Как сделать угловую струбцину своими руками

Струбцина угловая своими руками значительно облегчит многие работы при изготовлении разнообразных конструкций. Многим мастерам часто приходится работать самостоятельно, без помощников. Выполнение некоторых операций требует одновременного удержания детали и ее обработки. Обычно при этом не хватает рук, приходится тратить время и усилия, чтобы зафиксировать детали каким-либо временным способом. Наличие среди инструмента струбцин различного размера и назначения может значительно упростить работу.

Струбцина угловая используется сварщиками, слесарями, столярами и плотниками.

Наиболее часто используются струбцины для фиксации под углом в 90°, но при необходимости можно изготовить приспособления для любых углов.

Устройство пригодится сварщикам, слесарям, столярам и плотникам при выполнении работ в домашних условиях или в небольших частных мастерских.

Для многих умельцев данное приспособление окажется «третей рукой», помогающей, значительно облегчить выполнение работ.

Особо удобно использовать приспособление, работая в одиночку, при изготовлении мебели, рам, различных станин из профильного металла, деревянного бруска.

Разновидности струбцин

Схема сборки угловой струбцины.

Приспособление, способное зафиксировать две или более детали под определенным углом, называют угловой струбциной. По конструкции струбцины можно разделить на три группы:

• обычные, используются для фиксации двух деталей или детали с поверхностью верстака;
• угловые струбцины — для фиксации двух деталей под заданным углом;
• объемные струбцины — для фиксации трех деталей в трех направлениях.

Обычные струбцины представляют собой металлический кронштейн в виде буквы С и резьбового зажима. Применяются довольно широко при работе с деревом, металлом, пластиком. Стоимость относительно невелика, приобрести гораздо проще, чем тратить время и силы на самостоятельное изготовление.

Угловые струбцины предназначены для фиксации двух деталей под определенным углом. Большинство устройств имеет стационарный угол крепления в 90°, но есть приспособления с изменяемым углом. Стоимость их несколько выше обычных, промышленные конструкции не всегда устраивают по различным параметрам. Поэтому при необходимости частого использования есть смысл сделать приспособления своими руками.

Для сборки конструкций из трех деталей используются объемные струбцины. Стоимость их гораздо выше обычных, изготовить самостоятельно с хорошей точностью и функциональностью довольно сложно. Использование эффективно при больших однотипных объемах работ.

Большинство конструкций можно собрать при использовании обычных струбцин и несложных приспособлений, изготовленных своими руками из бросовых материалов. Прочность и размеры будут зависеть от обрабатываемых материалов и размеров изготавливаемых конструкций.

Простое приспособление для работы с бруском

Узел временного закрепления струбцинами.

Для изготовления понадобится отрезок ДСП или фанеры с ровной поверхностью. Форма может быть прямоугольной или треугольной с одним прямым углом. По сторонам прямого угла на расстоянии 3 — 5 см от вершины нужно саморезами закрепить два бруска, располагающихся под углом 90°, от точности их установки будет зависеть качество сборки. Детали укладываются на поверхность и прижимаются к брускам обычными струбцинами. Для удобства выступающую вершину угла можно срезать, это обеспечит доступ к стыку с нижней стороны.

При желании конструкцию можно модернизировать. Для этого понадобится еще один отрезок фанеры или ДСП и два бруска. Из них нужно изготовить аналогичную конструкцию, которая будет прижимать детали. Бруски можно закрепить сверху листа или в торец, чтобы не было перепадов по высоте. Сжимать детали можно двумя обычными струбцинами.

Следующий шаг — устройство собственного винтового зажима. Для этого понадобиться длинная шпилька или болт, 3 гайки, скоба, ручка. Оптимальная форма оснований при установке зажима треугольная. Конец шпильки при полном сжатии без детали должен выступать за край основания.

Из прямого угла на нижнем основании нужно разметить биссектрису, линию, разделяющую прямой угол пополам. За 10-20 мм от точки пересечения с гипотенузой нужно закрепить скобой гайку с вкрученным в нее болтом. Скобу можно изготовить из тонкого металла, выгнув по форме гайки. На краях следует просверлить отверстия под шурупы.

Головка болта должна быть направлена на вершину прямого угла. На втором конце болта нужно двумя гайками закрепить ручку, которую можно изготовить из прямоугольной металлической пластины с отверстием в центре.

Струбцина своими руками готова к эксплуатации. Такую конструкцию можно использовать при изготовлении рам разного назначения из деревянных брусков, пластика, другого материала.

Приспособление для сборки листового материала

Струбцины из фанеры своими руками.

Большинство мебели изготавливается и собирается из листов ДСП, которые также нужно фиксировать при сборке под прямым углом. Для упрощения работы можно изготовить простое приспособление, которое значительно облегчит работу. Для этого понадобится:

• лист фанеры толщиной 8-12 мм или ДСП;
• брусок прямоугольного или квадратного сечения;
• ножовка по дереву или электрический лобзик;
• дрель с насадками.

Из имеющегося в наличии материала нужно вырезать два или более прямоугольных треугольника с катетами одинаковой длины 25-40 см. Особое внимание нужно уделить точности прямого угла, от этого будет зависеть качество сборки изделия. По углам треугольника нужно просверлить отверстия. Диаметр отверстий будет зависеть от размеров простых струбцин. Расстояния от краев отверстий до катетов треугольника должны быть не более 10-15 мм. Вместо отверстий по углам можно на гипотенузе вырезать два треугольных паза, стороны которых будут параллельны листам собираемой конструкции.

Приспособление готово к работе. Треугольник прижимается обычной струбциной к одному из листов, выравнивается по краю. Затем второй обычной струбциной прижимается вторая заготовка под прямым углом. Для надежности желательно использовать два треугольника по краям стыка. При возможности можно использовать еще несколько пар приспособлений и собрать сразу всю конструкцию.

Угловые струбцины для работы с металлом

Схема угловой столярной струбцины.

Описанные выше конструкции можно использовать для работы с металлическими деталями. Поскольку прочность деревянных изделий намного ниже, желательно для работы с металлом изготовить железные струбцины. Промышленные угловые струбцины изготавливаются из алюминия и его сплавов. Возникающие при сварочных работах значительные механические усилия от температурных расширений быстро выводят их из строя. Электрическая дуга также крайне отрицательно воздействует на алюминий. Оптимальный материал для изготовления самодельных угловых струбцин — железо.

Хотя принцип устройства и использования аналогичен, при изготовлении нужно учесть некоторые особенности.

Для изготовления оснований угловой струбцины желательно использовать листовой металл толщиной 8-10 мм. Для фиксирующих элементов — уголок необходимого размера. Чтобы сэкономить место при большом размере уголка, полку прилегающую к основанию, можно немного обрезать. Крепить уголки лучше электросваркой, резьбовое крепление менее надежно.

Для устройства винтового зажима желательно использовать две или три гайки, сваренные между собой. Оптимальным вариантом будет изготовление кронштейна с резьбовым отверстием в центре толщиной 30-40 мм. Крепить его лучше на болтах, чтобы при срыве резьбы можно было заменить.

Для перемещения внутреннего основания следует сделать направляющие. Для этого по биссектрисе нужно вырезать паз шириной 8-10 мм. В верхнем основании просверлить отверстие. В отверстие вставить болт, закрутить снизу гайку с шайбой. Резьба на болте не должна доходить до головки, передвижение оснований друг по другу должно быть свободным.

Головку болта для перемещения верхнего основания также желательно закрепить при помощи кронштейнов на основании.

Для изготовления конструкций в трех плоскостях можно использовать уголки, описанные выше. Изготовить их желательно из металла толщиной 3-4 мм.

Изготовить описанные приспособления довольно просто, материальные затраты небольшие.

Даже при периодическом использовании такие устройства позволят сэкономить время и создать конструкцию хорошего качества.

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.

Сварочный процесс отличается трудоемкостью и большой затратой времени. Для того, чтобы облегчить и ускорить работу, существуют такие специальные приспособления, как уголки, упоры и струбцины. В данной статье мы поговорим про угловые струбцины для сварки и о том, как их можно сделать в домашних условиях.

Что такое струбцина?

Струбцина представляет собой универсальное приспособление, которое служит для закрепления металлических конструкций определенным образом, что существенно упрощает сварочный процесс. Тиски угловые позволяют закрепить металлоконструкцию под определенным углом в необходимом и — что не менее важно — в удобном положении для работы. Конструкции струбцин могут быть разнообразные в зависимости от того, как именно необходимо закрепить деталь. Они могут быть разных размеров и форм. Всегда полезно иметь под рукой несколько вариантов струбцин, так как во время работы может понадобиться скрепление деталей различной конфигурации.

Конструкция

Существует огромное количество струбцин, которые отличаются друг от друга формой, размерами, стоящей перед ними задачей. К примеру, струбцина для работы с трубами предназначена для сварки последних под различными углами, к примеру, 90 градусов. Без применения зажимов соблюдение точного угла при работе будет затруднительным. Угловые струбцины производятся разного вида, исходя из ширины скрепляемых труб и угла, под которым эти трубы будут свариваться.

Угловые зажимы отличаются по следующим признакам:

• толщина губок. Чем больше толщина прижимных губок, тем надежнее зажимаются трубы и сварочный шов не выгибается и не выламывается.
• материал изготовления прижимных винтов. Во время сварочных работ расплавленный металл может разбрасываться во все стороны, прижимные винты не исключение. При попадании расплавленного металла на резьбу винта может произойти спайка, что приведет резьбу в негодность. Чтобы этого избежать, делают омедненные винты. Медь не позволяет брызгам застывать на поверхности винта, тем самым сохраняя его работоспособность.
• рабочая поверхность. Струбцина может увеличить рабочую зону при работе электродом под определенным углом.

Угловые тиски для сварки труб состоят из подвижной и основной частей. Для регулирования степени сжатия подвижная часть оснащается винтом. С его помощью можно регулировать расстояние между прижимными губками и деталью. Подвижность конструкции обеспечивает работу с деталями различной формы и сечения.

При выборе струбцины следует обращать внимание на вид выполняемых работ. К примеру G — струбцины используются при работе со стальными деталями малой толщины. Для работы с деталями большой толщины следует применять F — струбцины.

Угловая струбцина своими руками

Стоимость фиксатора на рынке велика, поэтому есть смысл сделать угловую струбцину для сварки своими руками. Для многих эта задача будет посильной, ведь такой фиксатор можно сделать даже из мусора, который годами лежит в сарае и который по-хозяйски просто жалко выбрасывать.

Угловые струбцины просты в своей конструкции, что позволяет сделать их даже в домашних условиях.

Первым делом следует выполнить набросок или чертеж фиксатора, нанести на него основные размеры, это поможет при дальнейшей работе. При выборе материала следует обращать внимание на железо. Железо — самый оптимальный вариант.

1. Для того, чтобы сформировать основание, необходим листовой металл от 8 до 10 миллиметров. Для фиксации можно использовать уголок нужного размера. Соединение намного лучше производить электросваркой.
2. Делаем винтовой зажим. Можно взять две гайки и сварить их между собой. Кронштейн с центральным резьбовым отверстием делается в пределах 30 — 40 миллиметров. Крепление лучше делать на болтах, чтобы была возможность его поменять в случае срыва резьбы.
3. Важно уделить большое внимание расположению зажимных губ. Угол должен быть соблюден идеально, иначе желаемый угол 90 градусов при работе выходить не будет. Сначала следует приварить один уголок к зажиму, к которому накладывается второй уголок. После все это прижимается и приваривается к скобе.
4. По боковым поверхностям струбцины нужно установить направляющие, чтобы внутреннее основание могло перемещаться. По биссектрисе изготавливаемого фиксатора вырезается паз в пределах 8 — 10 миллиметров
5. Далее необходимо в верхнее основание изготавливаемого прижимного устройства закрутить болт. Лучше, чтобы резьба на болте не доходила до его головки, это позволит свободно перемещаться основаниям по отношению друг к другу.

Можно изготовить более подвижный вариант струбцины, где прижатие свариваемых деталей будет происходить не только под углом 90 градусов. Угол прижатие можно будет регулировать.

В заключение

Исходя из вышесказанного, применение струбцин может облегчить работу сварщика, избавляя его от постоянной надобности подгонять соединяемые детали несколько раз подряд. Тиски угловые несложно сделать дома, что позволит сэкономить деньги на их покупке. Самодельные фиксаторы ни в чем не уступают фабричным моделям и вполне способны составить им конкуренцию.