Шаблон для сверления отверстий под шканты при угловом соединении деталей

Использование шкантов в изготовлении мебели берёт своё начало ещё с «советских» времён. Но, несмотря на свою «древность», данный тип мебельной фурнитуры иногда используется и современными мебельщиками. Истории известны также некоторые личности, которые и по сей день продолжают использовать шканты для соединения всех узлов мебели, несмотря на то, что они живут в век высоких технологий и развития китайского промышленного плагиата всех современнейших элементов фурнитуры, разработанных в Европе.

Причину такой «любви» к шкантам объяснить сложно. Дело в том, что установка шканта требует высокой точности от мастера. Ошибка даже на долю миллиметра может привести к смещению деталей, исправить которое без «жертв» практически невозможно. Приходится либо рассверливать отверстие (что ведёт к ненадёжному соединению деталей), либо ставить в просверленное отверстие заглушку и сверлить его заново (что отнимает массу времени и нервов).

В общем, рискнём предположить, что мастера, продолжающие работать со шкантами, либо мазохисты, либо работают в очень дешёвом рыночном сегменте (так как единственным достоинством шканта, является его низкая стоимость). А может, живут где-то высоко в горах и работают с «дедовскими» запасами ДСП и фурнитуры, поэтому просто не знают о существовании конфирматов, уголков, и даже минификсов. Несмотря на нашу «нелюбовь» к минификсам, шкант можно отнести к ещё более «жёсткому» типу фурнитуры в плане его установки и регулировки.

Всё же мы решили рассмотреть технологию сверления отверстий под шкант. Сразу отметим, что при изготовлении мебели своими руками вам не придётся повсеместно использовать шканты. В наших чертежах мебели, шканты применяются только в тех соединениях, где по технологии их применение является наиболее оптимальным. Таких соединений немного, но, тем не менее, раз они присутствуют в чертежах мебели, значит для успешного изготовления мебели своими руками, надо рассмотреть вопрос сверления отверстий под шкант.

Виды нагелей

Разновидностей крепежного элемента много, но условно их делят на группы по материалу и форме. Рассмотрим этот вопрос подробней.

Материал изготовления

Активно используются два вида:

1. Деревянный. Большинство специалистов настоятельно рекомендуют использовать именно деревянный шип при возведении конструкций из дерева. Приводятся главные преимущества при выборе такого крепежа:
2. Равномерное высыхание. Брус и нагель должны быть приблизительно одной влажности. Это позволит пройти процессу усадки практически без видимых изменений;
3. Не подвержен действию перепадов температур. Дерево практически не меняет линейные размеры при различных температурах, поэтому крепежный элемент будет всегда на своем месте;
4. Отсутствует ржавчина. Металл со временем ржавеет, что приводит к гниению соприкасающихся с ним деревянных поверхностей;
5. Отсутствует конденсат. На стали при резком изменении температуры образовывается влага, которая совсем ни к чему внутри несущей стены.
6. Шкант срастается со стеной. Через определенное время дом станет монолитным, деревянные поверхности спаиваются.
7. Металлический. Этот вариант также относится к бюджетному способу крепления, часто используются отходы (трубы, арматура). Хотя специалисты отдают предпочтение предыдущему способу, у металлического нагеля есть свои преимущества:
8. Верхние слои древесины защищены от кручения;
9. Долговечность конструкции.

Форма

Также выделяют несколько основных форм:

1. Округлое сечение. С учетом того, что отверстия под крепление в бревне выполняются сверлом, то круглый нагель обеспечит максимальную площадь соприкосновения, гарантируя надежность и долговечность конструкции;
2. Квадрат. Сделать такой элемент проще, стоит он также дешевле. Но на этом положительные стороны заканчиваются. При входе в отверстие края шипа деформируются, а общая площадь контакта остается минимальной. Строить таким образом дом опасно;
3. Узкий прямоугольник. Наиболее простой в изготовлении вариант. Берется доска определенной толщины, распускается на прямоугольники. Единственное преимущество – очень небольшая толщина. Подходит для узкого бруса, но монтаж крайне затруднен.

Сфера применения

Следует отметить, что кондуктор для сверления используется практически повсеместно, где есть необходимость регулярно сверлить отверстия. Такими областями могут быть:

• производство мебели. При изготовлении мебели очень часто приходится сверлить отверстия под крепежные материалы, фитинги и фурнитуру. От точности и корректности выполненного отверстия зависит дальнейший вид мебели, ее презентабельность и продаваемость;
• строительство. При проведении строительных и ремонтных работ зачастую приходится сверлить стены, трубные и иные поверхности. Не имея шаблонов, это делать очень сложно, а исправление последующих ошибок заберет кучу времени. Благодаря шаблонам все высверливаемые отверстия будут иметь нужную форму, и находится под нужным наклоном;
• машиностроение. Работать без шаблонов здесь тоже достаточно сложно, так как все заготовки и детали проходят стандартизацию, то есть они все должны иметь одинаковые размеры, одинаковое положение каких-то частей, в том числе отверстий;
• серийное производство. Штамповое производство также требует унификации некоторых компонентов. Шаблоны упрощают задачи в этом плане. Можно быть уверенным, что все высверливаемые отверстия будут иметь одинаковые размеры и одинаковый наклон, или будут прямо перпендикулярно относительно поверхности;
• домашнее хозяйство. Дома часто приходится что-то ремонтировать, поэтому возникает такая необходимость, как высверлить отверстия в стенах, деталях или каких-то заготовках, где особая точность отверстий является весьма критичной.

В наше время кондукторы выпускаются как универсальные, так и специализированные под конкретные области производства работ. Цена некоторых невелика, поэтому нет необходимости изготавливать такие средства самостоятельно.

Изготавливаем нагель своими руками

Этот вид крепежа продается в магазинах, но без особого труда можно сделать его и дома. Деревянный элемент изготавливается следующим образом:

• берутся обрезки досок, из которых нарезаются брусья размером 25 на 25 сантиметров;
• изготавливаются колья, длинной 1,5 толщины строительного бруса, диаметром 2,5 сантиметра;
• топором срезаются углы, для придания округлой формы.

Но необходимо принимать во внимание следующее:

• древесина для крепежа должна быть тверже бруса. Сейчас для этих целей чаще всего используется береза;
• нагель не должен значительно отличаться влажностью от основного элемента конструкции;
• категорически запрещено использовать шкант с сучком.

Классификация инструментов

Перед тем как купить готовый кондуктор или же сделать его своими руками, нужно определиться, какие задачи вы будете решать с его помощью и только потом нужно подбирать подходящий вариант по конструкции и функциям.

Есть ряд категорий приспособлений, которые различаются по своему исполнению и функциональным особенностям. Вот некоторые из них:

• накладные — такие устройства накладываются на деталь, которая поддается обработке, затем ее на ней крепят или же просто фиксируют вручную. С их помощью проделываются отверстия в разных плоских деталях, плитах МДФ или в ДСП;
• поворотные — данные шаблоны применяются при обработке деталей цилиндрической формы. Они оснащены горизонтальной и вертикальной осями поворота, благодаря чему отверстия можно выполнять под разными углами;
• универсальные — такие устройства подойдут для малых серийных производителей мебели, где иногда требуется быстрая переналадка применяемого оборудования, они имеют все необходимые для этого функции;
• опрокидываемые — используются тогда, когда технологическая процедура проводится сразу в нескольких плоскостях;
• скользящие — такие кондукторы крепить не нужно. Просто приложите их к участку поверхности заготовки, где нужно сделать отверстие;
• закрепляемые — они более удобны в применении, но ограничивают свободу действий, что очень критично при работе со станками, где есть только один шпиндель.

https://youtube.com/watch?v=mtYw_r8OTjU

Проводим расчеты

В зависимости от выбранной технологии крепления, можно с достаточной точностью определить количество нагелей, вычислить их правильные характеристики.

Определяемся с размерами

Существует много научных трудов, которые помогут определиться с диаметром шканта. Но в профессиональной среде плотников-строителей уже сформировались определенные правила:

• для бруса толщиной 20 сантиметров и менее используется нагель диаметром 25 миллиметров;
• более толстый брус крепится шипом размером 3 сантиметра;
• брус толще 0,2 метра можно крепить шкантом 2,5 см, но при условии уменьшения шага до метра.

Считаем количество

Даже небольшая баня потребует довольно большого количества шипов, которые необходимо приобрести или сделать, что может занять много времени. Поэтому количество крепежных элементов лучше знать заранее.

Существуют правила крепления:

• первый шкант вставляется на расстоянии от 20 до 70 сантиметров до угла;
• шаг составляет от полутора до 2 метров;
• скрепляются два соседних по высоте бревна обязательно.

Зная эти хитрости, высоту строения, диаметр бруса, можно с легкостью вычислить количество необходимых для строительства нагелей.

Производители мебельных кондукторов

На отечественном рынке широко используются и хорошо зарекомендовали себя кондукторы следующих торговых марок.

Assistant

Система мебельных кондукторов этой фирмы разработана для производства корпусной мебели базирующейся на 32 мм системе сборки, подходящей для всей европейской фурнитуры. Комплектацию системы заказчик подбирает для себя индивидуально, что позволяет сэкономить, выбрав только самое необходимое. Кондуктор Assistant содержит модули для наметки и сверления отверстий под направляющие (роликовые и шаровые), тандемы, петли, подъемные механизмы, конфирмат, эксцентрики, шканты, ручки и другие отверстия по системе 32 мм.

Dubel-Profi от KWB

Немецкий кондуктор для сверления отверстий под шканты. Механизм прибора позволяет производить идеально точное позиционирование отверстий диаметром от 3 до 12 мм. Кондуктор оснащен глубиномером и специальным упором, который помогает рассверливаться под прямым и косым углом. Благодаря резиновой накладке прибор удобно использовать на гладких и полированных поверхностях.

Кондор

Мебельный шаблон Кондор является портативным устройством, которое удобно взять с собой непосредственно на установку мебели. Благодаря сменным втулкам можно регулировать расстояние между отверстиями. Инструмент позволяет производить отверстия под шкант или конфирмат. Фрезеровочные пазы устанавливаются на растояниях 16 или 18 мм, что позволяет работать с различными материалами.

Мебельный кондуктор является незаменимым помощником на любом мебельном производстве. Это недорогое приспособление поможет не только сократить трудозатраты, но и значительно повысить качество ваших изделий.

Технология крепления

Сверление

Используется мощная дрель, если необходимо делать отверстия непосредственно на строительной площадке либо станок, если брус подготавливается заранее.

Второй способ распространен на западе и позволяет собрать конструкцию практически любого дома за несколько дней. Но требуется внимательность, точный чертеж, профессионализм.

Диаметр сверла и толщина шканта должны совпадать, а для верхних ярусов бруса отверстие должно быть даже на миллиметр два больше. Так избавляются от провисания несущей конструкции из-за небольшой вертикальной нагрузки. Отверстие делается на 2 сантиметра длиннее необходимого, чтобы шип мог спокойно ходить во время усадки.

Забивание

Обычно используется кувалда весом несколько килограмм. Нагель вгоняется внутрь ниже кромки бруса до конца отверстия, для этого используются насадки (обычно из латуни).

Правильное расположение

Идеальным считается вариант, когда нагели расположены в шахматном порядке. Но строго вертикальное направление по параллельным линиям также допускается и на прочность влияет не существенно.

Рекомендуется зазор до начала проема не менее тридцати сантиметров. Расстояние крепежа до угла не должно превышать 70 сантиметров. Шаг может варьироваться от метра до 3, в зависимости от материала, из которого сделан брус (твердые сорта требуют меньший шаг).

Особенности самостоятельного производства

При проектировании кондуктора под конфирмат необходимо правильно рассчитать, какие функции он должен будет выполнять в последующем. Делать его нужно под наиболее часто используемые крепления в доме. Если такое приспособление требуется мебельщикам для постоянной работы, то лучше купить заводский образец, который отличается большой точностью работы. К тому же производители зачастую в комплекте прилагают дополнительные крепежи, упоры и шаблоны.

Цена подобного устройства для профессионального использования составляет от 400 до 1100 рублей. Зависит она от непосредственных возможностей определённого агрегата, количества проделываемых отверстий, их длине и прочее. Многие интересуются, как сделать мебельный кондуктор своими руками. Чертежи с размерами являются обязательными для начинающих мастеров, поскольку позволяют сделать конструкцию качественно с первой попытки. Подобные схемы можно найти в интернете.

В основном кондуктор имеет такие элементы:

• Основа изделия. Она непосредственно прикладывается к плоскости мебели, на которой и будут сверлиться отверстия.
• Направляющие втулки. Через них проходит сверло.
• Детали для зажима поверхности. Как правило, они находятся на торцевой части кондуктора.

Для начала проектирования собственного кондуктора необходимо правильно выбрать уголок. Лучше делать не равнополочный уголок, поскольку у него будет намного больше возможностей, а толщину полки выбирать максимальной.

Дальше нужно позаботиться о правильном направлении втулки. Её можно сделать из нержавеющей трубы. Длина втулки должна быть как минимум в два раза больше, чем отверстие, в котором она будет находиться на уголке. Втулка в отверстии должна сидеть с натягом. Самый простой и распространённый вариант — это посадка по принципу вала. Под уже известный диаметр втулки сверлится соответствующее отверстие в уголке, а после этого производится посадка. Рекомендуется использовать посадку с маленьким натягом.

Бывают случаи, когда кондуктор нужно сделать под сверление глубоких отверстий. Тогда втулка изготавливается с буртиком. Количество возможных отверстий, их длина и расстояние между ними выбирается под определённые потребности каждого мастера.

Для крепления приспособления могут быть использованы несколько вариантов:

• Упор с пружины. Кондуктор будет приживаться к обрабатываемому материалу с помощью пружинной силы. Для этих целей можно использовать любую плоскую пружину с необходимой силой.
• Крепление к дереву с помощью саморезов. С помощью такого метода кондуктор прижимается и удерживается на рабочей поверхности благодаря силе трения. Подобный метод крепления позволяет использовать образовавшиеся пометки для последующего центрирования детали. При работе с ДСП нужно с большой аккуратностью использовать такой метод.
• Струбцины с резиновыми прокладками. Опасен такой метод возможным смещением оси втулки. Происходит это, потому что вес кондуктора увеличивается, а втулки поддаются искривлению. Поэтому нужно сначала приложить кондуктор к поверхности, пометить будущее отверстие, а потом приступать к сверлению.

Читать также: Понижающая передача на мотоблок

Преимущества и недостатки

Как и любой другой крепежный элемент, нагель обладает рядом положительных сторон, а также пассивом из недостатков.

Преимущества:

1. Шип придает надежное сцепление, предотвращает провисание венца;
2. Обеспечивает долговременную надежность при нагрузках на изгиб, чем не могут похвастаться гвозди и болты;
3. Способствует равномерной усадке дома. Крепежный элемент свободно ходит по вертикальной плоскости, предотвращая горизонтальные деформации;
4. Деревянное изделие не подвергается образованию влаги и коррозии, исключая процесс гниения;
5. Предельная дешевизна. Даже покупка готовых нагелей не слишком ударит по карману, позволяя минимизировать бюджет.

Но есть и недостатки:

1. Сложность монтажа. Абсолютное вертикальное расположение, идеальный подбор диаметра, подразумевает наличие приличных навыков строительства;
2. Серьезные требования качества. Наличие сучков или неоднородность материала могут привести к плачевным последствиям;
3. Чрезмерное приложение силы при забивании часто приводит к трещинам в брусе. После чего его необходимо менять.