Шиповые соединения деревянных изделий. Хитрый способ нарезания идеального круглого шипа Круглый шип
Согласитесь, весьма проблематично быстро и качественно нарезать идеальный круглый шип на торцах деревянных заготовок круглого сечения. Ну конечно если вы не счастливый обладатель шипорезного станка с ЧПУ. Для тех, чей цех или мастерская не так богато «упакована» предлагаем изящный способ решения этой задачи. Сделайте простой и надежный кондуктор из подручных материалов за 15 минут
1. Заготовка
Вам понадобится небольшой брусок из древесины или МДФ. Примерные размеры - сечение 4х4 см, длина около 10 см. Впрочем, все зависит от диаметра предполагаемого шипа и размера заготовки.
2. Отверстие под заготовку
Просверлите отверстие в бруске диаметр которого будет равен диаметру вашей круглой заготовки. Если отверстие получится с небольшим припуском, то будет совсем хорошо.
Небольшой припуск не помешает. В дальнейшем это облегчит нарезание шипа. Но не переусердствуйте, иначе может получиться люфт
3. Ограничитель
Для того что бы заготовка не проваливалась при обработке потребуется установить ограничитель. Для этого вырежьте из ДВП или тонкого МДФ пластину размером равным основанию вашего бруска. Вы конечно, можете приклеить основание к бруску столярным клеем, но имеет смысл поступить проще - соедините эти две детали на двухстороннюю клейкую ленту.
4. Настраиваем фрезер
Теперь настройте свой фрезер для нарезания шипа. Используйте прямую фрезу. Установите высоту вашего шипа, не забудьте компенсировать толщину ограничителя.
5. Настройте упор
Настройте упор фрезера таким образом, чтобы центр фрезы совпадал с центром отверстия в кондукторе
6. Фрезеруем паз
На этом этапе отфрезеруйте в заготовке кондуктора паз. Лучше это выполнить в 2-3 прохода. На упоре вы можете поставить отметку для того, что бы каждый проход оканчивался в одном и том же месте, а именно в центре отверстия.
Кондуктор готов!
7. Закрепите кондуктор
Вам следует надежно прикрепить получившийся кондуктор к упору фрезерного станка. Проще всего это сделать струбциной. Настройте вылет фрезы на диаметр вашего будущего круглого шипа.
При изготовлении столярных изделий применяют различные способы соединения деталей. Выбор соединения зависит от конструкции, материалов и назначения изделия: чем сложнее и оригинальнее изделие, тем сложнее и виды соединений.
Мастера прошлого изготовляли из дерева сложные предметы мебели, целые здания без единого гвоздя, используя самые замысловатые и надежные соединения. Их творения - это национальная гордость русского народа. Эти предметы и поныне поражают воображение своей архитектурой, фантазией и изобретательностью. В арсенале современного мастера опыт предшественников и новая техника, прочные клеи и различные приспособления, которые позволяют решать вопросы соединения деталей просто и эффективно. Наиболее распространенным и прочным соединением является шиповая вязка деталей на клею. Иногда для усиления конструкции применяют шурупы и дополнительные крепления.
Для изготовления щита из отдельных досок (делянок) используют ряд приемов. Это будет зависеть от назначения щита. Простое соединение делянок в щит - сплачивание - это склеивание их на гладкую фугу, т. е. .обработанными фуганком кромками. Для придания щиту повышенной прочности на кромках выбирают четверть или паз и гребень. Можно сплачивать делянки на вставную рейку, при этом на кромках для нее выбирают пазы и рейки изготовляют из клееной фанеры.
Соединять делянки можно на вставные круглые шипы-шканты. Диаметр шипа должен составлять 0,5 толщины делянки, длина - 8-10 диаметров. Шаг установки шипов 100-150 мм. Если нужно сделать массивный щит для двери из толстых досок, его усиливают двумя шпонками, вбивая их в пропиленные поперечные пазы, имеющие уширения к основанию (ласточкин хвост). Шпонки могут быть с усилением или заподлицо со щитом. Доски для таких щитов не должны быть широкими во избежание коробления. Примеры сплачивания показаны на рис. 32.
В столярных изделиях иногда приходится соединять отрезки древесины по длине, т. е. сращивать их. Примеров сращивания много, разберем основные.
Торцовое сращивание на клею не обеспечивает большой прочности, оно применяется лишь там, где бруски будут иметь дополнительные крепления по пласти или кромке. Для усиления сращивания применяют соединения на "ус" , т. е. концы заготовок склеивают под острым углом к профильной оси. Ступенчатый "ус" с затуплением увеличивает площадь склеивания и делает соединение более прочным. Хорошие результаты дает также сращивание вполдерева, его используют и при угловых и серединных соединениях. Если сделать на концах заготовок вырезы под затяжной замок, соединение будет еще плотнее - такая деталь будет работать полноценно в любых условиях нагрузки.
Соединять по длине доски эффективнее на прямой или клиновой шип с клеем. Они обеспечивают достаточную прочность.
Для соединения деталей концами или концом и серединой под углом применяют шиповые соединения . Это соединение состоит из двух элементов - шипа и проушины или шипа и гнезда, или паза и гребня. Шипы бывают плоские, трапециевидные (ласточкин хвост), зубчатые и круглые, а в зависимости от конструкции - цельные, изготовленные на конце детали, и вставные, изготовляемые отдельно. Вставные круглые шипы называются шкантами : плоские шипы, проходящие по всей длине соединяемых деталей, гребнями. Шипы имеют боковые грани - щечки; срезанные торцовые части бруска называются заплечиками. Гнездо, открытое с трех сторон на торце заготовки, называется проушиной .
В зависимости от толщины и ширины соединяемых деталей шипы бывают одиночными, двойными или многочисленными, по форме они бывают прямые сквозные, с полупотемком, с потемком и др. Чем больше шипов, больше площадь склеивания, тем прочнее соединение.
В серединных соединениях глубина гнезда под шип делается больше длины шипа на 2-3 мм для сборки излишнего клея. На концах шипов срезают фаски, чтобы шип легче входил в гнездо и меньше сгонял клей к заплечикам. При разметке и выпиливании шипов следует учитывать, что плотность соединения - определяющий фактор прочности.
Более простым соединением деталей под углом являются вставные круглые шипы. Преимущество такого соединения состоит в простоте изготовления и прочности конструкции. Диаметр круглых вставных шипов - шкантов должен быть равным 0,4-0,6 толщины соединенных щитовых деталей, а длина не менее 6-8 диаметров. Шканты делают из твердых пород древесины. Глубина отверстий под шканты больше на 3-4 мм, чтобы создать пространство для сбора излишков клея. Шиповые соединения показаны на рис. 33, варианты крепления царг к ножкам - на рис. 34, а ящичные соединения - на рис. 35.
Рис. 33. Шиповые соединения деталей: а - одиночные шипы; б - проушина; в - гнезда; г - соединения в полдерева; д - на вставных круглых шипах; е - на одиночный открытый шип; ж - на глухой открытый одиночный шип; з - на одиночный шип в полупотемок; и - на "ус" со вставными круглыми шипами; к - открытым шипом на односторонний "ус"; л - на "ус" глухим потайным шипом; м - на "ус" вставным плоским закрытым шипом; к - на "ус" вставным открытым шипом
Рис. 35. Ящичные соединения: а - прямой открытый шип; б - косой открытый шип; в-открытый шип "ласточкин хвост"; г - полупотайной шип "ласточкин хвост"; д - комбинированный открытый шип "ласточкин хвост"; е - комбинированный закрытый шип "ласточкин хвост"; ж - вставной круглый шип; з - паз на вставную рейку; и - в паз и гребень; к - в четверть на гвоздях
Соединения на гвоздях, шурупах и шпильках
Для дополнительного крепления в угловых шиповых соединениях, особенно в рамках из брусков, применяют деревянные гвозди - нагели. Для плотной посадки их делают с небольшим конусом и устанавливают на клею в подготовленные отверстия. Нагель ставят перпендикулярно боковым граням шипа, чтобы он проходил через шип и проушину. Выходящие концы нагеля срезают заподлицо с изделием.
При изготовлении столярно-мебельных изделий в ряде случаев без соединений на гвоздях не обойтись (например, при устройстве перегородок, встроенного оборудования, изготовлении щитов и т. д.). При кажущейся простоте далеко не все могут правильно выполнять эту работу. Не так-то просто забить гвоздь в твердую древесину. Иногда для прочности забивают лишние гвозди, что портит внешний вид изделия; иногда не могут подобрать оптимальную длину гвоздя для надежного крепления и т. д. Следует иметь в виду:
1) при соединении деталей из твердых пород или на концах гвозди диаметром более 5 мм нужно забивать в просверленные отверстия диаметром 0,9 диаметра забиваемого гвоздя; глубина отверстия должна составлять 0,6 длины гвоздя;
2) для надежного соединения деталей не пробиваемым насквозь гвоздем расстояние между ними должно быть равно 15 диаметрам гвоздя или больше; для сквозного пробивания с загибом это расстояние нужно увеличить в 2-3 раза; в изделиях, где гвозди работают на выдергивание, длина защемленной части гвоздя должна быть не менее двух толщин пробиваемых деталей;
3) при сквозном забивании гвоздей их длина должна быть на 1 / 3 часть больше толщины сбиваемых элементов.
Концы гвоздей загибают поперек волокон. Для того чтобы сделать загиб в замок, используют старый трехгранный напильник. При загибе на нем гвоздь приобретает форму крючка. Вынув напильник, крючок вбивают в древесину. Чтобы соединение получилось более прочным, гвозди набивают под некоторым углом. При изготовлении щитов с накладкой гвозди забивают в шахматном порядке. Если сбивание заготовок происходит на весу, то под заготовку снизу подставляют более тяжелый молоток.
Гвозди вытаскивают гвоздодером или клещами. Если они с обратной стороны загнуты, их отгибают острым концом гвоздодера и выбивают, чтобы можно было захватить шляпу. Чтобы на поверхности не осталось вмятин, под гвоздодер подкладывают кусок древесины.
В столярных изделиях шурупы употребляют для крепления петель, ручек, замков и других элементов с потайной головкой. При изготовлении встроенной мебели, когда детали трудно склеивать или когда они подлежат разборке, применяют шурупы с круглой головкой для декоративности.
В древесину твердых пород шурупы завернуть трудно, поэтому сверлят заранее отверстия диаметром 0,8 ненарезанной части шурупа, а длиной - от 1 / 2 до 3 / 4 длины шурупа. Для ускорения завертывания шурупов применяют коловорот или дрель с отверткой. Забивать шурупы нельзя, так как сминается нарезка, разрушается древесина в месте прохождения шурупа и сила удерживания снижается до 40%.
Открытые кромки плитных материалов в декоративных целях иногда закрывают профилированными рейками или штапиками. Их обычно крепят на клею с усилением шпильками.
Шпилька - это заостренный с обоих концов стержень. При забивании конец шпильки несколько углубляют, а выпрямленные волокна древесины затягивают углубление. Крепят рейки и небольшими гвоздями со сплющенными шляпками, используя вышеуказанный прием.
К шиповым клеевым соединениям относятся угловые и по кромке.
Элементами шиповых соединений или вязок являются шипы,
проушины, гнезда, паз и гребень.
По форме шипы бывают плоские, трапециевидные («ласточкин хвост»)
и круглые; по конструкции - цельные, выполненные вместе с деталью,
и вставные, изготавливаемые отдельно.
Вставные круглые шипы называются шкантами, вставные плоские шипы,
проходящие по всей длине соединяемых деталей - рейками.
Угловые соединения могут быть концевыми, срединными и ящичными.
Концевые соединения показаны на рисунке(1).
а - открытый сквозной одинарный;
б - открытый сквозной одинарный на "ус";
в - с полутемком не сквозной;
г - с потемком не сквозной;
д - шканты несквозные;
е - шканты несквозные, на "ус";
ж - вставной плоский несквозной;
з - вставной плоский сквозной.
Большую прочность имеют соединения на шип открытый сквозной одинарный прямой (а)
и на «ус» (б).
Оптимальная толщина одинарного шипа - 0,4 толщины бруска.
Соединения на шип с полупотемком несквозной (в) и сквозной, на шип с потемком несквозной (г) и сквозной применяют «в случаях, когда необходимо предохранить соединения от выворачивания брусков при сборке.
Соединения с несквозным шипом предусматривают в конструкциях, где желательно
скрыть торец шипа.
Ширина шипов принимается равной 0,6-0,7 ширины бруска, длина несквозных
шипов - 0,5-0,8 ширины бруска, длина полупотемка - 0,3-0,5 длины шипа.
Соединения на шканты несквозные (д) и сквозные под прямым углом, на шканты несквозные на «ус» (е) уступают по прочности соединениям на прямой открытый
шип примерно на 35%.
Учитывая, однако, что в большинстве мебельных изделий нагрузки, действующие на соединения, значительно меньше нагрузок разрушающих эти соединения, можно рекомендовать соединения на шкантах, как дающие экономию древесины.
Диаметр шканта принимают равным 0,4 толщины бруска,
длину шканта - 2,5-6 мм диаметра.
Расстояние между шкантами, а также расстояние от края бруска до
шканта должно быть не менее 2-3d, где d - диаметр шканта.
В соединениях под прямым углом для обеспечения равной прочности соединения
в торце и кромке сопрягаемых брусков в торце бруска рекомендуется
запрессовывать шканты на глубину 0,55, а в кромке
на глубину 0,45 общей длины шканта.
Например, если при соединении царги стула с ножкой общая длина шканта 60 мм,
то глубина его запрессовки в торце царги составит 0,55х60 = 33 мм,
а глубина запрессовки в кромке ножки 0,45х60 = 27 мм.
Соединения на «ус» вставным плоским шипом несквозным (ж) и сквозным (з)
позволяют скрыть торцы соединяемых деталей, однако они менее прочны, чем соединения на цельные шипы.
Для увеличения прочности применяют соединения двойным вставным шипом.
Толщина вставного одинарного шипа 0,4 толщины бруска, двойного - 0,2 толщины бруска.
Для соединения тонких брусков обычно применяют шипы из шпона толщиной 2 мм.
Ширина несквозных шипов - 0,75 ширины бруска, сквозных - 1- 1,2 ширины бруска.
рис.2
Угловое срединное соединение на шип одинарный сквозной и несквозной в
проушину (рис. 2 а) или не сквозной в паз формируют на кромке бруска
по всей его длине или отдельно под каждый шип.
Длина шипов при соединении в проушину - 0,3-0,8 ширины бруска с проушиной,
при соединении в паз - 0,2-0,3 ширины бруска с пазом.
Угловое срединное соединение брусков на шип «ласточкин хвост» может быть несквозным (рис. 2 б), проходящим на половину толщины бруска, и сквозным.
Длина шипа - 0,3-0,5 ширины присоединенного бруска,
угол наклона шипа -10*.
Угловые соединения в паз и гребень несквозной (рис. 2 в) обеспечивают правильное расположение деталей при сборке изделий.
Длина гребня должна быть 0,3 - 0,5 мм толщины бруска.
Соединение рекомендуется располагать от торца бруска с пазом на расстоянии
не менее 10мм.
Ящичные угловые соединения на шип прямой открытый (рис. 2 г) и на шип
«ласточкин хвост» открытый (рис. 2 е) и полупотайной (рис. 2 д) имеют
высокую прочность.
Толщина прямых шипов 6-16 мм с градацией 2мм.
Толщина шипов «ласточкин хвост» в широкой части шипа - 0,85 толщины бруска,
угол наклона шипа 10*.
Шипы должны располагаться от кромки бруска на расстоянии не менее 0,75 его толщины.
Ящичные соединения на шкант открытый (рис. 2 ж) и несквозной (рис. 2 з) имеют небольшую площадь склеивания, поэтому такие соединения следует применять
в тех случаях, когда основные нагрузки на шканты работают
не на растяжение, а на срез.
Необходимо учитывать, что увеличение количества шкантов на одно соединение усложняет подгонку и сборку соединения, но усиливает его прочность.
В одном соединении не рекомендуется ставить более четырех шкантов.
Диаметр шкантов 8 и 10мм, длина 30-40мм.
Ящичное угловое соединение на «ус» вставной рейкой (рис. 2 и) применяют, когда
надо скрыть торцы соединяемых деталей.
Для увеличения прочности соединения может быть применено дополнительное крепление металлическим уголком, деревянным бруском (бобышкой) и др.
Ширина рейки равна толщине соединяемых плит, толщина - 4-6 мм.
Рейки изготавливают из фанеры.
Соединение по кромке на вставную рейку (рис. 2 к) - прочное, если применять рейки
из древесины с поперечным направлением волокон или из фанеры.
Ширина реек 20-30мм, толщина реек из древесины - 0,4 толщины
заготовки, из фанеры - 3-6 мм.
В соединениях на шкантах (рис. 2 л) диаметр шкантов 8 и 10мм, длина 30-40 мм.
Количество шкантов на одно соединение не более четырех.
Прочность клеевых соединений на шкантах во многом зависит
от конструкции шканта.
Шканты изготавливают из цилиндрических заготовок твердых лиственных пород.
Чтобы при установке шканта клей не сгонялся с поверхностей склеивания,
образующую поверхность шканта делают рифленой,
на торцах шканта формируют фаски (рис. 3 а).
рис.3
Для рифления поверхности шканта применяют специальный калибр
(рис. 3 б), представляющий собой стальную пластину толщиной 5-6 мм с
четырьмя конусными отверстиями, диаметром каждого на 0,5 мм
менее диаметра шканта.
На верхней образующей конусного отверстия надфилем нарезают зубья высотой 0,5 мм.
При прогоне заготовки ударом молотка через отверстие калибра на ее поверхности образуется рифление.
При отсутствии калибра рифление заготовки проводят рашпилем.
Диаметр гнезда для установки шкантов равен диаметру шканта.
Сопрягаемые поверхности шипа и проушины должны обрабатываться
с достаточной точностью.
Сопрягаемые поверхности плоских шипов и проушин размечают под
запиливание рейсмусом.
Такая разметка выполнена с одинаковыми отклонениями в сопрягаемых заготовках, поэтому погрешности разметки не влияют на точность запиливания.
Зона пропила 1 должна захватывать половину ширины риски 2,
причем при запиливании проушины зона пропила располагается с внутренней стороны риски, в теле проушины (рис. 4 а), а при запиливании шипа - с наружной стороны риски, в теле щечек шипа (рис. 4 б).
Такое запиливание шипов и проушин позволяет выполнять соединения деталей с достаточной точностью, без дополнительной последующей обработки.
Шипы «ласточкин хвост» (рис. 4 в) размечают карандашом с помощью
малки или на глаз.
При запиливании шипов зона пропила располагается рядом с риской с наружной
стороны шипа.
После формирования шипов (рис. 4 г) размечают проушины.
Зона пропила при запиливании проушин располагается рядом с риской с
внутренней стороны проушины.
Запиливание шипов и проушины следует начинать только после приобретения достаточного опыта в работе ручными пилами, отработки приемов пиления.
Полотно пилы может отклоняться от риски, если зубья имеют неравномерный односторонний развод.
Необходимо устранять такой дефект в начале пиления.
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.)