Как сделать струбцины для склеивания досок

В настоящее время промышленность предлагает струбцины или ваймы различных конструкций. Но они имеют слишком крупные габариты и высокую стоимость. Поэтому для домашней столярной мастерской можно изготовить струбцину своими руками.

Изготовление мебельного щита.

С помощью самодельной ваймы можно выполнять склеивание мебельного щита и другие столярные работы.

Далее будет рассматриваться, как изготавливается самодельная струбцина, которая нужна будет для склейки мебельного щита.

Изготовление струбцины своими руками

Основу конструкции самодельной ваймы представляет прочная несущая балка. Изготавливают ее из профильной трубы прямоугольного или квадратного сечения. Также балку можно выполнить из металлического профиля: уголка или тавра.

Несущая балка должна обладать высокой прочностью и устойчивостью к нагрузкам на изгиб. Это необходимо, чтобы во время работы конструкция ваймы не выгибалась и не деформировалась.

Для сжатия мебельного щита нужно прилагать большое усилие. Поэтому если несущие балки не будут обладать достаточной прочностью, их выгнет вместе с заготовкой.

Если мебельный щит, который будут изготавливать на вайме, должен иметь большие размеры, то, соответственно, материал для основы необходимо подбирать наиболее прочный. В конструкции ваймы все упоры и винты расположены над несущей балкой. Поэтому чем выше находятся упоры и винты, тем сильнее будут нагрузки на изгиб, действующие на всю конструкцию. Для этого струбцина должна иметь очень прочную основу.

При работе ваймы на все упоры будет оказываться большое давление. Поэтому упоры должны быть рассчитаны на большую нагрузку. Иначе они могут согнуться.

Материалы и инструменты

Устройство мебельного щита.

• профильная труба прямоугольного сечения;
• винты;
• гайки;
• упоры;
• деревянные прокладки;
• сварочный аппарат;
• болгарка;
• строительный уровень;
• угольники.

Крепление упоров к балке должно быть прочным и иметь возможность быстро перемещаться в продольном направлении.

Мебельные щиты, которые должны зажиматься в устройстве, могут быть различной ширины. В процессе работы не всегда есть возможность прикреплять винтами заготовки разных размеров. Поэтому необходимо создать возможность перемещать зажимы.

Все винты должны обладать необходимой прочностью. Гайки должны быть усиленной конструкции. Их можно приобрести в строительных магазинах. Можно заказать изготовление этих деталей в токарной мастерской. Также необходимо заказать токарю изготовление упоров к винтам необходимых размеров.

Если купить готовые винты, то придется выполнить проточку для установки и закрепления зажимов.

Этапы выполнения работ

Фиксация на струбцины и шлифовка.

Начинают изготовление струбцины своими руками. Необходимо приготовить профильную трубу прямоугольного сечения размерами 60х30х3 мм. Длина трубы должна быть 120 см.

Такие размеры для несущей балки были выбраны в связи с тем, что часто приходится склеивать листы больших размеров или изготавливать деревянные двери. Поэтому струбцина должна иметь такие размеры, чтобы можно было закрепить в ней заготовки таких больших габаритов.

Слишком большие заготовки выполняют достаточно редко. В большинстве случаев будут изготавливаться мебельные щиты небольших размеров и промежуточные площадки для лестниц. Необходимо заранее предусмотреть меры, для того чтобы при изготовлении щита клей не попадал на поверхность устройства.

В тех случаях когда длина ваймы не позволяет выполнить большую заготовку, нужно склеивать такой щит по частям. Сначала склеивают заготовки такой ширины, которую можно зажать в струбцине. Затем из узких щитов собирают широкую заготовку. Для этого используются передвигаемые зажимы.

Затем нужно изготовить винты и гайки. Винт делают из шестигранника длиной 300 мм сечением 28 мм. Он должен иметь метрическую резьбу 2 см. Гайка изготавливается в виде шестигранника 32 мм, длиной 60 мм.

Под гайки ставят прокладки толщиной 1 см. Затем выполняют сварку. После этого изготавливают зажим из металлического прута 5 см.

Выполнять зажим, имеющий меньший диаметр, нежелательно. Иначе он будет продавливать деревянные прокладки, которые размещают между заготовкой и зажимом. Если не пользоваться прокладками, то можно деформировать заготовку.

Нужно просверлить отверстие в 1 см в торце шурупа со стороны зажима. В это отверстие устанавливают 2 шарикоподшипника, для того чтобы уменьшить трение.

Потом приваривают гайки. Необходимо следить, чтобы шуруп находился параллельно профилю. Иначе заготовка будет продавливаться.

Нужно полностью привернуть шуруп с гайкой. Затем на проточку надевают зажим. После этого под него кладут прокладки.

При помощи уровня следят, чтобы детали располагались строго параллельно. Детали закрепляют, а затем приваривают.

Сварку выполняют небольшими швами, чтобы при нагреве металла во время сварки не допускать деформацию материала.

Затем выполняют зажимы из уголка размерами 60х60 мм. Приваривают уголок к профилю. Профиль сваривают из двух уголков. Их подгоняют так, чтобы была возможность свободного перемещения и в то же время чтобы не было больших зазоров.

Закрепляют зажимы. Для этого сверлят отверстия диаметром 12 мм. В них ставят штифты. Благодаря этому можно быстро менять положение мебельных деталей при изготовлении.

Если в процессе работ при сжатии выворачивает заготовку, то причиной этому может быть неперпендикулярное положение упора по отношению к несущей балке. Поэтому нужно проверять правильное расположение деталей при помощи угольников и строительного уровня.

Затем сверлят отверстие, выполняют резьбу и приворачивают винт. Правильное положение заготовки можно регулировать при помощи винта.

При сверлении отверстий учитывают, что шуруп с подвижным упором перемещается на 200 мм. При закреплении неподвижного упора расстояние между отверстиями должно составлять 150 мм. Иначе могут появиться такие участки, в которые заготовка не поместится.

Сначала выполняют сквозное отверстие на зажиме. После этого устанавливают его на свое место, прижимают струбциной. Затем через это отверстие просверливают профиль несущей балки. Так можно выполнить точное скрепление деталей.

Можно выполнить вайму, в которой можно прижимать щит к несущему профилю. Эта конструкция более надежная, но ее сложнее изготовить.

На этом работы по изготовлению самодельной струбцины заканчиваются.

Конструкция струбцины позволяет качественно выполнять работы по склеиванию мебельных щитов различных размеров и толщины.

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.

В процессе деревообработки без столярной струбцины в большинстве случаев не обойтись. Необходимо ли склеить деревянные заготовки, закрепить лист, доску, плиту во время раскроя – струбцина обязательно понадобится. В продаже подобные изделия есть, но, по отзывам опытных мастеров, они характеризуются двумя существенными недостатками – ограничением по типоразмеру и невысокой прочностью, так как в основном для их производства используются мягкие металлы (сплавы), с целью снижения себестоимости.

Те, кому приходится работать с древесиной довольно часто, предпочитают самодельные столярные струбцины. Как своими руками сделать такое приспособление, на что обратить внимание и учесть – об этом и рассказывается в статье.

Автор считает целесообразным остановиться лишь на тех, которыми чаще всего пользуются «домашние умельцы». Если станет понятен принцип их функционирования, то своими руками получится сделать любую разновидность столярной струбцины, под собственные запросы. Если, конечно, «включить» фантазию и хорошенько подумать.

Автор сознательно не указывает линейные размеры зажимов. Одно из преимуществ их самостоятельного изготовления заключается в возможности произвольного выбора формы и габаритов столярных струбцин. Какого-то стандарта на такие приспособления не существует. Да и «разжевывать» элементарные вещи человеку, который привык (и умеет) все делать своими руками, вряд ли целесообразно. Главное – дать идею, «натолкнуть на мысль», а все остальное – на собственное усмотрение.

Вариант №1

Простейшая модификация зажима. Делается довольно быстро, но применение такой столярной струбцины несколько ограничено. Хотя в большинстве случаев, при работе с малогабаритными образцами, ее бывает вполне достаточно.

За основу приспособления берется рамка ножовки по металлу. Элементы крепления полотна заменяются длинными стержнями с резьбой, на одном конце которых – железный «пятак» (как вариант – гайка), на другом – или съемная ручка, или оголовок под рожковый ключ.

Так как рамка может регулироваться по длине, такая струбцина позволит фиксировать заготовки различной толщины. В основном применяется при склеивании деталей (о выборе хорошего клея читайте здесь), так как корпус приспособления сам ни на какой поверхности закрепить не получится. Единственное, что нужно учесть – если рамка складная (старая модификация «ножовки»), то придется в месте изгиба наложить «шину» (например, обмотать клейкой лентой). В эксплуатации такая струбцина не совсем удобна, но за неимением чего-то более подходящего – неплохое решение проблемы.

Вариант №2

Также довольно простая модель струбцины. Она своими руками делается сравнительно быстро. Устройство приспособления понятно из рисунка. Все, что понадобится – металлический уголок и пара длинных винтов или резьбовых шпилек.

Если изготовить несколько подобных струбцин, то с их помощью получится выполнять различные столярные работы. Например, склеивать длинные заготовки. Для этого достаточно выставить зажимы с определенным интервалом, а между упорами и обрабатываемым образцом проложить металлические полосы или рейки из дерева твердой породы. Как вариант – закрепить сборку на верстаке. То же самое касается и раскроя заготовок.

Перед распиловкой они фиксируются на столешнице, и их неподвижность будет гарантирована. Такую конструкцию можно и доработать, приварив к уголкам металлические пластины. Этим значительно увеличивается площадь прижима.

По сути, для бытового применения такая модификация столярной струбцины – одна из лучших. У опытных мастеров под рукой всегда имеется готовый комплект из нескольких приспособлений с разными габаритами. В зависимости от специфики работы, может понадобиться прижимное устройство из уголка или на 25, или 45.

Универсальность подобной модификации в том, что она из металла, следовательно, характеризуется достаточной прочностью. В отличие от струбцин деревянных, здесь можно регулировать силу прижима в большом диапазоне, да и работать не только с древесиной, а и с другими материалами – стеклом, пластиками, «железом». Чем в быту нередко и приходится заниматься.

Такую конструкцию можно несколько видоизменить. Например, при обработке бревен на мини-пилораме (роспуск на доски, распиловка) их необходимо также фиксировать. В этом случае подойдет усовершенствованная модификация такой столярной струбцины. Достаточно за ее основу взять полосовое железо, на концах которого приварить те же уголки.

Разновидности и модификации

Вот еще несколько разновидностей столярных струбцин. Все эти зажимы несложно собрать своими руками.

Вопрос в другом – насколько целесообразно использование в качестве исходного материала древесины? Есть аргументы и «за», и «против». Но если для основы столярной струбцины выбирается дерево, то оно должно соответствовать определенным критериям.

• Порода – только твердая (груша, дуб, орех и аналогичные). В противном случае о какой-либо силе прижима говорить не приходится. Да и долговечность струбцины их «мягкого» дерева вызывает определенные сомнения.
• Влажность – минимальная. Только после качественной просушки материала его можно использовать для изготовления деталей зажимного приспособления.

Основные рекомендации и идеи даны. Хорошему хозяину этой «информации к размышлению» достаточно, чтобы принять решение, какая модель столярной струбцины ему более подойдет. А как именно ее сделать – понять несложно.

Удачи вам, читатель, в изготовлении своей собственной струбцины. Не бойтесь фантазировать, и все у вас получится!