Соединение ласточкин хвост при сборке рамок. Основные виды соединений деревянных деталей. Приспособления для фрезера по дереву своими руками

Ласточкин хвост - это не только эстетика

Распространено мнение, что сегодня, в эпоху доступного качественного клея и дешевых крепежных изделий, использование ласточкиного хвоста - это больше эстетическая прихоть. Это суждение верно лишь отчасти. Бесспорно, всевозможные варианты этого шипового соединения очень выразительны, свидетельствуют о мастерстве столяра и способны украсить любой проект. Но ласточкин хвост помимо красоты обладает и важными функциональными преимуществами.

Соединение хорошо сопротивляется естественным деформациям древесины, не утрачивая структурной целостности. Благодаря этому качеству его целесообразно использовать в больших деталях, в особенности в изделиях из массива при изготовлении мебели и ящиков.

Используя ласточкин хвост, можно выбирать оптимальную прочность соединения: на это влияет общее количество шипов и угол наклона проушины. Еще одна особенность, которая повышает механическую прочность, - большая площадь склейки.

Анатомия ласточкиного хвоста

Соединение состоит из двух деталей. На конце одной из них вырезаны широкие трапецеидальные «ласточкины хвосты», на другой - узкие ответные шипы. Шип на краю называют половинным или односторонним из-за наличия одного скоса вместо двух.

Что нужно учитывать при проектировании соединения?

При проектировании ласточкиного хвоста учитывают ряд моментов, которые будут влиять как на его прочность, так и на внешний вид.

Расстояние между шипами и их размер определяют прочность соединения.

При равных промежутках (соотношение 1:1) механическая прочность наиболее высокая. Но такую конфигурацию используют редко. Поскольку из-за большего количества элементов изготовление детали занимает соответствующее время. Вероятность допустить ошибки, которые станут причиной неплотной подгонки, также выше. Обычно используют соотношение 2:1 или 3:1. В этих случаях прочность соединения остается такой же высокой.

При сочленении широких деталей по краям делают дополнительные шипы с небольшими промежутками. Такое решение помогает эффективно бороться с короблением древесины.

Это важный параметр, определяющий механические характеристики соединения. При слишком маленьком угле, замок не будет запираться и крепление превратиться в обычное шиповое соединение. Если угол слишком большой, при сборке зауженная часть «ласточкиного хвоста» может расколоться и шип отпадет.

Для древесины мягких пород угол «ласточкиного хвоста» делают более крутым, так как она в большей степени подвержена смятию и деформациям под воздействием нагрузок. Оптимальное соотношение 1:6. Для древесины твердых пород угол делают менее крутым - 1:8.

Принцип проектирования формы «ласточкиного хвоста» отображен на чертеже.

Как сделать точную разметку?

При изготовлении ласточкиного хвоста своими руками точность разметки имеет первоочередное значение. Для ее нанесения традиционно используют малку и угольник.

Более практичным и удобным приспособлением для этих целей является специальный шаблон. Такие разметчики бывают с разными показателями угла, и рассчитаны для мягких или твердых пород дерева.

Изготовление ласточкиного хвоста своими руками

Чтобы сделать ласточкин хвост вручную понадобится следующий набор инструментов:

ИНСТРУМЕНТЫ

• разметочный рейсмус;
• малка или специальный разметчик;
• столярный угольник;
• обушковая пила;
• столярная стамеска и киянка;
• разметочный нож или карандаш.

Выпиливание соединения начинают с подготовки детали с шипами. Это важно, так как она будет использоваться для нанесения разметки «ласточкиных хвостов». Чтобы не запутаться в ориентации, на деталях делают временную маркировку, отмечая передние и задние стороны, верхние и нижние кромки.

Размечаем рейсмусом линию заплечиков на всех четырех гранях. Определившись с количеством шипов, с помощью специального шаблона наносим разметку вначале на торце, а затем на пласти детали. Для удобства последующих работ отмечаем участки, которые будут удалены.

Эту же процедуру можно выполнить при помощи малки и столярного угольника.

Обушковой пилой делаем ровные пропилы до линии заплечиков, отмеченной рейсмусом. Полотно удерживаем строго перпендикулярно торцу; пилим равномерными движениями без рывков. Чтобы пилу не уводило в сторону в качестве импровизированной направляющей можно использовать небольшой столярный угольник.

Отход между шипами может быть удален двумя способами:

Первый - с помощью лобзика. В этом случае удаляют основную часть отхода, а небольшие остатки аккуратно подрезают и зачищают стамеской.

Выбрать отход не намного сложнее, используя одну стамеску. Зафиксировав деталь на верстаке, послойно снимаем древесину, как показано на схеме.

1. Разметка «ласточкиных хвостов»

Деталь с шипами используем как шаблон для разметки «ласточкиных хвостов».Совместив торец первой детали с линией заплечиков, наносим разметку «ласточкиных хвостов» как показано на фото. Для удобства заштриховываем секции отхода.

1. Выпиливание «ласточкиных хвостов»

Обушковой пилой делаем пропилы. Заготовку зажимаем в тисках под углом, таким образом, чтобы линии разметки были не под наклоном, а вертикальными. Это повысит удобство работы и позволит сделать пропил более точно.

Пропил делаем не строго по линии разметки, а рядом с ней, так чтобы создать небольшой запас для последующей подрезки соединения. Пилим плавно, без рывков, останавливаемся на линии заплечика.

Сделав все пропилы, стамеской убираем отход между «ласточкиными хвостами». Этот процесс аналогичен зачистке шипов, за исключением того, что перед мастером стоит задача аккуратно и ровно подрезать оставленный припуск.

Выпиливаем плечики. Отпиливаем отход с небольшим припуском, затем подрезаем его стамеской до линии разметки.

1. Сухая сборка и подгонка соединения

Перед склеиванием проводят сухую сборку, чтобы проверить плотность подгонки. Вставляем деталь с шипами в ласточкины хвосты и аккуратно подбиваем киянкой. Чтобы избежать поломки шипов и хвостов, закройте соединение обрезком деревяшки, которая распределит удары.

Шипы и хвосты должны плотно прилегать друг к другу. В правильном соединении для сборки достаточно легкого постукивания киянкой. Если соединение слишком плотное, детали разбирают, определяют проблемное утолщение и очень аккуратно подрезают стамеской.

Клей наносят тонким слоем на все контактные поверхности обеих деталей ящичного соединения. Собранную конструкцию стягивают . Для распределения давления по всей площади соединения под губки струбцин подкладывают деревянные блоки.

Детали ящичных соединений всегда изготавливают в нескольких экземплярах. Вы можете оптимизировать рабочий процесс, собрав заготовки в пачку, и распилить за один раз всю серию.

Как сделать ласточкин хвост фрезером

Для массового производства деталей с таким замком целесообразно использовать механизированные методы. Наиболее оптимальным вариантом в этом случае является применение специальных шаблонов, в которых одна сторона предназначена для фрезерования «ласточкиных хвостов», вторая - для создания шипов.

Шаблоны для ласточкиного хвоста предусматривают использование двух разных фрез. Первая - это конусная фреза для вырезания трапециевидных «ласточкиных хвостов». Вторая - прямая фреза по дереву для создания шипов.

Деталь с «хвостами» позиционируем таким образом, чтобы ее край располагался строго по центру слота. Вторую деталь (с шипами) устанавливаем заподлицо с обратной стороны. Для точной подгонки двух заготовок используем столярный угольник.

Собранную конструкцию фиксируем в горизонтальном положении, зажав струбцинами или в тисках.

1. Фрезерование «ласточкиных хвостов»

Для удобства карандашом отмечаем отходную часть. Устанавливаем нужный вылет конусной фрезы и вырезаем промежутки между ласточкиными хвостами.

На соответствующей стороне шаблона прямой фрезой вырезаем шипы по всей длине детали.

Срезание лишних шипов. Отпускаем струбцины и сдвигаем шаблон так, чтобы каждый шип находился по центру слота.

Отмечаем лишние элементы и срезаем их фрезером.

Если вы хотите изготовить мебель из цельного дерева, вам придется принять определенные меры против деформации древесины. В перечень таких мер входит и подбор соответствующего соединения.

Способов соединять детали из дерева так, чтобы они в дальнейшем не деформировались, известно немало. Один из самых эффективных — «ласточкин хвост». Детали соединяются друг с другом так, что их и без клея практически невозможно разъединить. Каждый шип зажат, словно клещами. Прочность соединения усиливает еще и то, что площадь стыковочных участков, покрываемых клеем, здесь значительно больше, чем при простом соединении без шипов.

К тому же соединение «ласточкин хвост» можно с полным правом назвать декоративным, поскольку оно способно украсить любой предмет мебели, конечно, при условии, что все зубчики выполнены тщательно и точно. А это потребует кропотливой работы пилой и стамеской. Все пазы и шипы должны точно подходить друг к другу, а все фуги — быть одинаково узкими. С первого раза такая точность вряд ли достижима: попробуйте сначала набраться опыта, обрабатывая простые доски.

Множество интересных и красивых примеров соединения «ласточкин хвост» можно увидеть, рассматривая старую мебель.

Соединение «ласточкин хвост» считается самым красивым, надежным и долговечным угловым соединением. Выполнить его не так просто.

Это делается так

• Выпилить из досок детали нужной длины.
• На одну из досок нанести разметку шипов и пазов.
• Перенести разметку с лицевой пласти доски на торец и затем на тыльную пласть.
• Пропилить пазы и вырезать их стамеской.
• С помощью обработанной доски разметить расположение шипов и пазов на другой доске.
• После обработки второй доски попробовать соединить обе детали без клея и в случае необходимости внести исправления.
• На участки стыковок нанести клей, детали осторожно соединить и держать под нажимом, пока клей не схватится.

ЧТО ВАМ ПОТРЕБУЕТСЯ

Материалы :

Заготовки из дерева Клей.

Инструменты :

• Линейка.
• Карандаш.
• Шило или нож.
• Угольник.
• Шипорезная пила.
• Стамески подходящей ширины.
• Верстак.
• Струбцины.
• Молоток.
• Киянка.

Форма пазов и шипов в соединении «ласточкин хвост»

Красота этой шкатулки — в гармонии материала и соответствующей ему конструкции с использованием соединения «ласточкин хвост».

Самодельное приспособление для разметки скосов шипов: вырежьте из тонкого металлического листа шаблон и придайте ему соответствующую форму.

Выполнять разметку на детали, имеющей необходимую длину

Перед разметкой шипов и пазов еще раз измерьте деталь, она должна иметь необходимую ширину. Если ширина детали больше, чем положено, то разметка будет неточной и, следовательно, негодной.

Выбирайте подходящую стамеску

До того как вы начнете обработку пазов, проверьте, соответствует ли их размерам имеющаяся у вас стамеска. Позаботьтесь о подходящем инструменте заблаговременно, если вы планируете выполнить очень тонкие шипы. Стамески бывают различной ширины — от 4 до 40 мм.

Брусок защищает от повреждений

При соединении деталей никогда не ударяйте киянкой прямо по дереву. Для защиты деталей от повреждений используйте небольшой деревянный брусок.

Подробнее о соединении «ласточкин хвост»

При выполнении соединения «ласточкин хвост» обе детали сцепляются посредством особой формы зубьев. Стоящая вертикально доска, изображенная на рисунке, имеет шипы, которые вгоняются в пазы горизонтально расположенной доски. Соединить и разъединить доски можно только при вертикальном положении шипов. При ином положении это сделать невозможно.

Соединенные таким образом доски по-разному реагируют на нагрузку. И поэтому не все равно, в какой детали выполнять пазы, а в какой — шипы.

В выдвижных ящиках шипы делают на фронтальной доске, пазы — в боковых стенках. Так как самая большая нагрузка на ящик возникает тогда, когда его выдвигают, то соединение будет наиболее прочным именно при таком расположении шипов.

В навесной полке максимальная нагрузка приходится на детали, расположенные горизонтально.

Они и должны быть с шипами, которые будут удерживать фигурные пазы в вертикально расположенных деталях.

Шипы всегда должны быть уже пазов, особенно при использовании плотной и прочной древесины. Своеобразие соединения «ласточкин хвост» еще и в том, что шипы и пазы в готовом изделии выглядят иначе, чем в развернутом виде — как это показано на рисунке внизу.

Равномерное распределение

Изделия, у которых угловые соединения «ласточкин хвост», не покрываются цветным лаком. Поэтому расположение шипов и пазов должно быть равномерным по всей ширине деталей. Крайние шипы могут быть чуть шире или уже. Все остальные шипы и пазы должны быть одинаковыми.

Расчерчивание шипов «ласточкин хвост»

Опытные столяры могут распределять зубцы практически от руки. Тому, кто только начинает осваивать этот способ соединения деталей, рекомендуем воспользоваться линейкой.

Для досок шириной до 15 см размечают, например, четыре шипа и три паза или пять шипов и четыре паза. Для досок шириной до 20 см — пять шипов и четыре паза или шесть шипов и пять пазов. Примерная схема распределения такова: отношение средней толщины шипа к средней ширине паза составляет 1:2.

Очень точно можно расчертить шипы и их скосы по схеме, показанной на рисунках справа.

Возможны и другие способы деления. Можно выбрать, например, меньшую ширину шипов. В так называемом английском соединении шипы очень узкие, а пазы — широкие. Однако в любом случае шипы не должны иметь слишком большие скосы, чтобы ие повредить узкие части пазов.

Пометить на детали параллельно торцевому краю толщину доски, затем половину толщины и далее провести линию, расстояние до которой от торца равно толщине доски, умноженной на три. Чтобы теперь точно распределить четыре шипа и три паза, нанесите на косую вспомогательную линию метки, расстояние между которыми кратно 10. Затем перенесите это деление на линии разметки.

Здесь штриховыми линиями показаны средние линии пазов: точки их пересечения со вспомогательной линией на расстоянии «тройной толщины» доски очень важны для завершающей разметки.

От точек пересечения средних линий пазов со вспомогательной линией провести линии через точки на линии разметки «половина толщины доски». Таким образом, шипы и пазы будут намечены очень точно.

Разметка

Итак, вы наметили шипы и пазы на лицевой пласти доски. Теперь нужно перенести разметку на торцевую сторону.

Для этого понадобятся угольник и хорошо заточенный карандаш, шило или нож. В зависимости от вида древесины может оказаться полезным или даже необходимым покрыть торцевую сторону доски мелом: на белом фоне разметка будет виднее. С торцевой стороны разметку переносят на тыльную пласть доски.

Разметка получится более точной, если деталь при этом закреплена на верстаке.

Разметку с симметричных элементов на одной детали следует наносить одновременно, чтобы, например, контуры шипов по углам выдвижного ящика совпадали.

С помощью остро заточенного карандаша (или шила) и угольника линии разметки переносят с лицевой пласти на торцевую сторону доски.

Вырезание пазов

После переноса линий разметки, перед тем как начать пилить, заштрихуйте на детали выпадающие участки — промежутки между шипами. Так вы ничего не перепутаете при дальнейшем выпиливании и работе стамеской.

Деталь следует закрепить на верстаке таким образом, чтобы линии разметки параллельных по отношению друг к другу скосов заняли строго вертикальное положение. Сделать это несложно, если использовать угольник. Пропилите сначала пазы с одной стороны, после чего деталь переверните, закрепите и пропилите оставшиеся скосы пазов.

Пилу устанавливайте не на линии разметки, а вплотную к ней на выпадающем участке древесины. Время от времени проверяйте на обеих сторонах доски, правильно ли направлена пила или нужно исправить пропил.

Пазы вырезают стамеской, которую следует держать строго вертикально. При этом положение самой детали должно быть горизонтальным. Более точно направлять стамеску удается тогда, когда поверх детали закреплена еще одна доска, край которой проходит по линии разметки глубины пазов.

Сначала пазы обрабатывают стамеской с одной стороны детали. После того как сделана выемка примерно в половину толщины доски, ее переворачивают и завершают обработку пазов. Такой способ позволяет избежать растрескивания доски, а также неточностей в обработке пазов.

Закрепите деталь так, чтобы линии разметки заняли строго вертикальное положение. Проверьте угольником.

Для вырезания пазов стамеской закрепите детали на верстаке в горизонтальном положении. Деталь не должна скользить.

Пропилите только стороны с одинаковым наклоном. Переверните и закрепите деталь, пропилите другие стороны.

Шипы

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

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

Перенос линий разметки

Линии разметки с торцевой стороны доски на лицевую и тыльную пласти переносят строго под прямым углом к торцу. Длина шипов зависит от толщины доски с пазами. Эти линии разметки также должны быть совершенно точными. Лучше размечать глубину шипов не с помощью доски с пазами, а, измерив длину шипов от торцевого края, перенести эти размеры на соответствующую деталь. Иначе шипы могут получиться длиннее, чем нужно.

При разметке имейте в виду, что лицевой должна быть самая лучшая сторона доски, а линии разметки при этом — максимально точными.

Горец детали из темного дерева желательно покрыть мелом, чтобы линии разметки были лучше видны, а пропилы получились более точными.

Соединение

Чтобы вырезать на детали шипы, ее снова крепко зажимают, однако на этот раз положение доски должно быть строго вертикальным, как и пропилов, которые лишь слегка скашиваются в другой плоскости то влево, то вправо.

Закрепление детали

Для выполнения пропилов пилу также устанавливают вплотную к линии разметки на выпадающем участке древесины. После завершения работ пилой деталь закрепляют на верстаке в горизонтальном положении и переходят к обработке промежуточных участков между шипами стамеской. Как и при обработке пазов, выемку делают только в половину толщины доски, после чего деталь переворачивают и удаляют «лишнюю» древесину с противоположной стороны. При этом можно слегка подправить пропилы, если между линиями разметки древесины осталось больше, чем нужно.

Сначала выполнить пропилы только с левой или правой стороны шипов, затем — параллельные пропилы с другой стороны.

После выемки промежуточных участков между шипами осторожно подровнять спилы долотом.

Склеивание

Прежде чем равномерно и тонким слоем нанести на все шипы и пазы клей, слегка обработайте склеиваемые поверхности наждачной бумагой, не закругляя при этом края. Затем попробуйте соединить детали без клея. Вы сразу увидите, подходят ли они друг к другу и что еще можно исправить.

Осторожно соедините доски так, чтобы шипы и пазы не раскололись. Имейте в виду, что особенно часто трескаются пазы.

Клей наносят равномерно тонким слоем по всей поверхности шипа. Для этого используют носик флакона с клеем или тонкую кисточку.

Столярная шпаклевка поможет исправить ошибки

При идеальном соединении шипов и пазов все стыковочные швы очень плотные, без малейших щелей, которые не только уменьшают прочность соединения, но и портят внешний вид изделия. Однако даже опытные столяры не всегда достигают совершенного результата, поэтому вы не должны расстраиваться, если соединение в некоторых местах нуждается в исправлениях.

Поступите следующим образом. Расстелите под верстаком пленку и стряхните на нее опилки. Из опилок и клея сделайте столярную шпаклевку, которая и поможет вам внести небольшие коррективы.

Хотя в продажу выпускаются готовые столярные шпаклевки и мастики всевозможных расцветок, но самодельная шпаклевка имеет преимущества: в ее состав входят опилки древесины, с которой вы в данный момент работаете, то есть эта шпаклевка будет полностью соответствовать тону вашего изделия.

Наносить шпаклевку надо аккуратно, маленькими порциями, заполняя только щели. Уплотнять и выравнивать прошпаклеванные участки лучше лезвием долота, а не шпателем.

Самодельная шпаклевка поможет вам исправить такие погрешности, как отколовшиеся щепки или неточность в работе.

Шаблон

Шипы клиновидной формы можно быстро и точно нарезать фрезой, если использовать специальную насадку для дрели и шаблон. При этом в ходе одной рабочей операции обрабатываются сразу две детали, устанавливаемые с небольшим смещением друг к другу. Правда, их соединение заметно отличается от соединения «ласточкин хвост», выполненного традиционным способом, поскольку при механической обработке деталей все шипы и пазы получаются одинаковыми. По этой причине соединение нельзя признать декоративным, но и оно по-своему красиво, а главное, очень надежное. Распределение шипов и пазов в таком соединении зависит от размеров используемой фрезы.

Быстро нарезать шипы можно фрезой, если использовать специальную насадку для дрели.

Так применяют шаблон для нарезки шипов фрезой, закрепленной в дрели.

Теперь вы не ограничены шириной вашего фрезерного шаблона.

Приспособление для фрезерования открытых соединений «ласточкин хвост» обычно применяют для работы с досками шириной не более 305 мм. Но это не значит, что вы не можете делать такие соединения на щитах любой ширины. Просто освободите шаблон-гребенку от основания, которое ограничивает ширину заготовок, и закрепите непосредственно на щите. Вот как это делается.

Настройка

Вам потребуется сразу два фрезера: один для конусной фрезы «ласточкин хвост» и один для прямой фрезы, которая формирует шипы. Это позволяет обойтись без замены фрез и настройки глубины. Еще подготовьте пару пробных заготовок, ширина и толщина которых точно соответствует деталям вашего проекта. Вам нужно сделать «ласточкины хвосты» на одной доске (доске с «хвостами») и шипы — на другой (доске с шипами).

Снимите шаблон-гребенку с приспособления и освободите его от всех упоров и кронштейнов. Сделайте из обрезков две проставки шириной 76 мм по длине шаблона. Их толщина должна быть такой, чтобы они на 13 мм заходили в вырезы на обоих краях шаблона. Прикрепите одну проставку шурупами к нижней стороне шаблона, а другую отложите в сторону. Проведите базовую линию на внутренней стороне доски с «хвостами». Для этого поставьте доску с шипами на торец, выровняв ее с торцом и кромками доски с «хвостами». Разметочным ножом отметьте толщину доски с шипами на доске с «хвостами».

Струбцинами закрепите пробные заготовки на противоположных сторонах проставки, расположив их внутренними сторонами наружу и плотно прижав к нижней стороне гребенки (фото А). Переверните эту сборку шаблоном вверх, установите вторую проставку между заготовками, а затем зафиксируйте все это в тисках или на передней стороне верстака так, чтобы доска с «хвостами» была обращена к вам (фото В).

Край доски с «хвостами» должен располагаться точно по центру выреза. Используйте угольник для выравнивания кромок обеих заготовок, чтобы они совпадали в готовом соединении.

Прикрепите заготовки с шаблоном к толстому брусу, закрепленному струбцинами на верстаке. Наждачная бумага на передней грани бруса препятствует смещению деталей.

Теперь пометьте крестиками участки материала, которые собираетесь удалить. Для шиповых соединений с переменным шагом (таких как в проекте «Постельный ларь») не проводите фрезу через все вырезы гребенки. Например, для стенок ларя шириной 400 мм мы пометили два первых выреза, затем пропустили один и поставили метку под четвертым вырезом (фото С). Пропустив еще два выреза, пометили седьмой, затем пропустили три и пометили одиннадцатый вырез.

Наконец, настройте на каждом фрезере вылет фрезы на 0,5-0,8 мм ниже базовой линии, размеченной на лоске с «хвостами» (фото С).

Пометьте удаляемый материал между «хвостами». Затем настройте вылет обеих фрез так, чтобы шипы и «хвосты» слегка выступали над поверхностью щита. Отшлифуйте их заподлицо после сборки.

Направляйте фрезу только в вырезы гребенки, расположенные над метками. Фрезеруйте не спеша, чтобы уменьшить сколы, но и не слишком медленно, чтобы не появились прижоги.

Сформируйте соединение

Сначала отфрезеруйте «хвосты» (фото D ). Затем возьмите другой фрезер и сделайте прямой фрезой проходы в каждом вырезе гребенки для шипов. Работать нужно аккуратно, так как при фрезеровании шипов особенно важно, чтобы подошва фрезера плотно прилегала к шаблону. Наклон фрезы приводит к неровностям на краях шипов.

Ослабьте верхние струбцины и передвиньте шаблон, чтобы сформированные шипы располагались посередине вырезов (фото Е). (Возможно, для этого придется применить киянку, чтобы слегка постукивать ею по проставке.) Пометьте все шипы, расположенные напротив «хвостов». Снова затяните струбцины и убедитесь, что заготовки плотно прижаты к шаблону, и их кромки выровнены. Затем удалите фрезой помеченные шипы. В зависимости от используемого шаблона, на заготовке может остаться небольшой заусенец в виде тонкой стружки, который можно обломить, а можно снова немного передвинуть гребенку, чтобы еще раз зачистить фрезой промежуток между оставшимися шипами.

Пометьте удаляемые шипы, поставив крестики на тех, которые расположены напротив «хвостов». Оставьте только шипы, расположенные напротив проушин.

Сдвинув шаблон и снова зафиксировав заготовки, разметьте остальные «хвосты».

После зачистки шипов снова ослабьте верхний зажим и передвиньте шаблон, чтобы нетронутый край доски с «хвостами» оказался в середине выреза гребенки (фото F ). Поставьте метки, чтобы завершить формирование «хвостов». (На наших щитах осталось сделать лишь одну проушину.) Затем повторите весь процесс, чтобы изготовить соединение полностью.

Теперь — точная подгонка

Попробуйте собрать соединение. Легкой сборки и идеальной плотности можно добиться перемещением шаблона-гребенки вперед или назад относительно проставки. Если соединение слишком плотное, сдвиньте шаблон в сторону «хвостов». Если слишком свободное, сдвиньте его в сторону шипов. Отпилите края ваших пробных заготовок и сделайте следующую попытку, пока не добьетесь оптимального результата.

Когда удастся аккуратно соединить пробные заготовки, отфрезеруйте соединения на деталях проекта. Помните, что на каждом конце шаблона-гребенки обрабатываются противоположные углы коробки. Когда доска с «хвостами» обращена к вам, соединения для переднего левого и заднего правого углов нужно начинать от левого конца шаблона. Соединения для переднего правого и заднего левого углов делаются у правого конца шаблона. Тогда «хвосты» будут расположены на передней и задней стенках ларя. Перед тем как приступить к фрезерованию деталей проекта, временно скрепите их струбцинами и пометьте каждую деталь и каждый угол, чтобы не перепутать.

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.

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