Столярное изделие, как правило, состоит из различных деталей, соединенных и обычно скрепленных между собой клеем, нагелями, винтами и другими способами.
В практике резчика, обеспечивающего себя столярными заготовками, встречаются преимущественно угловые сопряжения, при которых торцы соединяемых элементов сходятся под тем или иным углом, сопряжения пересечения и сопряжения примыкания — при изготовлении разного рода мебели, шкатулок, поставцов, солонок, ящиков, сундуков и другой хозяйственной утвари.
Угловые сопряжения — наиболее часто встречающийся в практике столяров и резчиков вид соединения. Различные формы этих сочленений можно разделить на две группы — рамочные и ящичные. Соединение рамочным прямым шипом — основной вид углового соединения различных деталей.
Шип — часть бруска или детали, впрессовываемая в гнездо — отверстие,сделанное в другой детали (бруске). На торце детали шип может быть одиночным, двойным или тройным — это зависит от требующейся прочности, та, в свою очередь, определяется величиной площади сопрягаемых поверхностей.
Гнездо может быть глухое (открытое с одной стороны) и сквозное (с двух сторон). Углубление, открытое с трех сторон, называется проушиной. Проушина бывает на конце детали (бруска). Одиночный рамный шип при симметричном расположении следует делать по толщине равным 0,4 толщины детали, имеющей гнездо или проушину.
Сочленение косым шипом «ласточкин хвост» прочнее сочленения прямым шипом. В таком случае шип и проушина запиливаются не параллельно кромкам детали. У основания шип делают равным по ширине 1/3 толщины детали, а на конце — 3/5.
Соединение «на ус» применяется в случаях, когда требуется скрыть торцы соединяемых брусков, при изготовлении рамок, небольших шкатулок и других предметов быта. Если бруски при этом одинаковой ширины, их концы срезают под углом 45, если же соединяемые бруски ширину имеют разную, они могут сходиться под любым углом, в таком случае срезку концов делают но диагонали параллелограмма со сторонами, соответственно равными ширине брусков.
Соединение «на ус» возможно выполнять впритирку, с потайными и прорезными шипами, с дополнительным креплением на шканты и вставные шипы (потайные или открытые).
Угловые соединения брусков с фигурными кромками (калевками) можно выполнить двумя способами:
1). Обработав шиповое соединение прямоугольной формы, фигурную часть подрезают «на ус».
2). Сопряжение выполняется соответственно профилю соединяемых брусков. Соединение в этом случае приобретает в сравнении с соединением по первому способу большую прочность, но сложнее и требует мастерства более высокой квалификации.
Ящичные угловые соединения выполняются прямыми и косыми шипами («ласточкин хвост»), в том и другом случае потайными и открытыми, а также впритирку с последующей врезкой вставных шипов или без таковой. Число шипов зависит от ширины и толщины соединяемых детален или щитов. Соединения могут быть сквозными, глухими, вполупотай, впотай и глухими на чистый ус.
Ширину гнезд и шипов размечают рейсмусом, рейсмусной гребенкой, рейсмусным набором и по шаблонам. При разметке наносятся все риски, ограничивающие шипы и гнезда, их длину и глубину фасонной строжки (шпунта, четверти, калевки). При сквозной ящичной вязке шипы разбивают так, чтобы их ширина была не менее половины и не более толщины щита, а расстояние между шипами равнялось от одной до трех толщин щита.
При соединении щитов, склеенных из нескольких элементов, шипы размещают так, чтобы фуга проходила через шипы, а не через проушины, этим укрепляется сама склейка и предупреждается возможность раскалывания щита по фуге. Ящичные сквозные соединения начинают выполнять с проушин. Сначала запиливают и выдалбливают проушины, как обычно, с двух сторон: вначале- с узкой, внутренней стороны, затем- с широкой, внешней. По готовым проушинам размечают шипы, предварительно пометив на смежных деталях места соединений. На ящичном соединении впотай, наоборот, сначала выполняют шипы, по которым затем расчерчиваются и выдалбливаются проушины.
Скос шипов «ласточкин хвост» делается не более чем на 1/4 ширины шипа с каждой стороны. При хрупкой и колкой древесине скосы делаются меньше. Крайние шипы делаются несколько шире средних. В соединениях вполупотай толщина потая, прикрывающего торец шипа, делается от 1/4 до 1/3 толщины доски. Шип «ласточкин хвост» следует чертить шилом изнутри ящика, иначе при обводке шило может пойти до волокнам в сторону. Оптимальная ширина шипа не менее 1/4 и не более целой толщины щита.
Ящичные соединения примыкания выполняют подобно соответствующим шиповым соединениям- на сквозных шипах, глухих и разных форм пазах — треугольных, прямоугольных, трапециевидных. Во всякой вязке, как правило, шипы делают на коротких и горизонтальных деталях, а гнезда и проушины- на длинных и вертикальных. У выдвижных ящиков проушины делаются на передней и задней стенках, а шипы- на боковых.
Чтобы соединение получилось правильным и плотным, при запиливании проушин риску оставляют с внутренней стороны, а при запиливании шипов- с наружной. Распил ведут при вертикальном положении детали. При выполнении широких шипов запиливание ведут сначала а одного ребра, а затем с другого, образовавшийся в середине горбик пропиливается в последнюю очередь, при этом уже выполненные пропилы служат для пилы направляющими.
Оптимальный нижний предел величины натяга при шипах из твердых лиственных пород- от 0 до 0,2 миллиметра, а верхний предел при шипах из мягких лиственных и хвойных пород- от ,+ 0,1 до + 0,3 миллиметра.
При конструировании столярных изделий необходимо учитывать, чтобы неизбежная деформация отдельных частей происходила свободно, без нарушения формы и прочности изделия. Наряду с приспособленностью к условиям эксплуатации, прочностью и технологичностью в изготовлении, изделие должно отличаться хорошим вкусом и художественным оформлением, каким бы простым оно ни было. Для столярной конструкции материал высушивается до 8 процентов влажности. В работе необходимо учитывать направление волокон склеиваемых узлов и деталей, только тогда изделие будет прочным.
