Шиповое соединение своими руками. Шиповое соединение деталей

При изготовлении самодельной деревянной мебели мастер сталкивается с необходимостью делать качественные шиповые соединения. Шиповое соединение деталей — самое качественное и надежное. И хотя в последнее время все больше и больше мебели делается и собирается при помощи металлических уголков, шип не сдает свои позиции. Просто сделать качественные шипы могут не многие. Если человек может их делать, можно сказать, что как столяр он уже состоялся.

В промышленности шипы, как говорят, «зарезают» на специальном точном оборудовании. В домашних условиях оно, понятно, недоступно. Поэтому многие мастера, изготавливающие простую садовую и дачную мебель, жертвуют качеством в пользу простоты. Напомню также, что шипы зарезаются в подавляющем большинстве случае только вдоль волокон древесины. Если шип будет сделан узким и поперек волокон, он обязательно сколется. Что бы он не скололся, ширина шипа должна быть не менее 15-20 толщин детали. Это требование не относится к фанере. В фанере можно зарезать шипы любой ширины, но желательно, что бы внешние слои были так же ориентированы вдоль шипа.

Между тем, давно существует достаточно простой способ, позволяющий быстро и качественно делать шиповые соединения деревянных деталей даже начинающему столяру. Способ этот предложен Ю.А.Егоровым. Суть способа достаточно проста и понятна.

Допустим, нам надо сделать шиповое соединение двух деталей. Для удобства на рисунках я их окрасил в разные цвета.

Предпосылкой для качественного изготовления шипового соединения является тот факт, что у каждой пилы есть определенная ширина реза. Она определяется величиной разводки зубьев. Ее можно измерить сделав несколько пропилов в какой либо деревяшке. А можно непосредственно использовать пилу для проведения измерений при изготовлении шипов.

На каждой детали наносим риску на глубину пропила она равна толщине деталей. Если детали одинаковые по толщине, то и глубина пропила в каждой детали будет одинаковой. Если детали имеют разную толщину, то и глубины пропилов будут разные. В тонкой детали пропилы глубже (равны толщине толстой детали), в толстой — мельче.

Детали складывают пластями друг к другу так, что бы торцы совпадали, а относительно друг друга по боковым граням их сдвигают на ширину пропила пилы, которой мы будем делать шипы. (Не толщины полотна пилы, а ширина пропила!). Детали закрепляем в тисках или верстаке и делаем произвольные пропилы равномерно по всей ширине деталей. Если детали разнотолстые, делаем пропилы на глубину равную толщине тонкой детали. (В тонкой детали потом допилим отдельно). Пропилы стараемся делать максимально вдоль оси детали, не допуская конусности шипов.

После это освобождаем детали и вновь смещаем их относительно друг друга на ширину пропила, но только уже в другую сторону. Кстати, если мы сейчас произведем сдвиг на величину чуть-чуть меньшую, чем ширина пропила, то мы получим впоследствии тугое шиповое соединение, что важно для мебели. А если сместим детали чуть больше, чем ширина пропила, то получим свободное шиповое соединение. Шипы деталей будут свободно входить в пазы другой детали. Это обстоятельство важно при изготовлении разъемных соединений (на шпильке) или поворотных соединений.

Не обращая внимания на старые пропилы, делаем новые, примерно по середине уже имеющихся шипов. Так же соблюдаем при этом и глубину пропилов и особенно тщательно их продольность.

После этого детали освобождаем, доводим глубину пропилов до необходимой величины (у тонкой детали, если детали разнотолстые). Долотом аккуратно удаляем лишние шипы (смотрите внимательнее и не удалите нужные!), зачищаем торцы в пазах.

После этого детали можно сединять.

Неразьемные соединения выполняют, как правило на клею. Для деревянных деталей прекрасно подойдут столярный клей или клей ПВА. Они сохранят надежность соединения даже в случае намокания деталей или увеличения влажности древесины. Если детали будут эксплуатироваться в сухом помещении, можно использовать и эпоксидные смолы (клеи).

После застывания клея место соединения зачищают, шлифуют и обрабатывают тем же способом, что и все изделие.

В случае, если соединение планируется разъемным или поворачивающимся, (например, вы делаете жалюзи или дверь-гармошку из досок или щитов), то прежде чем приступить к сборке, надо скруглить торцы шипов, что бы их углы не упирались в пазы при повороте. В неповоротных, но разъемных соединениях этого делать, разумеется, не надо.

Соединив детали, все шипы одновременно просверливают длинным тонким сверлом. Диаметр его должен быть равен диаметру шпильки (гвоздя), который вы будете использовать в качестве оси или крепления.

Используя этот способ изготовления шипового соединения, вы сможете быстро, легко и главное, весьма качественно изготавливать шипы на деталях вашей садовой мебели.

Приспособления для ручного фрезера

Кондуктор для изготовления пазов и шипов

С помощью ручного фрезера можно изготовить идеальные пазы и шипы в соединении сторон коробок и шкатулок. Для этого мы рекомендуем сделать несложное приспособление для фрезерного стола.

Преимущество использования фрезерного стола в том, что прямая фреза делает идеальные шип (паз) с гладкими сторонами и плоским дном (в отличие от пилы циркулярки) и еще, фреза имеет один размер, что уменьшает количество настроек высоты и ширины шипа (паза). Все, что нужно, чтобы на фрезерном столе изготовить шиповые соединения, это простой кондуктор, который показан на фото ниже, и шаг за шагом выполнить наши рекомендации описанные в этой статье.

Кондуктор

Кондуктор состоит из трех частей, основания подвижных салазок, основного и регулируемого упоров.

ПОДВИЖНЫЕ САЛАЗКИ. Салазки имеют основание из оргалита или плотных пород дерева, толщиной 1/4?, как видно из фото выше. Жестко закрепленный неподвижный упор с двумя равномерно расположенными слотами и регулируемый упор, позволяющий изменять размер между фрезой и направляющей.

НАПРАВЛЯЮЩАЯ. Размер направляющей равен размеру фрезы, которой будут изготовлены шипы (пазы) изделия. Например, если размер фрезы 12 мм, то и направляющая должна иметь квадрат 12 мм.

Примечание: Для каждого размера нужна своя направляющая и потому салазки имеют регулируемый упор.

СЛОТЫ. Позволяют делать небольшие корректировки при настройке приспособления. Для этого необходимо сделать два слота в основном упоре по диаметру болтов, они удерживают регулируемый упор в нужном положении.

Настройка и точная регулировка салазок производится следующим образом:

Первое, что нужно сделать в настройке приспособления, поднять немного выше салазки и отрегулировать на нужную высоту фрезу. Затем отрегулируйте упор фрезерного стола таким образом, чтобы в зазор между фрезой и направляющей помещался хвостовик фрезы (шаг 1 ). Далее, чтобы уберечь приспособление от смещения во время резки, зажмите поверочную линейку струбцинами к столу, соблюдайте параллельность между основным упором стола и поверочной линейкой (шаг 2 ). Установите на основном упоре фрезерного стола стоп-блок, ограничивающий прямолинейное движение салазок (шаг 3 ). Теперь настроим размеры шипа (паза) с помощью регулируемого упора. Установите расстояние между направляющей и фрезой. Когда сделаете настройки, проведите серию испытаний и проверьте соединения сторон коробки.

Примечание: Для изготовления идеальных соединений, толщина заготовки должна соответствовать диаметру фрезы, советы по устранению неполадок приведены на рисунках ниже.

Упор. Поместите на фрезерном столе упор таким образом, чтобы зазор между фрезой и направляющей совпадал с размером хвостовика фрезы.

Пожелание. Для обеспечения точных резов, закрепите струбцинами линейку к столу, параллельно основному упору стола.

Стоп-Блок. Расположите стоп-блок на упоре так, чтобы предотвратить проход фрезы к основному упору салазок.

УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПАЗОВ И ШИПОВ

Хорошее Соединение. Совершенная подгонка в соединении не имеет зазоров и шипы находятся на одном уровне со сторонами.

Короткие Шипы. В данном случае слишком короткие шипы, проблема в том, что фреза на фрезерном столе установлена слишком низко.

Длинные Шипы. Шипы находятся за пределами соединения сторон, вызвано это тем, что на фрезерном столе фреза установлена слишком высоко.

Зазоры в Пазах. Зазоры в пазах вызваны тем, что направляющая расположена слишком близко к фрезе.

Маленькие Пазы. Если шипы не помещаются в пазы, то слишком далеко установлена направляющая от фрезы.

Смещение Сторон. Смещение может быть вызвано не точной установкой заготовки, направляющей или упоров.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ

В настройке расстояния между шипами (пазами), хвостовик фрезы, удобный шаблон для начальной установки расстояния между направляющей и фрезой.

Первый и Последний. Начните с первого и последнего шипа (паза) на панели. При резке шипа (паза) следите за плотностью прилегания заготовки к направляющей и салазкам.

Направляющая и заготовка. Чтобы сделать следующий шип (паз), просто поднимите заготовку, установите уже готовый шип (паз) на направляющую и сделайте еще один проход. Повторяйте это, пока не изготовите все шипы (пазы) на изделии.

Лицевые Панели. Продолжайте изготовление шипа (паза) на противоположном конце заготовки способом описанным ранее. После того, как работа завершена, переходим к изготовлению боковых панелей.

Начало, Боковая Панель. Следующий шаг, изготовление шипа (паза) в прилегающих, боковых панелях. Разница в том, что используя лицевую (или заднюю) панель в качестве эталона вы смещаете расположение шипа (паза). Для этого, установите последний паз (шип) лицевой панели в направляющую, установите боковую панель вплотную к лицевой и сделайте первый проход.

Окончание, Боковая Панель. Сделав первый шип (паз), отложите лицевую (или заднюю) панель. Теперь изготовьте оставшиеся шипы (пазы) как вы это делали раньше. После того, как вы изготовили шипы (пазы) на одной стороне, переверните заготовку и повторите все операции описанные выше.

Дно Коробки. Если вы добавляете дно в коробку, вам нужно сделать пазы на каждой панели. После сборки коробки (шкатулки), нужно вырезать дно-пробку по размерам коробки (шкатулки) и вставить дно-пробку на место. Когда клей высохнет отшлифуйте места соединения мелкой наждачной бумагой.

Салазки для изготовления шипов

Когда вам нужно изготовление шипа на ручном фрезере с четкими прямыми плечиками и абсолютно гладкими щечками, то сделайте для фрезера простой фрезерный стол и не сложное приспособление для фрезерования шипов - салазки .

Простые направляющие салазки

Существует несколько способов, чтобы сделать шипы - фрезер, шипорезный станок, приспособления на циркулярный или даже ленточнопильный стол. Но когда нужны шипы с совершенно идеальными плечами и щеками то, как правило, сделать это можно только на фрезерном столе. Такие результаты не могут быть сопоставлены с любым другим способом изготовления. В отличии от пильного диска, только быстрое вращение фрезы может создать идеально гладкую поверхность щеки шипа и ровную линию у плечика. Поэтому, когда будет стоять выбор на каком станке сделать шип, то шип сделанный на фрезерном столе может быть лучшим выбором. Еще один плюс в том, что во многих случаях, установка и настройка оборудования фрезерного станка происходит быстрее, а иногда немного более удобна, чем настройка каретки настольной циркулярной пилы. При изготовление шипа на ручном фрезере не нужно особенное и сложное шипорезное приспособление. Установив упор, прямую фрезу на фрезерном столе и настроив ее высоту вы готовы начать изготовление шипа.

Изготовление шипа на ручном фрезере

Настройки в изготовление шипа на ручном фрезере не требуют больших затрат времени.

Первый шаг настройки, установить фрезу и высоту ее погружения в заготовке. Большой диаметр фрезы сделает работу быстрее, но когда большая глубина погружения, лучше работает фреза с меньшим диаметром. В основном, в работе используются фрезы двух диаметров: 25 мм и 12 мм.

Форма фрезы, которой изготавливаются шипы показана на фото, такая фреза создает идеальные шипы.

Второй шаг в изготовление шипа на ручном фрезере настройка фрезерного стола, установить упор на расстоянии равному длине шипа. Упор должен обеспечить гладкую поверхность шипу и ровный край вдоль всего плечика. Упор совместно с устройством погружения фрезы на фрезере работает хорошо.

Третий шаг , нужен эффективный способ, чтобы удерживать заготовки плотно прижимая ее к упору. Вместо того, чтобы использовать торцовочное приспособление, предлагаю использовать простые направляющие салазки , которые скользят вдоль упора (показано на фото).

Такое приспособление для фрезерования дает гораздо больший контроль и гарантирует, что детали всегда будут иметь квадрат сторон по отношению к упору.

Фрезерование шипов начинается с предварительной регулировки высоты и положения упора. Высота фрезы устанавливается немного ниже меток будущего шипа и упор так же установлен не на всю длину шипа. Не пытайтесь попасть на основные параметры с первой попытки. Идея состоит в том, что необходимо оставить некоторое пространство, которое потом поможет подобраться к окончательным настройкам.

После того, как завершено фрезерование по первоначальным настройкам, следующий шаг сосредоточен на настройке конечной высоты фрезы. Подняв фрезу, сделайте фрезерование на кончиках шипа с двух сторон. Проверьте посадку шипа в паз, а затем настройте нужную высоту фрезы. Поскольку вы удаляете древесину с двух сторон шипа, делайте повторную проверку посадки шипа с повторной регулировкой высоты фрезы. Когда окончательная высота и толщина шипа определены, можно начать удаление древесины в направлении к линии плеча. Лучший способ, чтобы изготовление шипа на ручном фрезере было идеальным, делать работу за несколько легких проходов. Затем переверните заготовку и повторите процесс на противоположной щеке. Когда делаете сокращения, держите заготовку плотно прижимая ее к столу и к салазкам. Плотно зажатая заготовка поможет получить идеально гладкий шип и избежать перекосов.

Фрезерование точной длины шипа заканчивается изготовлением ровной линии у плечика, а для этого нужна тонкая настройка упора. Такая регулировка гарантирует, что окончательное фрезерование плечика будет сделано на всех частях шипа очень легко и просто. Первоначальная настройка упора, как правило, оставляет небольшой запас древесины до основной метки. И, как с регулировкой высоты фрезы, чтобы подойти к основной метке плечика, необходимо сделать точную регулировку упора и проверять посадку шипа после каждого сокращения.

Замедленная подача даст возможность избежать перекос на задней кромке. Но медленная скорость подачи может привести к жжению древесины в плечике. Хорошая практика делать два прохода на заключительной стадии изготовление шипа на ручном фрезере - один для удаления оставшихся остатков и второй, быстрый чистовой. Для фрезерования шипа на коротких сторонах заготовки следуйте той же процедуре, что и фрезерование щек, работайте от края шипа к плечику. Используйте легкое давление на заготовку и к упору для окончательного реза плеча.

Приспособление для изготовления шипов

Шипы, это самая важная часть соединения. Шипы создаются путем удаления древесины на одном или двух краях рейки. В большинстве случаев, соединение шип в паз, это одно из лучших соединений. Ниже показана последовательность изготовления шипов на фрезере. Нужно отметить, что в таком соединении вначале изготавливается шип, а исходя из размеров готового шипа изготавливается паз и потом подгоняется паз под шип. Первое, куда следует направить действия, изготовление реек с точной конечной толщиной и шириной, рассчитывается общая длина реек, выполните торцевание реек на одинаковую длину, убедитесь, что края точны и имеют угол 90°. Рассмотрите направление волокон на рейке, красиво смотрятся непрерывно направленные вокруг рамки волокна. Чтобы это сделать, последовательно отрезайте заготовки и отмечайте каждую часть в последовательном порядке.

Настройка приспособления для изготовления шипов

Закрепите вспомогательное основание с установленным на нем фрезером, положении фрезы относительно фрезерного стола горизонтально и затяните обе крепежные гайки горизонтального основания.

Отрегулируйте высоту фрезы используя основание с фрезером. Ослабьте фиксаторы и слегка поднимайте основание до тех пор, пока фреза не станет выше стола, зафиксируйте основание.

Установите длину шипа. За регулировку длины шипа отвечает устройство погружения или глубины реза фрезой на фрезерном станке, погружайте фрезу до тех пор, пока она не коснется плечика шипа. Закрепите положение фрезы на фрезере. (См. фото).

Так, как вы удаляете древесину на каждой из четырех сторон рейки, основой формирования точного шипа есть размеры на краях рейки, только размеры наиболее приближенные к нужным дадут хороший результат. Любая ошибка в настройке высоты фрезы умножается в два раза. Если вы установили фрезу чуть-чуть выше, ваши шипы будут слишком тонкими , если ниже - толстые . Лучший способ, попасть на нужную высоту, последовательное фрезерование и перенастройки высоты фрезы по каждом шипу.

Длина фрезы равна длине шипа. Используйте шаблон, чтобы установить глубину и длину реза шипа фрезой.

Регулировка высоты. Установив шаблон, отрегулируйте высоту фрезы, которая равна высоте плеча шипа.

Первое плечо. Держите тонкий край рейки вертикально и толкайте салазки, чтобы профрезеровать первое плечо.

Второе плечо. Поверните рейку на 90° и профрезеруйте лицевую сторону.

Третье и четвертое плечо. После фрезерования второго плеча, выполните полное фрезерование шипа на остальных двух сторонах заготовки.

Шип опустился ниже. Нижнее плечо шипа отрезано значительно больше, а верхнее мало, в результате заготовка оказалась ниже края ноги.

Шип оказался выше. Нижнее плечо подрезано слишком мало, а верхнее очень много, в результате заготовка выше ноги.

Все резы выполнены правильно. Плечи профрезерованные на одном уровне и соприкасаются с ногой в одной плоскости.

Тестируем изготовленные шипы, проверяем подгонку.

Важно, чтобы шип плотно входил в паз. Хорошо сделанные шипы скользят плавно и входят в паз без забивания, не выкручивают рейку в разные направления. Когда шип вставлен полностью, осмотрите соединение и убедитесь, что добились идеальной подгонки. Подталкивая шип вниз, вверх и в разные стороны в пазу, опять убедитесь, что он не двигается и плотно сидит.

Второй важный вопрос в подгонке, заключается в плотной подгонке плечиков шипа к ноге. По сути, плечики могут быть отрезаны не ровно, слишком глубоко или недорезанные. В любом случае последним шагом является всегда тестовая посадка шипа в паз и подгонка соединения стамеской.

Убедитесь в том, что длина шипа соответствует глубине паза. Шип не должен быть длиннее паза. На самом деле, в идеале, он может быть несколько короче, оставляя место для излишков клея при сборке (См. фото).

Хорошо подогнанные шипы должны сидеть хорошо и плотно, клей служит смазкой во время сборки, но не наполнителем для щелей.

Изготовленные шипы имеют квадратные края, их округляют стамеской так, чтобы края шипа были овальными и входили в паз плотно.

Карты регулируют высоту. Используйте игральные карты, они помогут регулировать высоту фрезерования шипа.

Изготавливая шипы на фрезере есть пять ситуаций, с которыми вы вероятно столкнетесь. Выполняя настройки фрезера исходите из настроек, в зависимости от конкретной ситуации.

Если шипы слишком тонкие , значит очень высоко поднято основание фрезера над столом. Не делайте перенастройки и изготовьте шип, паз под такой шип будет индивидуальным. Затем ослабьте фиксирующие ручки и уменьшите немного высоту, очень немного.

Если шипы слишком толстые , значит глубина погружения фрезы слишком мала. Измерьте толщину шипа и паза штангельциркулем. От толщины шипа отнимите толщину паза, разделите результат на 10 и округлите до целого числа. Высчитайте количество игральных карт представляющих это число, плюс еще одна карта. Ослабьте фиксирующую ручку и расположите карты под струбциной, как показано на фото выше. Затяните ручку.

Если край заготовки ниже, чем край ноги , внимательно осмотрите в сухом собранном виде шип и определите, какую сторону нужно приподнять или понизить фрезерованием. Другой вариант - уменьшить ширину шипа можно ленточной пилой или ножовкой. Как правило подрезается верх шипа.

Если край заготовки выше, чем край ноги , внимательно осмотрите в сухом собранном виде шип и определите, какую сторону нужно приподнять или понизить фрезерованием. Другой вариант - уменьшить ширину шипа можно ленточной пилой или ножовкой. Как правило подрезается низ шипа.

Если шип слишком длинный , не регулируйте длину шипа на станке и не надо настраивать глубину фрезы для фрезерования, поскольку эти действия изменят размеры между ножками. Другой вариант - уменьшить длину шипа можно аккуратно ленточной пилой, стамеской или ножовкой.

Приспособление для изготовления соединений в прямой шип и ласточкин хвост

Шипорезные приспособления используются для фрезерования профиля шиповых соединений. При изготовлении последних требуется большая точность, обеспечить которую вручную практически невозможно. Шипорезные приспособления позволяют быстро и легко выполнить профиль даже таких сложных соединений, как "ласточкин хвост".

Шиповые соединения

На рисунке ниже представлен промышленный образец шипорезного устройства для изготовления трех видов соединений - "ласточкин хвост" (глухой и сквозной вариант) и сквозное соединение прямым шипом. Две сопрягаемые детали устанавливаются в приспособление с определенным сдвигом друг по отношению к другу, контролируемым штифтами 1 и 2 , затем производится их обработка. Точная траектория фрезы задается формой паза в шаблоне и копировальным кольцом фрезера, которое скользит по кромке шаблона, повторяя его форму.

Приспособление для фрезерования шипов

Фрезерование шипов

Фрезерование шипов

Фрезерование шипов

Приспособление для изготовления вставных шипов

Столярные шипы и пазы основа соединений. Если вы заинтересованы найти альтернативу такому соединению, можно рассмотреть соединение вставной шип, которое использует несколько другой подход к изготовлению. Вот как это сделать. Традиционный способ с врезным шипом и пазом можно заменить таким способом, как вставной шип. Суть состоит в том, что вместо паза в одной части и сопрягаемого шипа в другой части, есть пазы в двух частях, а вставной шип представляет собой соответственно отдельно обработанный брусок древесины (см. фото).

Такое различие в соединении дает несколько преимуществ. С одной стороны, этот метод упрощает работу с деталями в части размеров. Кроме того, такое соединение всегда будет более точным. Традиционный врезной шип требует в изготовлении отдельные операции и различные приспособления. Предложенный способ соединения предлагает сделать все пазы и вставной шип используя одинаковые настройки. Вместо того, чтобы делать все пазы в сверлильном станке и потом чистить их стамеской, будет использован фрезерный станок управляемый с помощью не сложного приспособления.

Разметка реек под вставной шип

Для обеспечения точного размещенные спаренных пазов в рейках самый важный шаг, найти среднюю линию ширины в поперечной и продольной рейках. Найти такую линию на каждой рейке можно с помощью металлической линейки и отметить ее карандашом (шаг 1).

Затем нужно перенесите осевые линии на каждое спаренное соединение. Наконец, перенести их на торцы реек (шаг 2).

Позже эта осевая будет выравниваться с центральной линией на приспособлении фрезерного станка для обеспечения его точной посадки, чтобы получить идентичные пазы (шаг 3).

Для обеспечения точного совпадения пазов в деталях, самый важный шаг найти осевую линию ширины рейки. Это легко сделать на продольной рейке с помощью металлической линейки.

Наконец, переносим осевую линию на края соединяемых линий. Эти линии будут использованы для расположения приспособления с фрезером.

Изготовление пазов используя вставной шип

Теперь в местах расположения пазов, фрезер выполнит работу по созданию пазов под вставной шип. Но для этого нужно изготовить устойчивое основание, чтобы уберечь фрезер от опрокидывания и для направления фрезы во время резания с отверстием в центре. Это Т-образное приспособление и выполняет обе эти цели. Такое приспособление довольно просто изготовить. Оно имеет основание с отверстием в центре для фрезы и копировальной втулки, плюс прижимной блок, который используется для крепления приспособления на заготовку. Ключевой фактор в приспособлении для изготовления вставных шипов, правильный размер отверстия в основании. Вы должны учитывать не только размер фрезы, которую используете, но также размер направляющей втулки, которая ходит по кругу отверстия. Рисунок ниже показывает, как определить размеры окна исходя из размеров применяемой втулки. Кроме того, есть еще условие, прижимной блок располагается так, чтобы центр отверстия совпадал с центром на каждой части детали. Напоследок отметьте центральную линию в отверстии приспособления, которая легко поможет выровнять деталь с приспособлением перед фрезерованием паза.

После того, как приспособление для изготовления вставных шипов собрано, фрезерование пазов оказывается довольно простой задачей. После совмещения осевых линей, зафиксируйте приспособление на детали (шаг 4).

Погружая фрезу все глубже изготовьте паз. После изготовления паза, можно повторить процесс изготовления на других деталях изделия (шаг 6).

Во-первых, совместите центральную метку в отверстии основания с осевой линией на продольной рейке. Затем плотно струбциной прижмите приспособление к рейке.

Фрезерный станок, оснащенный спиральной фрезой и направляющей втулкой, поможет изготовить паз, делая серии проходов с не глубокими погружениями фрезы.

Идентичные действия выполняются и на краях торцевых реек по фрезерованию паза. Совместите метки, как и прежде и зажмите приспособление с рейкой. После этого выполните фрезерование паза на полную глубину.

Как изготовить вставной шип

После того, как все пазы готовы можно обратить внимание на изготовление шипов. Нужно подготовить деревянные рейки по размеру пазов. Их создание требует выполнить несколько шагов, которые сейчас и рассмотрим. Самый важный из аспектов шипа, его толщина, которая соответствует ширине паза.

Перед каждой резкой или струганием шипа проверяйте его посадку в паз. Таким образом можно получить хорошее соединение. После того, как вы достигнете желаемой толщины шипа, следующий шаг, подгонка ширины шипа. Не нужно делать очень плотное соединение. Есть несколько причин для этого. Во-первых, это дает вам для клея некоторое дополнительное пространство в соединении. Кроме того, это дает возможность настроить соединение для идеального выравнивания, когда вы собираете окончательно изделие. Создание пазов фрезерным станком, безусловно удаляет работу стамески в изготовлении паза. Но фреза в пазу создает овальные края.

Формируя вставной шип необходимо сделать овалы по краям шипа, чтобы он свободно входил в паз. Это достигается с овальной фрезой на фрезерном столе. Выполнив фрезерование четырех сторон шипа проверьте его посадку в паз, при необходимости сделайте необходимые корректировки. Теперь все, что осталось, это порезать шипы по длине торцовочной пилой.

Вставной шип конечно немного отличается от врезного шипа, но он имеет и много достоинств, в частности в проектах с большим количеством пазов устраняет ряд операций связанных с подгонкой стыков.

Приспособление для изготовления круглых шипов

Круглые шипы обычно изготавливают на токарном станке. Но если у вас нет токарного станка... На фото показано несложное приспособление для изготовления круглых шипов с помощью ручного фрезера.

Его не сложно изготовить из П-образной заготовки, которая крепится к торцовочному приспособлению. П-образное приспособление состоит из тыльной части и двух опорных блоков. Опорные блоки имеют большие отверстия, просверленные в них, которые помогают обработать деталь на прямой фрезе. Приспособление лучше работает, если отверстия имеют размер около 1/32 дюйма.

Настройка приспособления

Чтобы настроить устройство, вставьте в отверстия в опорных блоках заготовку. Далее, определите длину шипа и установите упор за фрезой (рис. B).

Изготовление круглого шипа

Как использовать приспособление для изготовления шипа смотрите подробно на рис. A. Немного приподнимайте над фрезой заготовку и делайте небольшие круговые движения заготовкой для формирования шипа. Затем вращая, заготовку против часовой стрелки и перемещайте ее вперед и назад до полного формирования шипа. Поднимите немного фрезу и повторите процесс, пока не получите шип нужного диаметра.

Приспособление для изготовления шипов на длинномерных заготовках

В большинстве случаев изготовление шипов происходит на фрезерном столе. Но бывают случаи, когда это не самый лучший вариант. Трудно сформировать шип на фрезерном или циркулярном столе, когда длина заготовки может составлять 1,5-3,0 м. Это потому, что для точного реза тяжело удержать в нужном положении длинную заготовку и все попытки, как правило, заканчиваются неудачей. Так что, когда вам нужно вырезать шип на длинномерной заготовке, вам поможет приспособление показанное на фото выше.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Это простой упор изготовленный из фанеры. Кондуктор собирается отдельно под каждую обрабатываемую деталь, чтобы сделать фрезерование шипа более точным.

Определение размеров приспособления. Есть моменты на которые нужно обратить внимание в изготовлении приспособления. Ключевой фактор - длина шипа, на этом приспособлении она определяется расстоянием между стоп-блоком и упором.

Упор. Измерьте расстояние от внешнего края фрезы к краю основания фрезера, затем добавьте длину шипа. Это и будет заплечик шипа.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

После того, как приспособление готово, изготовление шипа не вызывает сложностей. Закрепите приспособление в месте расположения шипа, как показано на фото ниже. Установите фрезер и прежде чем начать фрезерование проверьте размеры будущего шипа. Лучшие результаты дает спиральная фреза, она режет чистые плечики на шипу без сколов.

Соединение древесины шипом в гнездо – одно из важнейших столярных соединений. Его используют повсеместно: при изготовлении мебели, рам, масштабных каркасных конструкций. Данный тип шипового соединения имеет множество разновидностей. Одна из них – это шип-проушина.

Проушина – это открытое сверху сквозное гнездо, в которое вставляется паз. Преимущества такого соединения – прочность, универсальность и простота изготовления. Шип и проушину легко создать вручную, используя дисковую или ленточную пилу или же фрезер. Простота разметки уменьшает вероятность погрешностей при запиливании, что является гарантией точной и плотной подгонки. Для лучшего понимания особенностей этого полезного столярного соединения, рассмотрим технику его создания вручную.

Разметка и изготовление проушины

  1. Отметьте на торце границу врезки проушины.
  2. Установите рейсмус на треть толщины детали и сделайте разметку на торцах, по которой будет делаться выборка паза.

  1. Сделайте два пропила, аккуратно следуя по линиям разметки рейсмуса. Пилите без сильных нажимов и рывков. Начинайте работать под углом, постепенно выравнивая пилу в горизонтальное положение.

  1. Удалите отход и подрежьте паз стамеской.

Разметка и изготовление шипа

  1. Отложите длину шипа по размерам ответной детали и нанесите разметку.
  2. Рейсмусом, установленным на треть толщины детали, разметьте отходные части.

  1. Сделайте два пропила, аккуратно следуя по разметке. Срежьте излишек с обеих сторон вровень с линией заплечиков.

  1. Подравняйте заплечики и грани шипа широкой стамеской. Шип в проушину должен входить максимально легко, с прикладыванием минимальных усилий. Подгонка деталей должна быть предельно точной: шип не должен раздвигать проушину, равно как и люфтить, сидя в гнезде.

Столярные соединения в проушину фиксируют при помощи склейки. На время высыхания конструкцию зажимают струбцинами, внимательно проверяя стыки на предмет плотной подгонки. О принципах и вы можете почитать в наших предыдущих статьях.

Очередной мастер класс, надо сказать, что достаточно подробный и не менее полезный от Александра . Сегодня мы поговорим о шиповом соединении. Прямой шип- это основа столярного дела. Как его выполнить в кустарных условиях (а заодно и в оборудованной столярной мастерской) и расскажет наш сегодняшний урок.

Рассмотрим основные принципы изготовления соединения на шип на примере двух заготовок на широкой и узкой, толщина всех деталей будет 30 мм. Для начала отмечаем ширину заготовок.Затем необходимо отложить плечики, обычно это 1/3 материала - отступаем по 1 см вовнутрь, делаем заметку
Удобнее всего разметку проводить с помощью столярного угольника
Если с узкой заготовкой все просто, то для широкой заготовки необходимо сделать сегментированный шип (для лучшего сцепления). Сегментированный, то естьсорстоящий из нескольких небольших шипов. Для этого находим центр
отступаем в каждую сторону по 1 см, т.е. по заплечику, отмечаем.
Вот что у нас получается. Заштрихованные части будут выпазовываться.
Глубина паза должна составлять половину стоевой, в данном случае это 30 мм, но должна быть на 2-3 мм глубже, для того чтобы клей имел место для выхода. Отмечаем глубину на сверле изолентой. Сверло выставляется по центру заготовки.

С помощью сверлильно-присадочного станка - егомы уже рассматривали . (кстати, можно пользоваться обычным сверлильным станком). Сначала сверлим несколько рядом расположенных отверстий.

Затем поводя заготовкой из стороны в строну с заглубленным сверлом, срезаем оставшиеся перемычки.
Вот такой получается паз - с помощью примитивного сверлильно-пазовального устройства. Конечно, он не идеально красив, да и края закруглены, но онимеет точно заданные размеры и располагается точно по центру заготовки.
В профессиональной мастерской применяется пот такой долбежный станок.

Вот такой получается паз - с помощью профессионального сверлильно-пазовального устройства, после которого не нужно круглить шипы
Переходим к ихготовлению самих шипов. Начнем с любительской методики -выпиливание шипа на циркулярке с кареткой.

Сначала делаем рез по разметочной линии, затем сдвигая заготовку постепенно убираем излишки материала.

Переворачиваем заготовку и повторяем манипуляции со всех сторон.

В результате получается вот такой аккурытнй шип. Но его надо немного доработать
ля того, чтобы шип вошел в паз есть два способа. Первый - взять долото и выдолбить закругления паза
либо второй вариант - взять рашпиль и закруглить края шипа под паз
Широкую заготовку делаем на профессиональном устройстве - фрезер с широкой фрезой.

точно так же обходим шип со всех сторон. Все получается в один проход - значительно быстрее, чем кареткой.

Сегментируем шип той же циркуляркой.

Убираем промежуток, подстроив вылет диска.

Что ж, шип с пазом изготовлены,перейдем к их соединению. Оно должно быть клеевым.

При поклейке надо смазывать паз изнутри или проушину, так же необходимо промазывать поверхность шипа.

“Торец заготовки я вам не рекомендую смазывать, т.к. он все равно не приклеится к пласти - держать будут только шип и внутренняя поверхность проушка. Сильно много смазывать не надо, потому, что шип и проушко под воздействием воды, содержащейся в клее будут разбухать, таким образом создадутся условия для крепкого шва.”

Промазывать следует и шип и проушину.

затем посредством пресса (ваймы).За неимением такового можно весь процесс осуществить киянкой.
Вытираем излишки клея

Такие же манипуляции проводим с широкой заготовкой: наносим клей, соединяем

наживляем

Запрессовываем.

Подведем итог:

  • При изготовлении шиповых соединений и рамочных конструкций необходимо стоевую делать длиннее, т.е. оставлять хвосты. Хвост стоевой должен быть длиннее вашего фасада с каждой стороны на одну толщину материала, это делается для того, чтобы заготовка не разошлась по волокнам при запрессовке.
  • Для широких заготовок необходимо применять сегментарный шип. Толщина шипа всегда делается по стандартам - 1/3 толщины материала, допускается не менее 1/4 толщины материала. Заплечики - 1/3 толщины материала, промежуток между шипами 2/3 толщины материала.
  • Шип в любом случае должен быть толще. Для хвойных (мягких) пород на 0,2 мм толще, для твердых пород на 0,1 мм толще, все это связано с усадкой древесины.

Существует множество видов различных соединений, которые широко используются на сегодняшний день в ремонтах. Они нужны для сборки и ремонта мебели, для соединения отдельных частей каких-то функциональных элементов. Но наибольшую популярность среди всех видов заслужило именно шиповое соединение.

Шиповое соединение - это соединение деревянных деталей путём плотного прилегания в отверстия (пазы) шипов.

Соединение на основе пазов и шипов применяется большей частью для деревянных материалов. Оно обеспечивает довольно прочное стыкование, при этом препятствуя деформированию деталей. Особенно это хорошо для мебели, когда необходимо обеспечить максимальную надежность крепежа.

Шиповое соединение может сделать каждый, только вот перед серьезной сборкой необходимо как следует потренироваться, если у вас нет никаких столярных навыков. В итоге можно получить довольно качественную фиксацию. А если ее еще дополнительно скрепить металлическими уголками, то прочность вашей мебели на высоком уровне.

Производство шипа и паза типа «ласточкин хвост».

Есть много способов того, как можно сделать соединение на основе шипов. Но прежде чем рассмотреть основные самые распространенные из них, целесообразно учесть некоторые правила и тонкости, которыми обязательно нужно будет руководствоваться во время выполнения работы:

  1. Если у вас есть возможность, то делайте шип на специальном точном оборудовании. Это обеспечит максимальное соответствие размеров шипов и пазов друг другу. Такое оборудование есть в каждом столярном цехе или же кабинете по производственному трудовому обучению.
  2. Бывает так, что вы собираетесь делать мебель, которая не требует особой точности. Вот тогда можно сделать соединения и своими руками. Для этого шипы необходимо нарезать исключительно вдоль волокон древесины. При этом ширина должна составлять примерно 17-20 толщин основной детали. Так вам удастся избежать сколов и появления трещинок.
  3. Немного проще обстоят дела с нарезанием шипов на фанере. В данном случае толщина шиповой пазухи может быть абсолютно любой. Ширина основных частей на это не влияет. Но принцип соответствия по направлению волокна остается таким же.
  4. После того как произведено вырезание шипов и проверен их размер, дерево необходимо слегка подсушить. Здесь имеется в виду обычное держание материала в помещении на протяжении суток. Так древесина сможет принять постоянную форму, что в будущем поможет избежать искривления соединения.

Подготовка инструмента и первая часть замеров

Замер прямых шиповых соединений.

А теперь рассмотрим основной и самый распространенный вариант того, как можно своими руками сделать качественное шиповое соединение. Оно основывается на применении обычного напильника или большой пилы (в зависимости от требуемых размеров).

Итак, первым делом необходимо подобрать инструмент. Важно иметь в виду то, что каждый напильник имеет свою ширину реза. Поэтому в итоге часть шипа станет немного больше. А насколько — это зависит непосредственно от этой ширины. Именно поэтому при замерах параметров соединения учитывайте ширину реза.

Теперь приступайте к разметке. Для этого вам понадобится карандаш и линейка. Сначала замеряйте детали, которые нужно между собой соединить. После этого ширина деталей наносится на месте будущего пропила. При этом глубина самого пропила как раз и будет равна толщине основной детали.

Как правило, во многих вариантах мебели на одной части может потребоваться несколько шипов или пазов. В этом случае необходимо ориентироваться на то, насколько они будут одинаковы. Если они будут идентичными, то достаточно сделать один замер. При разных размерах производится необходимое количество замеров. Еще помните правило: в толстых деталях пропилы целесообразно делать немного меньше, а в тонких — глубже.

Разметка второй части

Элементы шипового соединения.

После этого переходим к разметке второй части соединения. Для этого необходимо взять две детали, которые предполагается соединять, и приложить их плотно друг к другу. При этом нужно следить за соответствием совпадения с линиями пропилов. Когда детали будут идеально друг к другу приложены рекомендуется зажать их в тиски, чтобы они не сдвигались.

Теперь, когда детали как следует скреплены, нужно на второй еще не размеченной части нанести карандашом метки, а после этого напильником сделать начальные пропилы. Это будут не основательные линии, а просто тоненькие пометки, похожие на царапины. Но делать их все равно необходимо, так как работать потом будет проще. Только при нанесении пометок старайтесь делать так, чтобы достигнуть идеальной ровности и не допускать изгибов.

После этого необходимо освободить детали и сдвинуть их еще относительно друг друга. При этом важно учесть вот что. Если сдвигать детали совсем чуть-чуть на ширину напильника, то соединение получится довольно жестким. А если сделать сдвиги немного больше, оно будет более свободным.

При этом нельзя сказать, что какой-то из вариантов является плохим. Здесь все зависит от характера и размеров соединяемых деталей. А еще от конкретного типа используемой древесины. Если вы используете фанеру, то делать сдвиги можно только по ширине пропила, так как она в любом случае не будет подвергаться сильной деформации.

Окончательное формирование шиповых соединений

Способы шиповых соединений деревянных деталей.

Когда все это будет произведено, переходим к основательному формированию шипов и пазов. Чтобы все прошло правильно, нужно во время работы постоянно производить замеры, чтобы исключить по возможности риск ошибки. Особо тщательно следите за ровностью линий. Для больших деталей используйте для контроля строительный уровень.

Итак, основная часть работы окончена: шиповые соединения сформированы. Теперь вам нужно окончательно все измерить, чтобы убедиться в правильности, после чего можно переходить к окончательному оформлению. Для этого можно использовать наждачную бумагу или ручной лобзик. Это зависит от того, насколько поверхность шероховатая.

Далее последует соединение. Здесь важно учитывать вид соединения. Они бывают разъемные и неразъемные. Неразъемные соединения должны быть более крепкими и основательными, а разъемные такими, чтобы при возникновении необходимости их можно было разобрать. Для неразъемных соединений используется клей, а для разъемных необходимо слегка скруглять уголки.

Вариант того, как можно своими руками сделать шиповые соединения, рассмотрен.

Есть еще несколько способов, но они уже более сложные, и больше подходят для профессионалов. Но если никуда не спешить, то постепенно можно приобрести навыки и выполнять в последующем работу просто.