Начинающим любителям деревообработки будет полезна наша инструкция с последовательно описанным процессом изготовления столярных струбцин нескольких разновидностей. В ней мы расскажем, какие материалы для этого следует использовать и как изготовить приспособление, в точности подходящее под собственные нужды.
Материалы для корпуса, упора и губок
В столярном ремесле струбцины используют чтобы надёжно и бережно скрепить несколько деталей на время их механического соединения или пока высыхает клей. Усилие прижатия не должно быть колоссальным, гораздо важнее не повредить поверхность соединяемых деталей. В то же время струбцина должна сохранять высокую прочность и быть долговечной.
Для изготовления деталей струбцины, непосредственно контактирующих с обрабатываемым изделием, лучше использовать древесину твёрдых пород. В идеале это бруски и дощечки из лиственницы, бука, граба или берёзы. Такое дерево обладает достаточно высокой прочностью и при этом отличается упругостью, хорошо восстанавливая форму. Твёрдость такой древесины обычно выше, чем у обрабатываемых деталей, что можно компенсировать набойками из кожи, светлой резины, войлока или более мягкого дерева.
В качестве рамы для струбцины можно использовать как твёрдую древесину, так и металлопрокат. Уголки или профильные трубы хорошо подойдут, но их нужно тщательнейшим образом зачистить, прогрунтовать и покрасить, чтобы на готовом изделии не оставалось следов ржавчины. Чтобы исключить случайное механическое повреждение или продавливание соединяемых деталей, рекомендуется поверх металлических элементов струбцины наклеивать деревянные планки или натягивать распущенный силиконовый шланг.
Какой использовать винт и маховик
Несмотря на не очень высокое усилие прижатия, обычные шпильки с метрической резьбой будут не очень удобны для использования в качестве винта струбцины, разве только совсем небольшой. Мелкий шаг резьбы сделает утомительным выбор свободного хода, кроме прочего, треугольный профиль «съедается» намного быстрее.
Гораздо правильнее будет приобрести шпильки с резьбой трапециевидного или прямоугольного профиля, иначе называемой домкратной резьбой. Оптимальный шаг — около 2–2,5 витков на сантиметр, так достигается хорошая плавность регулировки и оптимальное усилие затяжки для деревянных деталей.
Обзавестись шпильками, гайками и футорками нужного типа можно, либо обратившись напрямую к токарю, либо в магазине метизов, в том числе и в интернете. Есть, однако, одно НО: большинство фабричных изделий имеют полную резьбу, в то время как для струбцины оптимальна несколько иная конфигурация винта. Идеально, если на концах шпильки имеются гладкие целики: длиной около 20 мм для посадки подшипника (чуть толще резьбы) и около 30–40 мм для рукоятки (чуть тоньше или того же диаметра).
Ручку или маховик можно изготовить либо из деревянного бруска, либо просверлив в шпильке отверстие сбоку и вставив в него стальной пруток в качестве перекидного рычага как на тисках.
Прямая винтовая струбцина
Для изготовления простейшей струбцины потребуется рама в форме П-образной скобы. Изготовить её можно двумя способами. Первый — соединить под прямыми углами три бруска на пазо-шиповом соединении, укрепив его клеем и парой шкантов. Этот вариант требует достаточно высокой квалификации столяра: подрубку и подгонку нужно сделать с высокой точностью, ибо нагрузка в этих узлах очень существенная.
Второй вариант несколько проще, но более затратный с точки зрения расхода материалов. Вырезать скобу можно из толстой берёзовой фанеры, склеив 3–4 заготовки толщиной по 12–16 мм клеем для дерева типа Titebond.
При выборе формы деталей учитывайте, что наиболее надёжной будет конструкция с внешними укосами для большей жёсткости. Упор скобы и противоположная её часть, в которой будет закреплён прижимной винт, должны быть трапециевидной формы. При этом наклонные стороны должны расходиться наружу под углом примерно на 30º больше прямого. Утолщение в средней части рамы также весьма желательно.
Для закрепления винта рекомендуется использовать футорки или гайки соответствующего диаметра, которые фиксируются в одном из «рожков» рамы струбцины с внутренней стороны и дополнительно укрепляются эпоксидной смолой. Если скоба собиралась из брусков, то завести винт в один из них нужно до окончательной сборки. Если конструкция рамы многослойная, то футорки можно заменить гайками, которые вклеиваются в пропил центрального слоя фанеры. Здесь важно следить за направлением оси винта и при этом не допускать попадания клея в резьбовое соединение — хорошо смазать его солидолом.
В месте крепления прижимной пятки к винту необходимо некое подобие вертлюга, чтобы при зажатии детали не сдвигались. Лучше всего напрессовать на целиковый край винтовой шпильки подшипник, подобранный по диаметру внутренней обоймы. Для надёжного упора шпильку зажмите в патрон дрели, а затем треугольным напильником и ножовкой нарежьте проточку под стопорное кольцо. Далее в бруске, служащим опорной пяткой, нужно корончатым сверлом изготовить цилиндрический паз и запрессовать в него подшипник со шпилькой, укрепив посадку лаком или эпоксидной смолой.
Переставная универсальная струбцина
Струбцины с переменной шириной раствора более универсальны в применении, наиболее часто их используют при сплачивании мебельных щитов. Для изготовления такой струбцины потребуется калиброванная рейка из сухой древесины твёрдых пород, в идеале из бука или ясеня. Требуется постоянный размер профиля по всей длине и полное отсутствие каких либо пороков. От толщины и ширины рейки напрямую зависит усилие прижатия, которое струбцина сможет выдержать.
Итак, начать изготовление следует с закрепления на одном конце продольной рейки перпендикулярного упора. Его лучше изготовить из двух брусков, которые складываются и зажимают рейку в двух симметричных пазах, либо же набить на манер молотка. Таким образом заготовка под струбцину с закреплённым упором приобретает Т-образную форму, причём длина упора с рабочей стороны должна быть больше вылета с обратной стороны не более чем в 3 раза. Соединение упора с рейкой можно укрепить мебельными стяжками, возможно также соединение на 2–3 шкантах и клее ПВА.
Обратная часть упора предназначена для закрепления тетивы. Для неё идеально подойдёт прямой стальной пруток диаметром 10–12 мм. На конце прутка следует нарезать резьбу и распереть его между концевыми упорами гайками с внутренней стороны. Отверстия под тетиву нужно сверлить как можно ближе к обратному краю упора. При этом отступ от края должен быть достаточным, чтобы древесина не расщепилась. После установки тетивы необходимо разметить на торце планки, обращённом к зажимаемой детали, ряд насечек с шагом по 15–20 мм, изготовить по этой разметке прорези глубиной до 2 мм припасовочной ножовкой и подрезать ножом зарубки.
Далее следует изготовить подвижную колодку струбцины. В ней проделывается сквозная проушина прямоугольного сечения, размеры которой в точности соответствуют толщине и ширине продольной планки. Идеально выдолбить паз размерами на 2–3 мм меньше, а затем довести его до нужной формы квадратным рашпилем. Планка должна сидеть в колодке плотно, но при этом позволять относительно свободное перемещение вдоль струбцины и её наклон для стопорения на зарубках. Под тетиву также нужно проделать сквозное отверстие с тем расчётом, чтобы пруток расположился строго перпендикулярно рейке, и колодка свободно по нему скользила с небольшим люфтом.
С обратной стороны от жёсткого упора нужно набить ещё одну колодку, которая скрепит планку с тетивой параллельно друг другу. Для этого можно использовать небольшой отрезок бруска, в котором стамеской изготовлен паз под планку и просверлено неполное отверстие под тетиву. Для фиксации колодки используются шканты или болты. Что до прижимного винта и пяточки, то они устанавливаются по аналогии с обычной струбциной. Достаточно просверлить сквозное отверстие в подвижной колодке не слишком близко к краю и вклеить в него футорку или гайку с внутренней стороны. Так при зажатии детали гайка винтового механизма будет упираться в древесину и сядет ещё плотнее.
Угловая струбцина
Наиболее сложной в изготовлении можно назвать струбцину, обеспечивающую фиксацию двух деталей под прямым углом. В то же время это наиболее полезный и востребованный инструмент в мастерской столяра.
Основой для угловой струбцины послужит отрезок толстой фанеры. Лучше взять квадратную дощёчку примерно 300х300 мм при толщине не менее 14 мм. В углу основы нужно закрепить два бруска из дерева твёрдой породы, которые для удобства назовём эталонными. Эти колодки должны сходиться под прямым углом, обращённым к центру фанерной дощечки, толщина брусков не менее 25х25 мм. Их крепление должно быть максимально жёстким: рекомендуется сперва приклеить бруски, обеспечив их перпендикулярность с помощью слесарного угольника, а затем укрепить соединение стяжками или болтами.
От центра каждого брусочка нужно провести перпендикулярную линию, соосно с которой будут располагаться винтовые шпильки. Нужно отступить от брусков расстояние на 20–30 мм больше максимальной толщины стягиваемых деталей. После этого к основе жёстко крепится ещё два бруска параллельно предыдущим. Желательно вклеить гайки сразу, а затем поступить с упорными брусками так же, как и с эталонными: сперва позиционировать на клеевом соединении, а потом укрепить стяжками. Для большего удобства можно сразу вкрутить в гайки винтовые шпильки.
После закрепления упорных брусков остаётся только напрессовать подшипники, закреплённые в подвижных колодках. Сечение, размеры и материал последних должны быть аналогичны эталонным брускам. В завершение нужно набить ручки или вставить перекидные рычажки и обрезать излишки основы струбцины, убрав выступающие углы для свободного вращения за рукоятки винтов
Индивидуальные струбцины для конкретных операций
В любой столярной мастерской самодельные струбцины показывают себя более приспособленными к местным условиям работы, нежели приобретённые в магазине. Можно использовать широкий спектр вариаций трёх описанных выше конструкций.
Например, на одной рейке можно закрепить не одну, а две переставные колодки для позиционирования деталей на большом расстоянии. Такой инструмент будет очень полезен, например, при сборке дверных блоков.
Вместо рукоятки можно приварить на шпильку обычную шестигранную шляпку от болта. Это актуально, если при сборке деталей несколько струбцин нужно часто зажимать, отпускать и переставлять. При этом вращать прижимной винт будет удобно с использованием торцевой головки с храповым механизмом или даже шуруповёрта.
Для сборки изделий сложной формы можно изготовить упоры струбцин и подвижные колодки более сложной конфигурации, которые хорошо подойдут для работы с деталями неправильной формы.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
