З давніх пір у столярних і теслярських роботах застосовують з'єднання шип - паз. Стародавні зодчі, використовуючи цей спосіб, примудрялися створювати унікальні дерев'яні споруди без жодного цвяха або шурупа. І хоча найрізноманітніші метизи зараз цілком доступні, визнання окремих частин різних конструкцій цим методом не тільки не втратило своєї актуальності, а й знаходить широке застосування в сучасних виробах і матеріалах.
Принцип з "єднання і його різновиди
За конструктивним виконанням всі з'єднання шип - паз роблять за одним принципом: на одній деталі роблять порожній, а на другій - поглиблення. За налаштуваннями і розмірами вони в точності збігаються. При щільному зчленуванні цих двох деталей виходить міцний технологічний вузол. При будівництві будинків таке з'єднання перешкоджає зрушенню однієї частини конструкції відносно іншої; при виготовленні меблів воно значно збільшує площу, на яку наносять клей, тим самим забезпечуючи додаткову міцність виробу.
За геометричною формою виступу та поглиблення такі стикування ділять на два основні види:
- прямокутного перерізу (іноді зі скругленими ребрами шипів і пазів);
- у вигляді трапеції (ще її називають «ластівчиною хвіст»).
За кількістю шипів і поглиблень, які необхідно зробити для одного зчленування деталей, ці з'єднання підрозділюють на:
- одношипові;
- багатошипові.
Важливо! Незалежно від кількості і геометричної форми виступів і поглиблень їх необхідно робити тільки паралельно волокнам деревини.
Область застосування
З'єднання шип - паз знайшло застосування в багатьох сферах нашого повсякденного життя. Наприклад, при облаштуванні підлог приміщень за таким принципом стикують такі звичні всім покриття, як ламінат, паркет, паркетна дошка, звичайна статева дошка, плити з ДСП, ДВП або МДФ.
Дерево, як один з найбільш екологічно безпечних матеріалів, застосовують для виготовлення найрізноманітніших меблів (від простої кухонної табуретки до дизайнерського гарнітуру для вітальні або їдальні), рулонних пластинчастих штор, жалюзі і багато чого іншого. І всі ці вироби в основному виготовляють із застосуванням з'єднання шип - паз.
При будівництві дерев'яних каркасних будівель, будинків з бруса, при облаштуванні балочно-кроквяної конструкції стелі і даху також не обійтися без облаштування виступів і поглиблень.
З'єднання бруса
Шип - паз у з'єднанні бруса застосовують як для облаштування кутових конструкцій з дерева, так і для поздовжнього суміщення окремих шматків. Залежно від розмірів перерізу і передбачуваних навантажень вибирають геометрію і кількість виступів і проушин. Наприклад, при будівництві дерев'яних будинків в основному використовують одношипове з'єднання. А для збільшення довжини брусків невеликого перерізу з використанням клею застосовують багатошиповий спосіб.
З "єднання дощок
Практично всім власникам заміської нерухомості давно полюбився такий матеріал, як вагонка, в результаті використання якого отримують абсолютно рівну вертикальну поверхню. Шип - паз з'єднання дощок застосовують для облаштування підлог, внутрішнього оздоблення будинку, а також і для зовнішньої обшивки будови (природно з антисептичним покриттям).
Виступи щільно фіксують у поглибленнях сусідніх дощок, що перешкоджає їх зміщенню відносно один одного. При облаштуванні підлог щільне з'єднання шпунтованих дощок між собою перешкоджає їх зміщенню у вертикальній площині (підлога виходить рівною) і значно збільшує теплозберігаючі властивості покриття (щілин між дошками просто немає).
Використання ручного електричного фрезера
Облаштування з'єднань шип - паз фрезером мінімізує трудовитрати і значно скорочує час на виробництво столярних робіт. Звичайно, цей корисний інструмент не допоможе при будівництві будинку, наприклад, з бруса з перетином 150 х 150 мм, так як фрез такого розміру для ручного фрезера немає, та й потужності цього агрегату буде недостатньо для їх установки. А ось якщо ви захочете самостійно побудувати меблі, невеликі віконні рами або дверні коробки, то такий інструмент просто необхідний. Залежно від розміру з'єднаних деталей і геометричної конфігурації з'єднання набуваєте потрібну фрезу, а можливо, і дві (одну - для пропилу паза, іншу - для виготовлення шипу). Регулювальні пристосування фрезерного інструменту, а також напрямні підшипники (зазвичай входять в комплект таких фрез) допоможуть створити виступи і поглиблення, точно збігаються за розмірами і формою.
Інструменти та пристосування для самостійного виготовлення
Якщо вам необхідно виготовити якийсь штучний дерев'яний виріб, то економічно невигідно купувати дорогий електричний фрезер. Швидше за все, у кожного в господарстві знайдеться необхідний набір інструментів, а якщо і доведеться докупити, то зовсім небагато. До того ж додатково придбані пристосування в подальшому можуть стати в нагоді для виробництва дрібних ремонтних робіт (наприклад, лагодження дерев'яних меблів). Для того щоб виготовити з'єднання шип - паз своїми руками із застосуванням тільки звичайного ручного інструменту, вам знадобляться:
- ножівка по дереву (з дрібними зубцями);
- столярний рейсмус (спеціальне пристосування для нанесення розмітки) або звичайний будівельний вугільник;
- лінійка і олівець;
- стамеска по дереву.
Самостійне виготовлення кутового з "єднання
Як приклад розглянемо, як зробити з'єднання шип - паз двох брусків однакового перерізу під прямим кутом за допомогою підручних інструментів. Припустимо, вам треба з'єднати бруски розмірами 60 х 60 мм (вони цілком можуть підійти для виготовлення віконних рам літнього будиночка).
Товщина виступу при одношиповому з'єднанні (відповідно до рекомендацій довідників по столярних роботах) повинна становити ⅓÷⅜ від товщини бруська (у вашому випадку вона складе 20 мм). Довжина шипа дорівнюватиме товщині бруска (60 мм). Розміри виїмки повинні відповідати розмірам шипу, з таким розрахунком, щоб він з зусиллям входив у проушину.
Увага! Шипи необхідно облаштовувати на вертикальних деталях дерев'яної конструкції, а пази - на горизонтальних.
Алгоритм виконання робіт досить простий:
- Спочатку виконуємо розмітку майбутніх виступів і проушин. Якщо поставитеся до цього процесу без належної уваги, то виготовлені шипи і пази можуть не збігтися один з одним за розмірами або взаєморозташуванням. Також є небезпека, що вони будуть входити один в одного нещільно. Все це значно знизить міцність і надійність з'єднання.
- За допомогою рейсмуса (або вугільника) на відстані 60 мм від торця наносимо лінію на всі чотири сторони обох брусків.
- Потім на двох протилежних сторонах і на торці чертим дві паралельні лінії на відстані 20 мм один від одного.
- По лініях розмітки ножівкою робимо пропили торця до поперечної межі, тобто на глибину 60 мм.
На замітку! Щоб товщина пропила (приблизно дорівнює величині розводки зубів ріжучого полотна ножівки) не вплинула на точність виготовлення сполуки, встановлюємо лезо пилки з зовнішнього боку (при облаштуванні шипа) або з внутрішнього (при виготовленні паза).
- На торці бруска з виступом відпилюємо зовнішні шматки деревини.
- Стамеской акуратно видалбливаем внутрішню частину поглиблення.
- Вставляємо шип у паз і перевіряємо виготовлене з'єднання. При необхідності видаляємо виступаючі дефекти стамеской.
Насамкінець
Якщо вам необхідно самостійно облаштувати шип - паз з'єднання дерев'яних деталей, то найкраще потренуватися на обрізках брусків. Якщо виготовлені виступи і поглиблення точно збіглися, і зчленування окремих частин вийшло міцним, то можна приступати до робіт на заготовленому будівельному матеріалі. Ну, а якщо шип занадто вільно входить в паз, або навпаки, то необхідно ще раз перевірити правильність розмітки, провести ще одне тренування, і тільки після цього приступати до здійснення задуманого проекту.
