Когда надо соединить пару заготовок под углом 90 градусов, советуем использовать специальные зажимы — угловые струбцины. Чем они хороши?
Эти простые приспособления удобны в работе и обеспечивают надежную фиксацию заготовок на время их склейки (например, при изготовлении деревянных рамок своими руками) или сварки.
Рассказываем, как быстро и недорого собрать их своими руками.
Самодельные угловые струбцины для домашней мастерской условно можно разделить на две основных группы (по сфере применения):
- для слесарных работ (сварочные);
- для столярных работ (мебельные).
Слесарные обычно изготавливаются из металлолома, и используются, когда нужно зафиксировать заготовки в неподвижном положении при сварке.
Столярные изготавливаются из остатков пиломатериалов (фанеры, МДФ) или дерева (бруски или доски). Используются при сборке мебели или при изготовлении других деревянных конструкций.
Необходимые материалы для изготовления самодельных угловых струбцин своими руками можно без проблем найти в мастерской и гараже — использовать, что есть в наличии.
В конструктивном плане оба варианты особо ничем не отличаются. Состоят они из трех основных элементов:
- основание;
- упорные полки;
- прижим.
Сам прижим угловой струбцины может иметь полукруглую или же треугольную форму. Приводится в движение с помощью ходового винта.
Что такое угловая струбцина?
В большинстве случаев при изготовлении основной части конструкции применяется дюралюминий. Именно поэтому она характеризуется высокой прочностью. Удобство в эксплуатации обеспечивается за счет наличия специальных крепежных элементов. Среди особенностей угловой струбцины отметим следующие моменты:
- В большинстве случаев инструмент используется для деталей типа рамы, а также различных уголков и подобных конструкций.
- Часто встречается ситуация, когда при сборке мебели проводится фиксация отдельных элементов. Это требуется при применении клея и проведении других подобных работ.
Угловая струбцина приобретается слесарям и верстальщиками. При этом подобная оснастка пригодится также при работе в частной мастерской. Конструктивными элементами можно назвать следующее:
- Зажим в двумя элементами, выступающими в качестве упора.
- Блок, который характеризуется повышенной подвижностью.
- Рычажный механизм, за счет которого обеспечивается передача высокого усилия.
- Винт, который применяется для зажима подвижной части в требуемом положении.
- Бегунки для приспособления, предназначенный для более слабого зажима заготовки.
Зная основные элементы угловой струбцины можно изготовить ее самостоятельно. При этом могут применяться самые различные материалы, чаще всего металл, характеризующийся повышенной устойчивостью к воздействию повышенной влажности.
Как какую делать
Любую из описанных выше струбцин можно изготовить самостоятельно в домашней мастерской. Столярные струбцины делаются из металла – деревянные станина и губки инструмента не выдержат противодавления материала детали(ей), зажим ослабнет уже во время работы, а сама струбцина придет в негодность. С варными и паечными струбцинами и так понятно: только металл; дерево – горючий материал.
Столярные струбцины для работ с ценным деревом либо изделиями лучше делать деревянными, но можно пользоваться и металлическими с проставками из фанеры или ровной драни. Струбцины для склеивания в пласть (на толстые заготовки из нескольких тонких) лучше использовать деревянные, даже если клеится металл или пластик – деревянные губки дают более равномерное распределение давления по плоскости и, соответственно, лучшее качество склейки. Хрупкие детали (стеклянные и т.п.) сжимаются для склеивания только деревянными струбцинами.
G-образные
Станины G-струбцин фабричного производства выполняются литыми. В гараже или сарае, даже в кузне на своем участке, организовать сталелитейку нельзя. Поскольку G-струбцины как самые «хваткие» применяются преимущественно в слесарно-сварочных работах с довольно длинными и/или тяжелыми деталями, то и самодельную G-образную струбцину нужно делать из металла на сварке или цельной.
Мастера-умельцы часто сваривают себе струбцины из листовой стали, поз. 1 на рис.:
Видимо, копируя профиль станин заводских изделий, что в данном случае неправильно. Профили литых станин струбцин показаны на поз. 2. Обратите внимание на зализы и галтели (показаны стрелками). Сглаживание профиля необходимо во избежание концентрации механических напряжений: они «любят» углы и щели, как постельные клопы. Но сварочный шов не работает, как галтель! Нет, струбцина скорее всего не сломается и не погнется. Однако отдачей зажатой детали станину немного поведет, и добиться точной фиксации будет трудно, причем не исключается и проворот детали при затягивании зажима.
Вполне надежны самодельные струбцины из отрезков швеллера (поз. 3). Недостатки – трудоемки, несоразмерно тяжелы сравнительно с шириной захвата. Резать швеллер на станины струбцин можно, если вам нужно будет сжимать детали очень сильно. Оптимальный вариант станин струбцин для обычных работ – из профильной трубы квадратного сечения, поз. 4. В зависимости от типоразмера и толщины стенок заготовки струбцины из профтрубы можно делать на ширину захвата до 1 м и более.
Быстрозажимные
Струбцина пистолетного типа. При нажатии на курок губки разводятся. При отпускании стопорного винта можно изменять величину зазора между губками. Усилие зажатия небольшое. Изготовить самому можно, но экономически невыгодно. Труда много, а стоит она недорого.
Струбцина в форме штангенциркуля
Приспособления, которые имеют форму штангенциркуля, используются для сильной фиксации маленьких деталей. Для самодельной струбцины потребуется, как и прежде, фанера и бруски небольшой толщины.
В качестве винта лучше всего взять шпильки с резьбой прямоугольного профиля или трапециевидного. Шаг резьбы – 2 витка на см. Очень хорошо, если на шпильке с одной стороны будет целик чуть меньшего диаметра, чем резьба. Он может использоваться для посадки ручки. С другой стороны желателен целик чуть большего диаметра для посадки подшипника.
Итак, в простейшей струбцине один конец будет неподвижным, а второй будет продвигаться посредством червячной передачи.
Для освобождения заготовки нужно передвинуть кронштейн на требуемое расстояние и повернуть на несколько оборотов вороток. Таким образом элемент зафиксируется. После этого можно отпустить механизм и заготовка освободится.
Самый простой вариант этой модели оснащен рельсовой конструкцией. Направляющие, которые устроены параллельно, имеют вырезанные пазы на равном расстоянии. Неподвижные упоры закрепляются при помощи тяг, изготовленных из металла. Ровно по ширине заготовок они могут перемещаться. В торце брусов следует установить неподвижные упоры, которые имеют червячный механизм. Обычным способом происходит зажим шпилькой и мебельной гайкой.
Самозажимной вариант
Для склеивания деталей лучше выбрать самую простую модель струбцины, которая имеет F-образную форму. В магазинах продают различные модели, которые состоят не только из древесины, но и из металла. Стоимость таких инструментов высока. Поэтому многие мастера предпочитают изготавливать их своими руками.
Для небольших операций отлично подойдет зажимная струбцина кулачкового типа. Например, если необходимо склеить небольшие детали или зафиксировать заготовки. Такая модель работает так же, как и ф-образный элемент. В состав инструмента входят 2 губки и направляющие шины. Губки: подвижная и неподвижная. Для надежного зажима необходимо хорошо зафиксировать заготовку и повернуть кулачок на 90 градусов.
Сделать такой инструмент можно самостоятельно при минимальном наборе инструментов и материалов. Перед началом следует начертить чертеж изделия. Можно использовать любой материал для изготовления, а также изменять стандартные размеры по своему желанию.
Шину изготавливают деревянную или металлическую. Маленькие болты и заклепки можно применять вместо металлических штифтов. Рекомендуется изготавливать одновременно подвижные и неподвижные губки, так как они зеркально отображают друг друга. Их ширину и длину можно изменять, чтобы увеличивать захват изделия.
Для склейки досок (щита)
Зажимные струбцины нужны для фиксирования делянок, которые после высыхания клея используются для мебельных щитов. Такие изделия отличаются от простых своей длиной. Другими словами, они имеют большой размах губок. Если покупать в магазине такой материал, то придется выложить приличную сумму. Поэтому мастера предпочитают делать зажимные механизмы самостоятельно.
Типы струбцин
Выделяют несколько видов струбцин, которые могут обеспечивать надежную фиксацию заготовок. Все они условно делятся на три основные категории:
- Простые предназначены для фиксации изделия относительно рабочей части верстака.
- Угловые характеризуются конструкцией, которая позволяет фиксировать две детали относительно друг друга в требуемом положении.
- Объемные характеризуются более сложной конструкцией, позволяющей проводить фиксацию трех заготовок относительно друг друга в требуемом положении.
Первый тип характеризуется С-образной формой, который имеет специальный кронштейн с резьбовым зажимом. Заготовка может быть самой различной – пластик, дерево, металл и многие другие материалы. Второй тип встречается крайне часто, так как требуется для выполнения больших однотипных работ.
Заводские приспособления весьма дорогие, но характеризуются при этом более высокими эксплуатационными характеристиками. Угловой вариант исполнения изготавливается на основе простой конструкции. Основные характеристики, как и прочность, во многом зависит от типа применяемого материала.
Материалы и этапы сборки
Для того чтобы изготовить зажимы для дерева, понадобятся следующие элементы:
- брусок из бука или березы;
- сверло перьевое;
- труба 2,5 см;
- врезные гайки подходящего диаметра;
- гайка, которая имеет закругленный набалдашник (используется для декора);
- фреза диаметром 2,5 см и длинная шпилька.
Основой материала является труба, от которой отрезают кусок требуемой длины. В зависимости от размера губок необходимо распилить брусок. Кусочки должны быть от 15 до 20 см. Для свободного движения бруса по трубе следует сделать отверстие диаметром 2,5 см на расстоянии от края 2,5 см. Параллельно отверстию нужно выполнить пропил с того же торца. Для фиксации губки на трубе соединяют отверстие с торцом.
Для забивной гайки необходимо просверлить дополнительное отверстие сбоку от пропила. В него необходимо забить гайку и закрутить с обратной стороны болтом. Чтобы зафиксировать губку, следует зажать трубу в отверстии. Для передвижения трубы необходимо раскрутить болт, затем передвинуть элемент и повторить все действия снова.
В нижней зажимной части устроено 2 губки, она немного больше верхней, имеет дополнительную гайку. По строению же обе части одинаковые. Дополнительная забивная гайка располагается в противоположном конце трубы, в которую устраивается шпилька с гайкой типа «барашек».
Во второй разборной подвижной части нет таких зажимных деталей, как пропилы и гайки. Размеры такого элемента тоже немаленькие. В этой части необходимо сделать углубление для устройства шпильки.
Фанерные струбцины
При сборе мебели часто применяются листы ДСП, которые считаются весьма распространенным материалом. Они могут фиксироваться относительно друг друга под прямым углом. Для проведения подобной работы требуется инструмент, который может быть собран самостоятельно. Создается струбцина из фанеры при применении следующих материалов:
- Основа изготавливается при применении фанеры или ДСП, толщина около 8-12 мм.
- Упор создается при применении прямоугольного или квадратного бруса из различны пород дерева.
- Для работы также потребуется ножовка.
- Также требуется дрель с различными сверлами.
После нахождения всех требующихся материалов и инструментов можно приступить к непосредственной сборке механизма. Последовательность действий выглядит следующим образом:
- Из фанеры проводится создание двух треугольников с катетами, длина которых составляет 30-40 см. При этом важно выдержать угол 90 градусов между сторонами треугольника, так как в противном случае получаемое изделие будет характеризоваться низкой точностью.
- В каждом углу созданных заготовок просверливается отверстие. Их размер выбирается в соответствии с тем, какие будут применяться зажимы.
Создав рассматриваемое изделие можно приступить к применению самодельной конструкции. За счет применения металлического фиксирующего элемента обеспечивается высокая надежность крепления, так как даже незначительное смещение заготовки может привести к серьезным дефектам.
Чертежи
Чертёж самодельной прямоугольной струбцины для сварочных работ обладает следующими её габаритами.
- Ходовая шпилька – болт М14.
- Вороток – арматура (без фигурных рёбер, простой гладкий прут) диаметром 12 мм.
- Внутренняя и наружная прижимные детали – профтруба от 20*40 до 30*60 мм.
- Ходовая полоса 5-миллиметровой стали – до 15 см, с шириной отрезка до 4 см приваривается к основной пластине.
- Длина каждой из сторон угла наружных губок – 20 см, внутренних – 15 см.
- Квадратный лист (или его половина в виде треугольника) – со стороной 20 см, под длину наружных губок струбцины. Если используется треугольник – его катеты по 20 см, прямой угол обязателен. Листовой отрезок не даёт раме нарушить свой прямой угол, это её усиление.
- Коробчатая сборка на конце полосы листовой стали направляет ход струбцины. Состоит из квадратных отрезков стали 4*4 см, к которой приварены стопорные гайки.
- Треугольные полосы, усиливающие подвижную часть, ввариваются с обеих сторон. Подбираются по размеру внутреннего свободного места, образованного прижимной губкой, со стороны ходового винта. К ней приваривается и ходовая гайка.
Итак, для изготовления прямоугольной струбцины нужны:
- лист стали толщиной 3-5 мм;
- отрезок профтрубы 20*40 или 30*60 см;
- шпилька М14, шайбы и гайки под неё;
- болты М12, шайбы и гайки под них (опционально).
В качестве инструментов используются такие.
- Сварочный аппарат, электроды. Защитная каска, задерживающая до 98% света электродуги, обязательна.
- Болгарка с отрезными дисками по металлу. Обязательно используйте защитный стальной чехол, закрывающий диск от разлёта искр.
- Перфоратор с переходной головкой под обычные свёрла по металлу или более малогабаритная электродрель. Нужны также свёрла диаметром меньше 12 мм.
- Шуруповёрт с насадкой-гайковёртом (опционально, зависит от предпочтений мастера). Можно применять и разводной ключ под болты с головкой до 30-40 мм – такими ключами пользуются, например, водопроводчики и газовики.
- Линейка-угольник (с прямым углом), строительный маркер. Выпускаются незасыхающие маркеры – на масляной основе.
- Резак для нарезания внутренней резьбы (М12). Используется, когда имеются цельные куски квадратной арматуры, а дополнительные гайки раздобыть не удалось.
Угловые зажимы для металлических заготовок
Применение зажимного приспособления возможно также при необходимости обеспечения надежной фиксации металлических элементов. Также для крепления металлических деталей используются угловые струбцины, изготавливаемые при применении металла. Это связано с тем, что металлические заготовки должны крепится более надежно, так как во время обработки возникает серьезная нагрузка.
Стоит учитывать, что металлическая угловая струбцина изготавливается по той же схеме, как и деревянная.
При этом в качестве основы применяется листовой металл, толщина которого составляет 8-10 мм. Для существенного повышения крепления проводится сваривание отдельных элементов.
Полезные рекомендации
Струбцина, как и любой другой инструмент, должна лежать в отведенном для этого месте. Можно использовать для этого полку в гараже или ящик с инструментами. Если нет времени делать инструмент, тогда можно воспользоваться собственной смекалкой. Круглую заготовку просто зафиксировать на кольцах, что предварительно набивают на раму. Самая простая струбцина выглядит как пара брусков, обмотанных скотчем. В таком инструменте можно зажать трубу или металлический прут.
Преимущества инструмента
У рассматриваемого инструмента есть довольно большое количество преимуществ. Основными можно назвать следующее:
- Длительный эксплуатационный срок. Как показывает практика, угловая струбцина может прослужить в течение нескольких лет, главное не прилагать критическое усилие. В противном случае есть вероятность деформации основных элементов.
- Устройство надежное. При правильном применении приспособления исключается вероятность смещения заготовок.
- На момент работы обеспечивается надежная фиксация заготовок относительно друг друга. За счет этого обеспечиваются наиболее благоприятные условия для обработки заготовки.
- Широкая область применения. В некоторых случаях проводится склеивание, в других обработка.
- Относительно невысокая стоимость. Даже промышленные механизмы обходятся недорого. При этом в продаже встречается просто огромное количество различных вариантов исполнения.
- Возможность сборки конструкции своими руками. За счет этого можно существенно сэкономить, так как при работе применяются подручные материалы. Самодельный механизм практически не уступает промышленному, также характеризуется широкой областью применения.
В целом можно сказать, что есть просто огромное количество различных преимуществ, которые определяют распространение угловых струбцин.
Принцип действия
Принцип работы струбцины очень простой. Необходимо развести крайне губки таким образом, чтобы они были друг от друга на расстоянии на 3 см большем, чем ширина щита, который будет установлен. Далее нужно зафиксировать их на трубе. Для этого зажимают гайки, которые расположены по краям. Заготовки необходимо положить на трубки и заклеить клеем. Затем их нужно стянуть между собой при помощи вращения «барашка».
При умении пользоваться болгаркой и сварочным аппаратом можно сделать такую же струбцину для склеивания дерева из металла.
Для поддержания плоскости делянки трубками рекомендуется устроить струбцины в шахматном порядке. Главным преимуществом такого инструмента является простота изготовления и эксплуатации.
Назначение
Угловая струбцина получила весьма широкое распространение. При этом основное предназначение лишь одно – фиксация заготовок относительно друг друга. Среди особенностей отметим следующее:
- При механической обработке нужно проводить надежную фиксацию. В противном случае есть вероятность существенного снижения качества получаемой поверхности.
- Угловой вариант исполнения обеспечивает сильный прижим и надежную фиксацию двух элементов при их склеивании.
Конструкция струбцины может несколько отличаться, все зависит от конкретного случая. При фиксации хрупких материалов предусматривается применение упругой прокладки, которая исключает вероятность повреждения поверхностного слоя.
Правила использования
Есть несколько различных правил, касающихся применения устройства. Среди особенностей отметим следующее:
- Нужно уделять внимание тому, чтобы поверхность прилегала полностью к рабочей части инструмента.
- При зажиме следует уделять внимание прилагаемому усилию. Слишком высокий показатель становится причиной повреждения поверхностного слоя.
- Не стоит забывать о том, что сама угловая струбцина при механической обработке заготовки также должна быть надежно закреплена. В противном случае проводимая обработка существенно усложняется.
Простота механизма определяет то, что пользоваться им достаточно просто. При этом не нужно обладать какими-либо особыми навыками.
Как сделать столярную струбцину своими руками пошаговые инструкции с чертежами?
Если нужно снизить затраты угловая струбцина своими руками может быть создана из различных подручных материалов. В интернете можно встретить довольно большое количество различных чертежей, по которым проводится сборка приспособления. Стоит учитывать, что важно правильно подобрать подходящий материал. Угловая струбцина для сварки может изготавливаться исключительно при применении металла, так как раскаленный сплав может повредить дерево. Для изготовления угловой струбцины, которая будет применяться при сборке мебели, требуются следующие материалы:
- Пластина.
- Два бруска.
- Болты из коррозионностойкого металла.
- Саморезы.
- Некоторые инструменты, которые часто встречаются в домашнем наборе.
Для сборки мебели самодельная конструкция подходит только при применении мягких губок, которые исключают вероятность повреждения поверхностного слоя. Рекомендации по сборке выглядят следующим образом:
- На рабочем столе размещаются две длинные рейки, одна ребром, вторая более широкой частью.
- При помощи дрели проводится создание нескольких отверстий, которые требуются для соединения отдельных элементов.
- Одна из пластин крепится к нижней части бруска, после чего параллельно закрепляется вторая. Провести регулировку зазора можно при помощи самореза.
- На концах просверливается отверстие и прикрепляется к ним пластина. Между отдельными элементами должен строго выдерживаться угол 90 градусов.
В интернете можно встретить чертеж и спецификацию, которые применяются при самостоятельном изготовлении угловой струбцины. При рассмотрении того, как сделать угловую струбцину своими руками уделим внимание тому, что все отдельные элементы должны фиксироваться относительно друг друга с высокой точностью.
В заключение отметим, что без рассматриваемого приспособления практически не обойтись. При этом оно обходится недорого, может прослужить в течение длительного периода. Рекомендуется приобретать металл с повышенной защитой от воздействия влаги, так как коррозия может существенно снизить эксплуатационный срок.
Технология изготовления
Струбцина, сделанная своими руками из металла, значительно надежней и практичней деревянной конструкции. Для изготовления самодельных агрегатов потребуется сварочное оборудование и слесарные агрегаты.
Инструменты для изготовления струбцины любого типа
1 вариант
Следуя инструкции, можно сделать самодельную струбцину из металлической арматуры.
Начнем:
- Разрезаем арматуру на отдельные элементы, чтобы приступить к изготовлению челюсти для фиксации, как показано на фото с инструкцией.
- Сначала делаем скользящую часть и добавляем гайку к подвижному рычагу.
- Затем начинаем изготавливать винт и крутящуюся подставку для поворотов.
- Нарезаем резьбу в стержне, затем конструируем плечо.
- Финишным этапом будет изготовление ручек и панелей на челюсти.
2 вариант
Чтобы сделать своими руками угловой инструмент для зажима, нам понадобятся следующие материалы: стальные обрезки от уголка 40*40, 50*50 и 30*50 по 200 мм, 2 F-образные струбцины и полоса 10*50 до 250 мм длиной.
Приступим:
- С помощью строительного слесарного уголка размещаем все детали, как на фото.
- Разворачиваем уголок лицевой стороной вниз, привариваем полосу к уголку.
- Затем привариваем к основанию струбцину, чтобы крепление конструкции было более надежным.
Приобретать струбцины в строительных магазинах достаточно накладно. Всем хочется избавить себя от лишних затрат, если есть альтернативные варианты. Таких инструментов может понадобиться сразу несколько, особенно это актуально при сборке, изготовлении или ремонте предметов мебели. Самодельные струбцины заменят вам ручные тиски, так как есть возможность выбрать модель, тип и размер инструмента. Следуя инструкциям на фото и видео, можно быстро разобраться с механизмом изготовления и быстро сделать ручной зажим из подручных материалов.