Приспособление для нарезки шипов. Все о выборке фрезером соединения «шип-паз Как нарезать шипы ручным фрезером
Вы с успехом справитесь с изготовлением и подгонкой этого проверенного временем соединения, вне зависимости от того, какими инструментами располагаете. Просто выберите один из этих испытанных методов с использованием самого разного инструментария: от недорогих инструментов, которые наверняка имеются у вас под рукой, до специализированных станков.
Начните с основ: главные правила для соединений «шип-гнездом
Независимо от того, как именно вы формируете шипы и гнезда, эти советы помогут получать идеально подогнанные, прочные соединения для любых изделий.
- Правильные соединения всегда начинаются с аккуратной разметки. Используйте проверенные стальную линейку и угольник, а линии разметки наносите остро заточенным карандашом, рейсмусом или разметочным ножом.
- Простое правило, которое легко запомнить: при разметке гнезда на торце или кромке толщину заготовки нужно делить на три равные части. Две внешние трети станут стенками гнезда, а средняя треть должна быть удалена. Так, в доске толщиной 18 мм (рисунок внизу) делается гнездо шириной 6 мм по центру кромки заготовки. При использовании материала толщиной более 18 мм ширина гнезда может быть больше одной трети толщины заготовки при условии, что толщина стенок гнезда будет не менее 6 мм — это вызвано соображениями прочности.
Вначале сделайте гнезда
Способ № 1. Простой сверлильный кондуктор для соединений на шкантах
Первые два способа выборки гнезд предусматривают сверление ряда перекрывающихся отверстий и удаление лишнего материала между ними. Отверстия должны быть перпендикулярными кромке доски, и с этой задачей отлично справляются приспособления-кондукторы для сверления отверстий под шканты. Они особенно удобны при работе с материалом толщиной около 18 мм, для которого подходят втулки распространенного диаметра 6 мм, как раз соответствующего ширине гнезда. (Большинство подобных приспособлений снабжено втулками для сверления отверстий диаметром 6, 8 и 10 мм, а некоторые имеют втулку для отверстий диаметром 12 мм.) Если сверлильный кондуктор не был укомплектован сверлом, приобретите спиральное сверло по дереву с центральным острием — такое режет чище и не дает сколов на поверхности.
Для ограничения глубины отверстия закрепите на сверле стопорное кольцо или сделайте «флажок» из малярного скотча.
Удерживая стамеску перпендикулярно кромке доски, аккуратно срежьте неровности на стенках гнезда. Если стамеска острая, киянка не понадобится.
Чтобы сделать гнездо, прикрепите приспособление к заготовке, установив его у края размеченного гнезда так, чтобы край отверстия едва касался линий разметки, обозначающих край и стенки гнезда. Просверлите отверстие, предварительно установив необходимую глубину сверления. Проделайте то же самое у другого края гнезда, как показано вверху слева. Теперь переставьте кондуктор и просверлите между двумя крайними отверстиями еще несколько отверстий. После этого высверлите материал между ними, центрируя сверло на перемычках между ними.
Удалив большую часть лишнего материала, зачистите и выровняйте боковые стенки гнезда стамеской. Используйте стамеску наибольшей ширины, которую позволят размеры гнезда. Если вы предпочитаете прямоугольные гнезда, подрежьте уголки стамеской, ширина которой равна ширине гнезда.
Способ № 2. Тот же принцип, но используется сверлильный станок
Если у вас есть сверлильный станок, то для большей производительности и точности используйте его вместо электродрели и сверлильного кондуктора. Вам понадобится упор (хотя бы в виде ровной доски, струбцинами прикрепленной к столику станка), чтобы позиционировать гнездо и обеспечить его параллельность краям заготовки. Пользуясь угольником, проверьте перпендикулярность столика сверлу. Установите в патрон станка остроконечное спиральное сверло или сверло Форстера, имеющееся у таких сверл центральное острие препятствует уходу сверла с намеченной точки. Отрегулируйте ограничитель глубины сверления в соответствии с глубиной гнезда.
Так же как и при использовании кондуктора, вначале просверлите отверстия у концов будущего гнезда. Затем просверлите между ними ряд отверстий, оставляя перемычки шириной около 3 мм. Закончив сверление, подровняйте стенки и уголки гнезда стамеской.
Способ № 3. Использование погружного фрезера
Эта техника предполагает фрезерование гнезда с увеличением глубины на б мм за каждый проход. Кроме погружного фрезера потребуются острая фреза (мы рекомендуем спиральную фрезу с восходящей спиралью), а также боковой упор или специальное приспособление, удерживающее фрезу в пределах линий разметки. Можно контролировать начальную и конечную точки фрезеруемого гнезда на глаз или прикрепить к заготовке бруски- упоры, ограничивающие продольный ход фрезера.
Самодельное или фабричное приспособление для фрезерования гнезд, подобное показанному на рисунке вверху, станет универсальным дополнением к любой мастерской. Верхняя пластина из прозрачного оргстекла позволяет легко совмещать центровочные линии приспособления с разметкой на заготовке. Длина и ширина щелевого отверстия приспособления должны быть несколько больше размеров гнезда с учетом разницы диаметров фрезы и копировальной втулки, перемещающейся в щелевом отверстии. Дополнительные затраты на покупку готового приспособления компенсируются его быстрой установкой и гибкой на стройкой размеров гнезда. Примерами таких приспособлений могут служить модели Mortise Pal и Leigh Super FMT. Приспособление Mortise Pal имеет встроенный зажим и поставляется с шестью шаблонами для фрезерования гнезд разной ширины и длины (дополнительные шаблоны можно приобрести отдельно). Настольное приспособление Leigh Super FMT (www.leighjigs.com) позволяет фрезеровать за одну установку и гнездо, и шип. В комплект входят направляющие и фрезы для шипов и гнезд пяти различных размеров. Дополнительные направляющие приобретаются отдельно.
КРОМКА ЗАГОТОВКИ. При обработке узких заготовок, таких как эта стойка, прижмите струбциной вспомогательный обрезок бруска для устойчивости фрезера. ТОРЕЦ ЗАГОТОВКИ. Несложное приспособление создает широкую и устойчивую опорную поверхность для фрезера при выборке гнезд в торцах заготовок.
Способ № 4. Сверление квадратных отверстий — это просто
Конечно, с технической точки зрения на долбежном станке выполняется не сверление, а долбление квадратных отверстий. Прямоугольное гнездо выдалбливается вокруг круглого отверстия одновременно со сверлением последнего, для чего используется специальное шнековое сверло, расположенное внутри полого резца-долота (нежнее фото слева). Этот способ выборки гнезд является быстрым, но также и наиболее затратным. Настольные долбежные станки, перекрывающие практически все ваши потребности по выборке гнезд, стоят примерно S225-500, стоимость напольных моделей начинается от $900. (Имейте в виду, что некоторые специализированные станки не укомплектованы резцами и сверлами, стоимость которых составляет $ 1 0-30 за штуку, а цена набора из четырех штук — от $40.)
Сверло имеет глубокие канавки, быстро отводящие стружку, а внешний квадратный резец-долото формирует чистые стенки гнезда.
Длинный рычаг долбежного станка создает усилие, необходимое для погружения резца в заготовку.
Настроив долбежный станок, вы сумеете выбрать такое гнездо меньше чем за минуту.
Вот как работает долбежный станок. Вначале установите в станок резец-долото со сверлом. Отрегулируйте ограничитель глубины в соответствии с глубиной гнезда. Выровняйте упор параллельно резцу так, чтобы последний находился точно между линиями разметки. Сформируйте сначала концы гнезда, а затем удалите материал между ними, проделывая перекрывающиеся отверстия. Если вам нравится этот способ, но вы не готовы к покупке специализированного станка, подумайте о приобретении долбежного приспособления-насадки для вашего сверлильного станка. Подобные приспособления относительно недороги ($65-125). Насадка устанавливается на пиноль станка (фото внизу) и работает точно так же, как и долбежный станок. Недостаток ее заключается в том, что вы не сможете использовать станок для обычного сверления, пока не снимете приспособление.
Всего за 20 минут можно превратить сверлильный станок в долбежный, установив на пиноль приспособление-насадку.
Теперь сделайте шипы и подгоните их к гнездам
Вставные шипы удобно использовать с фрезерованными гнездами. Отпилите шипы от длинной заготовки, обработанной до требуемого сечения.
В зависимости от выбранного способа выборки гнезд и имеющихся в наличии инструментов можно сделать шипы на концах деталей, либо вставные (отдельные) шипы, которые соединяют две детали с гнездами.
Использование вставных шипов предполагает выборку в обеих соединяемых деталях гнезд, в которые вставляется выпиленный шип, подходящий к обоим гнездам (фото справа). Вы можете не покупать заготовки для вставных шипов, а делать их сами из обрезков твердой древесины (для безопасности обрабатывайте обрезки длиной не менее 305 мм). Просто острогайте заготовку до толщины, обеспечивающей плотную посадку шипа в гнезде. Если концы гнезда полукруглые, отфрезеруйте на заготовках для шипов соответствующие скругления. После этого отпилите от заготовки шипы необходимой длины.
Способ № 1. Пазовый диск поможет быстро справиться с шипами
Наборный пазовый диск позволяет выпиливать шипы с высокой точностью и минимальными затратами времени. Точная настройка толщины диска не требуется, так как лишний материал удаляется за несколько проходов. Чтобы выпилить шипы этим способом, используйте два внешних диска, между которыми установите три промежуточных диска-чиппера толщиной 3,2 мм. Для предотвращения сколов на выходе диска из заготовки прикрепите к поперечному (угловому) упору пильного станка накладку из фанеры или МДФ.
Установив пазовый диск в станок, настройте его вылет так, чтобы он едва касался линии разметки шипа на заготовке. Используя обрезок материала той же толщины, что и у заготовки, сделайте с обеих сторон по одному проходу и проверьте посадку полученного шипа. Отрегулируйте вылет диска и снова выполните пробные проходы. Результатом должна стать плотная посадка шипа в гнезде.
ПАЗОВЫЙ ДИСК ОДНОВРЕМЕННО ФОРМИРУЕТ ПЛЕЧИКИ И ЩЕЧКИ ШИПА
Наборный пазовый диск работает быстро и прост в использовании, но часто оставляет характерные следы в виде царапин, требующие дополнительной зачистки.
Сначала выпилите пазовым диском лицевые щечки шипа, а затем боковые. Высокая накладка поперечного упора обеспечит поддержку заготовки при выпиливании боковых щечек.
Теперь установите продольный (параллельный) упор станка так, чтобы он ограничивал длину шипа. Измерьте расстояние между упором и зубьями внешнего диска, дальнего от упора, — это расстояние определяет линию заплечиков шипа. При условии, что продольный упор расположен параллельно пильному диску и пазам для поперечного упора, выполнение прохода не приведет к защемлению диска или отбросу заготовки назад. Выпилите с этими настройками станка обе лицевые щечки шипа на всех заготовках. После этого, не меняя положения продольного упора, сформируйте боковые щечки шипов, отрегулировав соответственно вылет диска, чтобы получить нужную ширину шипа. Закончив выпиливание шипов, удалите с их щечек шероховатости при помощи зензубеля или шлифовальной колодки.
Способ № 2. С шипорезной кареткой шипы будут более гладкими
Шипорезная каретка, подобная показанной на правом фото внизу, стоит примерно столько же, что и хороший пазовый диск ($ 100-150), но она обеспечивает более чистую поверхность щечек шипа. Установите вылет пильного диска в соответствии с шириной плечиков. Затем, продвигая заготовку с помощью поперечного упора, сформируйте все четыре плечика шипа, как показано на левом фото внизу. Если необходимо, при выпиливании кромочных (боковых) плечиков отрегулируйте вылет диска. Предварительное формирование плечиков гарантирует, что они будут чистыми и четкими.
Сначала сделайте пропилы, формирующие плечики шипа. Подавайте заготовку при помощи углового (поперечного) упора, используя продольный упор как ограничитель длины шипа.
Настройте шипорезную каретку так, чтобы после выпиливания щечки шипа обрезок свободно падал в сторону, а не был зажат между диском и кареткой.
Чтобы выпилить щечки, просто закрепите стоящую на торце заготовку в каретке, отрегулируйте каретку, совместив линию разметки с краем пильного диска, настройте вылет диска и сделайте пропил. Переверните заготовку и опилите противоположную щечку шипа. Выпиленный таким способом шип будет расположен точно по центру (если шип должен быть смещен к одной из сторон заготовки, его следует выпиливать при двух разных установках). Шипорезные каретки позволяют формировать шипы не только под прямым углом, их задний упор можно наклонить. Желая сэкономить, изготовьте шипорезную каретку самостоятельно.
Способ № 3. Шипы на ленточной пиле — грубо и быстро
Настроить ленточную пилу для выпиливания шипов так же просто, как и для обычного продольного пиления. Предварительно сформируйте плечики шипа на круглопильном станке, как описано в «Способе № 2». После этого установите продольный упор ленточной пилы так, чтобы толщина выпиливаемого шипа была примерно на 0,8 мм больше требуемой, и сделайте пропил (фото внизу).
Формируя щечки шипа, подавайте доску медленно, чтобы пильное полотно не изгибалось и в результате не получились искривленные шипы. Будьте осторожны и прекратите подачу заготовки после того, как обрезок отпадет в сторону, чтобы случайно не пропилить плечики шипа. Выпиленные на ленточной пиле щечки будут слегка шероховатыми. Для лучшей адгезии клея сделайте их гладкими при помощи шлифовальной колодки или зензубеля.
Способ № 4. Зачем пилить, если есть фрезерный стол?
Вы можете фрезеровать гладкие и аккуратные шипы на фрезерном столе при помощи всего одной фрезы, поперечного и продольного упоров. Вначале вставьте в цангу фрезера прямую фрезу самого большого имеющегося диаметра и отрегулируйте ее вылет по линиям разметки шипа. Установите продольный упор фрезерного стола так, чтобы он ограничивал длину шипа. При этом он должен быть установлен параллельно пазу для поперечного (углового) упора — это гарантирует, что плечики шипа будут перпендикулярны кромкам заготовки.
Просвет между накладками продольного упора позволяет удалять стружку пылесосом.
Закончив настройку, приступайте к фрезерованию, выполнив сначала проход вдоль торца. Последовательно выполняйте один проход за другим, пока торец заготовки не будет скользить вдоль продольного упора. (Если сначала сформировать плечико шипа, есть риск, что при последующих проходах заготовку может вырвать из рук.)
Про такие шипорезки уже написано достаточно много, так что на оригинальность не претендую. Но штука в мастерской однозначно полезная. Поэтому собрав себе шипорезку для прямого ящичного шипа решил рассказать о ней в своем блоге.
Такие шипорезки обычно делают на основе фрезерного стола или циркулярной пилы. Но, конечно, возможны и варианты - в зависимости от выдумки мастера - на ленточной пиле, лобзиковом станке, да хоть на бензопиле!
Я не стал оригинальным и сделал приспособление для вырезания прямого ящичного шипа для своего фрезерного стола (подробнее о нем тут: ).
Иногда используют подшипники и разные направляющие для облегчения скольжения, но я решил обойтись без них. Единственное условие - противоположные кромки у стола должны быть параллельны. Для этого можно пройтись по ним фрезером с упором на другую кромку.
Первым делом нужно вырезать из фанеры основу будущей шипорезки. Размеры этой основы зависят от самого стола - она должна быть шире стола на ширину боковых упоров. Я брал упоры примерно 4 см. Длина упоров должна быть такая же или чуть меньше ширины стола - тогда их не будет клинить. Все детали шипорезки клеил столярным клеем и фиксировал саморезами - возможно, избыточно, но мне так захотелось.
Все головки саморезов утоплены.
Чтобы подобрать правильное положение второго упора кладем заготовку с установленным первым упором на стол, уперев его (первый упор) в кромку стола, наносим на второй упор клей...
И проложив между вторым упором и кромкой лист бумаги фиксируем его (второй упор) в этом положении струбцинами. Зазор, который остается благодаря бумаге будет идеален для того, чтобы шипорезка свободно перемещалась вдоль кромок стола и при этом не болталась.
Из чисто эстетических соображений обрезаем кромку, чтобы упоры были вровень с основной деталью.
Каретка для нашей шипорезки готова
Далее на этой каретке будет установлен упор, который можно будет регулировать и который всегда должен быть перпендикулярен направлению движения каретки. Для того, чтобы каждый раз не проверять эту перпендикулярность сделал на краю каретки уступ с правильными углами.
На этот же уступ с помощью болта М8 установил ручку от регулировочного механизма офисного кресла.
Ручка находится точно посередине между упорами - это еще одна степень защиты от заклинивания каретки. Ручка достаточно ухватистая и надежная. А еще она задает безопасное положение для правой руки. Пользоваться ей удобно.
Упор фиксируется двумя болтами М10 с утопленными головками и гайками-барашками. Упор может двигаться вдоль выступа с ручкой в обе стороны.
Важно, чтобы плоскость упора была перпендикулярна плоскости каретки.
Каретка сделана из фанеры ФСФ 18 мм. Уверен, многие сейчас поперхнулись - куда такая толщина, это же монстр какой-то! Ну, да, можно было сделать тоньше, но мне нравятся вещи с избыточной прочностью, где это возможно. Вот такая у меня фишка.
Поэтому фрезу пришлось покупать специальную. Все характеристики и артикулы видны на фотографии.
В получившийся в упоре желоб вставляем штифт. Я сделал его из текстолита толщиной 6 мм.
Устройство готово. Конструкция достаточно простая, дольше рассказывал, чем делал))
Первый запуск показал, что в целом устройство работает, но требует настройки
Тщательной настройки требуют высота фрезы и ширина шипа. Через некоторое время стало получаться.
Детали удобнее обрабатывать пакетами - минимум по две. При этом наружным деталям приходится не сладко - прямая фреза нещадно вырывает из них не просто отдельные волокна, а целые слои. Поэтому детали надо обрабатывать, обкладывая их с двух сторон ненужными брусками.
Посмотрите что произошло с деталями, которые были внешними в пакете. Я уж не знаю как в журналах и в видеороликах умудряются обрабатывать детали по одной. Можно использовать спиральные фрезы - может быть, это решит проблему, но обычно они в разы дороже прямых.
Поэтому просто обкладываем обрабатываемые детали с двух сторон и получаем отличный результат. Тут еще надо не упускать из внимания какой стороной и в какой последовательности обрабатывать детали, чтобы они потом сложились в изделие.
В общем, результат не плохой. Это были тестовые бруски, но раз уж получилось неплохо, то решил довести дело до конца и сделать ящичек.
Вырезал на циркулярной пиле дно ящика
И тут вылез еще один нюанс - для зашлифовывания выступающих шипов приспособление для нарезания прямого ящичного шипа должно комплектоваться ленточной шлифовальной машиной или тарельчатым шлифовальным станком или еще чем-то в этом роде. Эксцентриковая шлифмашина не справляется, заваливая края. В остальном я доволен приобретением - работает как надо.
Однако даже начинающий столяр легко осилит соединение любой сложности, если воспользуется специальным фрезерным устройством и готовыми шаблонами.
Чтобы выполнить соединение "ласточкин хвост" традиционно вручную - шипорезной пилой и долотом - и добиться при этом хороших результатов, надо иметь определенные навыки. Однако сегодня большинство столяров пользуются специальными электроинструментами для нарезки в деталях сложных шипов и пазов. Такими инструментами могут воспользоваться и домашние мастера, которые хотели бы украсить изготовленную своими руками мебель декоративными соединениями.
Идеально точно нарезает шипы специальное фрезерное устройство, если вести его "заданным курсом" по жесткому шаблону, закрепленному на деталях. Обработке фрезой поддается даже грубоволокнистая древесина, и фигурные контуры стыковочных швов на изделии из нее прекрасно смотрятся.
Аналогичным образом нарезают шипы фрезой, установленной в дрели с помощью специальной насадки. При этом можно оформить как простое угловое соединение на прямой открытый шип, так и более сложное - "ласточкин хвост".
Использование названных электроинструментов позволяет обрабатывать заготовки разного типа - как клееную фанеру, так и цельное дерево.
Выполнение сложных угловых соединений
Напоминающая гребенку металлическая пластина с зажимными приспособлениями и фрезерная машинка, управляемая вручную, - вот и все оснащение, необходимое для выполнения угловых соединений на прямой открытый шип или "ласточкин хвост". Вести фрезу по шаблону предельно просто: она входит в деталь с такой точностью, что даже начинающие выполнят шипы безупречно.
Оба вида шипов вырезают на двух соединяемых деталях в один прием. Детали закрепляют со смещением металлическими зажимами с двух сторон.
Боковые края деталей смещены на ширину одного шипа влево или вправо. Если выполняется угловое соединение на прямой открытый шип, то обе доски устанавливают вертикально. Для выполнения соединения "ласточкин хвост" одну доску устанавливают вертикально, другую - под прямым углом к первой доске.
Фрезу ведут по металлическому шаблону слева направо. Необходимо следить за тем, чтобы рабочая (режущая) часть фрезы не касалась самого шаблона.
Используя фрезерную машинку и шаблон, можно обработать за один прием две доски шириной до 28 см. Оптимальная толщина доски для выполнения углового соединения на прямой открытый шип - от 16 до 20 мм.
Полупотайное соединение "ласточкин хвост"
Сегодня полупотайное соединение "ласточкин хвост" вручную почти не делают. Однако до того, как производство мебели было поставлено на поток, этот вид углового соединения считался традиционным. Чаще всего его можно увидеть на выдвижных ящиках. Несложное приспособление - компактная насадка к дрели - позволит домашнему мастеру выполнить классическое полупотайное соединение "ласточкин хвост".
Насадка позволяет вести фрезу четко в границах, обозначенных металлическим шаблоном, причем как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. В результате шипы и пазы получаются очень точными.
Для начала рекомендуем потренироваться в выполнении этого соединения на отбракованных кусках древесины, чтобы набить руку. Дрель должна работать со скоростью не более 5000 об/мин. Это относительно медленно для дрели, но фреза, вращающаяся с большей скоростью, может расколоть края детали.
Нарезка шипов фрезой по шаблону
Рукоятка, которой оснащена насадка к дрели, не только помогает направлять фрезу. Устройство рукоятки таково, что позволяет менять положение головки фрезы и соответственно регулировать глубину паза, а контур крепления обеспечивает продвижение фрезы по шаблону с точностью до миллиметра.
Для выполнения пазов металлический шаблон закрепляют на верстаке вместе с первой доской. Фрезу направляют сверху вниз. Если обрабатываемая деталь шире шаблона, его смещают. Небольшая пластиковая цапфа помогает выбрать нужную позицию. После чего обрабатывают оставшуюся часть доски.
Затем на верстак кладут вторую доску, а первую - на нее, для того чтобы установить и закрепить металлический шаблон в нужной позиции (выступ на краю шаблона должен точно войти в один из средних пазов первой доски). В результате без сложных замеров можно достичь того, что шипы и пазы на обеих деталях полностью совпадут.
При обработке второй доски фрезу направляют горизонтально. Подложенная снизу дополнительная доска нужна для того, чтобы фреза прошла на полную толщину детали.
Пазы
Если вы решили обработать фрезой детали для выдвижного ящика с потайным соединением "ласточкин хвост", то примите во внимание, что глухие пазы в таком ящике должны располагаться на фронтальной и задней стенках, а шипы - соответственно на боковых.
Используя ту же насадку к дрели и тот же шаблон, можно выполнить и угловое соединение на прямой открытый шип. Для этого достаточно поменять фрезу.
Однажды мне понадобилось сделать много ящиков разных размеров из фанеры. Как известно, фанера не любит крепление саморезами в торец и часто от этого раскалывается.
У меня была шипорезка для фрезера, но она имела низкую производительность, да к тому же при использовании низкокачественной фанеры фрезы быстро тупились.
А заточка фрезы постепенно изменяет ее диаметр, и работать ею на шипорезке становится невозможно. Поэтому была поставлена задача создания нового, более мощного инструмента с возможностью нарезки шипов сразу в пачке заготовок для ускорения работы.
Для решения этой задачи я использовал стационарную циркулярную пилу, под которую изготовил специальное приспособление. Пазы делаю блоком дисков, а точность перемещения обеспечивает шпилька, у которой - фиксированный шаг резьбы. Расскажу, как я делал это приспособление.
Основание шипорезки
1. В качестве основания приспособления по нарезке шипов пригодился старый самодельный упор для пилы.
2. С боков упора установил вертикальные стойки из лиственницы, которые дополнительно усилил для жёсткости боковыми накладками. В стойки предварительно запрессовал подшипники под ведущую шпильку. Шпильку использовал с резьбой М14 и шагом 1,75 мм.
3. Перемещение по шпильке у меня производится с помощью деревянного блока, в котором спрятана длинная гайка. Использование более короткой гайки может привести к перекосу блока во время движения.
Опорная доска
Заготовки ящиков в моей конструкции крепятся струбцинами к опорной доске. Чтобы она прослужила дольше и не сминалась от струбцин, для её изготовления я использовал террасную доску из лиственницы, которую выровнял на рейсмусе.
Сначала я планировал сделать опору единой доской, но она потребовала бы фиксатора снизу и, кроме того, нижняя кромка повреждалась бы пилой при резке шипов. Если бы я поднял опорную доску выше уровня шипов, то возникла бы проблема сколов на заготовках, особенно из фанеры. Поэтому опорную доску я сделал из двух частей.
4. Нижнюю, более узкую и короткую часть опорной доски жёстко прикрепип к упору основания шипорезки, а верхнюю оставил подвижной. Она перемещается с помощью деревянного блока с гайкой и шпильки по пазу в нижней части опорной доски.
5. В нижней части установил сменную противоскольную накладку из MDF. На подвижной части опорной доски установил боковой упор - строго перпендикулярно как к доске, так и к плите основания. Затем прикрепил на край основания брусок в качестве дополнительного крепления и сделал разрез основания для прохода диска.
6. Для безопасности в передней части, где выходит диск, вклеил защитный брусок. По бокам от этого бруска осталось место, куда будут установлены ручки для удобства перемещения шипорезки по полозьям стола пилы.
7. Для контроля над положением диска установил два указателя. Первый показывает, когда опорная доска установлена в «нулевое» положение, то есть когда диск плотно соприкасается своей плоскостью с боковым упором. Второй помогает считать обороты при вращении шпильки. В качестве второго счётчика использовал деревянный «бочонок», жёстко закреплённый на шпильку, на который нанес риски с шагом в 1/4 оборота.
8. Чтобы обеспечить более быструю работу, я использовал «бутерброд» из двух одинаковых дисков и прокладки между ними. Существуют специальные наборы для установки точной ширины паза, но они дороги, и у меня такого нет. Чтобы получить прокладку нужной толщины, я вырезал дюралевую шайбу толщиной чуть меньше необходимой и доводил до нужных размеров с помощью самоклеящейся алюминиевой ленты. Хочу отметить, что лучше использовать новые одинаковые диски. У меня один был новый, а второй - уже немного пользованный, в результате при резке в основании шипа появляется небольшая ступенька.
9. После множества проб и подгонов я получил «бутерброд» с шириной реза 5,25 мм, что соответствует 3 оборотам шпильки (1,75 мм х 3 = 5,25 мм). Это дало возможность делать шипы шириной 5,25 мм, поворачивая шпильку между резами на 6 полных оборотов. Если нужно было делать более крупные шипы, то количество оборотов пропорционально увеличивал.
10. Шипорезка готова к работе.
Дополнительная доработка шипорезки
На этом изготовление шипорезки можно было и закончить. Однако после недолгой эксплуатации обнаружилось несколько недостатков в её работе.
Во-первых, считать большое количество оборотов не удобно - легко можно сбиться. Во-вторых, если требовался неполный оборот шпильки, то подсчёт становился ещё более сложным, а точность падала. В-третьих, так как зазор между шпилькой и перемещающейся опорной доской не позволял нормально вращать ручку, её пришлось вынести по максимуму вправо, и эта торчащая длинная часть шпильки делала приспособление не очень удобным.
Чтобы исправить эти недостатки, я решил установить «редуктор» на шпильку из двух шестерён, расположенных друг к другу под прямым углом. Размер шестерёнок подобрал так, что за один оборот ведущей шестерни шпилька делает 3 оборота. Самым доступным для меня вариантом было изготовить шестерни из дерева, поэтому в качестве материала я использовал березовую фанеру толщиной 13 мм.
11. Чертежи шестерёнок я получил с помощью генератора передач Маттиаса Вандела, который можно найти на его сайте. Далее наклеил распечатки на фанеру и вырезал шестерёнки ленточной пилой.
12. Чтобы шестерни хорошо попадали в зацепление, их зубья резал под углом в 11 градусов. Причём разные стороны зуба резал соответственно с наклоном в разные стороны. У меня ленточная пила позволяет наклонять стол только в одну сторону, поэтому я не стал использовать наклон её стола, а изготовил наклонное основание и прикрепил его струбциной к столу пилы. Сначала вырезал левые стороны зубцов при наклоне вправо, а затем перевернул упор и вырезал правые стороны. Оба пропила в основании соединил ручным лобзиком.
13.После этого зашлифовал каждый зуб и просверлил центральное отверстие.
14. Шестерня работает только верхними частями зубцов, поэтому тщательно обрабатывать их нижние части я не стал.
15. Установка «редуктора». Сначала ручной ножовкой срезал часть правой стойки и попытался установить мебельную гайку для крепления ведущей шестерни. Однако этот вариант оказался провальным. Из-за установленного в стойке подшипника закрепить гайку крепко длинными саморезами не получалось, а большой рычаг ведущей шестерни приводил к сильным биениям. Идея просто насадить большую шестерню на болт также была плохой: чтобы шестерня легко вращалась, нужен был небольшой люфт, а он также вызывал биения.
16. Пришлось в шестерню запрессовать подшипник, а вместо мебельной гайки поставить металлическую пластину толщиной 3 мм с креплениями, которые выходили за пределы подшипника в стойке. Чтобы компенсировать толщину металлической пластины, в шестерне с внутренней стороны сделал углубление.
17. На ведущей шестерне установил ручку и пронумеровал для удобства зубья (поворот на один зуб равен 1/4 поворота шпильки). Внизу на стойке сделал ответную риску для точного позиционирования. После этого отпилил лишний кусок шпильки справа и покрыл конструкцию воском для лучшего скольжения и защиты от влаги и грязи.
18. Поворачивая ведущую шестерню на разное количество оборотов, я получаю шипы разной толщины и даже могу делать их неодинаковыми.
Как сделать соединение шип паз?
Шип и паз – что это такое?
Прежде всего, следует определить, чем является шип и паз. Это ни что иное, как способ соединения деталей.
Он используется чаще всего в столярном деле, а так же в иных видах производства. Существует очень много видов пазов и шипов, однако об этом поговорим в другой раз.
Правильно выполненные шипы и пазы достаточно крепко соединены друг с другом. Это соединение считается одним из самых прочных.
Метод соединения шип паз
Для начала следует определить, для какой цели нужен этот метод соединения. Если это стол, то перемычки в нем обычно соединены с вертикальными ножками.
Следовательно, волокна дерева идут вертикально и горизонтально. Если же это пристенный столик или тумбочка с ящиками, то перемычки здесь будут расположены немного по-другому. Они будут горизонтально относительно ножек.
В любом случае такое соединение будет самым надежным. При выполнении большого количества соединений шип-паз применяют специальные станки. Если нужно одно или несколько мест шип-паз, и под рукой нет столярного оборудования, то целесообразно это будет сделать вручную. Для этого понадобится набор столярного инструмента, включающий:
- ножовку;
- струбцину — 2шт;
- мерительный инструмент;
- карандаш для разметки.
Сначала сделаем шип для будущего соединения.
Для этого необходимо взять планку и разметить на ей размеры будущего шипа.
Сначала отмечаем длину шипа. Делаем это на всех поверхностях заготовки.
После этого кладем заготовку на стол, на нее по поперечной линии длины шипа выставляем ровную планку и закрепляем струбциной. Это нужно для того, чтобы получить идеально перпендикулярный рез.
Делаем пропилы по отмеченному периметру длины шипа, переставляя планку со струбциной.
Переходим к выпиливанию сечения шипа.
Струбциной крепим заготовку к столу в вертикальном положении.
Для получения прямого реза воспользуемся заранее подготовленным Т-образным шаблоном. Он представляет собой пластину из фанеры с закрепленной к ней планкой, как на фото. К заготовке струбциной крепим шаблон. Далее выполняем пропилы с широких сторон шипа.
По узким сторонам сечения, если оно небольшое, пропилы можно делать без применения Т-образного шаблона. Важно контролировать положение ножовочного полотна, оно должно быть строго параллельно заготовке.
В результате получаем качественный шип по заданным размерам.
Переходим к изготовлению паза.
Опять же начинаем с разметки. На заготовке в месте соединения шип-паз наносим размер сечения шипа.
Заготовку струбциной закрепляем на столе. Если заготовка тонкая, то для удобства крепления берем несколько деталей или доску, соответствующего размера и скрепляем их струбциной, как показано на фото.
Сначала просекаем отверстие по ширине, для гарантии перпендикулярности стамеску выставляют по уголку.
Углубление на заданный размер выполняем, по отметке длины шипа, предварительно нанеся ее на жало стамески.
После того как заданная глубина достигнута, подчищаем паз и вставляем деталь и шипом.
Соединение шип-паз готово.
Как правильно сделать соединение шип паз? Еще немного тонкостей
Не имея возможности изготовить соединение шип паз на специальном станке, его можно качественно выполнить и дома, по методу Ю. А. Егорова.
Для этого нужно вычислить ширину реза пилы, которую можно определить по величине разводки зубцов. Потребуется лишь сделать всего несколько пропилов на любом бруске.
Приступая непосредственно к работе, измеряем толщину первой детали (будущего шипа) и наносим черту на предполагаемое место паза на второй детали.
Теперь прикладываем обе детали одна к другой так, чтоб их торцы совпадали. По боковым же граням, относительно друг друга, сдвигаем их на ширину пропила.
Закрепляем детали в верстаке и равномерно по ширине делаем пропилы. В случае разной толщины деталей, более тонкая деталь содержит более глубокие пропилы и наоборот. Особое внимание, обращаем на то, чтоб пропилы не создавали конусовидных шипов.
Если сдвиг будет меньше ширины пропила, детали будут входить туго. Это будет важно для любого рода мебельных креплений.
Делая сдвиг больше ширины пропила, обеспечивается нормальная работа разъемных креплений (на шпильке).
Соблюдая глубину и продольность пропилов, делаем новые на середине ненужных нам шипов. После этого аккуратно удаляем долотом непригодные нам шипы, получая из них пазы, и зачищаем их.
Если соединение предполагается неразъемное, его садят на клей и шлифуют все изделие.
Как сделать соединение шип паз фрезером
Шип паз соединения, как мы видим можно сделать и вручную. Однако если шип паз соединений достаточно много, лучше использовать фрезер. Особенно будет полезен в таких случаях фрезер с рабочим столом.
Чтобы облегчить процесс получения отверстия в заготовке для соединения шип-паз фрезером в большом количестве, например изготовление табуретов, можно изготовить кондуктор.
Тогда изготовление пазов займет у вас считанные минуты.
Для этого изначально на лист фанеры устанавливаются ограничители в виде реек и выпиливаются отверстия по размеру необходимого паза под царгу и проножку. Две рейки крепятся по ширине фрезера, ограничивая поперечный сдвиг, две другие выставляются в учетом длины прибора и величины паза.
К столу крепим два бруска, по размерам соответствующих обрабатываемой детали, чтобы на могла свободно перемещаться по длине.
Выставляем и закрепляем упор.
После чего крепим устройство саморезами к брускам на столе.
Берем оборудование, оснащенное с прямой фрезой и устанавливаем глубину фрезерования. Делаем это с помощью готового образца.
Выставляем глубину фрезерования с учетом толщины кондуктора.
Обязательным условием фрезерования является крепление заготовки струбциной, в противном случае она может сдвинуться под усилием фрезы.
После чего выполняем непосредственно обработку паза.
Отверстие паз готово.
Переходим на изготовление шипа. В мелкосерийном производстве это удобно делать на циркулярной пиле.
Начинаем изготовление шипа с замера паза. Глубиной паза будет длина шипа.
Выставляем на станке размер длины паза с учетом ширины инструмента. Дисковую пилу выставляем на уровне половины разницы ширины заготовки и длины паза от поверхности стола. После делаем два реза по длине шипа. Пробные резы во время настройки циркулярной пилы лучше делать на ненужной деревяшке, иначе можно испортить хорошую деталь.
Подготовительные работы закончены. Приступаем к непосредственному выпиливанию шипа.
Для этого выставляем дисковую пилу на размер длины шипа, а размер от режущего инструмента до упора, как половина разницы ширины заготовки и длины паза. Делаем два реза по ширине заготовки с противоположных сторон.
Следующей операцией будет изменение размера от инструмента до упора. В этом случае расстояние будет равняться половины разницы высоты заготовки и ширины паза. Производим два оставшихся реза.
Теперь берем столярный нож и закругляем углы шипа.
Окончательную обработку выполняем с помощью наждачной бумаги, для удобства закрепленной на бруске.
Проверяем, как шип входит в паз. Он должен садиться плотно и не болтаться.
Таким образом, мы рассмотрели некоторые виды шипов и пазов, которые можно сделать, как самому, так и заказав на заводе.
Хотя в последнее время и входят в моду металлические направляющие и всякого рода новые крепления, однако соединение шип паз до сих пор заслуживает уважения и является одним из самых прочных соединений.
Используя его не только в деревообрабатывающей продукции, различные предприятия стали выпускать более качественные товары.
А также вы можете посмотреть видео изготовление шипов на настольной циркулярке
Подобрано для вас:
Дикая клубника: полезные свойства
К чему снится аквариумные рыбки?
«Запах к чему снится во сне?