Склеивание углов деревянных рам. Секреты изготовления рамных соединений вполдерева. Как осуществляется сборка

Врубка вполдерева – простой и надежный способ соединить две одинаковые детали под прямым углом. Этот метод пригодится при создании угловых, крестовых и Т-образных соединений. Сделав разметку и выбрав в каждой детали половину материала по толщине, вы получите аккуратное и прочное соединение, которое станет незаменимым при сборке рам и конструкций из бруса.

Врубку вполдерева производят разными способами: с использованием фрезера, циркулярной или ленточной пилы. Мы же расскажем, как создавать идеально плотные соединения, используя классический набор ручных инструментов.

ИНСТРУМЕНТЫ

столярный угольник;
разметочный рейсмус;
карандаш или разметочный нож;
обушковая пила;
широкая столярная стамеска.

Угловые соединения вполдерева своими руками

Угловая врубка вполдерева (внахлестку) – наиболее распространенный тип рамного соединения. Его логика предельно проста: на концах обеих деталей вырезают углубления (фальцы) по ширине ответной детали. Фальц образует грань и заплечик – они должны быть идеально ровными и строго перпендикулярны друг другу. В качественном соединении поверхности обеих деталей плотно подогнаны и образуют стык без малейших зазоров.

Разметка соединения

Создайте разметку под выборку фальца. Для этого используйте столярный угольник, рейсмус и разметочный нож.

Отмерьте длину грани по ширине сопрягаемой детали. Прочертите линии разметки на кромках. Установите рейсмус на половину толщины детали и сделайте боковую разметку.

Совет! Создавая столярные соединения своими руками, вместо карандаша используйте острый разметочный нож. Он обеспечит высокую точность разметки и отсутствие следов на готовой детали. При этом углубленная линия станет удобной стартовой позицией для стамески или обушковой пилы.

Вырезание фальца

Используя обушковую пилу, отпилите отходную часть на каждой детали, аккуратно следуя по разметке без сильных нажимов и рывков.

При помощи широкой стамески зачистите грань и заплечик, добившись максимально плотного прилегания деталей.

Т-образное (тавровое) соединение

Тавровое соединение внахлестку – это еще одна вариация запила вполдерева, которое широко используют при создании рамных конструкций. В этом случае конец одной детали примыкает к середине второй. На первой вырезают фальц (по аналогичной схеме, как в угловом соединении), а на второй посадочный паз. Ниже предложена одна из схем его создания такого паза вручную.

Сделайте разметку на лицевой стороне, ориентируясь на ширину ответной детали.

Используя рейсмус и угольник, нанесите разметку на кромках.

Сделайте пропилы в отходной части. Они облегчат последующую выборку стамеской.

Широкой столярной стамеской снимите отход. Снимайте послойно, двигаясь от центра к краям.

Выполните зачистку паза. Грань и заплечики должны быть идеально ровными и сходиться строго под прямым углом. Это обеспечит максимально плотное прилегание деталей.

К вопросу о фиксации

Столярные соединения вполдерева не имеют механической связи, поэтому их закрепляют при помощи склейки. О том, и мы подробно поговорили в предыдущих материалах.

На время высыхания конструкция должна быть зафиксирована струбцинами. Ставя зажимы, убедитесь, что их давление распределяется равномерно. Неправильно установленная струбцина может деформировать детали или нарушить подгонку соединения.

В отличие от рамных конструкций бревна или брус укрепляют по другой технологии. В этом случае для фиксации соединения используют шурупы, шканты или нагели.

В любом столярном изделии или мебели важнейшим узлом являются угловые соединения. Именно они обеспечивают качество и долговечность деревянных изделий. По сравнению с креплением на шкант, классический способ - шиповое соединение на клей обладает большей долговечностью и жесткостью. Такие соединения применяют в тех случаях, когда в собираемой раме должен быть паз или фальц для вставки филенки или стекла.

На практике они представлены несколькими вариантами: два паза и вставляемый в них шип, одностороннее или двухстороннее соединение на “ус” и с двойным шипом. Но наиболее простым вариантом для домашнего мастера остается использование вставляемого (“чужого”) шипа. Такое соединение ничто иное, как пазогребневое соединение.

Качество соединения полностью зависит от точного соответствия паза и шипа, что достигается лишь выбором измерительного инструмента и хорошо наточенной пилой и долотом.

При угловом соединении с одним шипом толщину бруска разделяют на три равных части (на бруске менее 25 мм шип должен быть несколько толще щеки паза).

При разметке сначала переносят ширину рамы на внутренний край противолежащей детали. Риски наносятся с помощью угольника шилом. Поскольку древесина вокруг шипа выбирается, то его разметку делают с любой стороны. Для паза разметка делается только по его узкой стороне. Затем детали помечают. В вертикальных элементах рам принято делать пазы, а в горизонтальных - шипы. Пазы размечают рейсмусом. Шиповой лучковой пилой запиливают по отпадающей части (для паза до основания, для шипа - до уступа). Затем выдалбливают долотом паз. Для этого запиленную деталь крепят на верстаке. Долото ставят срезом заточки к отделяемой части и легкими ударами вбивают киянкой точно в метку. Сначала выдалбливают клинообразное отверстие. Отделяемую часть древесины оставляют на месте, чтобы при работе с обратной стороны был упор. Шип вырезают под прямым углом с помощью усорезной пилы.

Ширину рамы переносят на противоположную деталь, выдерживая перпендикулярность. Добавляют 2-3 мм на ширину пропила.

Размечают паз и шип с помощью рейсмуса. Это наиболее простой и точный способ разметки.

Пилят всегда со стороны отделяемой части по середине разметки. Шиповая лучковая пила предназначена именно для таких работ.

Вспомогательный шаблон-упор, сделанный самостоятельно, поможет делать точные пропилы и на циркулярной пиле. При этом соблюдайте безопасность.

Пазы выдалбливают долотом. Для этого детали соединения стягивают струбциной или фиксируют на верстаке. По долоту слабо бьют киянкой.

Усорезная пила с фиксируемой регулировкой угла позволит точно проложить шип. Эту работу можно сделать и на циркульной пиле.

Особые варианты угловых соединений

Особые формы пазов и шипов - двойной шип и пазы на “ус”. Двойные шипы используются в изделиях, подверженных большим нагрузкам, и толстых рамах. Если рамная конструкция в конце будет профилирована, то делают соединение на “ус”. Существуют односторонние и двусторонние пазы на “ус”, (из-за недостаточной площади контактных поверхностей они менее прочны).

Паз должен располагаться в средней трети толщины детали. Выборку вокруг шипа делают меньше глубины паза, иначе в соединении будет щель. После сборки отпиливают оставшиеся щечки паза по всей длине. Возможен и обратный вариант.

Фальц на раме должен быть согласован с разделением на три части. Это сэкономит время доработки на шипе. Ширина фальца должна быть учтена при разметке, иначе при фрезеровании и здесь возникнут щели.

После шлифовки внутренних и внешних поверхностей паза и шипа раму склеивают. При этом необходимо сжать угловое соединение в двух плоскостях через прокладки. Торцы паза и шипа должны быть открыты для контроля и подгонки при сборке. Выступающий клей удаляют. При склеивании контролируют прямой угол рамы.

После высыхания клея струбцины снимают и сошлифовывают выступающие части шипа или щек паза от флангов под уровень с внешней стороной изделия.

	Шиповое соединение на «ус»: одностороннее и двустороннее. Выбор определяют конструкционные требования к изделию или его внешний вид.
	Двойной шип делают для особо нагруженных углов и толстых рам. При этом толщину бруска делят на пять равных частей.
	При выборке продольного паза в деталях рамы шип не затрагивают. Иначе при склеивании узла в его торце возникнет отверстие.
	Фальц еще при разметке должен иметь соответствующую прибавку, иначе получатся щели. Глубина определяется делением на три части.
	Шипы и щечки пазов выступают на прибавку. При их сжатии потребуются прокладки. После этого прибавку отпиливают.

Проще всего сделать рамку, соединив планки под прямым углом. В этом случае участок стыковки будет равен поперечному срезу планки. Если же распилить планки под углом 45 градусов, то срез будет заметно больше и, следовательно, соединение более прочным.

Однако дело не только в прочности. При таком соединении деталей рамка выглядит более элегантной. И все же, как правило, одного клеевого соединения бывает недостаточно. Даже на рамках средней величины, не говоря о больших, соединения следует дополнительно закрепить — гвоздиками, вставными или сквозными шипами, уголками.

Самая распространенная форма рамки — прямоугольная. Но она может быть и шести-, и восьмиугольной. Понятно, что у такой рамки стыковочные швы проходят под другим углом. Однако в любом случае этот шов должен делить угол самой рамки пополам.

Малейшее отклонение от заданного угла — даже на один или два градуса — приведет к тому, что планки по срезам невозможно будет вплотную пригнать друг к другу. А значит, точного и соответственно прочного соединения уже не получится.

Чтобы сделать раму для картины по схеме, описанной на стр, 206-209, надо иметь солидный набор материалов и инструментов и квалификацию столяра-краснодеревщика, Для наших домашних мастеров этот материал вряд ли будет иметь «прикладное» значение. Не те запросы, не те возможности.

Такие соединения можно увидеть на любой картинной рамке. Клеевой шов между двумя планками проходит точно под углом 45 градусов, то есть делит пополам прямой угол рамки.

Это делается так

Нарезать планки согласно разметке.
Срез обработать рубанком, в отдельных случаях только зачистить наждачной бумагой.
Для дополнительной прочности на участках срезов просверлить отверстия для шипов.
Срезы покрыть клеем и закрепить соединения с помощью зажимных приспособлений, пока клей не схватится.
Закрепить рамы снаружи гвоздиками или с обратной стороны волнистой проволокой, либо уголками.
При необходимости вклеить с внешней стороны тоненькие гребни.

Что вам потребуется

Материалы :

Планки для рамки.
Гвоздики с потайной головкой.
Волнистая проволока.
Картинные или оконные уголки.
Клей.
Шурупы.
Тонкие деревянные пластины или кусочки фанеры для шипов.
Деревянные стержни для шипов.

Инструменты:

Пила со «спинкой».
Сверло или сверлильный станок.
Лучковая пила.
Молоток.
Стусло.
Рубанок.
Маркировочные штифты.
Наждачная бумага.
Зажимные устройства для рам.

Волнистая проволока и уголки

Как укрепить старую раму

При починке старой расшатавшейся рамы часто ограничиваются тем, что выскребают старый клей из швов и проклеивают раму заново. Однако не помешает дополнительное укрепление рамы тонкими гребнями, правда, при условии, что она покрыта прозрачным бесцветным лаком. После вставки гребней и зачистки наружных углов желательно покрыть раму новым слоем лака.

Распиливание

Вначале на планки наносят разметку по формату картины, оставляя запас для угловых соединений. Следующий этап — нанесение углов в 45 градусов. Эта разметка обозначит внешние стороны рамки.

Распилить планки под углом поможет обычное стусло, закрепленное на верстаке струбциной, чтобы положение самого стусла и находящейся в нем планки было устойчивым. Однако обычное деревянное стусло позволяет распиливать заготовку только под углом 90 и 45 градусов. Для изготовления рамки со сложным контуром потребуется более совершенное и дорогостоящее приспособление, пользуясь которым, можно распилить заготовку под углом 67,5 градуса для пятиугольной рамки или 60 градусов — для шестиугольной. Распиливать заготовки для рамок следует пилой для чистовой распиловки (со «спинкой»).

С помощью такого приспособления можно распиливать деревянные заготовки под разным углом.

Обычное стусло также должно быть прочно закреплено. Устойчивое положение стусла и находящейся в нем планки необходимо для получения ровного среза.

Зачистка среза

Какой бы тонкой ни была пила, одно лишь распиливание не даст безупречно гладкого среза.

Поэтому каждый срез тщательно обрабатывается. Прежде всего надо убрать «бахрому» с тыльной стороны заготовки (такой изъян неизбежен, поскольку пила работает толчками). Необходимо также зачистить всю поверхность среза. Лишь тогда соединение будет плотным.

Использование рубанка

Зачищать поверхности принято наждачной бумагой. Но в данном случае лучше воспользоваться рубанком, а заготовку вложить в приспособление, которое «позволит» рубанку убрать «лишнее», не меняя угла среза.

Такое вспомогательное устройство можно сделать из отрезка доски или куска столярной плиты, а также небольшого бруска и отрезка планки. Брусок с одной стороны затесывают, а планку — отпиливают под углом 45 градусов, после чего последовательно (см. фото вверху) привинчивают к доске шурупами.

Рубанок надо аккуратно вести вдоль среза (при этом правый бок рубанка обращен к верстаку). Затесываться должна только заготовка, но ни в коем случае не вспомогательное устройство, иначе можно повредить и сам срез.

С помощью несложного устройства можно рубанком обработать срез лучше, чем наждачной бумагой.

Склеивание

До тех пор пока клей не схватится, соединение «на ус», как называют его столяры, должно находиться под давлением. Для этого с помощью распорных щипцов устанавливают зажимные скобы. Можно использовать также специальные рамочные тиски, которые продаются в различном исполнении. Подберите из них такие, которые лучше всего подходят для вашей рамки. При использовании обычных скоб проверьте сначала, образуют ли собранные в рамку детали безупречно прямые углы. Здесь важно, чтобы все диагональные срезы по длине точно совпадали. Заметим, что при использовании дорогих рамочных тисков экономится время на контрольные измерения.

Рама собрана. Остается зафиксировать проклеенные соединения зажимными скобами, которые устанавливаются с помощью распорных щипцов.

С большой точностью фиксируют соединения специальные рамочные тиски.

Крепление гвоздиками или уголками

Даже у небольших картинных рам угловые соединения рекомендуется дополнительно закрепить (после того как клей схватится) гвоздиками с потайной головкой.

Потайными головки называются потому, что позволяют войти гйоз-дику в дерево целиком. Остается лишь небольшое углубление, которое надо заполнить замазкой либо осторожно запарить водой. Делается э, о так: капельку воды вводят в углубление, после чего нагревают с помощью паяльника или утюга. Волокна древесины, зажатые стержнем и головкой гвоздика, разбухают и заполняют углубление. В результате поверхность выравнивается.

Еще один весьма распространенный способ дополнительного закрепления угловых соединений рамок — «прошивка» волнистой проволокой (ее называют также волнистыми гвоздями). Два или три отрезка такой проволоки вбивают поперек каждого стыковочного шва с задней стороны рамки.

Закрепить уголки шурупами

Угловые соединения больших тяжелых застекленных рам можно закрепить специальными рамочными или оконными металлическими уголками. Они бывают различной величины, так что для рамы любого формата можно подобрать подходящие уголки.

Снаружи уголки не видны, но можно сделать так, чтобы они не были заметны даже сбоку. Для этого на раме с обратной стороны обводят контуры уголков и затем стамеской снимают по контуру слой дерева нужной толщины. Уголки вставляют в полученные выемки и крепко привинчивают.

Скрытые шипы

Прямоугольное соединение, скрепленное вставными шипами, выглядит наиболее аккуратно, поскольку шипы полностью скрыты.

Вставляют шипы поперек стыковочного шва и как можно ближе к внутренней стороне рамы. Отверстия для шипов сначала высверливают на одной планке. Затем с помощью маркировочных штифтов, вставленных в готовые отверстия, определяют места для сверления в другой планке.

Есть и другой способ маркировки: в планку вбивают маленькие гвоздики, потом их откусывают клещами. При плотной стыковке двух планок выступающие кончики оставят нужные метки на второй заготовке.

Два или три вставных шипа придадут дополнительную жесткость любому соединению, даже если это большие и тяжелые рамы.

Только при точном совпадении отверстий для вставных шипов можно получить безупречное прямоугольное соединение с двух деталей рамки.

Соединения сквозными шипами и гребнями

Обработка планок для закрепления угловых соединений сквозными шипами или вставными гребнями требует определенной профессиональной подготовки. Ведь надо точно пропилить пазы для вставки шипов или гребней, что для новичка довольно сложно, но именно благодаря пазам заметно увеличивается площадь стыковочных участков и соответственно клеевого покрытия. В результате получается соединение повышенной прочности.

Пазы для сквозного шипа

После того как планки для рамок подготовлены, нужно пропилить на косых срезах пазы шириной примерно в одну треть планки (но не больше). Однако за ориентир можно взять и толщину деревянной пластины, которая будет использована в качестве сквозного шипа.

При изготовлении шипа следует обратить внимание на то, чтобы волокна в нем располагались поперек. Если направление волокон и шва совпадает, то шип после жесткой фиксации пазами может легко сломаться.

Сквозной шип в виде тонкой деревянной планки или пластины должен быть достаточно длинным, чтобы заполнить пазы на всю длину.

Вставка гребней снаружи

Закрепить угловое соединение вставными гребнями несколько проще, чем сквозным швом. После того как рамка собрана и склеена, на углах снаружи делаются пропилы глубиной примерно в две трети толщины планки, куда вставляются покрытые клеем тонкие деревянные пластины (гребни).

Лучше вклеивать не один, а два гребня. Причем располагать их не обязательно параллельно. Пропилы могут иметь форму V по отношению к середине планки и друг к другу.

Такое клиновидное расположение гребней придает угловым соединениям рамки дополнительную прочность.

Сделать точные пазы в косых срезах планок довольно сложно, но результат стоит затраченных усилий: соединение, получаемое вставкой в пазы сквозного шипа, очень надежное.

Толщина гребней должна соответствовать толщине пропила.

Вставной шип должен быть достаточно длинным, чтобы заполнить пазы целиком. Выступающие части шипа после склеивания отпиливают, а неровности зачищают.

Проклеенные снаружи гребни должны заходить в пропилы до упора.

Только после того как клей схватится, можно отпиливать выступающие части шипов или гребней.

Выбирая алюминиевое или ПВХ остекление, приходится задуматься, как соединить балконную раму из 2 частей, чтобы стыки между ними плотно прилегали, а сама конструкция была прочная, долговечная и не расшатывалась под порывами ветра, была без щелей, не служила источником проникновения холода и выглядела достойно, эстетично.

Конструкция оконных рам предусматривает такую необходимость. С этой целью в профиле имеются боковые вырезы, подстроенные специально для использования соединителя, компенсатора или расширителя. Рассмотрим такую возможность.

Соединение двух балконных рам

Соединительная деталь для составных рам

Если в балкон остекляют двумя или более рамами, для надежности соединения используют специальный профиль, плотно прижимающий их в местах состыковки. Деталь хорошо собирает воедино любые по высоте оконные конфигурации.

Kopplung – соединитель представляет собой элемент, состоящий из 3-х частей (3 мм):

Двойной профиль: ПВХ и металлический, усиливающий его, - обеспечивают прочность соединения.

Боковые выступы, входящие в пазы объединяемых рам, - необходимы для их сцепки.

Эстетичная внешняя сторона, видимая снаружи и изнутри.

С целью теплоизоляции стыков дополнительно используют клеящуюся ленту.

Как осуществляется сборка?

Для примера рассмотрим соединение в вертикальном направлении. Понадобиться соединитель, который крепят сначала к нижней раме, вводя в её пазы выступающие элементы. Чтобы избежать перекоса, можно постучать по поверхности, но только по металлическому профилю, но не по-пластиковому.

В металлической части профиля высверливают отверстие, пересекающее раму, и вкручивают скрепляющий шуруп (имеет временную функцию и необходим только для вертикального расположения рам).

Подготовленную нижнюю раму устанавливают на балконное ограждение, сверху надстраивают вторую раму, вставляя выступы соединителя в её пазы. Подравнивают, лёгким постукиванием деревянным молотком, убеждаются, что нет перекосов, и приступают к крепежу.

Длинным сверлом проделывают сквозные отверстия для шурупов длиной 100мм и толщиной 5мм, пропуская их через профили: первой рамы, соединителя, второй рамы. Вкручивая шурупы, утапливают их в профиле, чтобы не возникло впоследствии проблем с установкой стеклопакета.

Важно! В соответствии с правилами безопасности, стыковку балконных рам должны осуществлять хотя бы 2 человека – не меньше. Это должны быть опытные профессионалы, которые знают, как соединить балконную раму из 2 частей в вертикальном или в горизонтальном положении, и не причинить окружающим вреда.