Egwyddorion sylfaenol uno pren
Mae’n debyg eich bod eisoes wedi clywed am y tai pren a godwyd yn gynharach yn yr ardaloedd bryniog heb un hoelen. Roedd adeiladu tai o’r fath yn gofyn am lawer o amynedd a sgil wrth gydosod y rhannau. Mae enghraifft y tai hynny yn dangos i ni y gellir “teilwra” rhannau pren yn y fath fodd fel eu bod yn ffitio’n dynn yn erbyn ei gilydd ac ar yr un pryd, yn sefyll yn gadarn. Gallwn hefyd gymhwyso hyn yn yr achos pan fydd y cysylltiadau’n sefydlog: gyda hoelion, sgriwiau pren, glud, glud oer, ac ati.
Rhybedu (Ffig1, rhan1) yn dal y cymal yn dda dim ond yn yr achos pan gaiff ei berfformio gyda dwy ewinedd. Mae hyn hefyd yn berthnasol i uniad a wneir gyda sgriwiau pren. O amgylch un hoelen neu sgriw bren gellir cylchdroi’r rhannau fel o amgylch colyn.
Cymalau pren
Uniadau gorgyffwrdd ac ymyl
Y ffordd symlaf o uno pren yw cymal lap, pan fydd dau ddeunydd yn cael eu plygu dros ei gilydd, a’r uniad yn cael ei bwti, wedi’i gysylltu â hoelion neu sgriwiau pren (llun 1, rhan 2a). Mae’r uniad yn fwy gwydn os caiff un haen ei thynnu’n groeslinol o bob rhan fel bod uniad Z ar ogwydd (Ffigur 1, rhan 2b). Os bydd y cymal yn destun pwysau i gyfeiriad y cymal, yna mae’n well tynnu hanner y trwch o bob rhan ar y cyd a pherfformio’r uniad yn ôl Ffigur 1, rhan 2c. Gall yr uniad hwn ddal hyd yn oed un sgriw yn gadarn, ac mae llithro’r uniad yn atal torri.
Ffigur 1 — Uniadau glin, ymyl a thafod-a-rhigol rhybedog a sylfaenol.
Mae’r fflap danheddog yn ffurfio cymal ymestyn solet heb ddefnyddio sgriwiau. Anfantais yr uniad hwn yw mai dim ond o’r ochr y gellir uno’r ddau ddarn (llun 1, rhan 2d).
Ar gyfer darnau mwy, mae’n fwy diogel ymuno â rhicyn ymyl neu dafod a rhigol (llun 1, rhan 3). I wneud y cyd, mae tafod yn cael ei ffurfio ar un darn ac mae rhigol yn cael ei ffurfio ar y llall (mae’r mathau hyn o gymalau yn digwydd gyda lloriau pren neu barquet). Gyda’r cymalau hyn, rhaid i’r ffit fod yn union a rhaid i’r rhannau gael eu peiriannu’n fanwl gywir gyda chŷn, llifio a phlaniwr proffil. Mae’r bar ymyl caled ger y bwrdd lluniadu wedi’i atodi fel hyn.
Haws yw’r uniad rhicyn ymyl, lle mae’r ddwy ran wedi’u rhicio yn yr un modd. Dim ond rhicyn ymyl sydd angen ei wneud yno gan ddefnyddio planer proffil.
Uniadau gyda phlygiau pren
Perfformir ymuno â phlygiau pren (llun 2, rhan 1) gyda phlygiau pren crwn neu sgwâr. Gellir gweld cymalau o’r fath mewn byrddau a chadeiriau. Ar gyfer plygiau crwn, sy’n cael eu hollti neu eu gwneud ar durn, mae tyllau yn cael eu drilio yn ail ran y cymal. Mae’n bosibl drilio tyllau yn y ddwy ran o’r uniad a gwneud y plygiau ar wahân i bren caled. Mae’n bwysig bod o leiaf ddau blyg yn y cymal (tua un plwg mae posibilrwydd o gylchdroi’r deunydd fel o gwmpas rhai siafft) a bod y tyllau yn ddyfnach na hyd y plygiau. Fel arall, mae’r plwg yn gorwedd ar waelod y twll ac ni ellir tynhau’r cysylltiad.
Mae plwg wedi’i wneud â chŷn (llun 2, rhan 2) yn anoddach i’w wneud yn ogystal â’r twll gofynnol ar ei gyfer, ond dim ond un plwg sy’n ddigon i gysylltu â phlwg a wneir yn y modd hwn. Fe’i gwneir mewn achosion lle na ddylai’r rhan gylchdroi o amgylch ei hechelin. Dylid cymryd gofal i adael digon o drwch o amgylch yr agoriad fel nad yw’r rhan yn torri oherwydd y llwyth.
Ffigur 2 — Uniadau gyda phlygiau pren, colomendy a thafod a rhigol.
Colomendy, bluen a rhigol
I glymu’r darnau hirach ar hyd yr ochrau, rhoddir cymal trapesoid (cymal dovetail) (Ffig.2, rhan 3). Mae gwneud y cymal hwn yn gofyn am lawer o amynedd ac offeryn da. Fe’i defnyddir wrth ymuno â silffoedd. Prif anfantais y math hwn o ymuno yw mai dim ond o’r ochr y gellir gwneud yr uno. Rhaid i’r “dovetail” fynd i mewn i’r rhigol sy’n groes i gyfeiriad y ffibrau, fel arall bydd rhwygo, torri’r rhan ymuno.
Mae’r darnau byrrach wedi’u cysylltu â’r tafod a’r rhigol (Ffig2, rhan 4). Mae’r cymalau sy’n fyrrach yma yn cael eu gwneud yr un peth ag yn y byrddau pathos, dim ond yma maen nhw’n fyrrach. Ffurf addasedig o’r uniad hwn ar gyfer cysylltu darnau hirach yw cymal sy’n defnyddio dannedd (Ffig3, rhan1).
Llun3— Uniad danheddog, uniadau ongl a chysylltiad plwg a phin.
Cornel a chymalau datodadwy
Ar gyfer cymalau corneli, defnyddir cymal tafod-a-rhigol arosgo (Ffig3, rhan2) neu gysylltiad plwg trionglog rhigol-cilfachog neu atgyfnerthiad trionglog sydd ynghlwm yn allanol (Ffig.3, rhan3). Fe’i defnyddir yn bennaf wrth wneud fframiau lluniau.
Mae uniadau y gellir eu dadosod heb anhawster yn cael eu gwneud â phlwg a lletem (Ffig3, rhan4). Maent yn tynhau ac yn llacio yn ôl eu dymuniad.
Os na allwn wneud uniad plwg-a-pin am unrhyw reswm, yna gellir cyflawni uniad solet trwy ddefnyddio pin pren caled gydag ongl rhwng2a5° neu bin metel, morthwylion i’r plwg a fewnosodwyd yn flaenorol yn yr agoriad (Ffig4, rhan1). Mae’r lletem yn lledaenu’r plwg ac felly’n cryfhau’r cysylltiad. Enghraifft o’r cysylltiad hwn yw cysylltu pen y morthwyl i’r handlen. Rhaid i’r plwg sefyll gyda’r llafn yn normal i gyfeiriad y ffibrau yn yr agoriad ac yn y plwg, fel arall, yn lle cau, gall y cymal gracio.
Dosbarthiad llwyth
Cefnogi a throsglwyddo grymoedd mewn trawstiau
Yn olaf, byddwn yn dangos rhai enghreifftiau o strwythur hunangynhaliol. Yn y llun4, rhan2, gallwch weld y trawst oblique. Ni fydd y trawst allwthiol yn y modd hwn yn llithro o’r colofnau, ac mae’r grymoedd sy’n digwydd yn y cynhalwyr yn normal i’r echelin hydredol ac nid ydynt yn achosi plygu oblique y colofnau.
Llun4— Trwsio’r plwg gyda lletem a throsglwyddo grymoedd yn y cymalau trawst.
Yn y llun4, rhan3, dangosir gogwyddiad trawst ar oleddf ar un llorweddol. Gyda chysylltiad o’r fath, mae’r grym arosgo wedi’i rannu’n llorweddol a fertigol. Mae’r grym fertigol yn gweithredu ar y trawst sydd wedi’i osod yn llorweddol, tra bod y grym llorweddol yn gweithredu ar “trwyn” y trawst. Wrth siapio’r cysylltiad yn y modd hwn, rhaid inni sicrhau bod “trwyn” y trawst llorweddol yn ddigon cryf, fel na fydd yn torri oherwydd grym llorweddol, a hyd yn oed llithro, a chwympo’r strwythur cyfan.
Adeiladu drws hunangynhaliol
Yn y llun5dangosir adeiladwaith drws “llwyth” a “hunangynhaliol”. (Mae hunangynhaliol yn strwythur nad oes angen ei gryfhau, ei gadw ar wahân.)
Ffigur 5 — Anffurfiannau drws ac anystwythder gyda bwrdd croeslin neu gebl dur.
Yn y llun uchod, gallwch weld, oherwydd pwysau’r drws, bod y colfachau wedi’u dadffurfio (mae’r drws yn disgyn). Mae’r braced uchaf yn cael ei dynnu allan tra bod yr un isaf yn cael ei wasgu i’r wal.
Mae’r llun canol yn dangos sut y gellir gwneud y drws yn hunangynhaliol trwy ei wasgu. Mae pwysau’r drws yn cael ei gymryd gan y planc croeslin atgyfnerthu Z, ac felly mae’n rhaid i ni ei gysylltu â’r planciau uchaf a gwaelod gydag allfa trwyn, i atal llithro. Mae’r llun isod yn dangos adeiladwaith hunangynhaliol trwy dynnu cebl dur allan.
Cynhyrchu uniadau pren yn fanwl gywir
Mae’n bwysig gwneud y rhannau uno pren mor fanwl gywir â phosibl, h.y. bod y plwg yn ffitio’n union i’r twll, y dant i mewn i’r twll ar gyfer y dant, ac ati. Er mwyn cyflawni hyn, rhaid inni naill ai fesur a marcio’n gywir, defnyddio offeryn arbennig, neu wneud templed neu … ac ati. Yr ateb symlaf, fodd bynnag, yw gwneud un rhan yn gyntaf, yna ei ddefnyddio fel templed i farcio’r rhan arall. Yn y modd hwn, er nad y rhan gyntaf a gynhyrchir yw’r mwyaf cywir, bydd yr ail ran yn cael ei haddasu, yn briodol (delwedd 6).
Delwedd 6 — Trosglwyddo mesuriadau o ran gyntaf yr uniad i ail ran y cymal ar gyfer ffit gywir.