Вставной шип своими руками

Вставной шип с приспособлением фрезеру

Вставной шип, это тот же столярный шип, который признан, как основа соединений. Если вы заинтересованы найти альтернативу основному 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 (фото слева).

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. И когда у вас проект имеет большое количество соединений шип — паз, то такой способ может работать в ваших интересах, экономить время и устранять работу ручным инструментом.

[toggles title=»» speed=»800″ active=»0″ theme=»jqueryui»]
[toggle title=»Подготовка и разметка реек:»]

Разметка реек под вставной шип в пазы.

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).
[column-group]
[column span=»1.5″]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.[/column]
[column span=»1.5″]Далее, соединив продольную и поперечные рейки вместе переносим осевую линию с поперечной на продольную рейку. Это также будет полезно далее, во время сборки легче совместить рейки.[/column]
[column]Наконец, переносим осевую линию на края соединяемых линий. Эти линии будут использованы для расположения приспособления с фрезером.[/column]
[/column-group][/toggle]
[toggle title=»Пазы приспособлением фрезеру:»]

Изготовление пазов используя вставной шип.

Теперь в местах расположения пазов, фрезер выполнит быструю работу по созданию места 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 вставной шип, правильный размер отверстия в основании. Вы должны учитывать не только размер фрезы, которую используете, но также размер направляющей втулки, которая ходит по кругу отверстия.

Иллюстрации 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 вставной шип собрано, фрезерование пазов оказывается довольно простой задачей. После совмещения осевых линей, зафиксируйте приспособление на детали (шаг 4).

Далее, установите фрезер на приспособлении и проверьте, как подходит копировальная втулка в отверстие. Включите фрезер, погрузить немного фрезу в заготовку и выполняйте фрезерование по отверстию (шаг 5). Погружая фрезу все глубже изготовьте паз. После изготовления паза, можно повторить процесс изготовления на других частях проекта (шаг 6).
[column-group]
[column]Во-первых, совместите центральную метку в отверстии основания с осевой линией на продольной рейке. Затем плотно струбциной зажмите приспособление к рейке.[/column]
[column]Фрезерный станок, оснащенный спиральной фрезой и направляющей втулкой, поможет изготовить паз, делая серии проходов с не глубокими погружениями фрезы.[/column]
[column]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.[/column][/column-group][/toggle]
[toggle title=»Изготовление шипа:»]

Как изготовить вставной шип в пазы.

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 аспектов шипа, его толщина, которая соответствует ширине паза. Перед каждой резкой или снятием стружки у 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 в пазы необходимо сделать овалы по краям шипа, чтобы соответствовать профилю паза. 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. Так же, как и раньше, я сделал их немного короче, чем сумма глубины двух пазов. Вставной шип в пазы 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.[/toggle]
[/toggles]

Источник

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.

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.

Источник