Как сделать соединение шип паз своими руками?

Лучшие идеи как сделать шип паз ручными фрезерами, подробная инструкция

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.

Иногда для пазов и шипов выбирают не форму прямоугольника, а вид так называемого «ласточкиного хвоста». Этот вариант актуален, если к надёжности соединения предъявляются повышенные требования. Соответственно, используемая фреза тоже называется «ласточкин хвост» в этом случае. Такая работа без проблем выполняется ручными инструментами, если возникает необходимость.

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.

Чтобы собрать простейшую конструкцию, способную справиться с задачей, нужно будет использовать:

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.

Следующим образом изготавливаются приспособления, если требуется использовать соединения типа «ласточкин хвост».

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.

Фреза по дереву «Ласточкин Хвост»

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.

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.

Читать еще: Хромирование деталей своими руками в домашних условиях

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.

Как правильно сделать соединение шип — паз?

С давних пор в столярных и плотницких работах применяют соединение шип — паз. Древние зодчие, используя этот способ, умудрялись создавать уникальные деревянные постройки без единого гвоздя или шурупа. И хотя самые разнообразные метизы сейчас вполне доступны, сочленение отдельных частей различных конструкций этим методом не только не утратило своей актуальности, но и находит широкое применение в современных изделиях и материалах.

Принцип соединения и его разновидности

По конструктивному исполнению все соединения шип — паз делают по одному принципу: на одной детали делают выступ, а на второй – углубление. По конфигурации и размерам они в точности совпадают. При плотном сочленении этих двух деталей получается прочный технологический узел. При строительстве домов такое соединение препятствует сдвигу одной части конструкции относительно другой; при изготовлении мебели оно значительно увеличивает площадь, на которую наносят клей, тем самым обеспечивая дополнительную прочность изделия.

По геометрической форме выступа и углубления такие стыковки делят на два основных вида:

прямоугольного сечения (иногда со скругленными ребрами шипов и пазов);

в виде трапеции (еще ее называют «ласточкин хвост»).

По количеству шипов и углублений, которые необходимо сделать для одного сочленения деталей, эти соединения подразделяют на:

одношиповые;
многошиповые.

Важно! Независимо от количества и геометрической формы выступов и углублений их необходимо делать только параллельно волокнам древесины.

Область применения

Соединение шип — паз нашло применение во многих сферах нашей повседневной жизни. Например, при обустройстве полов помещений по такому принципу стыкуют такие привычные всем покрытия, как ламинат, паркет, паркетная доска, обычная половая доска, плиты из ДСП, ДВП или МДФ.

Дерево, как один из самых экологически безопасных материалов, применяют для изготовления самой различной мебели (от простой кухонной табуретки до дизайнерского гарнитура для гостиной или столовой), рулонных пластинчатых штор, жалюзи и многого другого. И все эти изделия в основном изготавливают с применением соединения шип — паз.

При строительстве деревянных каркасных построек, домов из бруса, при обустройстве балочно-стропильной конструкции потолка и крыши также не обойтись без обустройства выступов и углублений.

Соединение бруса

Шип — паз в соединении бруса применяют как для обустройства угловых конструкций из дерева, так и для продольного совмещения отдельных кусков. В зависимости от размеров сечения и предполагаемых нагрузок выбирают геометрию и количество выступов и проушин. Например, при строительстве деревянных домов в основном используют одношиповое соединение. А для увеличения длины брусков небольшого сечения с использованием клея применяют многошиповой способ.

Соединение досок

Практически всем владельцам загородной недвижимости давно полюбился такой материал, как вагонка, в результате использования которого получают абсолютно ровную вертикальную поверхность. Шип — паз соединение досок применяют для обустройства полов, внутренней отделки дома, а также и для внешней обшивки строения (естественно с антисептическим покрытием).

Читать еще: Как сделать гравюру своими руками?

Выступы плотно фиксируют в углублениях соседних досок, что препятствует их смещению относительно друг друга. При обустройстве полов плотное соединение шпунтованных досок между собой препятствует их смещению в вертикальной плоскости (пол получается ровным) и значительно увеличивает теплосберегающие свойства покрытия (щелей между досками просто нет).

Использование ручного электрического фрезера

Обустройство соединений шип — паз фрезером минимизирует трудозатраты и значительно сокращает время на производство столярных работ. Конечно, этот полезный инструмент не поможет при строительстве дома, например, из бруса с сечением 150 х 150 мм, так как фрез такого размера для ручного фрезера нет, да и мощности этого агрегата будет недостаточно для их установки. А вот если вы захотите самостоятельно построить мебель, небольшие оконные рамы или дверные коробки, то такой инструмент просто необходим. В зависимости от размера соединяемых деталей и геометрической конфигурации соединения приобретаете нужную фрезу, а может быть, и две (одну – для пропила паза, другую – для изготовления шипа). Регулировочные приспособления фрезерного инструмента, а также направляющие подшипники (обычно входящие в комплект таких фрез) помогут создать выступы и углубления, точно совпадающие по размерам и форме.

Инструменты и приспособления для самостоятельного изготовления

Если вам необходимо изготовить какое-то штучное деревянное изделие, то экономически невыгодно приобретать дорогостоящий электрический фрезер. Скорее всего, у каждого в хозяйстве найдется необходимый набор инструментов, а если и придется докупить, то совсем немного. К тому же дополнительно приобретенные приспособления в дальнейшем могут пригодиться для производства мелких ремонтных работ (например, починки деревянной мебели). Для того чтобы изготовить соединение шип — паз своими руками с применением только обычного ручного инструмента, вам понадобятся:

ножовка по дереву (с мелкими зубцами);
столярный рейсмус (специальное приспособление для нанесения разметки) или обычный строительный угольник;

линейка и карандаш;
стамеска по дереву.

Самостоятельное изготовление углового соединения

В качестве примера рассмотрим, как сделать соединение шип — паз двух брусков одинакового сечения под прямым углом с помощью подручных инструментов. Допустим, вам надо соединить бруски размерами 60 х 60 мм (они вполне могут подойти для изготовления оконных рам летнего домика).

Толщина выступа при одношиповом соединении (в соответствии с рекомендациями справочников по столярным работам) должна составлять ⅓÷⅜ от толщины бруска (в вашем случае она составит 20 мм). Длина шипа будет равняться толщине бруска (60 мм). Размеры выемки должны соответствовать размерам шипа, с таким расчетом, чтобы он с усилием входил в проушину.

Внимание! Шипы необходимо обустраивать на вертикальных деталях деревянной конструкции, а пазы – на горизонтальных.

Алгоритм выполнения работ довольно прост:

Сначала выполняем разметку будущих выступов и проушин. Если отнесетесь к этому процессу без должного внимания, то изготовленные шипы и пазы могут не совпасть друг с другом по размерам или взаиморасположению. Также есть опасность, что они будут входить друг в друга неплотно. Все это значительно снизит прочность и надежность соединения.
С помощью рейсмуса (или угольника) на расстоянии 60 мм от торца наносим линию на все четыре стороны обоих брусков.
Затем на двух противоположных сторонах и на торце чертим две параллельные линии на расстоянии 20 мм друг от друга.

По линиям разметки ножовкой делаем пропилы торца до поперечной черты, то есть на глубину 60 мм.

На заметку! Чтобы толщина пропила (приблизительно равна величине разводки зубьев режущего полотна ножовки) не повлияла на точность изготовления соединения, устанавливаем лезвие пилы с внешней стороны (при обустройстве шипа) или с внутренней (при изготовлении паза).

На торце бруска с выступом отпиливаем наружные куски древесины.
Стамеской аккуратно выдалбливаем внутреннюю часть углубления.

Вставляем шип в паз и проверяем изготовленное соединение. При необходимости удаляем выступающие дефекты стамеской.

В заключение

Если вам необходимо самостоятельно обустроить шип — паз соединение деревянных деталей, то лучше всего потренироваться на обрезках брусков.

Все о выборке фрезером соединения «шип-паз»

В этой статье мы познакомим вас с процессом работы по вырезке различных соединений ручным фрезером, рассмотрим процесс изготовления таких дополнительных приспособлений для повышения производительности труда, как шипорезные шаблоны и фреза по дереву «ласточкин хвост».

Как сделать шип-паз ручным фрезером

Чтобы изготовить данное шиповое соединение, нам понадобится непосредственно сам фрезер и рабочий стол. Для облегчения процесса можно сделать такое дополнительное приспособление, как кондуктор.

Порядок действий следующий:

- Устанавливаем на фанерный лист два реечных ограничителя, выпиливаем отверстия под размер паза для царги и проножки. Реечные ограничители должны быть закреплены по ширине фрезера. Они фиксируют его поперек рабочей плоскости. Для фиксирования продольного смещения два других ограничителя выставляются по торцам предполагаемого расположения места установки столярного станка.
- Для перемещения заготовки по длине монтируем к столешнице пару брусков, которые соответствуют размерам обрабатываемой детали.
- Размечаем ось и габариты пазов. Устанавливаем дополнительное приспособление так, чтобы на заготовке и кондукторе полностью совпала разметка.
- Необходимо выставить и закрепить упор.
- Закрепить кондуктор с помощью саморезов к брускам.
- Необходимо взять прямую фрезу и выставить глубину фрезеровки, учитывая толщину изготовленного кондуктора. После этого необходимо зафиксировать заготовку с помощью струбцины и выполнить обработку паза.

При небольших объемах производства лучше всего делать это на циркулярке.
Сначала необходимо измерить глубину паза, которая будет соответствовать длине шипа.
Полученную величину отмеряем на своей заготовке. Длина шипа будет определяться разностью величин – ширины заготовки и длины паза, высоты заготовки и ширины паза, разделенные пополам. Полученные остатки материала следует убрать для получения шипа.
После этого следует выставить на станке размер, равный длине паза, учитывая при этом его ширину. Дисковая пила должна быть зафиксирована на уровне, равном ½ от разницы ширины заготовки и длины паза от линии столешницы. Сделать пару пропилов по длине шипа.
Фиксируем пильный диск на высоте, равной ½ от разницы величин высот заготовки и ширины паза от линии столешницы. Производится два распила с торца заготовки.
Начинаем распиловку. Для этого необходимо зафиксировать дисковую пилу на величину длины шипа, при этом расстояние от диска до упора должно соответствовать величине, равной ½ от разниц величин ширины заготовки и длины паза. Производим два пропила по ширине изделия с двух сторон.
Корректируем расстояние от режущего диска до упора. Оно должно быть равным величине, составляющей ½ от разницы величин высот заготовки и ширины паза. Делаем две прорези. Закругляем столярным ножом края получившегося шипа и зачищаем наждачкой.

Шипорезка для фрезера

Шипорезные шаблоны бывают самых различных конфигураций. Они служат для облегчения работы по вырезке таких соединений, как «шип-паз», а также для ускорения работы. С их помощью вы сможете делать рамки, ящичные соединения, вырезку различных соединений для мебели. От того, какая форма у зубца шаблона, будет зависеть размер паза, а также ровность его кромок. Для изготовления шипорезки своими руками вам понадобятся направляющие, с помощью которых и будет производиться фрезерование шипов. Монтировать их следует на двух противоположных сторонах корпуса в шахматном порядке, расположить равноудаленно. При соблюдении этих условий они идеально подойдут друг к другу.

Фреза по дереву «ласточкин хвост»

Они чаще всего применяются в совокупности с фрезерными машинами и станками для изготовления пазов в изделиях из твердого и мягкого дерева. Изготавливаются из монолитных твердых сплавов.

Читать еще: Как сделать топорище для топора своими руками?

Предназначены для работы в паре с цилиндрическими фрезами.

Как выбрать паз фрезером

Выполняя эту работу, вам необходимо знать, что техника ее будет напрямую зависеть от расположения и размеров паза. Если он открытый, то ваш инструмент крепится к столешнице, заготовка ведется вдоль фрезы. Точность будет зависеть от положения планки и высоты фрезы. Чтобы у вас не было огрехов в процессе выборки, всегда делайте пробный проход на отходах из древесины. Выборка должна производиться поэтапно, делать нужно при этом несколько проходов. После каждого прохода режущей части фрезера для недопущения ее перегрева необходимо убрать отходы с рабочей поверхности столешницы. Это можно производить с помощью вырезанного из фанеры шаблона, по которому следует пройтись фрезой с верхним подшипником.

Надеемся, что информация, полученная при чтении этой статьи, будет вам полезной и пригодится для использования в домашнем хозяйстве.