Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
30 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Соединение «шип-паз»: шипорезное приспособление и фрезы для ручного фрезера

Соединение «шип-паз»: шипорезное приспособление и фрезы для ручного фрезера

Зная, как сделать шип-паз ручным фрезером, можно даже в домашних условиях изготавливать не только красивую, но и надежную мебель, но и различные конструкции из древесины, характеризующиеся отличной несущей способностью. По системе «шип-паз» соединяются не только элементы различной мебели (столов, стульев и полок), но и каркасы малоэтажных домов, испытывающие в процессе эксплуатации значительные нагрузки.

Выполненное ручным фрезером соединение шип-паз

Для того чтобы ручным фрезером сделать шип на деревянном брусе, необходимо обеспечить несколько условий:

  • надежно зафиксировать заготовку и правильно сориентировать ее по отношению к направляющей подошве фрезера;
  • выставить высоту рабочей части фрезы таким образом, чтобы инструмент снимал с поверхности обрабатываемой заготовки слой материала требуемой толщины.

Даже используя при выполнении такой обработки простейшее шипорезное приспособление для фрезера, можно не только повысить ее производительность и качество результата, но и сделать технологический процесс более безопасным. Особенно актуально использование такого приспособления, которое можно изготовить и своими руками, в тех случаях, когда мебель производят не в единичных экземплярах, а сериями (при этом мастеру приходится выполнять большое количество подобных операций как с однотипными, так и с имеющими различные формы и размеры деревянными деталями).

Использование приспособлений позволят ускорить процесс изготовления фрезером столярных соединений

Применение соединения

Такой метод крепления применяется в различных областях, где необходимо получить надёжное крепление двух деталей или собрать целую конструкцию. Например, в машиностроении шиповое соединение ласточкин хвост применяют для крепления лопаток на диске в различных компрессорах, в отдельных агрегатах металлорежущих станков, в оптических устройствах для обеспечения точного линейного перемещения.

Наибольшее распространение данный вид крепления получил в строительстве и мебельном производстве.

В строительстве при сборке деревянных домов в торцах скрепляемых брёвен изготавливают элементы ласточкиного хвоста (зубья и пазы). Его целесообразно применять для бруса соединения, имеющего прямоугольную форму. Размерами паза и шипа определяется надёжность всей будущей конструкции.

Кроме этого в строительстве оно используется в производстве различных столярных изделий:

  • оконных рам;
  • окон, форточек и фрамуг;
  • дверных проёмов и самих дверей;
  • межкомнатных перегородок, арок, различных углублений.

При изготовлении мебели оно применяется для сборки каркаса, отдельных элементов (выдвижных ящиков, дверей, разборных крышек). Монтаж двух деталей таким способом обеспечивает хорошее сопротивление внешним и внутренним воздействиям. Конструкция сохраняет структурную целостность и препятствует образованию трещин. С целью улучшения фиксации в мебельных конструкциях его подвергают склеиванию. Благодаря большой площади контакта и сложной конфигурации крепление получается надёжным.

Ласточкин хвост применяется при изготовлении тары различных размеров (ящиков, коробок, контейнеров).

Сферы применения

Очень широко используются такие приспособления для бруса профилированной категории. Потому без них крайне тяжело обойтись в частном домостроении. Чаще всего подразумевается связка с чашкорезными станками ручного типа. Это наилучшим образом отвечает требованиям геометрии готовых изделий и основным характеристикам самих фрез. Без особых сложностей можно будет сделать соединения Т-образного вида между различающимися по толщине стенками.

Такое применение фрезы для изготовления пазов необходимо, в частности, когда врезают перегородки, а также при получении пристроек к главному сооружению. Пазы принято готовить в главных бревнах конструкции, а присоединяющиеся части – во второстепенных узлах. Это как раз тот случай, когда необходимо чашкорезное устройство. Фреза по дереву под паз оборудуется ножами из твердых сплавов.

С ее помощью (при условии дополнительного усовершенствования) можно получить режущую торцевую кромку.

Ножи закрепляют винтами внутри корпуса. Каждый из ножей имеет пару рабочих кромок. Сократить потребление энергии при резке удается благодаря двум варьирующимся углам по отношению к оси кручения. Соединения типа «ласточкин хвост» активно используют:

в строительной отрасли;

в мебельном производстве;

в некоторых агрегатах металлорежущего оборудования;

в отдельных оптических устройствах.

Типы соединений

В зависимости от поставленной задачи, «ласточкин хвост» можно выполнить различными способами:

  • Угловые соединения.
  • Разделяющиеся.
  • Сквозное.
  • Декоративное.
  • Соединение со скосом.
  • Сквозное соединение с фальцем.

Все виды соединения имеют свои сильные и слабые стороны, но, так или иначе, они образуют надежное соединение двух частей. Для работы понадобятся следующие инструменты:

  • Киянка (деревянный молоток).
  • Стамеска, долото.
  • Рейсмус.
  • Электролобзик или ручная пила.
  • Ажурная пила.
  • Карандаш, рулетка, наждачная бумага.
  • Угольник.
  • Малка.

При наличии этих инструментов можно с легкостью изготовить соединение. Если есть возможность использовать ручной фрезер, то надобность в перечисленных инструментах отпадает.

Сквозной тип соединения

Этот вид соединения широко используется при изготовлении как корпусной, так и мягкой мебели. Его еще называют «ящичный».

Для начала заготовку необходимо обработать рубанком и снять лишнюю древесину. Следующим шагом будет разметка под гнезда. Здесь все индивидуально и зависит от ширины доски, а также от поставленных задач. Нужно нанести линии поперек заготовки на расстоянии 6 мм от обеих кромок. Затем нужно разделить расстояние между ними на четное количество, с каждой стороны отложить по 3 мм и провести линии поперек торца.

Теперь нужно разметить уклон шипов малкой. Излишек, который останется, нужно пометить для избежания путаницы в дальнейшем.

Читать еще:  Как сделать опилки и щепу для копчения своими руками

После разметки можно приступить к вырезанию шипов. Это можно сделать при помощи электролобзика или обычной пилы с мелким зубом. Для удобства заготовку можно зажать в тиски. При помощи пилы нужно выпилить по одной грани с каждой стороны шипа. Выпиливать следует аккуратно, в противном случае будут небольшие зазоры, которые в дальнейшем испортят внешний вид. То же самое необходимо проделать и с другими боковыми шипами.

От линии заплечников следует срезать боковые отходы, а излишек древесины между шипами с легкостью удаляется ажурной пилой. Остаток с обеих сторон можно удалить стамеской или долотом с косой кромкой.

Вырезание шипов закончено, и можно приступить к разметке и вырезанию гнезд. При помощи всех тех же тисков следует зажать заготовку. Деталь с шипами необходимо приложить к заготовке и аккуратно отметить форму шипов.

После разметки аккуратно вырезать гнезда по предварительно нанесенным линиям. Пропил от основной части следует делать таким образом, чтобы он немного не доходил до линии разметки. Часть отхода аккуратно срезать ажурной пилой. Для того чтобы две детали плотно сидели между собой, необходимо вычистить углы резцом.

Когда два соединения готовы, то можно приступить к их стыковке. Необходимо помнить, что соединение собирается только один раз. Перед склеиванием деталей необходимо убедиться, что они сидят между собой плотно. Если есть какие-то неровности, то их перед склеиванием необходимо удалить.

Если все сидит плотно, то следует произвести следующие манипуляции:

  • Две заготовки нужно помазать клеем, затем соединить между собой.
  • Постукивая деревянным молотком, подогнать две детали. Излишки клея нужно удалить. Иначе после высыхания внешний вид будет испорчен.
  • После высыхания место склеивания зачистки шлифмашинкой с двух сторон.
  • Затем проверить угол, который должен составлять для твердой древесины 1/8, а для мягкой древесины — 1/6. Если угол получится слишком большой, то образуется короткое волокно, что может повлиять на прочность соединения.

Все эти пункты также относятся и к другим модификациям соединения. И их следует выполнять в той же последовательности.

Декоративная разновидность

Этот вид соединения используется в местах где нужна красота. Еще такое соединение подчеркивает искусство мастера. С целью придания декоративного вида используются тонкие перегородки. На конце заготовки аккуратно нанести линию разметки заплечников. Продолжить линию разметки на торец и пометить излишки. Во время вырезания шипов необходимо убрать отход так же, как и у сквозных соединений. Зачистку необходимо производить от концов к середине.

Перед закреплением заготовку необходимо помазать мелом для более жесткой фиксации. На торце нужно разметить расстояние между малыми перегородками, после чего продолжить все линии шипов до линии заплечников, необходимо не забывать про удаления излишка. Бо́льшую часть отхода можно убрать при помощи шипорезной наградки, а заплечники лучше всего подравнивать ажурной пилой. Для вырезания малых перегородок необходимо сильно прижать заготовку.

Медленными движениями вдоль волокон сделать поперечный пропил рядом с линией заплечников. Операции следует повторить. После проделанных манипуляций нанести клей и скрепить обе поверхности между собой.

Соединение со скосом

В некоторых случаях необходимо комбинировать два вида соединения. Глубина прореза в таких случаях зависит от профиля и фаски.

С помощью рейсмуса разметить линию заплечников с обеих сторон. На верхней кромке нанести линию скоса. В нижней части заготовки нужно отметить определенную глубину для фаски. Поперек торца и до линии заплечников прочертить линию. От первой отметки поставить еще одну линию длиной в 6 мм. С нижней кромкой проделать то же самое. На получившихся отметках разметить нужное количество шипов. Оставшийся излишек пометить.

Вырезать шипы лобзиком и подогнать мелкой наждачной бумагой. В этом варианте излишек временно оставляется. С двух сторон нанести линию заплечников. На верхней кромке сделать небольшую пометку линии скоса. На заготовку нанести разметку гнезд для шипов и отход скоса на нижнюю часть. После окончания манипуляций удалить все излишки.

Фальцевое соединение

Довольно часто используется при изготовлении столов и кресел. В нижней части ящика делается специальная выборка, которая называется «фальцам», в нее и вставляется дно ящика. Во время такого соединения в углах могут возникать зазоры, которые можно убрать путем смещения заплечника.

Разметка немного отличается от предыдущих версий. На боковых сторонах нужно нанести линию, по которой можно будет определить глубины фальца. Внутренняя сторона размечается при тех же параметрах рейсмуса. Ниже глубины фальца отметить 6 мм, а следующую отметку поставить от противоположного края. На получившихся отметках разметить нужное расположение шипов. Поперек кромки с фаской прочертить линию, но при этом она должна полностью соответствовать размеченному фальцу.

Разметка гнезд делается точно так же, как и в предыдущих вариантах, при помощи готовой заготовки с шипами и чертильных принадлежностей.

Еще одной вариацией этого соединения является соединение со скосом. В нем все соединение скрыто скосом, что добавляет красоты изделию. Перед сборкой заготовки нужно подогнать под нужную величину. Следует помнить, что гнезда необходимо делать вначале, а затем шипы. Разметка шипов проводится идентично другим вариантом, но с одним нюансом: между линией рейсмуса и внешним углом при помощи специальной чертилки и малки следует разметить скос на каждой из кромок.

Читать еще:  Как собрать влагоотделитель для компрессора своими руками

Следует убедиться, что от линии заплечников до нахлеста не более 6 мм. На торце между начерченными линиями нужно разметить ширину и положение гнезд. Для удобства можно изготовить готовый трафарет из фанеры, прижать его к боковым стенкам и продолжить линию разметки, после чего все излишки убираются. Перед склеиванием двух соединений необходимо опробовать их. Если присутствуют дефекты, то убрать их стамеской и наждачной бумагой.

Наклонная стыковка

В основном применяется для габаритных деталей. По сложности оно находится на первом месте. Для того чтобы сделать шип-паз своими руками в этом виде соединения, понадобится намного больше времени. Сложность изготовления связана с особенностью соединения, в котором все кромки расположены под определенным углом. Перед разметкой доски нужно подогнать под одинаковую ширину. Чертеж к соединению ласточкин хвост довольно сильно облегчит поставленную задачу.

Чертеж следует начать с боковой проекции, а также необходимо нанести толщину и габариты. Что касается вертикальной проекции, то ее можно вычертить, как и боковую. Таким же способом спроектировать вид сбоку. На рисунке изображен чертеж ласточкиного хвоста, размеры которого являются определенным стандартом.

Следующим шагом будет отрезание детали по длине и ширине. На точку Х установить малку и перенести этот угол на внутреннюю сторону. Оставшиеся концы отпилить. Еще одну малку установить на угол У и разместить его на кромках. Теперь нужны направляющие линии, которые можно получить путем соединения отметок на кромке.

Аккуратно отстругать торцевой скос. На лицевой стороне следует разметить детали с шипами. По скошенным торцам нужно отмерить размер материала. К точке Х приложить малку и разметить линию по кромке деталей. Поставить 6-тимилиметровые зарубки с верхней и нижней кромки. Положение шипов можно рассчитать по этим отметкам.

Уклон шипов необходимо разметить на наклонном конце деталей. Для удобства можно воспользоваться малкой. При помощи трафарета и угольника разметить шипы. Оставшийся излишек пометить. При вырезании шипов необходимо опираться на ранее размеченные углы, после чего можно по готовой заготовке расчертить и вырезать гнезда.

Весь излишек по окончании работы аккуратно убирается. Если наклон по каким-то причинам не устраивает, то его можно подстругать после склейки или счистить шлифмашиной. В случае если приходится подбивать соединения киянкой, то нужно подложить кусок бруска, иначе могут остаться следы.

Как сделать ласточкин хвост фрезером

Для массового производства деталей с таким замком целесообразно использовать механизированные методы. Наиболее оптимальным вариантом в этом случае является применение специальных шаблонов, в которых одна сторона предназначена для фрезерования «ласточкиных хвостов», вторая — для создания шипов.

Шаблоны для ласточкиного хвоста предусматривают использование двух разных фрез. Первая — это конусная фреза для вырезания трапециевидных «ласточкиных хвостов». Вторая — прямая фреза по дереву для создания шипов.

  1. Выравнивание деталей

Деталь с «хвостами» позиционируем таким образом, чтобы ее край располагался строго по центру слота. Вторую деталь (с шипами) устанавливаем заподлицо с обратной стороны. Для точной подгонки двух заготовок используем столярный угольник.

Собранную конструкцию фиксируем в горизонтальном положении, зажав струбцинами или в тисках.

  1. Фрезерование «ласточкиных хвостов»

Для удобства карандашом отмечаем отходную часть. Устанавливаем нужный вылет конусной фрезы и вырезаем промежутки между ласточкиными хвостами.

  1. Фрезерование детали с шипами

На соответствующей стороне шаблона прямой фрезой вырезаем шипы по всей длине детали.

Срезание лишних шипов. Отпускаем струбцины и сдвигаем шаблон так, чтобы каждый шип находился по центру слота.

Отмечаем лишние элементы и срезаем их фрезером.

заводская пластина для изготовления соединения шип паз

Используется с фрезером для резов соответствующих пазов и шипов, оно устанавливается в тиски, и деталь прижимается струбциной к устройству. Как правило, продается в магазинах.

внешний вид соединения

Рассмотрим приспособления для фрезерования пазов

Выпилите верхнюю часть — столешницу из 18 мм фанеры длиной 40 см. и достаточной ширины, чтобы обработать самую толстую заготовку, которую Вы планируете соединять шипом.

Вырежьте два бруска 5х10 см., отпилив их такой же длины, что и верх. Бруски в дальнейшем будут играть роль прижима заготовки и центровки ее относительно паза в столешнице. Чтобы подготовить верх, проведите линию в его центре, затем отфрезеруете пазовую выемку по линии с одного конца.

схематичное изображение оснастки

Чтобы использовать наше оборудование, начертите паз на заготовке и отметьте на ней центральную линию. Ослабьте барашки и установите заготовки между брусками таким образом, чтобы центральная линия соединилась с линией верха приспособы, проверьте, что край заготовки находится напротив кромки верха.

Зажмите барашки. Выровняйте фрезу по одному концу чертежа паза, затем отметьте вспомогательные линии на верхней поверхности стола по края базы фрезера.

Как правильно работать с оснасткой шип паз

Повторите это еще раз, чтобы отметить линии другого конца. Отфрезеруйте паз, внизу начиная рез с выравнивания базы фрезера по первой вспомогательной линии, и остановите фрезерование, когда пластина дойдет до второй вспомогательной линии.

Читать еще:  Ролики для накатки резьб на Утяжеленных Бурильных Трубах (УБТ)

Смастерим своими руками приспособление для изготовления шипов

Изделие для изготовления шипов

Сделанный из дерева и фанеры кондуктор, показанный выше, позволяет резать прямоугольные шипы с двумя заплечиками. Обрабатываемый предмет находится лицевой поверхностью снизу под кондуктором, в то время как фрезер двигается вдоль упора сверху, удаляя лишнее за два прохода.

Изделие состоит из двух параллельных базовых брусков, стопора и упора — все сделано из дерева такой же толщины, что и деталь, в данном случае из брусков 25х75мм, а также верхней поверхности и поддержки, сделанных из 18мм фанеры.

Базовые бруски должны быть приблизительно 400 мм длиной; вырежьте из фанеры верхнюю поверхность приблизительно 200 на 250 мм и приверните ее к брускам как показано на рисунке. Приверните стопор на концах базовых брусков вместе с поддержкой. Установите упор приблизительно в 25 мм от конца верхней поверхности.

вырезаем шип с помощью устройства

Раззенкуйте отверстия под все головки винтов и убедитесь, что сделали все углы прямоугольные. Просверлите смотровое отверстие в верхней поверхности, чтобы безошибочно поместить заготовку точно по разметке.

Также нужно сделать пластину из оргстекла. Она должна быть, по крайней мере, такой же ширины, как база вашего фрезера и достаточно длинной, чтобы проходить от упора и выходить за стопор кондуктора: 250 на 300 мм будет достаточно.

Установите З/4-дюймовую фрезу, затем удалите стандартную пластину из инструмента и используйте ее как шаблон, чтобы отметить отверстия под винт и отверстие под фрезу в пластине из оргстекла.

Чтобы начать использовать изделие прижмите конец заготовки к концу стопора и к базовому бруску. Зажмите все это струбциной вместе. Установите глубину реза на фрезере и отфрезеруйте деталь на половину шипа, продвигая пластину вдоль упора в течение всего реза. (Вы одновременно еще и прорежете базовые бруски.) Переверните заготовку и повторите операцию, чтобы закончить шип (внизу).

Используемые инструменты

Выборка материала в данном случае проводится на поверхности брусьев и досок сбоку. Главное, чтобы у предполагаемого соединения выдерживались размеры с точки зрения геометрии.

Чтобы закончить процесс при помощи фрезера, допускается применять инструменты, снабжённые хвостовиками с диаметром 8, либо 12 миллиметров. Так называемая пазовая фреза станет универсальным вариантом при выполнении работ любого вида. Устройство снабжается режущей частью, у которой основной принцип работы описывается таким образом:

  1. Поверхность сбоку участвует в формировании сторон сбоку у шипа, стеновой части пазов.
  2. Сторона с торцевой частью применяется при обработке дна. После этого необходимый слой материала снимается с основания шипа.

Результат – одновременное формирование на поверхности по бокам и шипов, и пазов. Для размеров допускается индивидуальная регулировка, и у владельца достаточно широкие возможности в этом смысле.

Иногда для пазов и шипов выбирают не форму прямоугольника, а вид так называемого «ласточкиного хвоста». Этот вариант актуален, если к надёжности соединения предъявляются повышенные требования. Соответственно, используемая фреза тоже называется «ласточкин хвост» в этом случае. Такая работа без проблем выполняется ручными инструментами, если возникает необходимость.

Применение соединения

Соединить две стороны деревянной конструкции можно с помощью качественного столярного клея или доступных крепежей, поэтому многие считают, что использование традиционных методов стыковки оправдано только лишь эстетической стороной вопроса. Но для соединения ласточкин хвост такое утверждение верно лишь отчасти. Этот тип, безусловно, говорит о мастерстве столяра, поскольку выполнить его качественно не так просто, зато готовое изделие будет выглядеть красиво и выразительно. Но у ласточкиного хвоста есть также ряд преимуществ:

  • Отсутствие естественной деформации древесины.
  • Сохраняется структура материала, не образуются трещины.
  • Эффективно при стыковке крупных элементов из массива.
  • Легко регулировать мощность соединения, подбирая нужное число шипов и угол наклона проушин.
  • Прочность изделия увеличивается за счет большой площади склейки.

Использование соединения ласточкин хвост рекомендовано во всех областях, в которых требуется получить на выходе надежно скрепленные элементы или цельную конструкцию:

  • Машиностроение –для крепления деталей компрессоров, оптического оборудования, металлорежущих станков.
  • Строительство –присоединении бруса во время сборки домов из дерева. Также этот тип крепления применяют при изготовлении всевозможной столярной продукции: окон и дверей (рам, проемов), перегородок, арок, ниш.
  • Мебельное производство – для соединения элементов каркаса, различных конструкций (дверцы, крышки, ящики). Как правило, детали также склеивают, что обеспечивает еще большую фиксацию и прочность.

Соединение ласточкин хвост применяется во время сборки различной деревянной тары (коробов, контейнеров, ящиков).

Заключение

Практика показывает, что соединение ласточкин хвост крепление самое распространенное из надежных деревянных замков в столярном производстве. При правильном изготовлении и надежной склейке оно способно выдержать большие нагрузки на разрыв, удары и вибрацию. Его использовали еще со времен строительства деревянных домов. В старину этот распространенный в столярном и плотницком деле замок с названием ласточкин хвост, называли сковородень.

В настоящее время, этот вид деревянного замка распространен повсеместно во всех странах, в любых видах деревянных соединений.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector