Как соединить на шип ручным фрезером. Уроки работы фрезером по дереву: нарезка шипов, выборка паза

Даже небольшая неточность, умноженная на число шипов, способна испортить шиповое соединение, которое считается одним из самых капризных в изготовлении. Описанное ниже приспособление обеспечивает точное и быстрое изготовление шипового соединения для ящиков. Кроме того, с помощью одного-единственного приспособления можно делать шипы разного размера.

Приспособление состоит из трех основных частей - основания, которое крепится струбцинами к фрезерному столу, подвижных салазок с вертикальным упором и сменных накладок для изготовления шипов разного размера. Все детали этого приспособления сделаны из березовой фанеры толщиной 19 мм и твердой древесины. Детали просто склеены друг с другом. Длина основания зависит от ширины фрезерного стола. Измерьте расстояние от правого края до оси фрезы. Для измерения вставьте в цингу V-образную фрезу. Острый кончик фрезы расположен точно на оси вращения. Добавьте к полученному размеру 70 мм, чтобы определить длину основания (в нашем случае - 356 мм). Затем изготовьте приспособление, показанное на рисунке.

Чтобы салазки легко скользили вдоль основания, при сборке обеспечьте небольшой зазор, вставив между основанием и полозками кусочки бумаги. Если вы планируете использовать приспособление для изготовления шипов разного размера, сделайте несколько сменных накладок. Вам придется устанавливать новую накладку при переходе на другой размер. Чтобы сделать в накладке Т-образный паз, сначала выберите его центральную часть с помощью прямой фрезы, а затем, используя Т-образную фрезу, сделайте заключительный проход.

Размеры проушин и шипов зависят от диаметра используемой фрезы, но так как регулируемые накладки можно менять, вы имеете возможность выбрать фрезу любою размера. Чтобы соединения выглядели аккуратными, то есть начинались и заканчивались целыми шипами и проушинами, ширина деталей должна быть кратной диаметру фрезы. Для настройки сделайте из обрезков две пробные заготовки, имеющие такую же длину и толщину, как стенки ящика, но шириной на 3 мм больше окончательной высоты ящика.

Даже небольшие отклонения размеров суммируются при многочисленных проходах, формирующих соединение. Поэтому оставляйте на заготовках небольшой запас по ширине, чтобы впоследствии избежать неприятных сюрпризов. Вы сможете без труда удалить остаток припуска, когда соединения будут готовы.

Теперь установите приспособление на фрезерный стол, настройте его и сделайте ящик за 12 простых шагов.

Выберите фрезу в соответствии с толщиной деталей, например, чтобы сделать шипы шириной 6 мм в стенках толщиной 6 мм. Но можно взять фрезу большего диаметра для изготовления более крупных шипов.

Закрепите основание приспособления на фрезерном столе, выровняв фрезу по центру выреза. Положите на основание заготовку и установите вылет фрезы так, чтобы она чуть выступала сверху.

Установите поверх основания салазки с вертикальным упором и зафиксируйте накладку, выровняв ее торцы вровень с полозками. Сдвиньте салазки вперед, чтобы фрезой сделать в накладке вырез-проушину.

Сделайте из обрезков Т-образную рейсшину для фиксации расстояния от края фрезерного стола до накладки. Рейсшина должна иметь достаточную высоту, чтобы ее торец упирался в накладку.

Выпилите из твердой древесины рейку-шаблон квадратного сечения, плотно входящую в вырез накладки. Распилите ее на две части и сложите их вместе, чтобы передвинуть накладку.

Удалите рейсшину и рейки, затем сделайте в накладке второй вырез-проушину. Обрежьте штыревой упор до длины 51 мм и вклейте его в новую проушину вровень с задней стороной накладки.

Для проверки настроек прижмите край пробной заготовки к штыревому упору. Сдвиньте салазки вперед, чтобы сделать в заготовке первую проушину.

Наденьте первую проушину на штыревой упор и отфрезеруйте вторую проушину. Продолжайте операцию до завершения, каждый раз надевая новую проушину на штыревой упор.

Для формирования первого выреза на углу смежной заготовки вставьте между ней и штыревым упором вторую часть рейки. Сделав первый проход, отложите рейку в сторону.

Прижмите угловой вырез к штыревому упору и сделайте второй проход. Последовательно сформируйте все шипы и проушины соединения. Опилите стенки ящика до окончательной ширины, удаляя неполные шипы.

Проведите пробную сборку соединения. Оно должно легко соединяться усилием рук, но не разъединяться под собственной массой. Если требуется, измените настройки.

Фирменные прижимы для склейки ящиков позволяют сжимать детали с выступающими торцами шипов, но при этом распределяют давление на все соединение.

Чтобы шиповые соединения ящиков получались безупречными, следуйте советам:

• Перед изготовлением соединений расположите стенки ящика так, как они будут окончательно склеиваться, и поставьте метки. Чтобы не перепутать их ориентацию, пометьте внешнюю и верхнюю сторону каждой стенки. Помните, что на противоположных стенках соединения должны выполняться одинаково.
• Фреза с восходящей спиралью дает более чистый рез с минимумом сколов. Кроме того, режущие усилия при работе такой фрезы направлены вниз, прижимая заготовку к столу и не давая ей приподниматься.
• Обрабатывая древесину, склонную к образованию сколов, прикрепите к переднему краю заготовки ненужный обрезок с помощью двухстороннего скотча.
• Всегда делайте шипы чуть длиннее; их выступающие торцы нетрудно удалить с помощью шлифовки или копирующей фрезы после сборки ящика. Чтобы на крайних шипах не возникали сколы, прижмите к ним струбциной обрезок бруска или доски.
• Если дно ящика с прямыми шипами должно вставляться в шпунты стенок, насухо соберите ящик, зафиксируйте стенки струбцинами и выберите шпунты изнутри с помощью шлицевой фрезы с подшипником. Затем сделайте закругления на уголках дна в соответствии с радиусом фрезы.
• Склеивайте ящики в течение суток после изготовления соединений. Если оставить детали на несколько дней, шипы могут усохнуть или разбухнуть, что затруднит сборку, или даже сделает ее невозможной.
• Склейка четырех соединений с большим числом шипов и проушин заставляет торопиться. Экономьте время, нанося клей только на внутренние грани шипов.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

С давних пор в столярных и плотницких работах применяют соединение шип - паз. Древние зодчие, используя этот способ, умудрялись создавать уникальные деревянные постройки без единого гвоздя или шурупа. И хотя самые разнообразные метизы сейчас вполне доступны, сочленение отдельных частей различных конструкций этим методом не только не утратило своей актуальности, но и находит широкое применение в современных изделиях и материалах.

Принцип соединения и его разновидности

По конструктивному исполнению все соединения шип - паз делают по одному принципу: на одной детали делают выступ, а на второй - углубление. По конфигурации и размерам они в точности совпадают. При плотном сочленении этих двух деталей получается прочный технологический узел. При строительстве домов такое соединение препятствует сдвигу одной части конструкции относительно другой; при изготовлении мебели оно значительно увеличивает площадь, на которую наносят клей, тем самым обеспечивая дополнительную прочность изделия.

По геометрической форме выступа и углубления такие стыковки делят на два основных вида:

• прямоугольного сечения (иногда со скругленными ребрами шипов и пазов);

• в виде трапеции (еще ее называют «ласточкин хвост»).

По количеству шипов и углублений, которые необходимо сделать для одного сочленения деталей, эти соединения подразделяют на:

• одношиповые;
• многошиповые.

Важно! Независимо от количества и геометрической формы выступов и углублений их необходимо делать только параллельно волокнам древесины.

Область применения

Соединение шип - паз нашло применение во многих сферах нашей повседневной жизни. Например, при обустройстве полов помещений по такому принципу стыкуют такие привычные всем покрытия, как ламинат, обычная половая доска, плиты из ДСП, ДВП или МДФ.

Дерево, как один из самых экологически безопасных материалов, применяют для изготовления самой различной мебели (от простой кухонной табуретки до дизайнерского гарнитура для гостиной или столовой), рулонных пластинчатых штор, жалюзи и многого другого. И все эти изделия в основном изготавливают с применением соединения шип - паз.

При строительстве деревянных каркасных построек, домов из бруса, при обустройстве балочно-стропильной конструкции потолка и крыши также не обойтись без обустройства выступов и углублений.

Соединение бруса

Шип - паз в соединении бруса применяют как для обустройства угловых конструкций из дерева, так и для продольного совмещения отдельных кусков. В зависимости от размеров сечения и предполагаемых нагрузок выбирают геометрию и количество выступов и проушин. Например, при строительстве деревянных домов в основном используют одношиповое соединение. А для увеличения длины брусков небольшого сечения с использованием клея применяют многошиповой способ.

Соединение досок

Практически всем владельцам загородной недвижимости давно полюбился такой материал, как вагонка, в результате использования которого получают абсолютно ровную вертикальную поверхность. Шип - паз соединение досок применяют для обустройства полов, внутренней отделки дома, а также и для внешней обшивки строения (естественно с антисептическим покрытием).

Выступы плотно фиксируют в углублениях соседних досок, что препятствует их смещению относительно друг друга. При обустройстве полов плотное соединение шпунтованных досок между собой препятствует их смещению в вертикальной плоскости (пол получается ровным) и значительно увеличивает теплосберегающие свойства покрытия (щелей между досками просто нет).

Использование ручного электрического фрезера

Обустройство соединений шип - минимизирует трудозатраты и значительно сокращает время на производство столярных работ. Конечно, этот полезный инструмент не поможет при строительстве дома, например, из бруса с сечением 150 х 150 мм, так как фрез такого размера для ручного фрезера нет, да и мощности этого агрегата будет недостаточно для их установки. А вот если вы захотите самостоятельно построить мебель, небольшие или дверные коробки, то такой инструмент просто необходим. В зависимости от размера соединяемых деталей и геометрической конфигурации соединения приобретаете нужную фрезу, а может быть, и две (одну - для пропила паза, другую - для изготовления шипа). Регулировочные приспособления фрезерного инструмента, а также направляющие подшипники (обычно входящие в комплект таких фрез) помогут создать выступы и углубления, точно совпадающие по размерам и форме.

Инструменты и приспособления для самостоятельного изготовления

Если вам необходимо изготовить какое-то штучное деревянное изделие, то экономически невыгодно приобретать дорогостоящий электрический фрезер. Скорее всего, у каждого в хозяйстве найдется необходимый набор инструментов, а если и придется докупить, то совсем немного. К тому же дополнительно приобретенные приспособления в дальнейшем могут пригодиться для производства мелких ремонтных работ (например, починки деревянной мебели). Для того чтобы изготовить соединение шип - паз своими руками с применением только обычного ручного инструмента, вам понадобятся:

• ножовка по дереву (с мелкими зубцами);
• столярный рейсмус (специальное приспособление для нанесения разметки) или обычный строительный угольник;

• линейка и карандаш;
• стамеска по дереву.

Самостоятельное изготовление углового соединения

В качестве примера рассмотрим, как сделать соединение шип - паз двух брусков одинакового сечения под прямым углом с помощью подручных инструментов. Допустим, вам надо соединить 60 х 60 мм (они вполне могут подойти для изготовления оконных рам летнего домика).

Толщина выступа при одношиповом соединении (в соответствии с рекомендациями справочников по столярным работам) должна составлять ⅓÷⅜ от толщины бруска (в вашем случае она составит 20 мм). Длина шипа будет равняться толщине бруска (60 мм). Размеры выемки должны соответствовать размерам шипа, с таким расчетом, чтобы он с усилием входил в проушину.

Внимание! Шипы необходимо обустраивать на вертикальных деталях деревянной конструкции, а пазы - на горизонтальных.

Алгоритм выполнения работ довольно прост:

• Сначала выполняем разметку будущих выступов и проушин. Если отнесетесь к этому процессу без должного внимания, то изготовленные шипы и пазы могут не совпасть друг с другом по размерам или взаиморасположению. Также есть опасность, что они будут входить друг в друга неплотно. Все это значительно снизит прочность и надежность соединения.
• С помощью рейсмуса (или угольника) на расстоянии 60 мм от торца наносим линию на все четыре стороны обоих брусков.
• Затем на двух противоположных сторонах и на торце чертим две параллельные линии на расстоянии 20 мм друг от друга.

• По линиям разметки ножовкой делаем пропилы торца до поперечной черты, то есть на глубину 60 мм.

На заметку! Чтобы толщина пропила (приблизительно равна величине разводки зубьев режущего полотна ножовки) не повлияла на точность изготовления соединения, устанавливаем лезвие пилы с внешней стороны (при обустройстве шипа) или с внутренней (при изготовлении паза).

• На торце бруска с выступом отпиливаем наружные куски древесины.
• Стамеской аккуратно выдалбливаем внутреннюю часть углубления.

• Вставляем шип в паз и проверяем изготовленное соединение. При необходимости удаляем выступающие дефекты стамеской.

В заключение

Если вам необходимо самостоятельно обустроить шип - паз то лучше всего потренироваться на обрезках брусков.

Если изготовленные выступы и углубления точно совпали, и сочленение отдельных частей получилось прочным, то можно приступать к работам на заготовленном строительном материале. Ну, а если шип слишком свободно входит в паз, или наоборот, то необходимо еще раз проверить правильность разметки, провести еще одну тренировку, и только после этого приступать к осуществлению задуманного проекта.

Рекомендации специалистов, как сделать шип ручным фрезером, обеспечивают удобное использование этого инструмента в производстве мебели, несущих конструкций из пиломатериалов. На шипах простой конфигурации собраны элементы столов, стульев. Для изготовления каркасов коттеджей по технологии фахверка применяются шипы сложных конфигураций повышенной надежности.

Рисунок 1. Схема коренного шипа.

Для создания шипа фрезером достаточно обеспечить фиксацию заготовки относительно направляющей поверхности для подошвы электроинструмента, выставить необходимую высоту рабочего органа — фрезы. Самодельные приспособления из подручных материалов значительно повышают качество шипа, безопасность работ, удобны при серийном производстве одинаковых элементов либо замковых соединений на заготовках различного размера, конфигурации (рис. 1).

Выбор электроинструмента, фрезы

Стандартный шип представляет собой двустороннюю выборку древесины с одного края заготовки. Для этого подойдет любой ручной фрезер с цангой 12 мм либо 8 мм. Прямоугольная пазовая фреза отлично подойдет для обработки двух деталей, используемых в данном соединении:

• боковая поверхность, нижний торец необходимы для создания паза;
• шип ручным фрезером изготавливается торцевой кромкой инструмента.

Рисунок 2. Схема приспособления для фрезерования шипов.

Таким образом, заправив один раз фрезу, мастер избавляется от необходимости переустановки оснастки, что очень удобно при строительстве, серийном выпуске мебели.

Шип «ласточкин хвост» более надежен, долговечен, для его изготовления потребуется аналогичная фреза с таким же названием. Однако приспособление в этом случае будет совершенно другим. Ручной фрезер для шипа является универсальным инструментом, поэтому в замене не нуждается. Электроинструмент этого типа имеет удобные боковые рукоятки, широкую подошву, фиксацию шпинделя от проворачивания при смене оснастки. Вылет фрезы в момент резания не может изменяться благодаря боковому стопору.

Вернуться к оглавлению

Изготовление приспособления для выборки шипа

В отличие от профессионального станка, рабочий инструмент не имеет фиксации в пространстве. Его подают на неподвижно закрепленную заготовку двумя руками. Поэтому изготовление приспособления для зажима детали на первом этапе является обоснованной необходимостью. Простейшим приспособлением для этого является конструкция (рис. 2) из неподвижных направляющих (верхние, нижние, боковые), подвижной планки, которой регулируется длина выборки. Для его сборки необходимо выполнить последовательность действий:

• закрепить на куске фанеры (по ее краям) боковые вертикальные элементы одинаковой высоты с центральными вырезами;
• накрыть их направляющими, по которым будет перемещаться подошва фрезера;
• поставить боковые планки, ограничив ход электроинструмента по верхним направляющим;
• установить на нижней фанере подвижный элемент, которым регулируется вылет края заготовки, подвергающийся фрезеровке.

Рисунок 3. Схема выборки шипа.

Для фиксации подвижной планки используется стандартный винт с барашком либо специальный крепеж. Размеры всех элементов конструкции подбираются индивидуально:

• высота верхних направляющих равна толщине заготовки, в которой изготавливается шип, с учетом небольшого зазора для установки фиксирующего клина;
• ширина выреза в вертикальных элементах зависит от длины шипа, создаваемого ручным фрезером.

Для работы на данном приспособлении подходит ручной фрезер любой модификации, производителя, так как в большинстве моделей предусмотрена регулировка скорости резания, подачи, вылета рабочего органа.

Для шипа «ласточкин хвост» применяется приспособление с противоположным принципом:

• в листе фанеры, расположенным горизонтально, неподвижно фиксируется электроинструмент;
• его корпус расположен снизу, фреза выходит с обратной стороны листа в сквозное отверстие;
• на рабочем столе крепится брусок из твердой породы древесины (бук, береза, дуб);
• на бруске закреплен кусок доски в 2,5 см, являющийся расходным материалом (используется один раз с определенным диаметром фрезы).

Конструктивно фиксация ручного фрезера в листе многослойной фанеры решается несколькими вариантами — хомуты, саморезы. Важно, чтобы крепеж не выступал на рабочую сторону фанеры. Сам лист может крепиться к верстаку, опираться на пару стульев, фиксироваться на нескольких рядах бруса, козлах, лесах.

Вернуться к оглавлению

Выборка шипа: прямой вариант, модификация «ласточкин хвост»

На видео 1 подробно показано, как сделать шип в домашних условиях, изготовив простейшее приспособление для разового или серийного производства. Технология работы на созданном приспособлении для прямого шипа выглядит следующим образом:

• деталь размещается на нижней опорной плоскости с противоположной от подвижной планки стороны;
• край заготовки, на котором фрезеруется шип, выдвигается в вырез верхних направляющих до упора в подвижный элемент на нужное расстояние (длина шипа);
• подвижная планка фиксируется барашком или зажимом;
• заготовка расклинивается специальным элементом между ее верхней плоскостью, верхними направляющими;
• ручной фрезер помещается на верхние направляющие;
• нижним торцом оснастки удаляется древесина с одной стороны шипа;
• заготовка переворачивается, операция повторяется для другой стороны шипа.

Схема соединения «ласточкин хвост».

Технология обеспечивает высокую производительность для одинаковых деталей. Благодаря созданному один раз приспособлению можно сделать шип на деталях любой конфигурации, размеров. Настройка фрезера осуществляется после его установки на верхние направляющие:

• фреза опускается до упора на нижнюю плоскость фанеры;
• измеряется толщина детали;
• оснастка поднимается на необходимую высоту (обычно толщина заготовки, деленная на 4).

Прямые шипы для качественной фиксации в ответных пазах обычно соединяются клеем.

Это обеспечивает высокий ресурс соединения, предотвращает расшатывание при эксплуатации мебели несущего каркаса зданий, сооружений (рис. 3).

Выбор фрез для соединения «ласточкин хвост» произволен, специалисты рекомендуют паз примерно в половину толщины детали. Простой способ изготовления конструкции с этим соединением показан на видео 2. Последовательность операций следующая:

• горизонтальное размещение листа фанеры с закрепленным с нижней стороны ручным фрезером;
• фиксация одной стороны направляющего бруска винтом (расходный кусок доски крепится на брусе со стороны режущего инструмента);
• установка направляющего бруска на необходимое расстояние от центра фрезы с фиксацией его второго края к фанере струбциной (ширина заготовки минус диаметр фрезы «ласточкин хвост» в широкой части, деленное пополам);
• выборка паза на нужную длину (ширина заготовки с шипом);
• установка направляющего бруса на необходимое расстояние для выборки шипа (снимается струбцина, фреза врезается в расходный кусок доски таким образом, чтобы от ее вертикальной плоскости до центра фрезы получилось расстояние: ширина детали минус ширина паза, деленное пополам);
• крепление второй стороны направляющего бруса струбциной;
• выборка боковых поверхностей заготовки.

После примерки шипа в паз производится корректировка толщины шипа. Он должен входить в ответный паз без усилия, с небольшим зазором, необходимым для размещения клеевого состава. При необходимости направляющий брус сдвигается, фрезеровка повторяется до соблюдения этого условия.

Классическое шиповое соединение до сих пор остается основным, при изготовлении деревянных дверей и мебели. Конечно, уже давно никто не делает шипы вручную, работая ножовкой — наградкой и стамеской. Проще и качественнее детали получаются после обработки на станках. Но это не означает, что такие соединения нельзя сделать в домашних условиях, с помощью самых ходовых инструментов.

Шиповое соединение предполагает выдалбливание гнезда на одной детали и выпиливание шипа на другой. Про долбежки это отдельная тема, один из вариантов есть в статье .

Шипы могут быть коренные плоские, вставные плоские, вставные круглые (шканты, нагеля). Изготовление в статье .
Здесь ограничимся изготовлением основного плоского шипа, с помощью циркулярной пилы.

При изготовлении обвязки деревянной двери, на горизонтальных брусках требуется сделать шипы. Если шипорезный станок недоступен, то шипы можно выпилить на любом фрезерном станке или циркулярке. Только для циркулярки придется сделать специальный упор, так чтобы деталь при обработке находилась строго вертикально.

Сначала делаем разметку детали по длине с шипами. Для этого от ширины двери отнимаем две ширины вертикальных брусков и добавляем две длины шипа.
В этом случае длина шипов 60 мм. , может быть немного меньше или больше, но такая длина для двери в самый раз.

При ширине двери 700 мм. и ширине полотен 110 мм. , длина перемычки получается 480 мм. . Плюс два шипа по 60 мм. , итого длина заготовки 600 мм. .
Толщина так же может отличаться, здесь толщина деталей 40 мм. .

Шипы на циркулярке.

Делаем разметку и торцовку детали по длине 600 мм. . Теперь нам понадобится циркулярная пила с изменяемой высотой. На фото обычный недорогой «Корвет», но модель не имеет значения. Выставляем высоту пилы 12 мм. , а направляющую линейку на 60 мм. , по внешнему разводу.

Пропиливаем деталь поперек со всех сторон и с каждого торца, так мы получаем плечи шипа. Кстати говоря, эту часть работы можно сделать и ножовкой.

Самое главное точно выпилить шипы по толщине. У меня сверло на долбежке 15,5 мм. , дает гнездо шириной 16 мм. , соответственно нам нужны шипы толщиной 16 мм. .
Фрезер на фото самодельный, стол с вертикальным валом, каретки нет. Поэтому шипы выпиливаю дисковой пилой, установленной на фрезере. Пила дает нагрузку меньше чем фрезы и обработать детали можно удерживая их руками. Как сделать приспособление для работы ручной циркулярной пилой, .

На что стоит обратить внимание, желательно чтобы шип шёл по упору.
В этом случае все просто, шип упирается в вал. Ширина захвата пилы до вала, у меня примерно 58 мм. , что как раз подходит для работы. Если упора нет, то пропиливайте шип не доходя до плеч 3-5 мм. , потом подрежете стамеской.

Выставляем пилу на высоте 12 мм. по верхнему разводу и проходим первый шип, проверяя его по гнезду. Шип должен входить в гнездо плотно, но расшатываться руками.

Когда пила точно выставлена, прогоняем все шипы комплекта, сразу выпиливая шипы по толщине и ширине. При необходимости шипы подрабатываются стамеской, выравниваются плоскости, закругляется торцы и боковые кромки. Для сборки столярных изделий используют и круглые шипы — шканты. Для задалбливания гнезд в домашних условиях может пригодиться самодельное .

Шипы ручным фрезером.

Сборку столов, журнальных столиков, стульев, створок и боковин шкафов, так же лучше делать на шипах.

Шипы для мебели можно сделать и с помощью ручного фрезера. Сначала делаем разметку детали, с учетом нужной длины шипов. Затем пропиливаем на циркулярке или ножовкой плечи. Ставим деталь на рабочий стол и фиксируем струбцинами.

На небольшом расстоянии, но поперек обрабатываемой детали, устанавливаем брусок точно такой же толщины и так же притягиваем его струбцинами к рабочему столу.

Ставим на ручном фрезере концевую фрезу «бочонок», подгоняем высоту и аккуратно фрезеруем плоскость шипа. Здесь главное настроить фрезер так, чтобы пройдя шип с обеих сторон получить точную толщину шипа. А уже после настройки прогоняем все остальные детали той же толщины.

(Visited 313 times, 1 visits today)