипов при подобных обстоятельствах: только половина от обычной ширины. Это объясняется особенностями, которыми обладают соединения данной разновидности.

Главное – правильно настроить приспособление, зафиксировать его в подходящем положении.

Соединение в шип паз должно в результате иметь некоторый зазор. Он необходим, чтобы потом можно было удобно воспользоваться клеевым составом.

Использование ручного электрического фрезера

Обустройство соединений шип — паз фрезером минимизирует трудозатраты и значительно сокращает время на производство столярных работ. Конечно, этот полезный инструмент не поможет при строительстве дома, например, из бруса с сечением 150 х 150 мм, так как фрез такого размера для ручного фрезера нет, да и мощности этого агрегата будет недостаточно для их установки. А вот если вы захотите самостоятельно построить мебель, небольшие оконные рамы или дверные коробки, то такой инструмент просто необходим. В зависимости от размера соединяемых деталей и геометрической конфигурации соединения приобретаете нужную фрезу, а может быть, и две (одну – для пропила паза, другую – для изготовления шипа). Регулировочные приспособления фрезерного инструмента, а также направляющие подшипники (обычно входящие в комплект таких фрез) помогут создать выступы и углубления, точно совпадающие по размерам и форме.

Инструменты и приспособления для самостоятельного изготовления

Если вам необходимо изготовить какое-то штучное деревянное изделие, то экономически невыгодно приобретать дорогостоящий электрический фрезер. Скорее всего, у каждого в хозяйстве найдется необходимый набор инструментов, а если и придется докупить, то совсем немного. К тому же дополнительно приобретенные приспособления в дальнейшем могут пригодиться для производства мелких ремонтных работ (например, починки деревянной мебели). Для того чтобы изготовить соединение шип — паз своими руками с применением только обычного ручного инструмента, вам понадобятся:

  • ножовка по дереву (с мелкими зубцами);
  • столярный рейсмус (специальное приспособление для нанесения разметки) или обычный строительный угольник;

  • линейка и карандаш;
  • стамеска по дереву.

Шипы с клиньями

Соединение на шип приобретает дополнительную прочность, если с внешней стороны в шип вогнать клинья. Их можно вгонять как при сквозных, так и при глухих соединениях. В зависимости от вида соединения можно вбить клинья после сочленения деталей или до вставки шипа в паз. Клинья должны быть тонкими и не слишком длинными.

Тонкие клинья дополнительно закрепляют шип. Одновременно их можно использовать и в декоративных целях.

Брус «шип-паз»

Что такое «брус шип-паз», его соединение в срубе и строительство домов из него?

Брус системы «шип-паз» — это профилированный брус, а «шип-паз» — это вид профиля. В этой статье мы ведем разговор о стройматериале из цельного бруса, изготовленного из массива древесины – чаще всего его изготавливают из дерева хвойных пород: осины и ели.

Это натуральный брус, изготовленный не из склееных кусочков и обрезков древесины, а выпиленный из целого бревна стройматериал. Натуральный брус бывает двух видов: простой (обрезной или обычный – как его еще называют) и профилированный, о котором сейчас и идет речь, с профилем «шип-паз».

На одной стороне бруса имеются выпуклости – зубцы или шипы, а на противоположной стороне вырезаны впадины или пазы аналогичного размера. При монтаже стен, шипы точно совпадают с пазами, прочно смыкаясь в монолитную стену, не пропуская сквозняк снаружи. А дополнительно уложенный утеплитель – льноджут, в специальные впадины между шипами, придает деревянной стене дома из бруса еще больше тепла.

Основные виды сечения бруса «шип-паз» (или профилированного бруса) для строительства зимних домов и дачных домиков и стен внутри них:

Этот натуральный, экологически чистый стройматериал бывает двух видов: профилированный брус естественной влажности и профилированный брус камерной сушки. Их отличие в том, что первый вид бруса сырой, сразу из-под станка он идет в работу или на продажу, а второй подвергается дополнительной сушке в специальной сушильной камере.

Сырой профбрус имеет влажность от 22% и выше – это зависит от того, когда он был произведен и в каких условиях хранился. Со временем он тоже усыхает и становится сухим брусом, т.к. дерево постепенно отдает влагу, усыхает. Самая сильная усушка происходит в первые полгода, явления остаточной усушки происходят до года.

Вот почему дома из профилированного бруса естественной влажности строят под усадку – сруб, изготовленный из сырого бруса, продолжает интенсивно усыхать. Это значит, что его венцы сжимаются, усыхая, в это период строение может потерять до 10% в высоте от первоначальной.

При строительстве дома из сырого бруса никогда не устанавливают детали отделки, особенно вертикальные — такой, как окна, двери, лестницы и т.д., потому что они препятствуют усадке, не дают прижиматься венцам дома. Из-за чего в стенах могут образовываться щели между рядами. А дом со щелями уже не может быть теплым, сколько его не отапливай.

В чем и заключается строительство дома из бруса естественной влажности под усадку (или «под крышу»)? Устанавливают сруб на фундамент, накрывают его крышей, можно и с временной (рубероид), и с постоянной кровлей – под такой тяжестью дом будет проседать еще лучше, в стенах вырезаются проемы под будущие окна и двери, чтобы внутри сруба происходило кондиционирование и древесина усыхала равномерно как снаружи, так и изнутри.

Полгода идет интенсивная усушка бруса, происходит усадка, а потом сырой брус уже достигает влажности сухого бруса. И все это происходит в не ускоренном темпе, а постепенно, дерево мягко уравновешивает свою влажность в соответствии с окружающей средой. Это благотворно сказывается на фактуре древесины, при постепенном усыхании ее меньше рвет, меньше трещин образуется на поверхности бруска.

Средняя влажность сырого профбруса — 30-40%, а сухого — 8-22%. Ее измеряют специальным инструментом – влагомером. В нашей компании «Чухломская усадьба» регулярно проводят замеры влажности и только что изготовленного сырого бруса, и построенных домов из него через полгода, и сухого бруса из термокамеры.

Дом из профилированного бруса естественной влажности 35%, построенный весной под усадку, в октябре-ноябре уже нормализует свою влажность в соответствии с местным климатом, усыхая за лето, его влажность понижается уже до 15%. Такой дом считается уже давшим усадку и в нем можно проводить окончательную отделку под ключ.

Читайте также  Земляной бур для перфоратора

Строительство дома из бруса естественной влажности — лучший вариант для тех, кто хочет построиться и недорого, и по всем правилам деревянного зодчества.

Сырой профбрус дешевле сухого, потому что он не подвергается принудительной сушке в сушильной камере, а, следовательно, происходит меньше энергозатрат на его изготовление. Поэтому и дом, построенный из такого бруса, получается дешевле.

А по всем правилам деревянного домостроения потому, что испокон веков дома на Руси рубили с усадкой: ставили срубы под крышу на год, чтобы свежеспиленное бревно усыхало в срубе. Ведь в нашем суровом климате с жесткими зимами в первую очередь уделялось внимание теплу в доме, поэтому качество строения определялось по главному признаку – способности надолго удерживать комфортную температуру для жизни. Хорошо срубленный дом из бревна обладал этим важным качеством, удерживал тепло печи в избе в любую стужу.

Поскольку брус меньшего сечения, чем бревно, то и на его усушку потребуется меньше времени, из-за чего интенсивная усадка происходит только первые полгода.

В доме из профилированного бруса камерной сушки тоже наблюдаются явления остаточной усадки, т.к. сруб окончательно «приживается» на месте, пазы и шипы как бы прирастают друг другу, вдавливаясь под тяжесть крыши, образуя монолит деревянной стены.

Для компенсации усадки в доме из сухого бруса, в проемах для окон и дверей делают коробку для окосячки, а над нею специальные зазоры, которые утепляют льноджутом, паклей или мхом для сруба. Компенсационные зазоры со временем исчезают, когда дом осядет окончательно, а натуральный утеплитель в них сжимается, не препятствуя усадке.

В начале статьи мы упоминали, что к разновидности цельного бруса относится как профилированный, с системой соединения «шип-паз», так и простой брус. Основное преимущество профбруса перед обычным в том, что в нем имеются шипы и пазы, которые плотно смыкаются в стене сруба, придавая ему и дополнительную прочность в виде большей устойчивости, и большую плотность смыкания из-за системы «шип-паз», которая не оставляет никакого шанса сквознякам снаружи. В отличие от простого бруса, который имеет ровные стороны без пазов и шипов. А в чем преимущество простого бруса естественной влажности – это отдельная тема для другого разговора.

Вкратце следует отметить, что брус шип-паз или профилированный брус собирается в срубе в чашу или в теплый угол, обязательно на деревянные нагели, чтобы усадка деревянного дома происходила беспрепятственно – это тоже одно из условий старинной технологии рубки срубов.

На нашем сайте строительной компании «Чухломская усадьба» вы можете подобрать для себя подходящий и по цене, и по планировке, и по экстерьеру проект дома из бруса. Мы строим и небольшие жилые здания по доступной цене и дома больших габаритов с разными архитектурными приемами: с эркером или вторым светом, например. Если вы не можете определиться с проектом, то смело звоните нам, мы подберем вам подходящий и по планировке, и по цене. Если нашим будущим заказчикам требуется что-то изменить или добавить в проекте дома, то идем навстречу и меняем, если это не нарушает правильности конструкции строения. А еще мы предлагаем нашим заказчикам, как можно уменьшить стоимость строительства не в ущерб качеству, предоставляя на выбор те или иные варианты изменения в типовом проекте.

На нашем сайте вы подберете любые дома из бруса шип-паз с ценами на них, т.к. все проекты представлены в профилированном брусе, а к ним прилагаются и цены на строительство таких же проектов в простом брусе, которые дешевле, в среднем, на треть. Какой из домов себе построить – выбор за вами. Наше дело – возвести ваш будущий деревянный дом качественно, без нареканий со стороны клиента, чтоб строение прослужило не одному поколению его хозяев.