§ 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 потёмком 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, 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). 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.

Размеры шипов и других элементов угловых серединных соеди­нений должны быть следующие. В соединении УС-3: S₁ = 0,4 So; S₂ = 0,5 (So — S₁); b — не менее 2 мм; l₁ = (0,3...0,8) В; h = (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; l = (0,3...0,8)S; S₂ = 0,5(S₀ — S₁); b — не менее 2 мм; для соединения УС-6: l = (0,З..0,5)S₀; 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 = 0,85S₁. Полученный размер следует округлить до ближайшего размера фрезы (13, 14, 15, 16и 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, 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)So; 1= So, α = 10°. В этом соедине­нии допускается шип «ласточкин хвост» в полупотай.

Таблица 5. Размеры шипов и других элементов угловых концевых соединений

Соединения		S2	S3	/
УК-1	0,45 о	0,5 (So—Si)
УК-2	0,250	0,5 |So— (2 Si + S3)]	0,2So	—
УК-3	0,1450	0,5lSo—(3Si+ 2S3)1	0,14S0	—
УК-4	OAS0	0,5 (So—Si)	—	(0,5...0,8)Z?
УК-5	0,450	0,5(So—Si)		0,5 В
УК-6	0,450	0,5 (So—S.)	—	(0,5...0,8)£
УК-7	0,450	0,5 (S0— Si)
УК-8	—	—	—	(2,5...6)c/
УК-9	—	—	—	(2,5...6M
УК-10	0,45 о	—	—	(l...l,2)£
УК-11	0,450	—	—	(I...1,2) В

УК-1
УК-2		—	—	—
УК-3		—	—	—
УК-4	(0,3...0,6)/	0,7В,	Не менее 2 мм	—
УК-5	—	0,6В,	—	—
УК-6	—	0,7В |	Не менее 2 мм	—
УК-7	—	0,6 Hi	—	—
УК-8	—	—	—	0,4 So
УК-9	/1 > / на 2...3 мм	—	—	0,4 Л'о
УК-Ю	—	—	0,75В	—
УК-11	—	—	—	—

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

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; непараллельность поверхности шипа или проушины; сколы, вырывы, неплот­ности в шиповом соединении и др.

Таблица 6. Шиповые соединения

Типы соединения по количеству шипов	Толщина, мм
	створок, фрамуг, форточек, жалюзи, клапанов, полотен	оконных и дверных коробок
Одинарный или двойной	До 40	До 80
Двойной или тройной	От 40 до 80	От 80 до 130
Тройной (многократный)	Свыше 80	Свыше 130