Как сделать ворота своими руками
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
Если вы стали задумываться над вариантом самостоятельного изготовления ворот в домашних условиях, эта статья для вас.
В статье описаны общие правила сборки металлоконструкций. Придерживаясь, их вы самостоятельно сможете изготовить ворота для своего двора или гаража.
Конечно, для изготовления такой конструкции как ворота потребуются определённые навыки, умение пользоваться сваркой, знание слесарного дела и математики.
Если у вас есть выбор заказать изготовление ворот в специализированной мастерской или изготовить самому, то лучше доверить это дело профессионалам.
Если выбора нет, а ворота менять или устанавливать новые просто необходимо, тогда читайте, вникайте и воплощайте в реальность свою задумку.
Подготовка к изготовлению ворот
Каждое хорошее дело начинается с плана, для начала нужно определиться, какой ширины и высоты вам нужны ворота.
Не руководствуйтесь сиюминутными потребностями, загляните немного вперёд, возможно в будущем вам потребуются ворота большего размера.
Оптимальная ширина для въездных ворот 3-3,5 метра, для гаражных ворот 2,5-2,8 метра.
Дизайн ворот должен гармонично вписываться в общий вид вашего участка и дома.
Если, к примеру, экстерьер вашего дома выполнен в строгом стиле минимализма, то ворота с коваными элементами на его фоне будут смотреться, мягко говоря, не очень хорошо.
Порой простые по конструкции ворота, правильно сочетающиеся с общим видом, смотрятся лучше супер дорогих с коваными элементами ворот, абсолютно не подходящих по дизайну к экстерьеру дома.
Больше о том какие бывают стили экстерьера домов вы можете узнать на этом сайте Всё об экстерьере.
Теперь, когда вы определились с размерами и внешним видом ворот можем приступать к проектированию.
Для примера возьмём конструкцию самых простых въездных ворот прямоугольной формы без просветов, обшитых стальными листами. Ширина ворот 3 метра, высота 2 метра.
Для точного расчёта размеров деталей каркаса створок необходимо знать внутренний размер между столбами.
Если створки ворот будут открываться внутрь двора ширину проёма (внутренний размер между опорными столбами) можно делать ровно 3 метра, если створки ворот планируется открывать наружу, расстояние между столбами следует уменьшить на 40 миллиметров.
И так планируемое внутренне расстояние между столбами у нас составит 3000-40=2960 мм.
Теперь от расчётной ширины нужно отнять технологические зазоры, со стороны столбов они составляю 10 мм, по центру в месте притвора створок 20 мм, 2960–(10+10+20)=2920 мм.
Полученный результат делим на два 2920/2=1460мм, это ширина каркаса одной створки.
Рисунок 1
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
На рисунке 1 показан общий вид будущих ворот.
По высоте, ни каких расчётов пока не производим.
Далее вам нужно будет создать таблицу, перечень деталей ворот и их размеров, перечень расходных материалов.
Данная конструкция каркаса створок состоит всего из трёх однотипных деталей.
1.Вертикальная стойка наружная. Профильная труба 40х20х2мм. L-2000мм.Кол-во -4 шт.
2. Вертикальная стойка внутренняя. Профильная труба 40х20х2мм.L-1959мм. Кол-во -4 шт.
Её размер получаем, вычитая из общей высоты каркаса толщину верхней и нижней горизонтальных перемычек минус 1-2 миллиметра допуска на не ровности реза. 2000-(20+20)-1=1959мм.
3. Горизонтальная перемычка. Профильная труба 40х20х2мм.L-1419мм. Кол-во -4 шт.
4. Лист стальной 1000х2000х2мм. Количество 3 шт.
5. Столбы швеллер №12 L-3200мм. Количество 4 штуки
6. Заглушки для столба верхние лист 120х110 мм. 2 штуки
7. Навесы диаметр 25-35 мм длина 140-200 мм. 4 штуки.
8. Ригели. Прут круглый диаметром 12 мм. Количество 2 метра.
9. Уголок для крепления навесов 40х40х4 мм. 1 метр.
10. Засов. 1 шт.
11. Грунтовка ГФ-021. 2,8 кг.
12. Растворитель 1 литр.
13. Электроды 2 кг. Марок АНО-4,АНО-21,АНО-37 или других со схожими характеристиками.
14. Диски для болгарки. В зависимости от качества 1-3 штуки.
15. Валик и ручка для покраски.
После расчёта размеров деталей каркаса приступаем к расчёту расположения внутренних стоек.
Для этого нужно знать размеры листов обшивки.
На рисунке 1 красными линиями выделены контуры листов обшивки, листы широко применяемые в строительстве и производстве имеют стандартный раскрой 1х2 метра, 2,5х1,25 метра.
В нашем случае используются листы 2000х1000х2мм горячекатаные.
Сталь листа должна относиться к конструкционным сталям обычного качества, и иметь гладкую поверхность без вздутий, провалов и других видимых деформаций.
В реальности размеры и геометрия не всегда соответствует указанной в маркировке листов, как правило, на 10-20 мм больше по ширине и 5-15мм по длине. Нужно учитывать эту особенность отечественного проката.
Рисунок 2
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
Кроме того длинная сторона листа имеет форму полумесяца, по этому при стыковке двух листов вам придётся подобрать стороны, для наиболее плотного прилегания на стыках.
Расчётная ширина листа 1000 мм, фактическая может отличаться, на рисунке 2 ширина листа равна 1010 мм.
Первым делом вычисляем, каким будет нахлёст на столбы при внутреннем расстоянии меду ними равном 2960 мм и при существующей суммарной ширине листов равной 1010х3=3030.
3030-2960=70.
Теперь разделим полученный результат на два 70/2=35мм. 35 миллиметров, таким будет нахлёст на каждый из столбов.
Теперь к размеру нахлёста прибавим размер технологического зазора 10мм, и полученный результат отнимем от общей ширины листа 1010 мм.
1010-(35+10)=965 мм.
Расстояние от края каркаса до центра внутренней стойки 1 и 2 равно 965 мм. Стойка 3 располагается между наружной и внутренней стойкой.
Таким образом, стык листов будет проходить по центру внутренней стойки.
Линию реза среднего листа тоже можно высчитать, но если у вас нет опыта, лучше измерять её непосредственно на готовой створке, когда будет прихвачен цельный лист.
На рисунке 2 пунктиром показана линия реза среднего листа, она должна проходить так, что бы лист стороной нахлёста ложился на трубу каркаса, перекрывая её на 15 мм, лист второй створки соответственно должен ложиться на трубу перекрывая её на 5 мм.
Рисунок 3
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
На рисунке3 показан вид сверху части конструкции ворот. Узел А место притвора створок по центру ворот . Узел Б стык двух листов на створке.
На этом теория заканчивается, начинается практика.
Инструменты для изготовления ворот
Для изготовления стальных ворот вам потребуются такие инструменты: Электрическая дрель, угловая шлифовальная машина мощностью от 800 ватт (болгарка), электросварочный аппарат для ручной дуговой или полуавтоматической сварки, молоток,
если работать предполагаете в одиночку, пригодятся струбцины 2 штуки, рулетка, угольник, инструмент для точной разметки металла чертилка с наконечником из твёрдого сплава, наждачная бумага.
Не лишним будет напомнить о средствах индивидуальной защиты, работайте в рукавицах и не забывайте одевать защитные очки при работе с «болгаркой».
Оборудование рабочего места для сборки ворот
В специализированных мастерских для уменьшения деформаций при сборке и сварке изделий используют сборочные столы, в домашних условиях не у всех найдётся подходящего размера и конструкции стол.
Конечно, можно собрать ворота на ровной площадке во дворе, но в таком случае о правильных формах можно забыть, при сварке конструкция непременно деформируется и поменяет свою геометрию и размеры.
Причём в некоторых случаях исправить такие деформации будет уже не возможно.
Если вы хотите что бы ваши ворота имели достойный вид, вам придётся изготовить некоторые приспособления.
Для изготовления ворот и других конструкций в домашних условиях вместо сборочного стола можно использовать два козелка изготовленных из швеллера №12 или уголка большого сечения 100х100 мм.
Рисунок 4
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
На рисунке 4 показан чертёж такого козелка.
Данный козелок рассчитан на сборку створок для ворот шириной до трёх метров, если вы планируете, ворота большего размера, соответственно ширину козелка нужно увеличить до размера створок.
Перед началом сборки стол или козелки необходимо выставить в уровень во всех плоскостях и по отношению друг к другу, расстояние между козелками выбирается таким, что бы внутренняя стойка каркаса перекрывала край швеллера на 10 мм, как показано на рисунке 5.
Рисунок 5
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
Для чего это делается, вы скоро поймёте.
После того как рабочий стол установлен в уровень желательно закрепить его к полу с помощью анкеров и сварки. В этом случае вам не придётся выравнивать его ещё раз перед сборкой второй створки.
Теперь, когда импровизированный сборочный стол готов, можно преступать к изготовлению ворот.
Сборка ворот
Приступая к сборке каркаса створки нужно проверить заготовки на прямолинейность и соответствие расчётным размерам. Неровные заготовки нужно выровнять.
Если вы обнаружили не соответствие размеру, не расстраивайтесь, металл тем и хорош, что его можно многократно разрезать и соединять обратно. Просто исправьте не точность.
Что бы в процессе работы не возникало путаницы, определите для себя, на каком краю стола у вас будет низ створки, лучше будет наметить его удобным для вас способом.
Рисунок 6
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
Сборка начинается с горизонтальной перемычки на рисунке 6 показано начало сборки каркаса.
Установите перемычку на сторону стола, помеченную как низ, отступив от внутреннего края швеллера 10 мм. Деталь должна лежать параллельно швеллеру.
Закрепите деталь к столу короткими прихватками по 5-8 мм.
После этого с торцов прихваченной детали приложите вертикальные наружные стойки, а на противоположную сторону стола вторую горизонтальную перемычку.
Проверьте прилегание деталей друг к друг, торцы деталей не должны выступать или заходить внутрь. Визуально подкорректируйте получившуюся рамку, она должна иметь прямоугольную форму.
После этого нужно по наружным углам прихватить друг к другу все детали короткими сборочными прихватками. Прихватки ставятся с торцов, верхняя и нижняя ближе к плоскости швеллера.
После этого выравниваем диагонали, разница между ними не должна превышать 1-2 мм.
Рисунок 7
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
На рисунке 7 стрелками указано направление сдвига рамки при установке равных диагоналей.
Как только диагонали совпали, прихватите горизонтальную перемычку к столу, при этом рамку нужно придерживать, чтобы не сместилась.
После прихватки проверьте диагонали ещё раз, при необходимости проведите выравнивание ещё раз.
Теперь осталось разметить место установки внутренних стоек по известным размерам, установить стойки и прихватить короткими прихватками.
Каркас готов к сварке. Сварку лучше всего производить электродами марки АНО, способ сварки сверху вниз.
Если у вас нет опыта, потренируйтесь на обрезках оставшихся после заготовки деталей каркаса.
Рисунок 8
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
Сварку нужно вести в разброс для уменьшения деформаций. Старайтесь как можно меньше нагревать металл, для этого как можно быстрей заваривайте стыки, если не получается, давайте остыть металлу.
После прохода всех стыков дайте конструкции остыть 15-30 минут.
На рисунке 9 показаны распространённые деформации каркаса после сварки. Пока конструкция прихвачена к столу изогнутые детали нужно с помощью молотка или лёгкой кувалды выровнять.
Рисунок 9
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
Профильные трубы легко поддаются правке, поэтому нет необходимости прилагать к удару максимальное усилие.
После правки стоек приступаем к подготовке и приварке листов.
Длинные стороны листов не всегда бываю ровными вид искривления показан на рисунке 10.
Из-за такой формы листов, при стыковке края могут не сходиться довольно существенно.
Методом исправления может быть обрезка неровностей на рисунке линия реза указана пунктиром или же путём подбора сторон наиболее плотно прилегающих друг к другу.
Рисунок 10
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
Если вы выбрали второй способ, разложите листы на ровном месте, подберите наиболее подходящие стороны листов и пронумеруйте, что бы в дальнейшем не возникала путаница.
Перед прихваткой листов каркас нужно очистить от брызг и наплывов в местах сварки, после этого лист и детали каркаса в местах прилегания друг к другу необходимо про грунтовать и дать краске подсохнуть 30-60 минут.
Первый лист укладываем на каркас по уже существующей разметке, на рисунке 11 стрелками показана разметка, оставшаяся после установки внутренней стойки, по ней и нужно выровнять край листа.
Рисунок 11
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
Лист может быть больше двух метров длинной и выступать за края каркаса вверху и низу створки, в этом случае лист нужно выровнять.
Сделать это можно пока лист не прихвачен разметив выступающие края или после того как листы будут прихвачены к каркасу.
Если вы решили обрезать листы после прихватки, перенесите линию реза на лицевую сторону ворот и обрезайте по этой линии. Если вы будете резать с обратной стороны, по каркасу, рез получится неровным и будет портить внешний вид ворот.
Д
ля прихватки листов потребуется специальный груз с ровной полированной поверхностью, для этого подойдёт лист толстого металла небольшого размера примерно 200х350х10мм, массой 10-15 кг.
Для увеличения веса сверху можно положить кирпич, кувалду или другой предмет. Не перестарайтесь с массой груза, иначе створка прогнётся и выровнять её будет довольно проблематично.
Груз нужен для плотного прижима листа в месте прихватки и отвода тепла от листа для уменьшения деформации. Причём отвод лишнего тепла не менее важен, чем прижим листа, поэтому лучше использовать металлический предмет.
Рисунок 12
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
Порядок прихватки листов показан на рисунке 12.
Стрелками указано направление сварки. В момент прихватки груз должен находиться на листе сверху в этом же месте.
Прихватка листов производится в потолочном положении из-под стола, если вы не очень хорошо владеете сваркой, тогда лучше будет пригласить «знакомого» сварщика.
Первые три прихватки ставятся по центру листа, после чего следует проверить, не сдвинулся ли лист с меток, если это произошло, следует подправить его перед продолжением.
Далее прихватки ставятся в направлении указанном стрелкой от цифры указателя последовательности прихваток. Особенно тщательно нужно прихватывать углы.
Старайтесь не перегревать металл, прихватки должны бить в виде точек расстояние между ними 150-180 мм, их будет вполне достаточно для надёжного крепления листа.
После прихватки листов, створке нужно дать остыть, после чего можно срезать прихватки и переворачивать створку каркасом вверх.
Теперь настал черёд изготовить и установить на створку навесы, ригели и засов.
Рисунок 13
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
Начнём с навесов, на рисунке 13 показана конструкция соединения навеса со створкой, при использовании которой снаружи на листе нет ни каких выступов.
Обычно для увеличения площади сварных швов и придания дополнительной жёсткости в месте соединения навеса со створкой к навесу приваривают пластину из металла толщиной 5-8 мм.
Затем эта пластина приваривается внахлёст на лист металла с лицевой стороны створки.
При таком способе соединения не редко в месте сварки возникают деформации листа, кроме того требуется аккуратная зачистка сварных швов. Этих недостатков лишён способ соединения, показанный на рисунке 13.
Такой способ подходит только для распашных въездных ворот.
Располагать навесы нужно как можно ближе к углам створки, дальше от её центра.
В этом случае вес створки распределяется наиболее оптимально, не создавая лишних нагрузок на каркас створки и навесы.
Ещё следует отметить что, при такой установке навесы не нужно центровать они становятся соосно, сами выравниваются по каркасу и листу, а это значит, что створка будет открываться без заеданий в навесах.
Рисунок 14
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
На рисунке 14 показаны нижние запорные ригели. Изготовить их лучше всего из прута круглого сечения диаметром 14 мм. Направляющие трубки 1 изготовляются из водопроводной трубы Ду-15, внутренним диаметром 15 мм.
Верхний фиксатор можно сделать из того же прута диаметром 14 миллиметров или из любого другого.
Он нужен для фиксации ригелей в верхнем положении при открывании ворот, если его не будет, ригель будет падать вниз и препятствовать открытию створки.
Завершаем сборку створок установкой засова.
Засов заводского производства можно приобрести в строительном магазине или на рынке, это проще и быстрей. Засов так же можно изготовить самому.
На рисунке 15 показан засов накидного типа с проушинами под навесной замок.
Рисунок 15
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
На рисунке 16 показан пример засова из профильной трубы.
На этом сборка створок закончена.
Можно приниматься за подготовку к покраске.
Для этого нужно перевернуть створку каркасом вверх и очистить сварные швы от шлака.
После этого используя наждачную бумагу нужно немного зачистить поверхности листов и труб для создания шероховатой поверхности.
Это нужно для лучшего сцепления грунтовки с металлической поверхностью ворот.
Детальный чертёж ворот, дверей, лестниц, навесов
|
По Госту строительные металлоконструкции следует грунтовать в два слоя, но это уже на ваше усмотрение. После высыхания грунтовки можно покрасить ворота краской, но лучше это будет сделать, когда створки уже будут приварены к столбам.
Для ворот обшитых стальными листами лучше применять матовую краску, так как на поверхности листов со временем появятся неровности, вздутия и впадины от нагрева на солнце и если использовать глянцевую краску все эти изъяны будут очень хорошо видны.
О том, как правильно бетонировать столбы, подробно описано в статье «Въездные ворота».
Если столбы установлены в уровень, с установкой ворот проблем не возникнет.
Установка ворот
В просвет под воротами установите временные опоры в виде кирпичей или деревянных брусков на них выставьте створки ворот, выровняйте их по горизонтали и вертикали, после чего прихватите навесы к столбам.
После того как вы уберёте временные опоры створки могут сойтись по центру за счёт люфта в навесах и прогиба столбов под весом ворот.
Что бы створки ворот остались в горизонтальном положении, по центру ворот, в месте притвора, створки следует немного приподнять, так чтобы стык на притворе, в верхней части створок расходился на 2-3 мм.
Теперь вы знаете все, что нужно для изготовления простых прямоугольных въездных ворот.
Если вы захотите изготовить более сложные ворота с различными просветами в створках, арочной формы мы поможем вам с выбором дизайна и изготовлением рабочих чертежей, по которым вы без труда сможете собрать красивые и добротные ворота для вашего двора.