Ювелирное обозрение

Натуральное дерево и как строительный материал, и как материал для изготовления мебели не теряет своей актуальности. К сожалению, не много на планете осталось мест, где растут деревья, из стволов которых можно изготавливать цельные дверные полотна, столешницы или даже широкие подоконные доски. Такое несложное приспособление, как вайма, своими руками позволяет делать клееные деревянные щиты – заготовки для домашней и садовой мебели.

Технология производства клееных деревянных щитов

Даже если материал (толщина бревна) позволяет изготовить широкие изделия, их дальнейшее применение вызывает ряд вопросов. Вещи из цельного деревянного массива ну очень капризны в эксплуатации. Те, кто достаточно поработал с древесиной, прекрасно знают, что такое «доска пропеллером».

Для того чтобы деревянное изделие из массива не деформировалось, материал должен быть предварительно тщательно высушен и, желательно, не менее месяца выдержан в помещении, где ему предстоит находиться. Данное условие практически невыполнимо, когда мы имеем дело с дверным полотном или подоконной доской – влажность, изменения температуры неизбежно будут приводить к деформации изделия.

Этих недостатков лишены элементы из клееного массива. Берутся бруски из одного или разных сортов древесины, набираются в единый блок и проклеиваются. Для того чтобы деревянные заготовки стали единым целым, применяется специальное приспособление – вайма. Своими руками можно без особого труда собрать вполне работоспособное устройство.

Простая вайма, собранная «на коленке»

Иногда бывают ситуации, что какой-либо вид работы необходимо сделать один раз. Предположим, решено в беседке на даче устроить стол из клееного елового массива. Имеет ли смысл покупать дорогостоящие струбцины заводского изготовления? В таких случаях изготавливается простая, в некотором смысле одноразовая, вайма своими руками. Чертежи устройства приведены ниже.

Для того чтобы один раз склеить массив из заготовок, понадобятся деревянные бруски, длинные саморезы, шуруповёрт, ножовка и столярный топорик.

Заготовки укладываются на ряд поперечных брусьев (брус через каждые 40…45 см). По обеим сторонам заготовки, параллельно ей, укладываются длинные продольные брусы (по высоте равные заготовке) и крепятся к поперечкам саморезами. Сверху опять же саморезами крепятся верхние поперечные бруски. Вот и вся вайма, своими руками сделанная.

Чтобы сжать заготовку, остаётся, как это показано на схеме, расклинить её специально выструганными деревянными клиньями. После того, как изделие готово, вайму можно разобрать и материал использовать по своему усмотрению.

Вайма из стального профиля

Но иногда умельцы ваймы столярные своими руками собирают не хуже заводских. Вот один из вариантов:

Прижимной винт вначале вывинчивается до упора. Рейки проклеивают и укладывают на вайму, начиная от прижимного узла. После того, как заготовка массива набрана, она накрывается верхней профильной трубой, болтами в одну из пар отверстий (в зависимости от ширины будущего массива) закрепляется ответный узел.

Вращением прижимного болта заготовка сжимается с боков. Конструкция ваймы сделана так, что верхняя и нижняя трубы при затяжке винта тоже сильно прижимаются друг к другу, что делает будущую заготовку идеально плоской. Такая вайма, своими руками сделанная, позволяет изготавливать любые изделия – от разделочных досок до дверных полотен.

Несмотря на всеобщее презрение к «корпусной» мебели с ее квадратно-гнездовым дизайном, изготовление щитов – весьма распространенная задача в столярном деле. В самом деле – деревья такой толщины, чтобы выпилить из них, ну скажем, столешницу, встречаются не так уж часто и на всех их не хватит. Более того – широкие доски, зачастую, специально нашинковывают на некрупные части и заново склеивают. Это сильно снижает вероятность их коробления и растрескивания в их последующей, мебельной ипостаси.

Сам процесс склеивания содержит ряд важных моментов – толщина, ориентирование слоев, толщина клея, о чем позже, сейчас же, речь идет о механизме для удобного сжатия предварительно подготовленных деревянных заготовок. Это специализированная струбцина – вайма. Для склеивания одного щита, применяют как минимум две струбцины.

Здесь следует сказать, что существует способ скрепления заготовок этакими «зубчиками», позволяющий увеличить площадь склеивания и соответственно его прочность. Практика, однако, показывает, что со времен применения «самоварного» столярного клея из сухих плиток, химическая промышленность шагнула далеко вперед, и теперь, любая склейка ровных торцов, прочнее основного дерева. Во всяком случае, их хвойных разновидностей, из которых и клеят обычно щиты. Поэтому, вполне достаточно строгания.

Итак, возможные варианты.

Анализ существующих аналогов.

Решение «в лоб». Удобнее чем клеить прямо на верстаке, но не на много. Единственный плюс – простота конструкции. Основание, однако, должно быть весьма жестким, особенно, при, сколь ни будь значительной длине.

При склеивании, требуются дополнительные простые столярные струбцины и ровная рейка по ширине щита, для препятствования его выгибания под нагрузкой. Тем не менее, при не частых работах, конструкция вполне оправдана, некоторое усложнение технологии, вполне можно пережить.

Симметричная конструкция. В общем, логически следует из предыдущей, простой. Торцевые упоры подвижно прикреплены к двум ровным боковинам. При прикладывании осевого усилия, одновременно сжимаются и боковины.

Несколько вариантов торцевых упоров.

Голубенький вариант, кроме покраски, примечателен тем, что большинство деталей стандартны – крупные метизы, прямоугольная труба.

Нашелся даже этакий набор-конструктор «сделай сам». «Зубчики» для ступенчатого изменения ширины заготовки, позволят проще нахлобучивать механизм на заготовку. Самые габаритные и неудобные в хранении и транспортировке детали, предлагается сделать самостоятельно из твердого дерева. Поэтому набор, надо полагать, стоит копейки.

Практика, однако, показывает – как не аккуратничай, на струбцинах все равно будет клей, отдирать который от железок можно без их повреждения, даже весьма грубыми способами, вплоть до применения УШМ. Деревянные же части, либо придется предохранять черновыми прокладками из дерева, либо просто часто менять. И то и другое, не слишком удобно.

Самодельный металлический аналог.

Видно, что специальных площадок-упоров здесь не предусмотрено, поэтому, чтобы не испортить вмятинами края будущего щита, подкладывают технологическую прокладку из дерева.

Менее очевидная конструкция струбцины – ассиметричная. Решение остроумное, простое и изящное.

Наш ответ Чемберлену.

МАШКОВ: Астронавты! Которая тут цаппа?
БИ: Там, ржавая гайка, родной.
МАШКОВ: У вас тут всё ржавое!
БИ: А эта самая ржавая.

Предлагаю свой вариант симметричных струбцин. Ваймы сделаны без применения стационарного оборудования – только ручным инструментом. Немного применялась электрическая сварка, но это скорее от восторга неофита – в те времена, только-только осваивал сварочный инвертор и применял новый навык везде, где только возможно.

Материалами послужили только стандартные метизы и два вида металлопроката – прямоугольная труба и полоса. Было изготовлено четыре одинаковых ваймы, с их помощью, было склеено много разных заготовок, как сугубо утилитарного характера, так и для декоративных поделок.

Размер струбцин – для, щитов умеренного размера, максимальной шириной примерно 700…750 мм, однако же, можно соединить струбцины попарно и клеить изрядных размеров щиты в два приема. Длина щита, зависит от количества струбцин и при четырех штуках, может достигать 1…1,5 м. Ряд симметричных отверстий на сторонах струбцины, позволяет без особенного труда переставлять ее задний упор, для удобной работы при стягивании узких щитов.

Конструкция верхнего винтового зажима проста и технологична, материалами для нее, также служат стандартный прокат и метизы, что является большим преимуществом в условиях отсутствия доступа к станочному оборудованию.

Корпус винтового зажима выполнен из отрезка всё той же прямоугольной трубы 40х25, внутри ее, помещена удлинительная гайка М12.

Гайка удерживается только резьбовой шпилькой и стенками корпуса, узкая сторона корпуса, не допускает проворачивания гайки. При вывинчивании шпильки, гайка просто выпадает из корпуса. Решение весьма ремонтопригодное – в случае повреждения резьбы, элементы легко заменяются стандартными недорогими метизами.

Задний упор также выполнен из отрезка трубы 40х25 мм, удерживаемый двумя парами серег. Для компенсации толщины «нахлеста», под одну из пар, подложено по две стандартных шайбы М10, с каждой стороны (см.фото ниже).

Что было использовано для работы.

Набор обычного слесарного инструмента, хорошие тиски, ручная электрическая дрель. Разметочный инструмент – рулетка, угольник, чертилка или спиртовой фломастер. Для резки железок – УШМ. Пригодится электрическое точило. Кое-где применялась сварка, но можно и обойтись. При работе с электрическим инструментом, обязательно использование защитных очков и наушников.

Прямоугольная труба 40х25, полоса шпилька с резьбой М12, болты, гайки, шайбы М10.

Определяемся с потребным количеством струбцин и приобретаем нужные материалы.

Нарезаем куски прямоугольной трубы, размечаем, накерниваем центры отверстий. При наличии станка, сверлить можно с одной стороны, насквозь, если же работать ручным инструментом, лучше не полениться и дополнительно разметить-сверлить и обратную сторону. Отверстия в металле, сравнительно крупного диаметра, лучше сверлить при пониженных оборотах. Удобно работать перфоратором в режиме сверления, при этом его зажим снабжается небольшим трехкулачковым сверлильным патроном с простым переходником. Часто, такая оснастка входит в комплект перфоратора. Большая мощность и невысокие обороты, делают работу таким инструментом весьма удобной.

После резки и сверления, не забываем притупить острые кромки.

Нарезаем-размечаем, сверлим. Округлые краешки размечал без затей – прикладывая подходящую монетку. Обтачиваем края на точиле, притупляем острые кромки. Волшебным напильником, в тисках.

Винтовой зажим, задний упор.

Нарезал нужной длины резьбовые шпильки, на один из концов приварил по длинной «соединительной» гайке.

При отсутствии доступа к сварочным работам, навинченную гайку можно просверлить и продеть в нее поперечный перекидной рычаг с ограничителями, на манер, ворота тисков. Остальное очевидно.

Работа над ошибками, несколько слов в заключение.

В качестве осей использованы стандартные болтики с гайками М10 соответствующей длины. Следует признать это вполне работоспособным, дешевым вариантом, хотя для более плавного хода подвижных соединений, лучше бы применить гладкие стержни, к примеру – обрезки тех же болтов с неполной резьбой. С теми же целями, отверстия, хорошо бы сверлить станочным способом.

Практика показала, что длину резьбовой шпильки, смело можно уменьшить на треть, ну скажем, до 300 мм.

Струбцины, как и любые самодельные железки из обычной, "черной" стали, желательно покрасить.

Для большего удобства, ряд гаек соединений не участвующих в «переключении диапазонов» можно заглушить, сделав несколько точек сваркой, хорошенько накернив торец болта или просто его расклепать. Это уменьшит утерю гаек при переноске струбцин.

При зажиме щита, стальной винт упирается в мягкую деревяшку со значительным усилием и продавливает ее. Удобными оказались съемные металлические упоры из кусочка железной полосы с наваренной гайкой. Гайка предотвращает соскальзывание упора при затягивании. В «транспортном положении» упоры хранятся в тряпочном носочке, вместе с несколькими запасными болтиками и гайками.

Очевидное – для затягивания винтов, удобнее и безопаснее, применять накидной ключ.

И последнее – самое главное при склеивании щитов, как оказалось – настройка строгального станка, на котором будут обрабатываться заготовки, и да – как ни крути, щит не получается совсем ровным, струбцины лишь уменьшат «ступеньки» и повысят удобство процесса, склеенную заготовку щита, все равно придется строгать.

Деревянные приспособления никогда не теряют своей актуальности, не выходят из моды. Они обладают высокой экологичностью, натуральны, из них конструируется практически любой предмет мебели. Служат они длительное время и хорошо поддаются реставрации. Из дерева можно своими руками сделать табуретки, двери, ступеньки. Для производства мастеру нужны многочисленные инструменты, позволяющие работать с материалом. Такими являются столярные ваймы. Они представляют собой знакомую всем струбцину, но ее размеры гораздо больше.

Для чего нужны столярные ваймы

Производство деревянных изделий своими руками – непростая работа, требующая высокой точности проведения работ, умения работать с инструментом. Столярные ваймы, сделанные своими руками, не стоит называть прессом, так как они не оснащены механизмом для высушивания клея. Они представляют собой большую и мощную струбцину.

Столярные ваймы используются для таких случаев:

• склеивания деталей, имеющих необычную форму;
• фиксации облицовочных кромок;
• сборки слоеных и мебельных щитов, бруса;
• конструирования рамок, каркасов мебели, стульев;
• облицовки рельефных, плоских и объемных поверхностей;
• сращивания древесины;
• сборки рамных изделий (оконных, дверных);
• производства ступенек, лестниц.

Собственноручное изготовление изделия

Изготовление струбцин своими руками – задача нетрудная. В основе конструкции ваймы лежит несущая балка, обладающая высокой прочностью. Для этой цели используется профильная труба. Она имеет квадратное или прямоугольное сечение. Еще несущую балку ваймы своими руками делают из металлического уголка или куска швеллера. Последний вариант позволяет соорудить качественную конструкцию ваймы, но она получится очень тяжелой.

Главное условие использования материала – его высокая прочность и устойчивость к нагрузкам. Вайма, сделанная своими руками, во время использования не должна деформироваться. При изготовлении струбцин нужно обратить внимание на прочность упоров, которые будут испытывать высокую нагрузку.

Какие материалы потребуются

Чтобы соорудить самодельную струбцину, сначала нужно собрать необходимые материалы и инструменты. Для работы понадобится:

• профильная труба, металлический уголок или швеллер;
• крепежные элементы: гайки, винты, саморезы;
• упоры;
• строительный уровень и угольники;
• болгарка;
• аппарат для сварки металла;
• деревянные прокладки.

Столярные зажимы, сконструированные своими руками, должны быть прочными и крепкими, иначе, приложив большие усилия, можно выгнуть или сломать конструкцию. Чтобы этого не случилось, упоры должны быть устойчивыми к большой нагрузке, хорошо фиксироваться на балке. Нужно сделать так, чтобы они могли запросто перемещаться в продольном направлении. Чтобы иметь возможность обрабатывать заготовки большого размера своими руками, нужно фиксировать зажимы на ваймах так, чтобы их можно было переместить.

Высокой прочностью должны обладать и крепежные элементы. Лучше отдавать предпочтение усиленной конструкции и гайки. Вследствие высокой нагрузки магазинные материалы быстро ломаются. Чтобы столярные зажимы, сконструированные своими руками, получились качественными и эффективными, следует заказать крепежные элементы и упоры в токарной мастерской.

Инструкция по выполнению работы

Вся работа по производству ваймы своими руками предполагает несколько этапов:

• Подготовка профильной трубы. Ее длина составляет 1,2 м.
• Сборка конструкций на болтах. Элементы струбцины будет удобно сваривать между собой. Для сборки на уголках, длина которых составляет 250 см, на одном и том же расстоянии крепится швеллер.
• Край 1 швеллера и короткий уголок должны находиться перпендикулярно друг другу, и располагаться между длинными фрагментами. Под гайками необходимо поставить прокладки, толщина которых составляет 1 см.
• Обработка соединений сваркой. Внутренний стык короткого уголка и швеллера не обрабатывается. Если не соблюсти это условие, полученный вследствие сварки шов создаст проблемы при склейке деревянных заготовок.
• Изготовление зажимов из металлического прута. Его диаметр составляет 5 см. В торце шурупа просверливают отверстие в 1 см. Внутри его устанавливается 2 шарикоподшипника, позволяющих уменьшить трение.
• Приваривание гайки. Шуруп при этом должен находиться параллельно профилю. Если это правило не соблюсти, зажим детали будет происходить с продавливанием.
• Выполнение зажимов из уголка и их закрепление. Для фиксации в материале сверлят отверстия, диаметр которых составляет 1,2 см. Сюда вставляются штифты, позволяющие изменить положение заготовки во время изготовления деревянного изделия.

К нижней части полученной конструкции привариваются упоры, благодаря которым она будет устойчивой. Во время изготовления ваймы своими руками нужно следить за тем, чтобы все детали располагались параллельно. Для этого используется строительный уровень. Сварочные швы должны быть небольшими. В процессе скрепления деталей важно следить за тем, чтобы во время нагрева металл не деформировался.