Столярные и плотничные
работы

§ 10. Шиповые соединения столярных изделий

При производстве столярных изделий основным видом соединений является шиповое, состоящее из двух элементов: шипа и гнезда, или проушины. В зависимости от толщины изделий и требуемой прочности бруски соединяют на один, два и более шипов. Увеличение количества шипов повышает площадь склеивания.

В соответствии с ГОСТ 9330—76 шиповые соединения брусков бывают угловые концевые, угловые серединные и угловые ящичные.

Угловые концевые соединения брусков выполняют на шипы: открытый сквозной одинарный УК-1 (рис. 48, а), открытый сквозной двойной УК-2 (рис. 48,б), открытый сквозной тройной УК-3 (рис. 48, в), несквозной с полупотемком УК-4 (рис. 48, г), сквозной с полупотемком УК-5 (рис. 48,д), несквозной с потемком УК-6 (рис. 48, е), сквозной с потемком УК-7 (рис. 48, несквозные и сквозные на круглые вставные шипы УК-8 (рис. 48, з), на «ус» со вставным и несквозным круглым шипом УК-9 (рис. 48, м), на «ус» со вставным несквозным плоским шипом УК-10 (рис. 48, к), на «ус» со вставным сквозным плоским шипом УК-11 (рис. 48,л).

Рис. 48. Угловые концевые соединения:
а — на шип открытый сквозной одинарный УК-1, б — на шип открытый сквозной двойной УК-2, в — на шип открытый сквозной тройной УК-3, г — на шип с полупотемком несквозной УК-4, д — на шип с полупотемком сквозной УК-5, е — на шип с потемком несквозной УК-6, ж — на шип с потемком сквозной УК-7, з — на шипы круглые вставные (шканты) несквозные и сквозные УК-8, и — на «ус» со вставным несквозным круглым шипом УК-9, к — на «ус» со вставным несквозным плоским шипом УК-10, л — на «ус» со вставным сквозным плоским шипом УК-11

Размеры шипов и других элементов угловых концевых шиповых соединений приведены в табл. 5, а виды угловых серединных и угловых ящичных соединений — на рис. 49 и 50.

Рис. 49. Угловые серединные соединения:
а — на шип одинарный несквозной УС-1, б — на шип одинарный несквозной в паз УС-2, в — на шип одинарный сквозной УС-3, г — на шип двойной сквозной УС-4, д — в паз и гребень несквозной УС-5, е — в паз несквозной УС-6, ж — на шипы круглые вставные несквозные УС-7, з — на шип «ласточкин хвост» несквозной УС-8

Таблица 5.
Размеры шипов и других элементов угловых концевых соединений

Продолжение табл. 5

Размеры шипов и других элементов угловых серединных соединений должны быть следующие. В соединении УС-3: S1 — 0,4 S0; S2=0,5 (S0 — S1); b — не менее 2 мм; l1 = (0,3...0,8) В; l2 (0,2...0,3)B1. В соединениях УС-1, УС-2 допускается двойной шип, при этом S3 = 0,2S0; R соответствует радиусу фрезы. Для соединения УС-4: S0 = S3 = 0,2S0; S2 = 0,5[S0 — (2S1 + S3)]; для соединения УС-5: S1 = (0,4...0,5)S0; 1= (0,3...0,8)S; S2 = 0,5(S0— S1); b — не менее 2 мм; для соединения УС-6: I— (0,3—0,5) S1; b — не менее 1 мм; для соединения УС-7: d = 0,4; l= (2,5...6)d; l1 = l+ 2...3 мм; для соединения УС-8: l = (0,3...0,5)B1; S1 = 0,85S0. Полученный размер следует округлить до ближайшего размера фрезы (13, 14, 15, 16 и 17 мм), но не менее S0.

Рис. 50. Угловые ящичные соединения:
а — на шип прямой открытый УЯ-1, б — на шип открытый «ласточкин хвост» УЯ-2, в — на открытый круглый вставной шип (шкант) УЯ-3

Расчетные толщины шипов и диаметры шкантов соединений типа УС округляют до ближайшего размера фрезы (4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 25 мм), а угол α устанавливают в зависимости от конструкции изделия. Размеры углового ящичного соединения УЯ-1 (рис. 50, а) должны быть: S1 = S3 = 6, 8, 10, 12, 14, 16 мм; l = S0; S2 должно быть не менее 0,3S0. В соединениях УЯ-2 S1 = 0,85S0, причем полученный таким образом размер округляют до ближайшего размера фрезы (13, 14, 15, 16, 17 мм); S2 — не менее 0,75S0; S3 — (0,85...3)S0; 1= S0, а= 10°. В этом соединении допускается шип «ласточкин хвост» в полупотай.

В соединении УЯ-3 d = 0,4S0; полученный размер шкантов округляют до ближайшего размера фрезы (4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25 мм); I — (2,5...6)d; l1 = l + 1...2 мм; b = от 0 до dmin.

Для столярных изделий угловые шиповые соединения делают: концевыми — на сквозных прямых шипах; серединными вертикальными — на сквозных прямых шипах или шкантах; серединными горизонтальными — на несквозных прямых шипах или шкантах. Типы шиповых соединений в зависимости от толщины соединяемых деталей даны в табл. 6.

Шиповое соединение должно быть выполнено с величинами натягов и зазоров в пределах 0,1...0,3 мм, т. е. практически плотным. Основными недостатками шипового соединения являются: не выдержаны размеры шипа по длине, толщине; непараллель-ность поверхности шипа или проушины; сколы, вырывы, неплотности в шиповом соединении и др.

Таблица 6.
Шиповые соединения