Самодельные струбцины для столярки

Каждый мастер, занимающийся изделиями и деталями из металла или дерева, не может обойтись без самодельных струбцин. Ранее такой инструмент выпускался в различных модификациях, от специализированных до универсальных. Основная задача состоит в фиксации заготовки для проведения операций по обработке и соединению деталей. Разберем, как изготавливается быстрозажимная струбцина своими руками в различных вариациях.

Угловая струбцина

Этот вид струбцины своими руками из металла предназначен для фиксации двух предметов под прямым углом и соединения между собой любыми методами, однако основное назначение — кондуктор для сварки металлических деталей под необходимым для работы углом. Чтобы ее изготовить должным образом, понадобятся следующие компоненты:

1. Уголок из стали 40 миллиметров и толщиной 4 миллиметра;
2. Пластины шириной 50 миллиметров;
3. Закаленные резьбовые шпильки;
4. Прутки и гайки для червячного механизма;
5. Сварочный аппарат, который поможет в изготовлении необходимых устройств;
6. Дрель вместе с метчиками различного предназначения.

Уголки следует приваривать под углом 90 градусов к металлическим или стальным пластинам. Сваркой крепим червячную конструкцию, а в рабочую гайку вкручиваем шпильку-вороток, дабы на конце собрать упор. Упор обязательно должен свободно проворачиваться. Затем с обратной стороны необходимо просверлить отверстие, куда мы вставляем металлический прут в качестве рычага. Невероятно простая конструкция и практичность использования стали залогом популярности такой струбцины среди всех, кто работает с металлом и делаемыми из него изделиями.

Столярная струбцина

Такие конструкции, использующиеся в столярном деле, бывают следующих типов:

• Стандартная струбцина, являющаяся наиболее популярной или простой;
• В виде штангенциркуля для деталей небольшого размера и оперативной фиксации;
• Самозажимная струбцина для процессов фрезерования и работы с заготовками различной высоты.

Первый вид делается из двух сосновых брусков, гайки с фиксатором, прутки, гайки в форме барашка с резьбой и упорные шайбы. Процесс изготовления весьма простой:

1. Выпиливаем рабочие клещи из брусков, сверлим отверстия под шпильки с учетом небольшого люфта;
2. Вкручиваем шпильки и контрим их соответствующими способами;
3. Обеспечиваем схождение гайками, выполненными либо в форме барашков, либо стандартных гаек для улучшенного натяжения.

Второй вариант применяется в том случае, когда необходима оперативная фиксация небольших деталей. Изготовление ведется из небольших брусков и тонколистовой фанеры. Червячной системой выступают гайки для мебели и шпильки-воротки. Один упор неподвижен, крепим его на конце направляющей рейки, в которой вырезаем углубления для фиксации двигающегося механизма.

Есть как переносной, так и стационарный вариант такой конструкции, где нарезаются пазы для перемещения с креплением неподвижных упоров. Зажимом выступают мебельная гайка, шпилька и вороток. За счет этого можно работать с заготовками любых габаритов.

Самозажимная же конструкция имеет рычаг с эксцентриком на поворотном конце. Поворачиваем на определенный угол, автоматически получается быстрый зажим. Высота регулируется шпилькой на верстаке. Его изготавливают индивидуально для каждой матрицы, в зависимости от ее предназначения и цели проводимых работ.

Трубная струбцина

Сварка металлических труб торец в торец является сложной операцией. Более простой считается приварка трубы к готовой системе. Конструкция для таких случаев изготавливается из металлического уголка и стальных пластин. Фиксировать половинки такого устройства следует традиционным методом, а именно шпильками с резьбой. В результате можно получить достаточно простую и эффективную конструкцию, которая значительно облегчит работу при сварке труб с различными конструкциями.

Имеются и другие виды конструкций, среди которых кулачковые механизмы, ленточные и зажимы для проволоки, которые могут пригодиться для работ со специфическими конструкциями, включая особо хрупкие и тонкие. Однако их изготовление является предметом отдельных мастер-классов и статей на специализированных ресурсах.

Самодельные струбцины являются незаменимыми помощниками для любого мастера, работающего с металлическими и деревянными деталями и изделиями. Изготовить же их достаточно просто и весьма увлекательно. Здесь важно соблюдать технологию изготовления, найти оптимальные инструкции и видеоролики. Покупать же струбцины можно, но они могут в итоге не подойти из-за специфичности заготовок или работы. Именно поэтому следует изготавливать струбцины самостоятельно. Удачной работы с различными заготовками и изготовления самодельных быстрозажимных струбцин!

Струбцина — это универсальный инструмент, без которого не может обойтись ни один мастер. На рынке стоимость такого приспособления довольно велика, поэтому струбцина, изготовленная своими руками, будет оптимальным вариантом для проведения работ с деревом и металлом. Процесс изготовления не потребует много материалов и финансовых затрат.

Разновидности и принципы работы

Существует два основных типа струбцин: для столярных работ и работ с металлом. Возможно использовать металлические струбцины для работы с деревом, но постоянно придётся подкладывать прокладки под губки, иначе изделие будет испорчено. В столярных работах довольно часто приходится использовать угловые струбцины — будь то стягивание двух рамок, где важным аспектом является выдержать угол 90 градусов, или сборка входных и межкомнатных дверей. При склеивании основной рамы двери без струбцин не обойтись. В интернете можно найти большое разнообразие вариантов изготовления струбцин своими руками, чертежи также присутствуют. Вот самые распространенные варианты.

Чертеж самодельной столярной струбцины изображен на рисунке.

Для сборки необходимы: упоры, блок зажимы, подвижные блоки и планки, которые можно сделать из фанеры 3/4, а верх и низ можно изготовить из фанеры толщиной 1,2 мм. Угловая струбцина собирается довольно легко, а фанера не будет царапать поверхности дерева пластика и других поверхностей. Материала понадобится довольно мало, что существенно снижает цену изделия. Столярный вариант самодельной струбцины отличается простотой конструкции и обеспечивает хорошее сжатие деталей между собой. Сделать инструмент можно из подручных материалов:

• Два бруска толщиной 4-5 см, длину можно подбирать в зависимости от поставленных задач.
• Две мебельные гайки.
• Две шпильки.
• Гайки-барашки под шпильки.

Брускам необходимо придать форму своеобразных клещей. Это можно сделать электролобзиком или обычной пилой по дереву. Затем бруски прислоняются друг другу, и в них просверливаются два отверстия. Шпильки вкручиваются в мебельные гайки и контрятся. Сжатие двух деревянных планок происходит при помощи барашков. Щечки изделия необходимо делать из мягких пород древесины — для того чтобы во время сжатия не повредить поверхность.

Большой популярностью среди столяров пользуются ленточные струбцины. С их помощью можно сжимать крупногабаритные объекты. Последовательность изготовления выглядит следующим образом.

Этот вид обеспечивает сильное сжатие, а материал для сборки наверняка найдется в каждой мастерской.

Изготовление угловой струбцины

Угловая струбцина также широко применяется для сварочных работ. Практически любые работы со сваркой подразумевают соединение деталей под определенным углом и удержание их в неподвижном состоянии. Когда сварщик варит, в одной руке у него находится держатель с электродом, а в другой маска, поэтому угловые струбцины значительно упростят работу с изделием. В магазинах цена таких приспособлений может достигать 2 тыс.р. и больше.

Поэтому наилучшим вариантом будет изготовление струбцины из металла своими руками. Это не только сэкономит деньги, но и позволит сделать инструмент любого размера и добавить некоторые изменения в конструкцию. Чертежи угловой струбцины приведены на рисунке.

Для этого необходимы: полоски металла толщиной 8-10 мм. Для фиксации металлических элементов нужно взять уголок 40 на 40 мм или 50 на 50 мм. Крепить уголки между собой можно болтовым соединением или просто сварить, что обеспечит им необходимую жесткость. Для прижимного устройства нужно сварить между собой 3-4 гайки, но наилучшим вариантом будет изготовить кронштейн с резьбовым отверстием толщиной 30-40 мм. Для перемещения зажимного механизма необходимо сделать направляющие. При помощи дрели просверлить отверстие, в него вставить болт и закрутить его гайкой.

Следующая модификация отличается простотой, но готовый инструмент необходимо закрепить на верстаке — для удобства. Струбцина состоит из двух уголков и двух планок из листового металла. Для быстрозажимной конструкции понадобятся два уголка 70 на 70 или 50 на 50, в зависимости от габаритов металла. Если метал крупногабаритный, то уголки желательно взять побольше. Еще понадобятся 2 стальных шпильки, которые будут выполнять роль зажимов, 6 гаек и 2 или более пластины из листового металла.

Два уголка сварить между собой под 90 градусов, расстояние между ними можно усилить планками металла или теми же уголками. Теперь в середине каждого уголка необходимо приварить по одному кронштейну.

Далее следует нарезать резьбу или просто просверлить отверстие и приварить гайку, в которую будет вкручиваться шпилька, фиксирующаяся заготовки. На конце шпильки приварить гайки, предварительно сварив их между собой.

Трубная конструкция

Профессионалам или сварщикам-любителям довольно часто приходится работать с различными диаметрами труб. Для сварки двух труб необходимо точно сопоставить две трубы. С их помощью не только можно сэкономить время, но и довольно быстро выставить соосность труб и сделать прихватки. Существует большой выбор струбцин такого типа в строительных магазинах, но, как правило, такие изделия довольно слабые, а те, которые хорошего качества, стоят больших денег.

Поэтому лучшим вариантом будет сделать их самостоятельно. В хозяйстве желательно иметь несколько видов струбцин, в зависимости от диаметра труб. Для изготовления первого варианта понадобятся два куска П-образного профиля, две гайки и два болта.

Последовательность изготовления:

• Отпилить два куска П-образного профиля примерно 20-40 см и сварить их под углом 90 градусов, как показано на рисунке.
• Для того чтобы не нарезать резьбу в отверстиях, можно просто приварить сверху отверстия гайку.
• Ширину профиля можно выбирать в зависимости от диаметра трубы, с которой будет вестись работа, а болты и гайки наверняка найдутся в каждой мастерской.

Конструкция довольно проста и не требует для изготовления специальных навыков. Такой же вариант можно сделать и для сварки труб «стык встык»: для этого нужно взять П-образный прямой профиль длиной от 1м до 2м, прикрутить к верстаку и сделать аналогичные зажимы, которые были в предыдущей версии.

Универсальный вариант

Если приходится сваривать трубы под разными углами, то этот вариант будет предпочтительным. Для изготовления понадобятся 2 уголка 70 мм на 70 мм, 2 планки толстого металла 7-10 мм (можно толще) 3 болта м17 и 5 гаек.

Концы планок обрезать под 45 градусов, затем приварить к уголкам. Предварительно просверлить отверстия на концах планок и скрепить их болтом. Как показано на картинке, к основным уголкам приварить куски уголков шириной от 5 до 7 см.

Затем в кусках уголков просверлить отверстия и с каждой стороны приварить по одной гайке. Такая конструкция струбцин хороша тем, что есть возможность сваривать трубы под любым углом, достаточно открутить гайку на планках и выставить нужный угол, а болты которые вкручиваются сверху в струбцины, обеспечат надежный крепеж трубы. Такую конструкцию можно зажать в тисках которые имеются в каждой мастерской, предварительно выставив угол. Если необходимо варить трубы с большим диаметром, то уголки берутся толще.

Быстрозажимный способ

Если обычную винтовую струбцину необходимо закручивать и тратить время, то быстрозажимная сможет прижать две поверхности очень быстро. Необходимые элементы:

• Фанера 3 или 4 мм.
• Пружины (чем жёстче будут использоваться пружины тем сильнее будет прижим).
• Небольшой кусок фанеры 1,5 или 2 мм, для изготовления шаблонов.

Для начала вырезать готовые детали по шаблонам.Затем в заготовке под номером 1 сделать вырезы ручным фрезером.

Следующим шагом будет подготовка стальной планки, по которой будет перемещаться движущая часть. Ее можно вырезать из листового металла толщиной 5-7 мм.

Затем собрать сам механизм, для этого понадобятся пружины и две стальные планки с прорезями посередине, которые довольно легко можно прорезать болгаркой. Собрать механизм, как показано на рис. 10.

Вставить курок и сверху положить вторую половину детали. Просверлить отверстия и скрепить две половинки между собой. Изготовить фиксированные губки из листового металла, как показано на рис. 11.

Приварить неподвижную часть губок на предварительно приготовленную планку длиной 50 см и шириной 3 см. На сами губки необходимо изготовить деревянные наконечники, для того чтобы во время зажима не царапать изделие.

Все детали из дерева можно пропитать суперклеем для увеличения срока службы инструмента. Конечный вариант выглядит следующим образом:

Этот вид струбцины очень удобен и позволяет сжимать довольно большие детали между собой, а усилие сжатия может доходить до 400 кг.

Таким образом, для фиксаций различных деталей в неподвижном состоянии и при сварочных работах подойдут струбцины различных типов, которые сделают работу более комфортной.

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.