Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать шиповое соединение в проушину

Как сделать шиповое соединение в проушину

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 правильной склейки древесины и советы по выбору столярного клея вы можете почитать в наших предыдущих статьях.

Справочник | Лесоматериалы | Деревянное строительство

Вы здесь

Шиповые соединения

Простейшее столярное соединение можно представить как соединение шипа в гнездо или в проушину (рис. 1). Шип — это выступ на торце бруска (рис. 2), гнездо — отверстие, в которое заходит шип. Шиповые соединения делятся на угловые концевые, угловые серединные и угловые ящичные.

В практике столяров-любителей очень часто встречаются угловые концевые соединения. Для расчета элементов таких соединений служат рис. 3 и таблица.

Предположим, необходимо рассчитать соединение на «ус» со вставным сквозным плоским шипом (УК-11). Толщина соединяемого бруска известна (пусть s0 = 25 мм). Тогда, взяв этот размер за основу, определяем размер s1. Согласно таблице, s1 = 0,4 мм, s0 = 10 мм.

Возьмем соединение УК-8. Пусть диаметр нагеля будет 6 мм, тогда l (выбираем среднее значение — 4d) составляет 24 мм, а l1 = 27 мм. Соединения нагелями делают симметрично друг к другу и по отношению к плоскости детали, поэтому, согласно рис. 3 з, расстояние от центра отверстия под нижний нагель до центра отверстия под верхний нагель будет не менее 2d, или 12 мм; такое же расстояние и от центра отверстия нагеля до конца соединяемой детали.

На рис. 4 показаны схемы угловых серединных (тавровых) соединений, для которых при расчете необходимо соблюдать следующие основные размеры шипов и других элементов: в соединениях УС-1 и УС-2 допускается применение двойного шипа, при этом s1 = 0,2s0, l1 = (0,3…0,8) B, l2 = (0,2…0,3) В1; в соединении УС-3 s1 = 0,4s0, s2 = 0,5 (s0 — s1); в соединении УС-4 s1 = s3 = 0,2s0, s2 = 0,5 Х [ s0 — (2s1 + s3)]; в соединении УС-5 s1 = (0,4…0,5)s0, l = (0,3… 0,8)s0, s2 = 0,5 (s0—s1), b ≥ 2 мм; в соединении УС-6 l = (0,3… 0,5)s0, b ≥ 1 мм; в соединении УС-7 d = 0,4 при l1 > l на 2… 3 мм; в соединении УС-8 l = (0,3…0,5) B1, s1 = 0,85s0.

Размеры шипов и других элементов угловых концевых соединений

Соединенияs1s2s3ll1 hbd
УК-10,4s0,5 (s — s1)
УК-20,2s0,5 [s — (2s1 + s3)]0,2s
УК-30,1s0,5 [s — (3s1 + 2s3)]0,14s
УК-40,4s0,5 (s — s1)(0,5…0,8)В(0,6…0,3)l0,7B1≥ 2 мм
УК-50,4s0,5 (s — s1)0,5В0,6B1
УК-60,4s0,5 (s — s1)(0,5…0,8)B0,7B1≥ 2 мм
УК-70,5 (s — s1)0,6B1
УК-8(2,5…6)dl1 > l на 2…3 мм
УК-9(2,5…6)dl1 > l на 2…3 мм
УК-100,4s(1…1,2)B0,75B
УК-110.4s

Примечание. Размеры s0, B и B1, известны в каждом конкретном случае.

Рис. 1. Простейшие шиповые соединения: а — в гнездо; б — в проушину; 1 — шип; 2 — гнездо, проушина.

В угловых ящичных соединениях шипы повторяются многократно. В основном применяются три вида таких соединений: на шип прямой открытый (см. рис. 3, а); на шип открытый «ласточкин хвост» (см. рис. 2, д); на открытый круглый вставной шип — нагель (см. рис. 3, з).

Рис. 2. Виды шипов: а — одинарный; б — двойной; в — многократный; г — круглый; д — «ласточкин хвост»; е — односторонний «ласточкин хвост»; ж, з — зубчатые.

Часто пользуются способом соединения в шкант (нагель). Шкант — это цилиндрическая палочка из березы, дуба и т. д. Она ровно выточена и забивается в заранее просверленные отверстия — каналы, предварительно смазанные клеем. Отверстия под шканты делают в обеих деталях сразу. Шкант должен входить в отверстие туго, при помощи ударов киянки. Сверло для подготовки отверстий должно соответствовать размерам шканта. Для уменьшения диаметра шканта применяют шлифование наждачной бумагой или драчёвым напильником (риски делают не поперек, а вдоль шканта).

При выборе соединения необходимо учитывать прежде всего характер и величину нагрузки, а также то, как соединение будет сопротивляться нагрузке. Например, при соединении полки шкафа впритык со стенкой вся нагрузка будет ложиться на шурупы или шканты. Сила, с которой изделие (полка) давит на них, заставляет их сопротивляться поперечному срезу и излому. Следовательно, нагрузку здесь делают небольшую. Целесообразнее в этом случае под полочку установить деревянную рейку, плотно привинтив ее к стенке шкафа. Нагрузка увеличится, но увеличится и сопротивление ей за счет не только шурупов, но и трения между рейкой и стенкой шкафа. Значительно большую нагрузку можно допустить, если полку врезать хотя бы на небольшую глубину в массив стенки; при этом нагрузку будет воспринимать сама мебельная стенка.

Рис. 3. Угловые концевые соединения : а — на шип открытый сквозной одинарный — УК-1; б — на шип открытый сквозной двойной — УК-2; в — на шип открытый сквозной тройной — УК-3; г — на шип с полупотемком несквозной — УК-4; д — на шип с полупотемком сквозной УК-5; е — на шип с потёмком несквозной — УК-6; ж — на шип с потёмком сквозной — УК-7; з — на шипы круглые вставные, несквозные и сквозные — УК-8; и — на «ус» со вставным несквозным круглым шипом — УК-9; к — на «ус» со вставным несквозным плоским шипом — УК-10; л — на «ус» со вставным сквозным плоским шипом — УК-11.
Рис. 4. Угловые серединные соединения : а — на шип одинарный несквозной — УС-1; б — на шил одинарный несквозной в паз — УС-2; в — на шип одинарный сквозной — УС-3; г — на шип двойной сквозной — УС-4; д — в паз и гребень несквозной — УС-5; в — в паз несквозной — УС-6; ж — на шипы круглые вставные несквозные — УС-7; з — на шип «ласточкин хвост» несквозной — УС-8.

Из сравнения сопротивлений двух соединений (в полдерева с шурупом и в «ласточкин хвост») видно, что соединение в «ласточкин хвост» выдерживает нагрузку в три раза большую, чем соединение в полдерева с шурупом. Исходя из этого и ряда других примеров, можно сделать следующие выводы о целесообразности применения тех или иных соединений: столярная вязка должна быть выбрана в соответствии с величиной и направлением нагрузки на соединение; нагрузка должна восприниматься непосредственно самой конструкцией изделия (дополнительными креплениями могут быть шуруп, металлический угольник, шкант и т. д.); вязка с зазорами не допускается.

Склеивание следует производить только подготовленными поверхностями: чем шероховатее, например, поверхность шканта, тем надежнее он склеится с массивом.

Читать еще:  Вспомогательный инструмент для токарно-винторезных станков

Как сделать шиповое соединение в проушину

Шиповые соединения брусков

Общие сведения. Основным соединением в деревообработке является шиповое. Оно состоит из двух элементов: шипа и гнезда (проушины). Шипы бывают цельными и вставными. Цельные шипы изготовляют на концах деталей, подлежащих соединению. Цельные шипы бывают обычно плоскими. Вставные шипы могут быть плоскими и круглыми. По прочности соединений цельные и вставные шипы одинаковы. Шипы могут быть сквозными и глухими. Сквозной шип при соединении с проушиной или сквозным гнездом проходит через сопрягаемую деталь насквозь. Глухие шипы сопрягают с несквозными гнездами, глубина которых больше длины шипа не менее чем на 2 мм.
Число, форма и размеры шипов существенным образом влияют на прочность соединения. С увеличением числа шипов увеличиваются площадь склеивания и прочность соединения, но растет время для его изготовления.
Прочность столярных соединений зависит также от качества древесины, точности изготовления элементов соединений, качества клея и условий склеивания. На элементах соединений не должно быть пороков древесины, а само соединение не должно иметь щелей и трещин.

Соединение концов деталей вполдерева. Такие соединения могут быть по длине, концевое и серединное (рис.ниже). Они довольно просты в изготовлении, но обладают невысокой прочностью при эксплуатации.

Соединение древесины вполдерева:
апо длине; бугловое; всерединное.

Для изготовления древесину спиливают в местах сопряжения на толщины сопрягаемой детали. Длина элементов соединения по длине равна 2—2,5 толщинам соединяемых деталей. Элементы соединений крепят между собой склеиванием. Для придания соединениям большей прочности их дополнительно укрепляют гвоздями, шурупами или нагелями.
Для соединения вполдерева по длине и концевого можно использовать кусковые отходы пиломатериалов.

Угловые концевые соединения (УК). Наибольшей простотой и высокой прочностью характеризуются соединения на открытые прямые сквозные шипы. Существенным недостатком этих соединений является что, что торцы их элементов видны на обеих сторонах детали, что ухудшает внешний вид. Поэтому такие соединения применяют в тех конструкциях, где возможно закрыть шипы накладными или соприкасающимися с ними деталями.
Соединение на открытый сквозной одинарный шип (УК-1); толщины шипа (S1) и заплечика (S2) в этом соединении рассчитывают по следующим формулам (рис. ниже, а):

Более прочными соединениями этой группы являются соединения на открытый сквозной двойной УК-2 (рис. б) и тройной УК-3 шипы (рис. в). Для выполнения таких соединений необходимы точные размеры и выпиливание элементов соединений.
Соединения на шип с полупотёмком, (рис. г, д) имеют более сложную форму, и поэтому их сложнее изготовлять. Толщина шипов этих соединений рассчитывается аналогично толщине соединения УК-1.
Данные соединения могут изготовляться с несквозным шипом УК-4 (рис. г) и сквозным шипом УК-5 (рис. д). По прочности соединения УК-4 и УК-5 уступают рассмотренным выше соединениям. Применяются в тех случаях, когда не требуется высокая прочность соединения и необходимо избежать порчи внешнего вида детали, сопряженной с торцом другой детали.

Соединения на шип с потёмком (рис. ж, е) могут быть со сквозным УК-7 и несквозным УК-6 шипом. Толщину шипа и заплечиков определяют так же, как и в соединениях с полупотемком открытым сквозным одинарным шипом.

Соединения на круглые вставные шипы (шканты) несколько уступают по прочности соединениям на прямые открытые шипы. Однако дают некоторую экономию древесины. Ранее шканты изготовлялись преимущественно из твердых лиственных пород древесины, но теперь широко применяют также шканты из пластмасс. Эти соединения характеризуются также простотой изготовления. Для этого необходимо высверлить отверстия необходимого диаметра, установить на клею шипы и выдержать под давлением находящиеся в сопряжении детали. Диаметр шканта в соединении на круглые вставные шипы рассчитывают по следующей формуле: d = 0,4S.
В соединении УК-9 допускается применение сквозных шипов (рис. и).

Соединения на «ус» со вставным плоским шипом могут иметь сквозной (УК-11) и несквозной (УК-10) шипы (рис. к, л). Эти соединения характеризуются невысокой прочностью и более сложным изготовлением по сравнению с соединениями на круглые вставные шипы. Они обладают красивым внешним видом и обеспечивают однотонность при отделке (особенно несквозные). Толщину шипа соединений УК-10 и УК-11 определяют по формуле S1 = 0,4S. Допускается соединение на «ус» двойным вставным шипом, при этом S1 = 0,2S.
Зубчатое соединение УК-12 – это новый вид соединения, элементы которого выполняют на станках.

Столярное шиповое соединение (шип-паз)

При создании любой конструкции всегда разрабатывают методы крепления, способные обеспечить надёжность, возможность длительной эксплуатации и аккуратный внешний вид. Для решения этих задач в деревянных изделиях применяют так называемое шиповое соединение. Основным принципом крепления двух деталей является создание в одной детали шипов, а в другой пазов (проушин), в которые они вставляются. Используя столярные инструменты, обрабатывают обе детали с точным соблюдением геометрических размеров. Это обеспечивает надёжное зацепление, особенно если в качестве материала применяется фанера. После этого изделие можно использовать без применения дополнительных скрепляющих элементов. Однако для повышения надёжности применяют столярный клей или дополнительные крепёжные элементы.

Основные сведения

Одним из самых отработанных способов соединения двух деталей считается соединение типа шип–паз. Наибольшее распространение получил такой способ крепежа изделий из древесины. С его помощью скрепляют детали оконных рам, дверных проёмов, различные элементы мебели, стенки деревянных ящиков. Каждый элемент подобных изделий имеет специально изготовленный шип (или несколько штук) или паз (несколько пазов).

Виды основных соединений деталей изготовленных из дерева определены в ГОСТ 9330-76. В этом документе определены следующие характеристики подобного скрепления деревянных деталей:

  • правила сокращённого обозначения (аббревиатура) различных соединений;
  • чертежи с изображением внешнего вида;
  • допустимые размеры каждых элементов;
  • порядок и правила определения размеров каждого элемента;
  • выражения для расчета размеров необходимого режущего инструмента;
  • формула для вычисления прочности собранных элементов;
  • порядок проведения проверки и испытание на прочность.

ГОСТ 9330-76 Основные соединения деталей из древесины и древесных материалов. Типы и размеры

Согласно этому стандарту все соединения подразделяются на следующие категории:

  • угловые (концевое и срединное);
  • ящичное (в основном относится к категории угловых);
  • по кромке;
  • так называемое по длине «на ус».

Для каждой из этих категорий в стандарте утверждена своя аббревиатура (сокращённое обозначение). Эта маркировка состоит из двух заглавных букв кириллицы и одной цифры. Например, УК-2 обозначает, что речь идёт о соединении с двойным открытым сквозным шипом, УК-9 соединение «на ус» со вставным несквозным круглым шипом. Более подробно весь перечень изложен в тексте принятого стандарта.

Любой тип сопровождается подробным чертежом. На каждом из них приведена фронтальная и профильная проекции с указанием размеров, формул по вычислению каждого элемента, готовые результаты. Для получения прочного соединения стандартом определены допуски, которые необходимо соблюдать при изготовлении каждого из элементов. Подробно приведены параметры углового шипа (его длина, шаг и затупление). На основании приведенных результатов в госте разработаны рекомендации по выбору необходимого режущего инструмента. Отдельно сделаны ссылки на другие документы (стандарты) определяющие какими средствами необходимо крепить каждое из перечисленных изделий.

Виды шипового соединения

На сегодня разработано большое многообразие таких способов крепежа деревянных деталей. Все виды шиповых соединений классифицируются по следующим признакам:

  • количеству шипов;
  • их форме;
  • глубине проушины (сквозные или нет);

По первому признаку шиповые соединения бывают: одинарные, двойные, многократные. Он определяет количество изготовленных элементов крепежа. Основными формами шипа считаются:

  • прямоугольный (имеет различную длину, шаг и угол при вершине);
  • круглый;
  • треугольный;
  • так называемый «ласточкин хвост» (односторонний или двухсторонний);
  • зубчатый (с различным углом наклона);
  • угловой.

Выбор формы и размеров зависит от применяемого материала и уровня нагрузки, которую должна выдерживать вся конструкция. Большое распространение получило шиповое соединение со множеством прямоугольных шипов. Основным его достоинством считается простота изготовления и возможность применения его для любой древесины.

Разметка и изготовление проушины

Изготовление элементов начинают с выреза паза, в который будет вставляться шип. Во много качество каждого из них зависит от точности разметки и уровня используемого инструмента. Для его изготовления может использоваться фрезер, который позволяет ускорить процесс получения проушины. В домашних мастерских можно изготовить паз своими руками. Последовательность изготовления зависит от типа шипового соединения. Основная последовательность заключается в следующем. Разметка начинается с деления заготовки на три равные части. Далее ручной тонкой ножовкой производят пропилы. Затем при помощи стамески, необходимой ширины удаляют внутреннюю часть пропила, получая пазовый элемент. Окончательную обработку стенок полученного паза производят с помощью наждачной бумаги.

Разметка и изготовление шипа

Для обеспечения надёжности конструкции изготовление шипа должно начинаться с тщательной разметки. На первом этапе определяют, какого вида будет изготавливаться этот элемент, где он должен находиться. По его месту положения различают: угловое концевое, серединное и ящичное. Кроме этого необходимо определиться – сколько их будет в соединении. Одним из факторов, влияющих на количество, является толщина заготовки. Если деталь имеет толщину, не превышает сорок миллиметров, выбирают соединение с одним шипом. Если ширина находится в интервале от сорока до восьмидесяти миллиметров, изготавливают два или три. Для более толстых заготовок выпиливают тройное или многократное соединение. Опыт профессионалов показывает, что шип должен иметь толщину, равную одной трети от всего размера детали, а длина должна равняться толщине скрепляемых элементов.

Читать еще:  Компрессор. Назначение, виды и их характеристики

Основными этапами изготовления шипа являются:

  • разметка будущего шипа (горизонтальная и вертикальная);
  • подготовка инструмента;
  • выпиливание;
  • зачистка стенок;
  • подгонка.

Разметка мест необходимых распилов производится с помощью измерительных инструментов в обеих плоскостях. Выбор инструмента для распила зависит от возможностей изготовителя. На деревообрабатывающих предприятиях эту операцию производят на специальных станках. Если планируется изготовить шип своими руками, применяют обыкновенные пилы. Наиболее подходящими считаются: лучковая пила или ножовка. После изготовления шипа производится зачистка его поверхности. Она осуществляется при помощи напильников и наждачной бумаги. Далее вставной шип подгоняют под заготовленный паз. После завершения этой операции производится его окончательная фиксация.

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

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

Выполненное ручным фрезером соединение шип-паз

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

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

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

Использование приспособлений позволят ускорить процесс изготовления фрезером столярных соединений

Используемые инструменты

Создание шипов и пазов, при помощи которых будет обеспечиваться соединение двух деревянных заготовок, предполагает, что на боковой поверхности бруса или доски ручным фрезером делается выборка материала. При этом должны быть строго выдержаны все геометрические параметры элементов будущего соединения.

Для выполнения этой операции ручным фрезером можно использовать инструменты с хвостовиками диаметром как 8, так и 12 мм. Наиболее универсальной в этом случае является пазовая фреза, режущая часть которой работает следующим образом:

  • боковая поверхность формирует стенки паза и боковые стороны шипа;
  • торцевая сторона обрабатывает дно паза и снимает слой материала требуемой толщины с основания шипа.

Вырезка шипа пазовой фрезой

Таким образом, используя инструмент данного типа, можно сформировать на боковой поверхности бруса или доски как шип, так и паз. При этом их размеры можно регулировать в достаточно широких пределах.

В тех случаях, когда к надежности соединения деревянных деталей предъявляются более высокие требования, пазы и шипы делают не прямоугольной формы, а формы, которая называется «ласточкин хвост». Пазы и шипы такой конфигурации создаются с помощью фрез «ласточкин хвост». Выполнить процедуру формирования пазов и шипов такой формы ручным фрезером также возможно, но для этих целей следует использовать приспособления другой конструкции.

Выборка «ласточкиного хвоста» с помощью шаблона

Чтобы вопрос о том, как сделать паз в доске и брусе или шип на их боковой поверхности, не вызывал особых затруднений, лучше использовать электроинструмент, оснащенный удобными боковыми рукоятками, широкой направляющей подошвой и опцией защиты шпинделя от проворачивания в процессе замены фрезы. Кроме того, желательно, чтобы в таком оборудовании присутствовал боковой стопор, за счет которого вылет используемой с ним в комплекте фрезы всегда будет оставаться постоянным.

Как изготовить приспособление для выборки шипа

При формировании шипов на деревянных заготовках ручным фрезером он никак не фиксируется в пространстве и подводится к обрабатываемой детали вручную. Именно поэтому очень важно, чтобы при использовании электроинструмента обрабатываемая деталь находилась в приспособлении, которое сможет обеспечить не только ее надежную фиксацию, но и точность формируемых на ее поверхности шипов.

Конструкцию простейшего устройства, которое в состоянии справиться с такими задачами, составляют:

  • несколько неподвижных направляющих (нижние, верхние, боковые);
  • подвижная планка, за счет которой можно регулировать длину выборки.

Приспособление № 1 – для выборки шипа

Изготавливается такое устройство, размеры составляющих которого подбираются индивидуально, в следующей последовательности:

  1. По краям листа фанеры фиксируются одинаковые по высоте боковые вертикальные элементы, в центральной части которых сделаны вырезы.
  2. На боковых элементах устанавливаются направляющие, по которым будет перемещаться подошва ручного фрезера.
  3. Чтобы ограничить ход ручного фрезера по верхним направляющим, на них следует зафиксировать боковые планки.
  4. На листе фанеры, играющем роль основания устройства, необходимо установить подвижный элемент, при помощи которого будет регулироваться величина вылета края обрабатываемой заготовки. Для фиксации можно использовать обычный винт с барашком или любой другой подходящий крепеж.

При изготовлении приспособления предложенной конструкции надо учитывать следующие моменты:

  • Высота верхних направляющих должна соответствовать сумме толщины обрабатываемой детали и величины небольшого зазора, который необходим для установки фиксирующего клина.
  • Вырезы в боковых вертикальных элементах выполняются такой ширины, чтобы она учитывала длину формируемого шипа.

Приспособление № 2 – для выборки паза

Работать с использованием приспособления предложенной конструкции можно ручным фрезером практически любой современной модели, в опциях которого предусмотрена возможность регулировки скорости резания, величины подачи и вылета рабочей части применяемого инструмента.

Для создания на боковой поверхности бруса или доски шипа «ласточкин хвост» используется устройство, изготавливаемое следующим образом.

  • В листе многослойной фанеры выполняется отверстие, из которого будет выступать режущая часть фрезы «ласточкин хвост».
  • С нижней части подготовленного фанерного листа фиксируется ручной фрезер. Для этого можно применять хомуты, саморезы или любые другие крепежи.
  • На поверхности фанерного листа, по которому будет перемещаться обрабатываемая заготовка, закрепляется доска толщиной 2,5 см. Она будет выполнять роль направляющего элемента. Такая доска является расходным материалом и используется один раз с фрезой определенного диаметра.

Приспособление № 3 – для фрезеровки ласточкиного хвоста

Такое устройство можно установить между двумя стульями или использовать для его размещения более удобную и надежную конструкцию.

Создание шипов на брусках и досках

Применяя фрезы для сращивания древесины для ручного фрезера и вышеописанное приспособление, обработку выполняют в следующей последовательности.

  • Деталь, которую предстоит обработать, размещается на нижней опорной плоскости.
  • Тот край детали, на котором будет формироваться шип, помещается в вырез верхних направляющих и продвигается в нем до упора в подвижный элемент приспособления.
  • Подвижный элемент фиксируется в требуемом положении.
  • Используя клиновой элемент, верхнюю плоскость детали прижимают к верхним направляющим.
  • На верхние направляющие помещается ручной фрезер.
  • Дерево при помощи установленного на фрезер инструмента сначала снимается с одной стороны формируемого шипа.
  • После обработки одной стороны заготовку переворачивают и выполняют формирование второй стороны шипа.

Вырезка шипа с помощью приспособления № 1

Даже такое несложное по конструкции устройство позволяет обрабатывать при помощи ручных фрез соединения «шип-паз» с высокой точностью и производительностью.

Перед началом работы такое приспособление необходимо настроить. Это можно сделать по следующему алгоритму.

  • Установленный в ручной фрезер инструмент опускается до его соприкосновения с поверхностью фанеры-основания.
  • Измеряется толщина детали.
  • Толщина заготовки делится на 4. Результат и будет расстоянием, на которое необходимо поднять фрезу над поверхностью основания.

Вырезка паза с помощью приспособления № 2

Используя шаблон «ласточкин хвост», пазы и шипы создают на половину их толщины, что объясняется особенностями соединения данного типа. Чтобы сделать паз в брусе и доске, а также сформировать шип типа «ласточкин хвост», устройство также необходимо настроить и зафиксировать его составляющие в требуемом положении.

Приспособление № 3 для ласточкиного хвоста в работе

Следует иметь в виду, что создаваемые на деревянных брусках и досках шип и паз должны соединяться друг с другом с некоторым зазором, который необходим для размещения клеевого состава.

И в заключение пара видео, иллюстрирующих процесс создания соединения «шип-паз» с помощью ручного фрезера.

Как сделать шиповое соединение в проушину

Плоские и трапециевидные шипы имеют боковые грани, называемые щечками; срезанные торцовые части бруска, образующие шипы, называются заплечиками, торцовая часть самого шипа называется торцом. Длина шипа — это расстояние от заплечиков до его торца; толщина шипа — размер между заплечиками или щечками; ширина шипа — поперечный размер щечки. Боковые стенки проушины также называются щечками (рис. 17, а).

Читать еще:  Эвтектические силумины: алюминий и 12 % кремния

Толщину шипа в угловых соединениях обычно принимают из расчета: для одношиповых соединений — от 1/3 до 3/7 толщины бруска, для двухшиповых — от 1/5 до 2/9, для трехшиповых — обычно 1/7 толщины бруска. Ширина проушин должна быть такой, чтобы шипы с небольшим усилием входили в проушины.

Заплечики должны быть одинаковыми и равняться 2/7—1/3 одинарного шипа и 1/6—1/5 толщины бруска двойного шипа.

Гнездо для глухого шипа должно быть на 2—3мм больше длины шипа. Это необходимо для подготовки соединения и для стекания туда излишков клея. Шипы выполняют у горизонтальных брусков, проушины — у вертикальных. Кроме того, в зависимости от толщины и длины деталей применяют и вставные шипы цилиндрической или прямоугольной формы толщиной 8—15мм и длиной 60—120мм.

Шиповую вязку следует выполнять так, чтобы шипы и проушины соединялись с соответствующей плотностью без дополнительной подчистки стамеской. Толщина шипа должна быть такой, чтобы он с небольшим усилием входил в проушину. Но чрезмерно толстый шип только расколет деталь. Когда шип тоньше проушины или гнезда, то соединение получается слабое. Иногда такой шип обматывают тонкой прочной бумагой или бинтом на клею, что увеличивает прочность соединения.

Шиповые соединения выполняют в такой последовательности.

Точно по размеру строгают бруски квадратной или прямоугольной формы. Все стороны брусков проверяют угольником. Затем размечают шипы: при помощи гребенки проводят риски на двух противоположных сторонах бруска (рис. 17, г). Для разметки шипов можно использовать и рейсмус. Он более универсален. Но гребенка более производительна и удобна — с ней риски проводят за один раз, а брусочки рейсмуса приходится переставлять для каждой риски отдельно.

Расположение шипов и пазов должно быть равномерным по всей ширине деталей. Крайние шипы могут быть чуть шире или уже, но все остальные шипы и пазы должны быть одинаковыми.

Поскольку длину шипа берут равной толщине бруска, то, кроме продольных, надо провести еще и горизонтальные (поперечные) риски по угольнику, ограничивая эту длину.

На брусках с проушинами также проводят риски, ограничивая их высоту, которая должна равняться ширине шипа. Участки, которые предстоит удалить, помечают штриховкой, чтобы вести пилу в пределах ненужного фрагмента древесины и ничего не перепутать при работе стамеской.

После разметки пласти следует перенести контуры шипов и пазов на торцевую сторону доски. В зависимости от вида древесины может оказаться полезным или даже необходимым забеливание торцевой стороны доски мелом: на белом фоне разметка будет виднее.

Для разметки шипов, особенно «ласточкина хвоста», очень удобно применять специальные шаблоны, вырезанные, например, из жести (рис. 18).

Размеченные заготовки закрепляют в верстаке таким образом, чтобы параллельные линии реза были вертикальными, и приступают к запиловке шипов и проушин. Чистота распила зависит от пилы. Она должна быть острой, с мелкими, одинаково разведенными зубьями. При этом полотно пилы должно находиться сбоку от риски, линия которой остается нетронутой. Во время запиливания шипов пила должна идти с их наружной стороны, а у проушины — с внутренней (рис. 17, д). После пропиливания остается темная полоса пропила (рис. 17, е).

Вначале делают запил, то есть углубляют полотно пилы на 2—3мм в толщину древесины. Для этого полотно пилы ставят сбоку от риски и прижимают к ней ноготь большого пальца левой руки. Пилу сначала ведут на себя, делая запил, при котором зубья пилы слегка врезаются в дерево (рис. 17, ж). Затем пилу короткими движениями ведут вперед, постепенно углубляя ее в древесину на 2—3мм. По мере углубления инструмента пиление выполняют на полный размах. Пилить следует без нажима на пилу, иначе она уклоняется от своего направления (особенно лучковая). Правильный распил без перекоса должен быть с обеих сторон шипа или проушины.

Выполнив все пропилы, у шиповых деталей спиливают щечки (рис. 17, з), при этом линия пропила должна быть перпендикулярна пласти или со скосом вовнутрь, а не наоборот. У двойных шипов древесину выдалбливают в середине между двумя шипами, у тройных — два раза между тремя шипами. У проушинных деталей выполняют только долбление. Долбить древесину следует по рискам у гнезд и по линиям пропила у шипов и проушин. Для сквозных гнезд разметку наносят с обеих сторон детали, для глухих — с одной.

Обработку пазов стамеской начинайте, не затрагивая торца детали: так вы избежите ее расщепления. Кроме того, мягкое дерево при обработке стамеской может расколоться в том месте, где проходят годичные кольца. Чтобы этого избежать, надо сделать дополнительно несколько пропилов. В этом случае если дерево и расколется, то между двумя соседними пропилами, а не на всю ширину паза.

Деталь должна быть хорошо закреплена, а под нее кладут деревянную подкладку, чтобы не портить верстак. Долото или стамеску следует подобрать такой ширины, чтобы она была на несколько миллиметров уже паза или гнезда.

Долбление выполняют за два приема. Сначала инструмент ставят так, чтобы лезвие отстояло от линии разметки на 2—3мм и не срезало ее. Фаску обращают внутрь гнезда, а инструмент держат вертикально, чтобы древесина не смялась. Более точно направлять стамеску может помочь еще одна доска, закрепленная поверх детали так, что ее край проходит по линии разметки. Легкими ударами киянки долото углубляют в древесину. Слегка покачивая инструмент, выбрасывают часть стружки и продолжают работу. Чтобы подрубленная древесина легче вынималась и не ломался инструмент, стружку снимают толщиной не более 5мм.

При долблении сквозных гнезд выбирают часть древесины до половины толщины заготовки, затем ее переворачивают, снова закрепляют и приступают к долблению с обратной стороны. Такой способ позволяет избежать растрескивания доски, а также неточностей в обработке пазов.

После сквозного прохода приступают к подрезке оставшейся древесины. Стамеска при этом должна быть очень острой. Ставят ее по риске и срезают излишки древесины, одновременно зачищая все шероховатости.

Вышеописанную методику можно немного изменить. Вначале по краям будущей проушины сверлят два отверстия диаметром чуть меньше толщины шипа или высверливают массив древесины по всей площади гнезда. Затем стамеской выбирают и вычищают всю проушину.

При сверлении древесины центр отверстия желательно наколоть шилом; ось вращения сверла должна совпадать с осью отверстия. Чтобы избежать образования сколов или отщепов, под деталь необходимо подложить обрезок доски, а в конце сверления ослабить нажим на сверло. При изготовлении нескольких одинаковых деталей, имеющих сквозные отверстия, целесообразно сверлить детали, сложенные в пачку.

Готовые детали сначала соединяют без клея, отмечают нестыковки и подчищают до тех пор, пока они не станут плотно примыкать друг к другу. Чем точнее стыковка деталей, тем лучше их схватит клей. В первую очередь надо обратить внимание на прямоугольность соединения. Если вставить шип под углом, то можно примять внешний край паза. Чтобы шип лучше вставлялся в паз, углы в торце можно немного скосить. Но для сквозного шипа не стоит делать слишком большую фаску, иначе соединение с внешней стороны будет выглядеть неаккуратно.

После исправления всех недочетов соединение можно собрать окончательно или склеить.

Сэкономить много времени при изготовлении прямых и клиновидных шипов и пазов под них поможет фрезер с пазовой или специальной фрезой и гребнеобразный металлический шаблон (рис. 19). Паз получается за один проход фрезы и к тому же намного точнее, чем паз, изготовленный обычной пилой и долотом. Тем не менее рекомендуется проверить выбранные параметры на ненужной доске, прежде чем переходить к обработке деталей.

Шипы обоих видов вырезают фрезером на соединяемых деталях за один прием. В гребенчатом шаблоне их закрепляют так, чтобы кромки были взаимно смещены в обе стороны на ширину шипа. При формировании прямых шипов обе доски закрепляют параллельно и вертикально, а клиновидных шипов — одну доску вертикально, вторую — под прямым углом к ней. Направление работы по гребенчатому шаблону — слева направо.

Направляющий ролик не дает фрезерной машинке выйти из колеи. При этом фреза самостоятельно держит дистанцию, не касаясь краев шаблона. Распределение шипов и пазов в таком соединении зависит от размеров используемой фрезы.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector