Соединение шип – паз самое прочное и надежное соединение. Оно широко применяется в столярных мастерских при производстве мебели, оконных рам и иных изделий. Также многие домашние умельцы прибегают к использованию такого способа скрепления элементов в ходе каких-то ремонтных или строительных работ у себя дома, на даче или приусадебном участке. Но не зная, как правильно сделать соединение шип-паз своими руками, можно не только не добиться требуемого качества, но попросту впустую потратить время!
Поэтому давайте разберемся во всех хитростях такого дела. Для начала следует определиться с перечнем требующихся инструментов. В него входят:
Как сделать соединение шип-паз
Сделать соединение шип-паз своими руками не так уж и сложно. В первые разы, конечно, на данную работу у неопытного исполнителя будет уходить достаточно большое время. Но с опытом создание такого соединения будет выполняться достаточно быстро. И в результате исполнителю не составит труда самостоятельно выполнять различные столярные работы в том числе и изготовление деревянных оконных рам, в которых основным является, как раз, соединение шип-паз. 
При изготовлении деревянных изделий плоский шип является самым надежным способом соединения деталей. Сделать шип можно используя ножовку — наградку и стамеску. Но это не лучший вариант. Удобнее делать шипы используя простые электро — инструменты.
Самый подходящий станок для изготовления шипов — это
стационарный фрезер. На фото вы видите способ изготовления
с помощью пилы установленной на валу фрезера. Шип
проходится с двух сторон, так он будет точно по центру.
Шип можно вырезать и в вертикальном положении, для этого
понадобится циркулярка с изменяемой высотой пилы. Для
удерживания заготовки направляющую линейку циркулярки лучше
сделать выше чем длина шипа, например 10-15 см. .
Пойдем по порядку.
1.
Делаем заготовку деталей уже в чистом размере. При
разметке к длине деталей надо добавить длину шипов. Например
для дверей обычно делают шипы длиной 55-70 мм. , для столов
или стульев в зависимости от толщины ножки,
ориентировочно 30-40 мм. .
2.
С помощью линейки и угольника размечаем плечи шипа со всех
сторон. Затем ножовкой делаем неглубокие пропилы по разметке.
Это будут плечи шипа.
3.
Сам шип будем выбирать ручным фрезером, концевой фрезой
«бочонок». Подшипник для фрезы здесь не нужен. Для удобства
и точности работы устанавливаем дополнительную опору для фрезера.
Это такая же по толщине деталь закрепленная перпендикулярно.
Обе детали крепятся к столу струбцинами.
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.
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).
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.
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.
Изготавливается такое устройство, размеры составляющих которого подбираются индивидуально, в следующей последовательности:
- По краям листа фанеры фиксируются одинаковые по высоте боковые вертикальные элементы, в центральной части которых сделаны вырезы.
- На боковых элементах устанавливаются направляющие, по которым будет перемещаться подошва ручного фрезера.
- Чтобы ограничить ход ручного фрезера по верхним направляющим, на них следует зафиксировать боковые планки.
- 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.
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.
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.
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.
Чтобы правильно им пользоваться, необходимо получить основные уроки работы фрезером по дереву. На рынке много фрезеров китайского производства, все они одинаковой конструкции и отличаются только мощностью двигателя. Специалисты рекомендуют приобретать более мощный инструмент, так как перечень выполняемых работ значительно расширится. Мастер сможет вырезать узор, делать выборку под четверть, нарезать шипы и выполнить другие операции, связанные с изготовлением мебели.
Творчество без границ
Фрезерное оборудование незаменимо при обработке древесины. С его помощью можно превратить деревянную заготовку в изящное декоративное изделие. Это оборудование чаще всего используют профессионалы, но и любители с опытом тоже смогут его освоить. Использование механизмов - задача не из лёгких , поэтому прежде чем приступить к работе с их применением, необходимо обеспечить себе комфорт и безопасность. Очень важна организация рабочего места. Домашний мастер должен помнить о том, что во время работы есть вероятность повреждения не только фрезы или механического устройства, но и здоровья.
Деревообработка - это не только работа за станком , но и подготовка рабочего места, планирование последовательности выполняемых работ. Прежде чем начать фрезерование, нужно подобрать подходящий тип фрезы для конкретной задачи, с учётом её формы и размера. Следует подобрать скорость работы машины и глубину резки и не забывать о том, что обрабатываемый материал необходимо надёжно прикрепить к столу.
В зависимости от конкретного типа фрезерного устройства правила их использования во многих аспектах разные. На сегодняшний день широко используются вертикально-фрезерные машины, в которых шпинделя расположены над рабочим столом. Они отлично зарекомендовали себя при такой операции, как фрезерование по дереву при обработке краёв полок и круглых столешниц, изготовлении паза, выполнении соединения деревянных деталей. При обработке круглых конструкций незаменимым дополнением является специальный циркуль с опорной пластиной, который обеспечивает точность обработки.
Работая с фрезером, необходимо научиться вести его спокойно, плавными движениями. Ключевым моментом является правильное и безопасное перемещение обрабатываемого материала. Нельзя это делать слишком медленно, поскольку на древесине могут появиться пятна от ожогов, что может привести к повреждению материала.
Сколы появляются при выполнении фрезерных работ по дереву против направления волокон древесины. За один проход надо выполнять фрезерование на глубину до 8 мм, некоторые модели дают возможность настройки с точностью до 0,1 мм. Глубокие пазы и четверти нужно фрезеровать в несколько проходов.
Обработка деревянных деталей
Первое чему нужно научиться - правильно выставлять глубину фрезерования. Для этого необходимо установить нулевую точку. Жёстко установить ее невозможно, потому что при каждой смене фрезы она меняется. Нулевая точка - такое положение инструмента, когда конец фрезы касается материала и фиксируется специальным устройством, которое называется фиксатор.
Необходимо обратить внимание на то, что каждый фрезер имеет различное положение при фиксировании. Для контроля глубины погружения режущего инструмента в тело материала используется упорный штифт с нанесённой шкалой грубой настройки.
При фрезеровании торцевой фрезой сила противодействия от силы резания уводит фрезер в сторону. Чтобы этого не случилось, нужно использовать . Процесс фрезерования выглядит следующим образом. Установить фрезу по разметочной линии, зафиксировать положение упора специальным винтом. Выставить глубину фрезерования и включить машину. Если параллельный упор установлен с левой стороны, тянуть фрезер нужно на себя, когда с правой стороны - от себя.
Для того чтобы выбрать четверть на брусе, нужно установить режущую кромку фрезы по самому краю, зафиксировать, установить глубину четверти, включить фрезер и тянуть его на себя (если упор на левой грани бруса). Фрезерование поверхности узких брусков имеет свою особенность. Проблема заключается в том, что на узкой стороне заготовки фрезер удержать очень трудно. Если он качнётся во время работы, паз получится неточный.
Чтобы избежать этой проблемы, брусок нужно зажать струбциной, параллельно положить точно такой по размеру брусок. Тогда фрезерная машина приобретет две точки опоры и шататься не будет.
Способна заменить работу строгального станка. Для этого понадобятся несколько приспособлений к фрезерному механизму. Выглядит он следующим образом: на две одинакового размера рейки закрепить фрезерный механизм и использовать его как строгальный станок, где вместо вала установлена фреза большого диаметра.
Полезные самоделки своими руками
Для того чтобы сделать что-нибудь полезное, например, шкатулку необязательно иметь целый арсенал сложного оборудования и дорогостоящего инструмента. Можно обойтись минимумом инструментов и механизмов. Для выполнения столярных работ понадобятся:
В качестве материала использовать можно абсолютно всё - например, обрезки паркетной доски, куски фанеры и отходы плиты ДСП, но обязательно с прямым углом. Для упрощения работы нужно сделать простенький фрезерный стол. Для обработки заготовок понадобится прямая пазовая фреза большого диаметра. Процесс выглядит примерно так. На самодельном столе построгать торцы обрезков паркетной доски. Разметить боковины шкатулки и при помощи лобзика убрать всё лишнее.
Полученные заготовки необходимо обработать рейсмусом, чтобы выдержать размер всех боковин. При отсутствии рейсмуса можно воспользоваться фрезерным столом. Для этого установить упор по размеру заготовки и двигать деталь между упором и вращающейся фрезой по направлению к себе. Следующую операцию по калиброванию боковин по длине выполнить лобзиком.
Соединить боковины между собой можно на ус. Для этого нужно фрезеровать торцы боковин конической фрезой с углом в 90 градусов. Сделать это можно с помощью фрезера. Таким образом, торцы боковин имеют одинаковые скосы в 45 градусов. Далее нужно сделать пазы в боковинах для донышка. Для этого применяется торцевая фреза диаметром 6 миллиметров, равная толщине фанеры. Соединяются детали при помощи клея. Изделие выглядит аккуратно и красиво как снаружи, так и внутри. Что ещё можно сделать ручным фрезером по дереву? Всё что угодно: например, полку для вещей, ящики для хранения овощей или инструментов, кухонную мебель.
Ящик для инструментов
Для того чтобы изготовить ящик для инструментов, необходимо укрепить столярное соединение боковин, вставив дополнительные шипы. Операция называется нарезка шипов ручным фрезером. Выполнить её вручную очень сложно, поэтому нужно изготовить несложное приспособление - фрезерный стол. Принцип его изготовления простой:
Устройство для нарезки шипов в доске работает следующим образом. Разметить место фрезерования и, прижав доску к упорной планке, выполнять движение кареткой, направляя её на режущий инструмент. Полученное шиповое соединение деталей будет прочным и надёжным.
Как изготовить филёнку
Одна из наиболее часто выполняемых столярных операций - это изготовление филёнки. Оно выполняется специальной фрезой. Для качественного выполнения работы необходимо к столешнице фрезерного устройства изготовить простое приспособление. Для этого понадобится толстослойная фанера размером 500 х 300 х10 миллиметров. Для выхода фрезы вырезается отверстие диаметром 100 миллиметров. К столу струбцинами крепится параллельный упор. Фреза выставляется с учётом расстояния от поверхности стола до острой кромки режущего инструмента в один миллиметр. Обрабатываются последовательно все стороны заготовки. Толщина филёнки регулируется подъёмом фрезы.
Используя ручной фрезер, очень просто создать мебельный фасад на дверках. Для этого потребуются фигурная торцевая фреза, копировальная втулка и шаблон из фанеры. Технологический процесс очень простой:
- прикрепить шаблон к заготовке, применяя тонкие гвоздики;
- установить и зафиксировать глубину погружения фрезы в древесину;
- установить копировальную втулку на фрезерный механизм;
- фрезерную машинку, прижимая к шаблону, вести по его контуру.
В результате получается аккуратный рисунок мебельного фасада.
Дёшево и сердито
Резьба по дереву - это всегда красиво, богато и дорого. Этим занимаются талантливые люди, художники или скульпторы. Но есть такие способы резьбы, которыми может заниматься любой человек. Например, вырезать узоры ручным фрезером по дереву очень легко. Работа выполняется торцевой фрезой малого диаметра по контуру рисунка. Для этого нужно подобрать доску твёрдой породы, прибить трафарет, вырезанный из картона, и фрезеровать по шаблону.
Для работы подойдёт фрезерная машинка любой мощности. Желательно, чтобы она была лёгкая и удобная, тогда проще будет копировать рисунок. Поэтому не нужно заморачиваться, какой выбрать фрезер для начинающих, главное - подобрать фрезы диаметром от 2 миллиметров. При работе нужно проявить усердие, чтобы ровно пройти тонкой фрезой по контуру рисунка и не сломать её. Следующий шаг - углубление фона, для этого применяется фреза-флажок большого диаметра.
Опасные факторы
Фрезерные станки требуют соблюдения полной безопасности и высокой квалификации работника. При применении электрических машин могут произойти несчастные случаи, вызванные выбросом материала при фрезеровании. Поэтому исполнитель работ должен иметь специальную рабочую одежду.
Если в процессе фрезерования выделяется сильная пыль, нужно иметь защитные очки. Максимальную безопасность в этой ситуации предоставляют специальные струбцины и тиски, эффективно удерживающие заготовку, предотвращая её выброс. Нельзя руками удерживать заготовку в зоне вращения фрезы или непосредственно касаться вращающегося инструмента. Необходимо применять специальные прижимные приспособления для продвижения детали во время фрезерования.
Сейчас вы увидите, как выполнить прочное и незаметное соединение сосновых брусков 100 х 100 мм.
Мастер собирается вырезать шип, который войдет в "принимающий" брусок на 50 мм. Для этого он отмеряет с торца по 50 мм и проводит линии на всех боковых гранях бруска.
Затем он проводит среднюю линию на продольной грани бруска и отмеряет от нее по 1 см в обе стороны. Общая ширина шипа равна 2 см. В поперечном направлении отмерьте по 50 мм в обе стороны.
Теперь можно начинать опиливать шип. Проще всего это сделать с помощью ножовки. Сделайте пропилы с торца до ранее проведенных линий. Теперь спилите лишний материал с обеих сторон. Будьте очень осторожны, чтобы не перепилить сам шип.
Зачистите поверхности спила острой стамеской. При этом всегда держите стамеску фаской к себе. Теперь нужно срезать 50 мм по бокам. Для этого мастер тоже использует ножовку.
Шип готов. Мастер измеряет его точную длину и ширину. Теперь эти размеры нужно перенести на "принимающий" брусок. Ширина шипа 20 мм, такой же должна быть ширина паза для него.
Чтобы убедиться, что шип будет сидеть точно в середине, мастер проводит линию 37,5 мм на столбе шириной 75 мм. Затем 20-миллиметровым сверлом мастер сверлит отверстия точно в размер выступа.
Итак, просверлены четыре отверстия, соответствующие ширине шипа. Теперь их надо объединить и расчистить острым долотом, следя, чтобы не зайти слишком глубоко. Когда паз расчищен, попробуйте немного вставить в него шип. Он должен входить в паз достаточно легко.
Вбейте шип и проверьте, хорошо ли он входит и правильно ли сидит.
После этого понадобится немного клея. Лучше всего использовать вспенивающийся полиуретановый клей, который обеспечивает надежное скрепление деталей. Нанесите клей только на торец шипа. Аккуратно вставьте шип на место.
Соединение готово, детали скреплены прочно. Но можно сделать соединение еще прочнее. Сделайте на внешней середине отметку и просверлите отверстие для деревянного шканта.
Длина сквозного отверстия составляет 100 мм. Отрежьте кусок 16-миллиметровой круглой сосновой рейки длиной около 120 мм, он должен немного выступать с обеих сторон бруска. Лучше использовать сосну, а не твердое дерево. Древесина сосны, будучи влажной, немного расширяется и надежно заклинивает конструкцию. С твердыми сортами древесины такого не происходит. Сверло должно иметь тот же размер, что и деревянный шкант.
Немного заострите шкант с одной стороны и хорошо смажьте его полиуретановым клеем. Смажьте клеем также отверстие. Вставьте деревянный шкант так, чтобы он немного торчал с обеих сторон. Прежде чем продолжать, дайте клею высохнуть.
Теперь срежьте выступающий конец вкладыша ножовкой с мелкими зубьями с одной стороны. Переверните конструкцию и спилите другой выступающий конец. Соединение готово. Место соединения можно заметить только по круглой вставке. Но и ее не будет видно после окрашивания или нанесения другого покрытия.