Как сделать шипы

Обновлено: 08.07.2024

Если мы хотим сделать шкатулку с красивыми и прочными углами, или любой другой ящик, то ящичное соединение шип-паз самое то, что нам нужно! Давайте попробуем сделать самым простым способом, используя только фрезер!

Вот, что получилось в итоге:

Для начало нам надо измерить толщину щита (доски) на которой будем делать соединения, что бы понять на какую глубину нужно опустить фрезер.

У меня получилось 9 мм. Нужно выставить 0 на фрезере (установит фрезу, и на ровной поверхности опустить до упора вниз). Следующим шагом на линейке выставим наши заветные 9 мм.

Опустим фрезер на зафиксированную глубину и зафиксируем его струбцинами к столу. Кнопку пуска фрезера я зафиксировал с помощью пластикового хомута, так как руки у меня заняты. Обязательно проверяем фиксацию на прочность, у моей модели обратная сторона фрезера плоская и его без проблем можно перевернуть и зафиксировать на столе, если ваша модель этого не позволяет, ни в коем случае не делайте. Не забываем про технику безопасности при работе с ручным фрезером . Прикручиваем некое подобие параллельного упора (ага снова струбцинами) и на ненужном кусочке дерева делаем тестовый прогон. Он нам нужен, что бы понять какую ширину вырежет пазовая фреза.

В дело снова идет штангенциркуль, замеряем паз сделанный фрезером. У меня получилось 17,6 мм (точность тут очень важная, если вы не знаете как мерять десятые миллиметра штангенциркулем, то вам сюда ). Нам нужно сделать два параллельных упора равных ширине паза. Я буду использовать циркулярную пилу, вы можете использовать например электролобзик и ровненько отпилить с помощью упора или встроенной линейки. Для этого к полученным 17,6 мм я прибавил ширину пильного диска 2,6 и выставил пилу на 20,2 от обратного края пильного диска. Я прибавил 2,6 мм, так как штангенциркулем удобно мерять с дальней стороны диска.

Ну и отрезаем параллельный упор с нужной нам шириной. Кстати всем тем, кто ловил меня пару раз на не соблюдении ТБ, видите я руками в циркулярку не лезу =)

Теперь ставим два параллельных упора рядышком, второй нам нужен, что бы отмерять ширину (отпиленную на циркулярке заготовку я распилил пополам, и получил два упора).

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:

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:

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.

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.

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.

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:

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.

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.

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

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

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.

Домашнему мастеру легко разобраться в том, как сделать шип паз ручными фрезерами. Используемые инструменты, подробная инструкция, как выбрать паз фрезером.

Использование соединений типа шип-паз в домашних условиях позволит самостоятельно создавать красивую мебель, которая так же отличается надёжностью. Даже каркасы малоэтажных домов соединяются при помощи данной схемы, особенно когда речь идёт о серьёзных нагрузках во время эксплуатации. Потому будет полезно разобраться в том, как сделать шип паз ручным фрезерами.

Используемые инструменты

Выборка материала в данном случае проводится на поверхности брусьев и досок сбоку. Главное, чтобы у предполагаемого соединения выдерживались размеры с точки зрения геометрии.

Чтобы закончить процесс при помощи фрезера, допускается применять инструменты, снабжённые хвостовиками с диаметром 8, либо 12 миллиметров. Так называемая пазовая фреза станет универсальным вариантом при выполнении работ любого вида. Устройство снабжается режущей частью, у которой основной принцип работы описывается таким образом:

Поверхность сбоку участвует в формировании сторон сбоку у шипа, стеновой части пазов.
Сторона с торцевой частью применяется при обработке дна. После этого необходимый слой материала снимается с основания шипа.

Результат – одновременное формирование на поверхности по бокам и шипов, и пазов. Для размеров допускается индивидуальная регулировка, и у владельца достаточно широкие возможности в этом смысле.

Изготовление приспособления для выборки шипа

Когда детали обрабатываются вручную, сам фрезер не имеет дополнительной пространственной фиксации. А ведь от этого зависит общий результат работы, точность самого соединения в дальнейшем.

Несколько направляющих, которые остаются неподвижными. Они должны быть боковыми и верхними или нижними.
Длина у выборки регулируется за счёт использования соответствующей подвижной планки.

Для изготовления применяется следующая последовательность действий:

Берётся фанерный лист, с одного края которого монтируют боковые элементы в вертикальной плоскости. По центру материала необходимо создать соответствующие вырезы.
Боковые стороны снабжаются направляющими. По ним подошва ручного фреза перемещается в дальнейшем.
Боковые планки фиксируются на верхних направляющих. Тогда у хода рабочего фрезера, связанного с этими деталями, появляются ограничения.
Фанерный лист, ставший основанием для установки, служит и поверхностью для установки подвижного элемента. Тогда величину вылета края для будущей заготовки проще контролировать при любых обстоятельствах. Фиксацию обеспечивают обычными винтами, другими видами фиксирующих приспособлений.

Существует несколько моментов при изготовлении, требующих отдельного учёта:

Верхние направляющие имеют высоту, соответствующую сумме толщины для детали под обработкой и небольшого зазора, на котором устанавливают клин, участвующий в фиксации.
Формирующийся шип обладает определённой длиной, которая учитывается при определении толщины вырезов у боковых элементов по вертикали.

Когда используются подобные приспособлении – работа проводится с участием ручных фрезеров любой современной модели.

Внутри листа фанеры с несколькими слоями создаётся отверстие. Часть для резания у самой фрезы выступает из этой детали.
Заранее готовится фанерный лист, на нижней части которого фиксируют сам ручной фрезер. Хомуты и саморезы отлично подойдут при выполнении работы, как и крепления других видов.
Доска толщиной на 2,5 сантиметра крепится к фанерному листу, который в дальнейшем участвует при передвижении заготовленной детали. Функция направляющих перенимается конструкцией. Доски относятся к расходным материалам с одноразовым применением.

Создание шипов на брусках и досках

Обработка выполняется при помощи следующей последовательности действий:

Деталь, подвергаемая обработке, устанавливается на плоскости с нижней стороны.
Край детали, где происходит формирование шипа, вмещают вырезы у направляющих вверху. Конструкция движется внутрь, пока не упрётся в конец.
Элемент подвижного типа должен фиксироваться, с сохранением определённого положения.
Применяем клиновой инструмент, чтобы соединить друг с другом направляющие и плоскость, расположенные вверху.
Соединение ручного фрезера с верхними направляющими.
При помощи фрезерного инструмента на домашнем фрезерном столе производится снятие древесины у одной стороны.
Когда обработана первая сторона заготовки, начинают вторую.

Операция будет успешной только при высоких параметрах производительности и точности. Настройка относится к обязательным действиям перед тем, как инструменты включаются. Для решения вопроса действия выполняются со следующей последовательностью:

Фрезерный инструмент опускают до тех пор, пока он не дойдёт до поверхности основания.
Измерение толщины детали.
Результат по толщине делится на 4. Итог – параметр расстояния, которого придерживаются, поднимая фрезу над основанием.

У пазов и шипов при подобных обстоятельствах: только половина от обычной ширины. Это объясняется особенностями, которыми обладают соединения данной разновидности.

Главное – правильно настроить приспособление, зафиксировать его в подходящем положении.

Соединение в шип паз должно в результате иметь некоторый зазор. Он необходим, чтобы потом можно было удобно воспользоваться клеевым составом.

Как выбрать паз фрезером?

Решение задачи зависит от того, где располагаются пазы, какой размер они имеют. Можно привести несколько рекомендаций домашним мастерам:

Использование открытых пазов предполагает закрепление у столешницы, проведение заготовки вдоль фрезы.
Точность определяется высотой фрезы, местом расположения планки.
Рекомендуется пользоваться древесными отходами для пробных операций. Это позволяет избежать ошибок.
Выборка проводится поэтапно, при этом осуществляется несколько проходов.

Главное после завершения каждого этапа вовремя избавляться от отходов из древесины. Тогда инструмент точно не будет страдать от перегрева. При выполнении работы легче всего использовать вырезанный из фанеры шаблон. По нему проходят самой фрезой, с установленным подшипником.

Заключение

Лучше всего для тренировок использовать остатки от деревянных брусков. Если отверстия и соединения идеально совпадают, можно переходить непосредственно к реальному строительному материалу.

Если же присутствуют какие-либо погрешности, рекомендуется ещё раз проверить, правильно ли нанесена предварительная разметка. После этого проводится повторная тренировка. Только когда всё будет правильно – начинается непосредственная реализация основной работы.

Читайте также: