Струбцина своими руками из металла

Как сделать столярную струбцину

В столярном деле одна из самых частых операций – это склеивание деревянных брусков под прямым углом. Пока клей сохнет, бруски надо жёстко зафиксировать в определённом положении. Эту задачу решает специальная столярная струбцина. Между двумя взаимно перпендикулярными губками имеется подвижная прямоугольная деталь. Эта комбинация жёстко фиксирует доски в заданном положении.

ФОТО: instrumentn.ruУгловая струбцина для столярных работ

К столярным относится и торцевая струбцина. Она служит для прижима на время приклеивания к мебельной доске (столешнице) декоративной планки.

ФОТО: woodschool.ruТорцевая столярная струбцина

Материалы и инструменты

Угловая струбцина сложна для изготовления своими руками, но она очень помогает при столярных работах. И сделать её самому наиболее интересно. Устройство можно выполнить из металла или из дерева. Последний вариант более доступен для самостоятельного изготовления.

В качестве материала для конструкции берутся деревянные бруски сечением 40×40 мм². Для платформы основания берётся кусок фанеры толщиной 15-20 мм и размером 350×350 мм². Для прижимного механизма потребуются две стальные шпильки диаметром 15-18 мм и длиной примерно 200 мм. К шпилькам необходимо подобрать соответствующие гайки с возможностью их фиксации в дереве.

ФОТО: rmnt.ruУгловая столярная струбцина

Инструкция по изготовлению

В одном из углов платформы под 90º один к другому крепко привинчиваются два бруска. Они образуют эталонный прямой угол. На расстоянии от этих основных брусков-упоров параллельно им крепятся ещё два бруска. Расстояние должно быть примерно на 30 мм больше, чем толщина предполагаемых для склейки деталей. В этих новых деталях посередине закрепляются ходовые гайки. Сквозь них пройдут шпильки, на внешние концы которых для удобства работы желательно закрепить рукоятки.

На их внутренних концах устанавливаются подвижные колодки. Концы шпилек в этих брусках должны свободно вращаться, но при этом создавать усилие давления. В подвижном бруске следует высверлить глухое отверстие, глубина которого равна половине его толщины, на донце запрессовать глухую шайбу, а в отверстие впрессовать подшипник (не обязательно шариковый), в котором будет вращаться упорный конец шпильки.

Склеиваемые детали одеваются на вершину эталонного угла и прижимаются к неподвижным упорам подвижными брусками.

Самодельная быстрозажимная струбцина

Рассмотрим вариант изготовления быстрозажимной струбцины своими руками, с помощью которой можно одной рукой быстро закрепить детали друг с другом и зафиксировать их на верстаке для дальнейших работ. Эту конструкцию можно применять при работах по дереву, ремонту мебели, обуви и так далее. Как вариант, быстрозажимные инструменты можно применять не только при сжатии заготовок, но и при работах, когда нужна распорка деталей.

Для изготовления струбцины своими руками нам понадобится пистолет для герметика, деревянный брусок размером 500х50х40 мм. Для изготовления губок будем использовать два прямоугольных бруска размером 10х80х20 мм. Для применения пистолета его нужно доработать, для этого в нём нужно отрезать ту часть, куда упирается носик баллона герметика и выровнять молотком пластину, которая соединяет сам пистолет с удалённой его частью. Затем крепим пистолет этой пластиной к широкой стороне бруска 500х50х40 мм. с помощью саморезов.

В данной конструкции бруски для губок будут перемещаться по бруску 500х50х40, для этого в этих брусках делаем сквозные квадратные отверстия. Одну из губок, надев на большой брусок, надёжно крепим саморезами к кругу пресса пистолета. Далее, надев вторую губку, просверливаем несколько сквозных отверстий через зажим в большой брусок. Несколько отверстий делается для того, чтобы можно было осуществлять регулировку по ширине. Для фиксации будем использовать болт с гайкой подходящего диаметра.

В результате получится, что при нажатии на механизм пуска пистолета пресс будет двигать по бруску одну губку к другой. В местах соприкосновения губок с деталями нужно установить вставки из мягкого материала, например, резины или пластмассы. Усилие на сжатие своими руками сделанной струбцины может достигать 300 кг, работы по установке инструмента можно осуществлять одной рукой. Снятие зажима также происходит по одному нажатию.

Угловая струбцина для сварки

Довольно простую конструкцию угловой струбцины можно сделать своими руками в домашней мастерской, так как заводской аналог стоит довольно дорого. Материалом, из которого этот вид струбцины получится наиболее качественным, является железо.

Первоначально делаем основание конструкции из листового металла толщиной приблизительно 10 мм. Далее, делается основа конструкции. Для этого свариваем два уголка между собой под углом 90 градусов, при изготовлении этого элемента конструкции нужна точность ввиду того, что эти уголки выступают в роли неподвижных зажимных губок. Перед тем как сварить уголки нужно к каждому из них приварить гайки, которые будут служить для перемещения подвижных губок. Ещё в двух уголках сверлятся отверстия под болты. Далее, эти болты вкручиваются в гайки и своей головкой тянут подвижной уголок, чем достигается сжатие и растяжение крепёжных элементов.

Для того чтобы увеличить длину по сторонам захвата можно сделать конструкцию, напоминающую циркуль из двух металлических профилей, соединённых на конце втулкой и болтом. Изготовив две втулки, совпадающие по форме с профилем, с одной из сторон втулки делается зажимной винт, а с другой — крепятся на имеющиеся уголки. Остаётся одеть втулки на профили и зафиксировать их винтами. Этим достигается большое расстояние между захватами и появляется возможность для работы с габаритными предметами.

Созданная угловая струбцина своими руками имеет преимущество перед заводскими моделями прежде всего разнообразием и стоимостью. А также такой инструмент будет обладать повышенной прочностью и надёжностью.

Струбцина деревянная и стальная

Она тоже имеет форму буквы F. Ее ключевым отличием является использование металлических деталей. Долговечность и прочность металла играет в этом случае важную роль. Самой сложной частью является сама пластина, в которую в дальнейшем будет вставляться планка. Необходимо просверлить несколько отверстий. По окончании можно очистить металл с помощью болгарки. Пластинка обязана легко ходить по этой пластине. На противоположном конце пластины сверлиться просвет, которое должно соответствовать резьбе винтовой шпильки.

Конец следует делать под углом для полного соответствия вырезам. Это делается легко шлифофкой на станке. О том, как изготавливать остальные детали, говорилось выше.

Процесс самостоятельного изготовления

Существует несколько вариантов изготовления этих приспособлений своими руками.

Угловая для сборки мебели

Те, кому доводилось самостоятельно собирать мебель, не раз ругались по ходу сборки из-за неудобств при соединении больших частей друг с другом. Особенно трудно это делать, если нет помощника. Таким помощником могут стать несложные мебельные тиски, точнее, несколько простейших зажимных устройств и прочный прямоугольный стол или столярный верстак, о изготовлении которого можно узнать из данной статьи.

На столе устанавливаются пазы для закрепления деталей собираемой мебели, а столярные струбцины служат фиксаторами. Есть очень много разных вариантов того, как сделать такие приспособления.

Столярная струбцина

Простейшая винтовой зажим изготавливается по принципу штангенциркуля. Для этого понадобится несколько брусков прочного дерева и небольшой лист фанеры. Для фиксации такого устройства в определённом положении используется винтовое приспособление с фиксирующим бруском на рейке этого нехитрого инструмента.

Для прижатия обрабатываемой детали к столу часто используют самозажимные струбцины. Принцип действия их очень прост. На верстаке такое приспособление фиксируется с помощью винтовой шпильки, а зажим производится специальным рычагом с закруглением на зажимном конце.

Такие инструменты очень удобно использовать для обработки большого количества деталей одной формы. Например, при фрезеровании или шлифовании, а также при сверлении и пилении.

https://youtube.com/watch?v=ayx-NSjjB8M

Для сварочных работ

Сегодня сварочный аппарат в гараже уже не редкость, а порой и необходимость. Для сварочных работ зажатие деталей под определённым углом порой бывает нужно, как воздух. Покупные инструменты часто подводят из-за недобросовестности их изготовителей, поэтому лучше сделать струбцину угловую для сварки самому.

Найдя нудный чертёж или сделав его самостоятельно, готовим нужный материал и инструменты. После этого приступаем к изготовлению по нехитрой схеме:

Изготовление основы. Стальные пластины и уголок такой же толщины свариваем по чертежам выбранного варианта. Главная задача — тщательно вымерять угол под 90 градусов для закрепления свариваемых деталей. Угол может быть и другим, если вы делаете инструмент для узконаправленной цели.
Изготовление зажимного устройства. Для этого можно использовать гайки большого диаметра. Их закрепляем с помощью болта, чтобы можно было менять в случае срыва резьбы. Можно найти винтовые устройства с поломанных тисков или верстаков

Опять же важно проследить, чтобы зажимные лапки были под прямым углом или тем углом, на который рассчитано наше устройство.
Сборка изделия и крепление. Когда основа и зажим готовы их соединяют в зависимости от конструкции изделия: сваркой или с помощью болтов и гаек

Здесь можно продумать вариант закрепления приспособления к неподвижной поверхности. Для этого можно просверлить в основании несколько отверстий для такого крепления.

Изготовление любого варианта требует немало усилий и стараний. Всё это окупится сторицей, когда очередная сварка или соединение двух реек под прямым углом пройдёт быстро и гладко. Ведь у вас будет надёжный помощник, который всегда рядом и готов исправно служить тому, кто его сделал своими руками.

Особенности конструкции

Струбцина может быстро выйти из строя, поэтому так важно знать, как смастерить самодельный инструмент. Составными частями данной металлической конструкции являются рычажная часть, рама, губы зажима и подвижная деталь

В чем преимущества зажимных инструментов:

• Надежность и качество. Детали ручных тисков и крепежные элементы, сделанные из металла отличаются прочностью и долговечностью. Таким образом, есть возможность производить плотную стяжку деталей разного коэффициента упругости.

• Легкий вес. Данный агрегат в отличие от обыкновенных тисков мобилен и транспортабелен. Конструкцию можно сделать при желании и стационарной.

• Надежный захват. Металлические детали инструмента позволяют производить максимально плотный захват, исключающий любой проворот, скольжение или выпадение элементов.

• Многофункциональность. Современные металлические струбцины универсальны, их используют для работы с различными материалами: детали из металла, древесины или пластика. Кроме того, формы предметов могут быть объемными, гладкими и даже трубчатыми, а размеры могут варьироваться от нескольких сантиметров до десятков сантиметров.

Струбцину можно сделать и из древесины, однако металлическая конструкция практичней и надежней. Ее изготовление не потребует особых знаний и навыков, понадобится лишь применение сварочного оборудования, ножовки и горелки. Весь процесс с пошаговой инструкцией показан на видео.

Модели зажимных инструментов делятся на следующие классы по работе механизмов и структурным особенностям:

1. Трубный. Используется для фиксации крупногабаритных предметов, длину трубы при этом можно менять. Отличается сложным принципом работы.
2. Угловой. Самый распространенный вид зажимных механизмов, используется для того, чтобы свести бруски из древесины строго под углом 90 градусов.
3. Ленточный. Чаще используется в столярном деле, составной частью является плавающий гибкий элемент, натяжение которого можно регулировать.
4. Пружинный. Такая струбцина скорее напоминает прищепку для фиксации, усилие создается за счет работы пружины внутри конструкции. С пружинным механизмом можно работать и одной рукой, используется при малых усилиях сжатия.
5. Автоматический. Этот тип можно отнести к быстрозажимным конструкциям, отличается простым и понятным принципом работы. Иногда встречаются модели со слабой фиксацией, однако чаще всего этот недостаток касается только недорогостоящих инструментов.
6. Торцевой. Эти модели имеют С-образную форму и три винта, чаще применяются для фиксации накладок на столешницы и другую мебель.
7. G-образной формы или быстрозажимный. Один из самых распространенных типов струбцин, часто является бюджетным вариантом тисков. В процессе работы предмет закрепляется на край столешницы или другой плоскости. Такой инструмент позволяет производить простую сводку элементов для склейки или фиксацию деталей для шлифовки или заточки.
8. F-образной формы или винтовой. Отличается большими возможностями регулировки за счет расположения направляющей шины, в работе с таким инструментом участвуют, как правило, обе руки. Есть возможность изменять ширину захвата, соединяя предметы различной толщины. Такой агрегат изображен на фото.

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.

Кулачковый зажим

Это устройство не только полезное, но и предельно простое. Надо помнить, что кулачковые зажимы быстродействующие, но не способны гарантировать большой силы зажима деталей. Вот почему их используют тогда, когда требуется сравнительно небольшая сила резания. Они не годятся для работы под большим давлением, как это возможно с крупной струбциной. Но при этом они чрезвычайно просты в использовании.

Для приготовления используют специальный шаблон. Он необходим для создания кривых. Шаблон изготавливается из металла, пластмассы или древесины. Его используют, чтобы подтянуть гладкие кривые. При этом кулачковые механизмы не являются прямым отслеживанием французской кривой. Правильный кулачок должен иметь профиль, увеличивающий расстояние между осью вращения и постоянной скоростью. В этом он напоминает спираль, прочерченный карандашом.

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.

Для чего нужен инструменте, его устройство и виды инструмента

Струбцина относится к дополнительным столярно-слесарным инструментам. Основным назначением струбцин является фиксация заготовки на опорной поверхности или нескольких заготовок для их склейки, следовательно, конструкция инструмента должна включать минимум два элемента: опорную поверхность и подвижную губку, оборудованную механизмом фиксации. Перемещение подвижной губки осуществляется, как правило, при помощи винта или рычага, что позволяет усилить сжатие и предотвратить обратный ход в процессе работы. В зависимости от специализации и конструктивных особенностей выделяют следующие виды струбцин:

1. Винтовые G-образные — самые распространённые, отличаются простотой конструкции и относительно малой стоимостью. Представлены металлической скобой, с одной стороны которой расположена опорная поверхность, а с другой — резьбовое ушко с вкрученным в него регулировочным винтом. Внутренняя часть винта оснащена рабочей губкой, внешняя — рукоятью. Инструмент эффективен при работе с тяжёлыми, крупными заготовками простой формы.

   Струбцины такого типа подходят для работы с крупными заготовками

2. Быстрозажимные F-образные — более универсальны, их опорная поверхность неподвижно закреплена на длинном стержне, по которому скользит рабочий блок с губкой. Перемещение и фиксация блока обеспечивается вспомогательным винтом или шаговым нажимным механизмом.

   Предметы фиксируются за счёт вспомогательного винта и шагового механизма

3. Трубные — позволяют фиксировать крупногабаритные заготовки за счёт варьирования длины трубы. Состоят из двух отдельных элементов — опорной плиты с винтовым зажимом и губки, скользящей по трубе.

   Стубцина подходит для работы с габаритными заготовками

4. Угловые — призваны упростить стыковку заготовок под прямым углом, для чего имеют по две опорные и рабочие поверхности. Делятся на два подвида. Первый предполагает наличие двух зажимных винтов, расположенных перпендикулярно друг другу; второй оснащается одним винтом с двухсторонним угловым блоком на конце. Очень редко встречаются специализированные струбцины, позволяющие располагать заготовки под острым или тупым углом.

   Струбцины этого типа упрощают стыковку заготовок под прямым углом

   Угловая струбцина с двухсторонним угловым блоком

5. Ленточные — оборудованы гибким элементом и несколькими плавающими по нему губками. Фиксируя губки в определённых местах ленты и регулируя её натяжение, можно обрабатывать заготовки сложной формы.

   Ленточная струбцина оснащена ленточным элементом, позволяющим зафиксировать заготовку по периметру

6. Клещевые — состоят из двух шарнирно соединённых частей и распорной пружины. На практике применяются редко из-за относительно малой надёжности стыка, однако обеспечивают максимальную скорость установки и снятия заготовки.

   Такая струбцина используется редко из-за малой надёжности стыка

В домашних условиях чаще всего изготавливают струбцины первых трёх видов, так как они не слишком требовательны к материалам и технологиям производства, а также позволяют решать большинство бытовых задач, требующих применения вспомогательного инструмента.

Это интересно: Столешница из искусственного камня своими руками — в общих чертах

Изготовление

Разметьте и распилите профильную трубу и лист стали на составные детали, сверяясь по чертежу. Отрежьте от шпильки и гладкой арматуры нужные куски. Последовательность дальнейшей сборки струбцины состоит в следующем.

1. Приварите наружные и внутренние отрезки профтрубы к отрезкам листовой стали, выставив прямой угол с помощью прямоугольной линейки.
2. Приварите отрезки стали друг к другу, собрав квадратную П-образную деталь. Вварите в неё стопорные гайки. Просверлите сверху в ней отверстие, приварите к стопорным гайкам дополнительную фиксирующую гайку и вкрутите в неё болт. Если использовался кусок квадратной арматуры (например, 18*18) – просверлите в нём несквозное отверстие, нарежьте внутреннюю резьбу под М1 Затем приварите коробчатую деталь в сборе к продолговатому отрезку стали, а сам отрезок – к раме.
3. Приварите ходовую гайку к неподвижной части струбцины – напротив стопорной вкрутите ходовой винт. Проверив, что винт крутится свободно, выкрутите его и обточите конец, толкающий взад-вперёд подвижную его часть – резьба должна быть убрана или подтуплена. Закрепите на свободном конце винта вороток.
4. В месте присоединения винта к подвижной части сделайте простейшую втулку, приварив кусок профтрубы или пару пластин с предварительно просверленными отверстиями на 14 мм.
5. Вкрутите ходовой винт повторно. Чтобы шпилька (сам винт) не вышла из втулочных отверстий, приварите к винту несколько шайб (или колец из стальной проволоки). Это место рекомендуется регулярно смазывать – для предотвращения стирания слоёв стали и разбалтывания конструкции. Профессиональные механики устанавливают вместо обычной шпильки ось с резьбой и гладким концом, на котором ставится стальная чашка с шарикоподшипниковым комплектом. Приварите также дополнительную гайку – под прямым углом к оси.
6. Собирая втулку, рекомендуется приварить верхнюю пластину и зафиксировать всю конструкцию болтом в последнюю очередь, когда вы убедитесь в работоспособности струбцины.
7. Проверьте надёжность креплений и сварных швов. Испытайте струбцину в работе, зажав два куска трубы, арматуры или профиля. Убедитесь, что угол зажимаемых деталей – прямой, проверив его угольником.

Струбцина готова к работе. Уберите свисающие, выпирающие участки швов при помощи их обточки на пильном/шлифовальном диске болгарки. Если применяемая сталь не является нержавеющей, рекомендуется покрасить струбцину (кроме ходового винта и гаек).

Как сделать угловую струбцину для сварки, смотрите далее.

Где используют самодельные зажимы

В гараже, помещении для столярных работ мастер собирает комплект инструментов, которые понадобятся для различных поделок. Часто необходимо заготовки устойчиво крепить к столу или верстаку, чтобы выполнить отделку материала.

Нужна будет струбцина для сохранения устойчивого положения деталей в следующих случаях:

• при мебельной сборке, когда склеивают доски, щиты, нужно удержать части элементов;
• во время установки эхолотов на торцах лодок, рыболовы используют для закрепления приманки;
• настольный светильник легче повесить на стену, различные предметы быта, которые нужно держать одной рукой;
• установка пильного диска на болгарку происходит с дополнительным держателем;
• древесную напольную стяжку делают с удерживающим приспособлением;
• ремонтируют крылья машины с применением устройства;
• делопроизводители пользуются самостоятельно изготовленными зажимами, чтобы сделать переплеты на крупных бухгалтерских журналах;
• закрывают крышки на часах мастера по ремонту с помощью миниатюрных, поддерживающих установок;
• сапожники используют в мастерских самодельные зажимные приспособления.

Сварщикам тоже часто требуется устойчивый, надежный держатель с металлическим корпусом, чтобы свободно работать обеими руками.