Шиповые соединения являются одними из самых прочных (http://www.woodmastermagazine.ru/assets/files/pdf/2008-3/44_51.pdf).

Поэтому решил собрать кондуктор для изготовления шиповых соединений с помощью ручного фрезера.
Идея была сделать устройство для быстрого и удобного вырезания пазов для вставных шипов Domino, т.к. готовые решения уж слишком дороги.
Все началось с поиска подходящей идеи в интернете. Далее адаптация идеи под свои нужды и, наконец, выполнение чертежей.
Принцип работы прост (см. следующую фотографию).

Положение паза относительно края заготовки регулируется синим упором. В качестве него будет специальная тумба.
Ширина паза определяется соответственно шириной фрезы, длина паза - положением коричневой задвижки-язычка.
Черная деталь - это копировальная втулка шириной 40 мм, которая ходит в получившемся пазу.

Далее поиск материала. Мне показалось хорошей идеей сделать кондуктор из листа дюрали 6 мм. Хотя, наверное, можно делать из любого листового материала - фанеры, оргстекла, текстолита. Поиск подходящего листа дюрали на местном птичьем рынке и в местных металлоприемках результата не дал: "Подходящие куски иногда проскальзывают, но сейчас нет и когда будут не известно. Перезвоните позже". На металлобазах удалось найти нужный материал. Его даже предложили разрезать в размер, но проблема в том, что забрать придется весь лист. А это во-первых дорого, во-вторых куда мне девать оставшиеся 70% листа.
В итоге нашел ИП, торгующее в интернете листовым дюралюминием Д16Т в розницу. http://dural16.ru/ . Может, кому пригодится.
У них можно заказать кусок листа дюрали нужного размера и нужной толщины. Но и тут не все гладко. Если брать не весь лист, а часть, то действует серьезная наценка.
Купил у них подходящий лист дюрали 800×500 толщиной 6 мм за 4130 рублей, т.е. 614,58 рублей за килограмм. Да уж, не мало.

Параллельно с поиском материала начал поиск токаря-фрезеровщика. Пошерстил на паре всероссийских тематических форумов в поисках земляков. В итоге нашел пару десятков аккаунтов, на которые разослал личные сообщения. Из них откликнулись восемь человек, которым позднее разослал чертежи с вопросом о стоимости работ. Разброс цен за работу с моим материалом получился значительный - от двух до восьми тысяч рублей.

Как уже говорил выше, такую шипорезку можно сделать из любого листового материала. Например, из оргстекла, текстолита или фанеры. При этом можно обойтись простым ручным фрезером. Я же решил делать свою шипорезку из дюрали, поэтому пришлось обращаться к специалистам. Именно для них были сделаны точные чертежи с размерами, которые кому-то могли показаться избыточными и сложными (хотя при ближайшем рассмотрении становится ясно, что это не так). Эти размеры подобраны в соответствии с размерами побошвы фрезера и под конкретную копировальную втулку.
Делать из дюрали - не самое дешевое решение как по стоимости материала, так и по стоимости работ, но меня это устраивает. Интересно наблюдать как выдуманное тобою изделие и нарисованное в 3D материализуется и становится настоящим изделием.

Как видим на следующей фотографии, готовое изделие очень простое. При его сборке столкнулся с неожиданной сложностью. Дело в том, что в первоначальном проекте пластины соединяются алюминиевыми заклепками с потайной головкой.
Оказалось, что найти такие заклепки в продаже - задача нетривиальная. Их нет не только в обычных хозяйственных магазинах, но даже в узкоспециализированных магазинах с крепежом. Пришлось соединять пластины обычными вытяжными заклепками.

Самый хитрый элемент конструкции - выдвижной язычок, которым регулируется длина паза для шипа. Вся хитрость заключается лишь в необходимости подгонки ласточкиного хвоста. В остальном никаких сложностей в его изготовлении нет. Чтобы сделать его короче в основной пластине сделаны не одно, а два отверстия, в которые вставляется фиксирующий болт в зависимости от требуемой величины паза.
При этом положение паза на самом язычке выбрано таким образом, чтобы при любом положении язычка подошва фрезера не упиралась в фиксирующую гайку-барашек.

Для крепления шипорезки собрал из 21 мм фанеры тумбу, представленную на следующей фотографии. В верхней части тумбы сделаны два параллельных паза для крепления пластины болтами М10, в пережней части - отверстие для фиксации заготовок на шипорезке с помощью струбцин.

Для придания тумбе нужной жесткости, сделал внутри дополнительную перекладину.

После сборки получаем такое устройство. Перед установкой предварительно матировал наждачкой 120 и 240 металлические поверхности, контактирующие с подошвой фрезера и с заготовками.

Под пластиной прикрепил к тумбе полосу из дюрали. Эта полоса расширяет возможности крепления заготовок к шипорезке с помощью струбцин.

Пока у меня не было возможности устроить своей шипорезке настоящую проверку, но думаю, со своей задачей справится. Вставные шипы, не смотря на то, что их можно купить готовые (http://www.kalpa-vriksa.ru/catalog/vstavnye_shipy_domino_dlya_festool_df500/) буду делать сам. Все же стоимость одного шипа почти 10 рублей - дороговато.

Характеристики:
Габариты - 250х440х112 мм
Вес - около 5 килограмм
Макс. диаметр фрезы - 37 мм
Макс. длина паза - 154 мм
Толщина основания под фрезером - 12 мм

С помощью этой шипорезки изготовил

При помощи шипорезки можно делать пазы для вставных шипов в нужном месте заготовки

Если нет возможности закрепить заготовку на шипорезке, то подвижная часть шипорезки снимается и крепится на заготовке.

Если возникает необходимость обработать торцы длинных заготовок, то шипорезку можно положить на бок.

Пользоваться шипорезкой достаточно удобно и результат получается достаточно качественный.

P.S. В комментариях мне написали об еще одной шипорезке, сделанной по этим чертежам. Оригинал сообщения можно найти ниже. Приведу лишь выжимку:
... нет необходимости обращаться к разным мастерам. Я изготовил шипорезку по Вашим чертежам за один день из алюминиевого листа толщиной 4 мм. 4 мм самый оптимальный вариант для изготовления самому. Использовал ручной фрезер, циркулярную пилу, напильник и эл.дрелль. Только к фанерной станине внизу ещё одну алюминиевую пластину закрепил.Так лучше крепить фрезеруемую деталь, прижимая к верхней и нижней пластине... Алюминий хорошо режется циркулярной пилой и ручным фрезером на малых оборотах. Фрезеровал фрезой 8 мм для металла...

От себя добавлю, что это отличный опыт самостоятельного изготовления шипорезки, спасибо за ваш опыт.

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.

При изготовлении деревянных изделий плоский шип является самым надежным способом соединения деталей. Сделать шип можно используя ножовку — наградку и стамеску. Но это не лучший вариант. Удобнее делать шипы используя простые электро — инструменты.

Самый подходящий станок для изготовления шипов — это
стационарный фрезер. На фото вы видите способ изготовления
с помощью пилы установленной на валу фрезера. Шип
проходится с двух сторон, так он будет точно по центру.

Шип можно вырезать и в вертикальном положении, для этого
понадобится циркулярка с изменяемой высотой пилы. Для
удерживания заготовки направляющую линейку циркулярки лучше
сделать выше чем длина шипа, например 10-15 см. .

Пойдем по порядку.

1. Делаем заготовку деталей уже в чистом размере. При
разметке к длине деталей надо добавить длину шипов. Например
для дверей обычно делают шипы длиной 55-70 мм. , для столов
или стульев в зависимости от толщины ножки,
ориентировочно 30-40 мм. .

2. С помощью линейки и угольника размечаем плечи шипа со всех
сторон. Затем ножовкой делаем неглубокие пропилы по разметке.
Это будут плечи шипа.

3. Сам шип будем выбирать ручным фрезером, концевой фрезой
«бочонок». Подшипник для фрезы здесь не нужен. Для удобства
и точности работы устанавливаем дополнительную опору для фрезера.
Это такая же по толщине деталь закрепленная перпендикулярно.
Обе детали крепятся к столу струбцинами.

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.

Добрый день, друзья!

Сегодня давайте разберем один из способов изготовления классического столярного соединения шип — паз . Соединение будем делать не просто само по себе, а сделаем полноценное изделие — небольшой декоративный столик. У нас будет возможность попрактиковаться, ведь для такого изделия необходимо сразу 8 примыканий царг к ножкам. Попутно рассмотрим некоторые другие приемы работы с ручным фрезером.

Изготовления соединение шип — паз начнем с вырезки паза ручным фрезером. Для этого нам понадобится фрезер с параллельным упором и прямая пазовая фреза. В данном примере пазы выбираются на ножках стола в местах соединения с царгами. На фотографиях вы видете пример изготовления ножек стола из покупных балясин — так стол выглядит очень эффектно. Однако, при желании можно использовать и обычный деревянный брусок.

Размечаем место будущего паза следующим образом: находим центр заготовки, ведь мы хотим, чтобы паз находился ровно посередине (в данном случае толщина бруска 50мм, соответственно центр 25мм). Отмечаем границы будущего паза. В качестве царг будет использована доска шириной 100мм, соответственно паз будем делать 90мм. После разметки, устанавливаем фрезер с параллельным упором таким образом, чтобы центр фрезы располагался точно по осевой линии и приступаем к выборке паза.

Для уменьшения нагрузки на фрезу, выборку лучше производить постепенно — за несколько проходов, с каждым разом опуская фрезу все ниже. В данном случае, глубина паза 20мм, выборка производилась за 4 прохода с шагом 5мм. Как видно на фото, на первой заготовке, мне не удалось точно соблюсти границы фрезерования и паз получился чуть больше чем надо. В данном случае это не проблема — все равно паз будет полностью закрыт царгой, но стоит быть внимательным и стараться соблюдать разметку. Не меняя настройки фрезера, делаем одинаковые пазы на всех заготовках.

Для избежания такого дефекта, часто к заготовке прижимают накладки, которые физически не позволяют фрезеру пройти дальше нужного места, но в данном случае, так как выбирается паз слишком близко к краю заготовки — нет возможности применить этот способ и приходится рассчитывать только на свои силы. Если вы часто планируете изготавливать соединение шип — паз, стоит задуматься об изготовлении шаблона, который позволит точно делать пазы близко к краям заготовок. Также стоит быть внимательным с возможным смещением фрезы в боковом направлении — всегда плотно прижимайте параллельный упор к заготовке.

Далее приступаем к изготовлению шипа. В моем распоряжении была циркулярная пила, при помощи которой в этом нет ничего сложного. Берем заготовки под царги, выставляем на пиле 20мм — высоту будущего шипа, а пильный диск поднимаем над столом на расстояние, равное половине толщины паза. В данном случае использовалась фреза толщиной 15мм, соответственно пильный диск выдвигаем на 7-8мм.

Таким образом, не меняя настройки пилы, обрабатываем все 4 заготовки под царги с обоих сторон. Затем, при необходимости изменяем высоту пильного диска, и таким же образом обрабатываем их с торцов для получения полноценного шипа.

Осталось лишь немного скруглить углы шипа ножом, для точного совпадения с пазом и соединение готово!

После отпила ножек в размер, можно переходить к склейке ножек и царг.

Нам осталось сделать столешницу. В данном случае она была вырезана фрезером из клеенего щита толщиной 30мм. Подробнее о том как это было сделано смотрите в В принципе, столешница может быть любой формы.

Затем кромка столешницы была обработана кромочной калевочной фрезой. И приклеена на шканты к царгам.

Столик готов! Согласитесь, благодаря ножкам из балясин он выглядит очень эффектно.

В ближайшие дни не пропустите еще одну заметку о приемах работы с ручным фрезером. Будет интересно!

Всем удачи в ремесле!

Читайте новые заметки раньше всех – подписывайтесь на канал в Телеграм !