Шиповые столярные соединения

  • stroyboks
  • 28 июня 2015
  • VN:F [1.9.16_1159]
    Rating: 0.0/5 (0 votes cast)
Шиповые столярные соединения

Эти прочные соединения можно сделать быстро и аккуратно с помощью погружного фрезера и простого самодельного приспособления. Посмотрите также способы изготовления шиповых соединений.

В таких соединениях шип, представляющий собой отдельный небольшой отрезок, вставляется в гнезда смежных деталей, как показано на левом рисунке, и эти соединения такие же прочные, как и с классическими цельными шипами, показанными на рисунке справа. Соединения с вставным шипом предпочтительнее традиционных по нескольким причинам.

 

Соединение со вставным шипом

  • Погружной фрезер позволяет делать гнезда в длинных, широких или толстых заготовках, которые неудобно обрабатывать с помощью долбежных и сверлильных станков. (Поэтому мы выбрали такой метод для соединения деталей в проекте «Традиционная кровать, простая и элегантная», опубликованном в этом номере.)
  • Используя лишь одну фрезу, вы получаете одинаковые гнезда с ровными и гладкими стенками, обеспечивающими прочность склейки. И вам не придется подгонять толщину каждого шипа, как в случаях с гнездами, которые сделаны на сверлильном станке или выдолблены вручную.
  • Вы можете сделать лишние заготовки для шипов самых ходовых размеров и сохранить их для будущих проектов, чтобы сэкономить время. И эти шипы можно делать из обрезков, которые в иных случаях были бы просто выброшены.
  • Вам не нужно добавлять к длине детали длину шипов, как в классических соединениях, поэтому можно с большей эффективностью использовать ценную древесину.

Что нужно для начала работы

  • Погружной фрезер с достаточно мощным электродвигателем (не менее 1,2 кВт) для выборки гнезд в твердой древесине.
  • Фреза с восходящей спиралью диаметром не более 1/3 толщины заготовок, в которых будут сделаны гнезда.
  • Приспособление, направляющее фрезер вдоль заготовки. Хотя можно пользоваться штатным боковым упором вашего фрезера, наше приспособление работает лучше, так как оно не дает фрезе случайно уйти в сторону.



  • Копировальная втулка, внешний диаметр которой равен ширине прорези в шаблоне приспособления и в которую свободно входит фреза. Делать гнезда шириной более 12 мм приходится редко, поэтому втулки диаметром 16 и 19 мм будут использоваться чаще всего.

Как изготовить приспособление

С выборкой гнезд отлично справляются два варианта самодельных приспособлений: центрирующее и фиксированное. Сначала рассмотрим центрирующее приспособление, у которого, как следует из названия, шаблон с прорезью автоматически устанавливается посередине толщины или ширины заготовки. С показанным на рисунке внизу приспособлением вы сможете фрезеровать гнезда на заготовках шириной до 83 мм.

2015-06-28_15-41-06

Делая такое приспособление, выпилите в шаблоне прорезь, длина которой равна сумме длины гнезда и разницы диаметров фрезы и копировальной втулки. Например, если нужно фрезеровать гнездо 12×50 мм с использованием 16-миллиметровой втулки, сделайте прорезь шириной 16 и длиной 54 мм, расположив ее точно в перекрестье центральных линий шаблона. Выпилите прорезь аккуратно, чтобы копировальная втулка легко перемещалась вдоль нее без малейшего бокового люфта. Для работы с приспособлением расположите его на заготовке, как показано на фото внизу. Вставьте в цангу фрезу, соответствующую требуемой толщине вставного шипа, настройте глубину и отфрезеруйте гнездо за несколько неглубоких проходов.

Более простое приспособление с фиксированным шаблоном позволяет делать гнезда на одинаковом расстоянии от края заготовки, как показано на фото внизу. Как и в центрирующем приспособлении, в нем есть прорезь для копировальной втулки, но имеется только один направляющий брусок, прикрепленный шурупами параллельно длинной стороне прорези и под прямым утлом к поверхности шаблона.

2015-06-28_15-42-04

Разметьте на заготовке центр гнезда, затем совместите перекрестье линий шаблона с этой меткой. Поверните прижимные бруски, чтобы они охватили заготовку с обеих сторон, и зафиксируйте приспособление струбциной.

2015-06-28_15-42-15

Приспособление с фиксированным шаблоном позволяет фрезеровать гнезда не только посередине граней заготовки. Для изменения отступа закрепите направляющий брусок на другом расстоянии от прорези.

 

 

 

Изготовление шиповых соединений

Для их изготовления используйте только твердую древесину лиственных пород, так как древесина хвойных пород слишком мягкая, и ей не хватает прочности. Лучше выбирать прямослойный материал без сучков и других дефектов.

Краткий совет! Можно делать вставные шипы из заболони вишни или ореха. Хотя она отличается по цвету, но имеет такую же прочность, как и ядровая древесина.

Сначала острогайте материал до толщины, равной ширине гнезд. Шип не должен выпадать из гнезда, если заготовку перевернуть, но его можно вынуть вручную. Если у вас нет рейсмусового станка, напилите заготовки требуемой толщины на пильном станке.

Теперь опилите заготовки по ширине, соответствующей длине гнезд. Затем с помощью фрезерного стола сделайте скругления на всех ребрах. Наконец, распилите заготовку на отдельные шипы необходимой длины и сделайте вокруг торцов небольшие фаски, чтобы шип легче вставлялся в гнездо.

2015-06-28_15-48-43

Используя фрезу для скруглений радиусом чуть больше половины толщины шипа (6 мм для 10-миллиметровой заготовки), отфрезеруйте кромки, которые должны стать слегка заостренными. «Заостренные» кромки шипов упираются в закругленные концы гнезд, оставляя пространство для излишков клея.

Как упростить сборку

По сравнению с классическими шипами, в этих соединениях вдвое больше гнезд, поэтому для их сборки клея требуется в два раза больше. Чтобы избежать спешки и суеты, советуем разделить сборку на два этапа. Сначала вклейте шипы в гнезда деталей, формирующих одну часть каждого соединения. 11ри этом не требуется использовать струбцины для прижатия туго входящих вставных шипов. Дождитесь, когда клей схватится, склейте соединения, как обычно, и зафиксируйте струбцинами.

2015-06-28_15-51-27

Рубанком или наждачной бумагой сделайте небольшие фаски на торцах шипа, чтобы он легко вставлялся и не снимал весь клей со стенок гнезда.

2015-06-28_15-51-38

Смазав стенки гнезда и нижнюю часть шипа клеем, вставьте шип в гнездо до упора, слегка ударяя, если требуется, киянкой.

 

Лучшие фрезы для шипового соединения

Рекомендуем применять твердосплавные фрезы с восходящей спиралью — они легко входят в материал, не приводят к образованию сколов (если не затупились) и хорошо удаляют стружку, и это снижает температуру в зоне резания, позволяя избежать образования прижогов и сохранить остроту режущих кромок. Фрезы с нисходящей спиралью проталкивают стружку вглубь гнезда, что приводит к повышению температуры и более быстрому износу режущих кромок.

погружная прямая фреза, фреза с восходящей спиралью, фреза с нисходящей спиралью, обычная прямая фреза

Погружная прямая фреза, фреза с восходящей спиралью, фреза с нисходящей спиралью, обычная прямая фреза

Прямая фреза тоже годится для этой задачи, если имеет на конце так называемые подрезатели, позволяющие инструменту входить в обрабатываемый материал торцом. Такие фрезы предназначены для погружного фрезерования. Обычные прямые фрезы, не имеющие подрезателей, оставляют в центре небольшой «островок» древесины между карбидными лезвиями, препятствующий вертикальному погружению.

Возможно, Вас заинтересует:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.