При определении типа соединения опираются на следующие критерии:

1) оно должно:

а) повышать прочность изделия;

б) позволять древесине изменяться в зависимости от состояния окружающей среды;

2) оно не должно:

а) препятствовать выполнению других операций по сборке, например установке крепежа;

б) диссонировать с внешним видом мебели.

В заключение дадим несколько советов.

1. Чем проще способ фиксации, тем лучше. Не всегда требуется дополнительно усиливать соединение (например, пазогребневое) металлическим крепежом, иногда достаточно просто склеить его.

2. Предпочтительны те способы фиксации, которые прошли проверку временем и применяются традиционно.

3. Следует стремиться к тому, чтобы соединение было хорошо подогнанным, так как слабые крепления быстро разрушаются, а из тугих выступает клей. Поэтому, прежде чем окончательно соединить детали, проверяют их насухо (без клея) и устраняют возможные погрешности.

4. Столярная работа обязательно должна быть чистой, поэтому каждую деталь нужно хорошо обработать, чтобы потом не тратить время на то, чтобы придумать, как ее подправить, улучшить или вообще заменить.

В процессе эксплуатации изделия, изготовленные из древесины, могут деформироваться, а соединения – терять прочность. Для таких случаев предусмотрено использование дополнительных креплений, к которым, помимо уже названных шипов (шкантов), относятся нагели, клинья и шпонки.

Нагели – это деревянные гвозди, на изготовление которых идет твердая древесина дуба, бука, ясеня, березы и др. Применение нагелей препятствует растрескиванию древесины в местах соединений, например в углах оконных рам и др. Перед тем как забить нагель, просверливают сквозное или несквозное отверстие необходимого диаметра и скругляют кромки нагеля.

Из древесины хвойных пород (сосны, ели) производят деревянные клинья, которые бывают одно– и двусторонними. В первых косо (под углом 1:6, 1:7, 1:8°) обтесывают одну широкую сторону, у вторых – обе стороны.

Благодаря клиньям можно укрепить деревянные конструкции, выровнять лаги пола, приподнять стены или крышу, если они со временем осели.

Если возникает необходимость составить балку из двух или трех брусьев, применяют шпонки, на которые переходят скалывающие усилия, возникающие при этом. Дополнительно соединение укрепляют болтами. Шпонки, выполненные из дубовой древесины, вставляют в гнезда, выбранные в брусьях. Концы шпонок, которые выступают наружу, зачищают рубанком.

Относительно соединяемых элементов шпонки классифицируют на продольные, поперечные, косые продольные и шпонки с натяжкой, из которых наименее прочными являются поперечные шпонки, поскольку их древесина отличается меньшим сопротивлением при поперечном направлении волокон.

Деревянные соединения, особенно те, что расположены в ответственных конструкциях, усиливают металлическим крепежом, то есть шурупами, гвоздями, болтами, стальными хомутами, накладками, уголками и др.

Очень надежное соединение обеспечивают шурупы. Они имеют длину от 10 до 150 мм при величине головки до 13 мм. Ими же прикрепляют к столярным изделиям ручки окон и дверей, замки и пр. Чтобы избежать нарушения целостности древесины, шурупы нельзя забивать молотком – их вкручивают отверткой или шуруповертом. Если используют шуруп большого размера, то предварительно под него просверливают отверстие диаметром 0,7–0,8 мм и глубиной, составляющей треть длины шурупа. Чтобы головка шурупа не выступала над поверхностью детали, отверстие под нее зенкуют, то есть выполняют коническое расширение. В предметах встроенной мебели после такой фиксации крепежа головку шурупа шпатлюют.

Гвозди – еще один вид металлического крепежа. Они бывают квадратного и круглого сечения. При этом первые проявляют себя как более надежные (обеспечивают прочное соединение и для выдергивания требуют приложения больших усилий), зато от вторых меньше страдают древесные волокна. Диаметр гвоздей составляет одну двадцатую часть их длины.

Для соединения бревен, брусьев и толстых досок в стыках несущих конструкций плотники используют болты, на изготовление которых идет стальной прут диаметром 10–28 мм. Во избежание разрушения соединяемых деталей болты размещают на расстоянии, как минимум, 15 см от их концов и забивают молотком в отверстия, диаметр которых меньше диаметра этого вида металлического крепежа. Кроме того, с обеих сторон под болты подкладывают шайбы толщиной 4–6 мм и диаметром, превышающим диаметр болта в 3–3,5 раза, благодаря чему головка болта и гайка не вдавливаются в древесину при затягивании.

Из полосовой стали толщиной 10–15 мм и шириной 30–100 мм производят хомуты, которыми дополнительно усиливают соединения в строительных конструкциях. Необходимое место обтягивают хомутом, после чего забивают гвоздь или болт. Хомуты могут иметь круглую или прямоугольную форму.

В качестве дополнительного крепежа угловых соединений (например, углов створок ворот, оконных рам и др.) применяют уголки, закрепляя их шурупами или болтами как с одной стороны, так и с обеих сторон того или иного соединения. Их производят из полосовой стали толщиной 2–10 мм и шириной 20–80 мм.

Для бокового крепления двух-трех деталей применяют стальные шпонки, которые по форме бывают кольцевидными (диаметром 5–20 мм и высотой 3–5 мм) и квадратными. Под них выбирают пазы такой глубины, чтобы половина высоты шпонки утапливалась в деталь. Дополнительно соединение усиливают болтами.

Из полосовой стали толщиной 10 мм, шириной 40–60 мм и длиной 200–800 мм делают накладки, которые фиксируют гвоздями или шурупами и скобами. Этот способ крепежа актуален при наращивании длины деталей.

Деревянные изделия можно считать готовыми к эксплуатации после того, как они прошли этапы соответствующей отделки.

Шпатлевание выполняют с помощью специальных составов – шпатлевок. НЦ, или нитроцеллюлозные шпатлевки (НЦ-0038, НЦ-007 и НЦ-008), являются однокомпонентными лакокрасочными материалами. Внешне они представляют собой однородную вязкую массу. Густая масса применяется для маскировки незначительных дефектов, а разведенная растворителями 646 и 647 – для сплошного шпатлевания. Составы данного типа используются для подготовки поверхностей под нанесение нитроцеллюлозных эмалей (для непрозрачной отделки мебели).

Шпатлевки имеют следующие цвета:

– белый или серый (НЦ-0038);

– красно-коричневый (НЦ-007);

– защитный (НЦ-008).

При 20 °C шпаклевочный состав НЦ-0038 сохнет 3 ч, НЦ-007 – 1 ч, НЦ-008 – 2,5 ч.

Для грунтования используют грунтовочные составы НК, БНК и ПМ-1 которые применяются под отделку нитроцеллюлозными лаками и лаками кислотного отверждения. Для их изготовления смешиваются лак НЦ-218, канифоль, растворитель 646 и другие компоненты.

Есть два вида грунтовки НК. Состав № 1 используется в тех случаях, когда нужно подготовить поверхность древесины мелкопористых пород, а состав № 2 применяется для обработки ДСП. Грунтовка готовится следующим образом: канифоль растворяется в скипидаре и тщательно перемешивается, а затем добавляется в лак и карбамидную смолу. При температуре 18–20 °C после нанесения тампоном состав сохнет в течение 20 мин, после пневматического распыления – 1 ч.