§ 10. Шиповые соединения столярных изделий [1989 Крейндлин Л.Н. - Столярные, плотничные и паркетные работы]

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

Рис. 48. Угловые концевые соединения: а - на шип открытый сквозной одинарный У К-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

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

Таблица 8. Размеры шипов и других элементов угловых концевых соединений

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, ж), несквозные и сквозные на круглые вставные шипы УК-8 (рис. 48, з), на "ус" со вставным и несквозным круглым шипом УК-9 (рис. 48, и), на "ус" со вставным несквозным плоским шипом УК-10 (рис. 48, к), на "ус" со вставным сквозным плоским шипом УК-11 (рис. 48, л). Размеры шипов и других элементов угловых концевых шиповых соединений приведены в табл. 8, а виды угловых серединных и угловых ящичных соединений - на рис. 49 и 50.

Размеры шипов и других элементов угловых серединных соединений должны быть: в соединении УС-3 S₁=0,4S₀; S₂ = 0,5 (S₀ - - S₁); b - не менее 2 мм; I₁ = (0,3...0,8)B, I₂=(0,2...0,3)B₁. В соединениях УС-1, УС-2 допускается двойной шип, при этом S₁ = 0,2S₀; R соответствует радиусу фрезы. Для соединения УС-4 S₁ =S₃=0,2S₀; S₂=0,5[S₀ - (2S₁+S3)]. Для соединения УС-5 S₁ = = (0,4...0,5)S₀; I= (0,3...0,8)S; S₂ = 0,5(S₀ -S₁); b - не менее 2 мм.

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

Для соединения УС-6 I-(0,3...0,5)S₀; b - не менее 1 мм. Для соединения УС-7 d = 0,4; I = (2,5...6)d; I₁ > на 2...3 мм I. Для соединения УС-8 I = (0,3...0,5)В₁; S₁ = 0,85S₀. Полученный размер следует округлить до ближайшего размера фрезы (13, 14, 15, 16 и 17 мм), но не менее S₀.

Расчетные толщины шипов и диаметры шкантов соединений типа УС округляют до ближайшего размера фрезы (4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20 и 25 мм), а угол аα 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; I = S₀; S₂ должно быть не менее 0,3S₀.

В соединении УЯ-2 S₁ = 0,85S₀, причем полученный таким образом размер округляют до ближайшего размера фрезы (13, 14, 15, 16 и 17 мм); S₂ - не менее 0,75S₀; S₃ = (0,85...3)S₀; I = S₀, aα=10°. В этом соединении допускается шип "ласточкин хвост" в полупотай.

В соединении УЯ-3 d = 0,4S₀; полученный размер шкантов округляют до ближайщего размера фрезы (4, 6, 8, 10, 12, 16, 20 и 25 мм): I= (2,5...6)d; I₁ более I на 1 ....2 мм; B = от 0 до d_min.

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

Для столярных издений 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. 9.

Таблица 9. Шиповые соединения

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