Как сделать шип паз ручным фрезером: инструменты, инструкция

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

Пылеудаляющие приспособления

Без отсасывающей установки работать очень тяжело. Но не все решаются на подобную покупку, так как она слишком обременительна по деньгам, к тому же не всегда оправдана. Правда, есть и другое решение, можно избавиться от пыли бытовым пылесосом.

Между фрезерной машиной и пылесосом устанавливают герметично закрывающийся бак. Он и будет улавливать основную массу пыли. Оборудуют его дополнительным шлангом, а внутрь вставляют тканевую сетку. Причем эти конструкции можно приобрести готовыми или сделать своими руками. Кстати, самодельный прибор поможет собирать бытовому пылесосу даже крупный строительный мусор и древесную пыль.

Копировальная втулка и смещение фрезы, простая формула.

Главное на что обращает внимание копировальная втулка это, что рез фрезой проходит на определенном расстоянии от внешнего края копировальной втулки. Это расстояние зависит от диаметра втулки и диаметра фрезы и называется «смещение»

С некоторыми стандартными панелями, например узор на кухонных рабочих поверхностях, вам не придется беспокоиться о расчете смещения; вы просто используете приспособление с готовыми размерами для фрезера, фрезы и копировальной втулки. При использовании собственных шаблонов, смещение должно быть рассчитано и учтено в конструкции. Рассмотрим простую формулу для расчета смещения, если своими словами, то: (наружный диаметр направляющей втулки — диаметр фрезы)/2. Например, копировальная втулка имеет диаметр 30 мм, а фреза диаметр 10 мм, тогда получаем смещение по формуле (30-10)/2 = 10 мм. Если вы до сих пор не поняли, то самый простой способ понять это, установите фрезу и копировальную втулку на ваш фрезер, сделайте прямолинейный рез по прямолинейному краю рейки и измерьте расстояние от края реза до прямолинейного края рейки. На рисунке показана Диаграмма, иллюстрирующая приведенный расчет выше.

Фрезерные приспособления для обработки тел вращения

Многие приспособления для ручного фрезерного станка, изготавливаемые пользователями под свои нужды, не имеют серийных аналогов. Одним из таких устройств, необходимость в использовании которого возникает достаточно часто, является приспособление, облегчающее процесс вырезания пазов в телах вращения. Используя такое приспособление, в частности, можно легко и точно вырезать продольные канавки на столбах, балясинах и других изделиях из дерева подобной конфигурации.

Приспособление для нарезки канелюр в балясинах

Конструкцию данного приспособления составляют:

корпус;
передвижная фрезерная каретка;
диск, при помощи которого выполняется установка угла поворота;
винты, обеспечивающие фиксацию обрабатываемой заготовки;
стопорный винт.

Что собой представляет фрезерный стол: конструкция

Самый простой фрезерный стол самодельный для ручного фрезера должен состоять из рабочей поверхности и станины. Дополнением к нему служат ограничительные планки, регулировочные устройства.

Стол для фрезера своими руками с чертежами можно найти бесплатно на просторах интернета. Схемы даются трех видов:

небольшие конструкции, которые с легкостью можно установить на любую рабочую поверхность;
приставные столики с крепежами к другой рабочей поверхности;
стоящие отдельно от других устройств, с множеством рабочих функций и мест для инструмента.

В любой из конструкций основу стола составляет прочная гладкая столешница из жестких материалов, с креплениями для фиксации фрезера с возможностью регулировки. Для изготовления столешницы подходят дерево и листы древесно-стружечные плиты. Опоры могут быть выполнены из массивного бруса с размерами 40*40 миллиметров.

Настольный малогабаритный столик

Все детали между собой скрепляются с помощью винтовых конвейеров. Устройство должно быть устойчивым, жесткой формы, способной гасить вибрации, в то же время обладать малым весом, не затрудняющим смену местоположения.

В поверхности стола прорезается отверстие, на которое накладывается металлическая пластина, способная защитить древесину от возможных повреждений.

Схемы фрезерных столов и конструктивных решений:

Настольный фрезерный стол:

Фрезерный стол с поворотной столешницей:

Самодельный лифт:

Еще один простейший вариант:

Боковой упор:

Ниже представлен типовой эскиз фрезерного стола с большим количеством полезных ящиков. Все размеры в дюймах (1 дюйм = 2,54 см). Столешница:

Параллельный упор:

Тумба стола:

и ее каркас:

Согласитесь, вариантов реализация Фрезерного Станка — неимоверное количество! Сколько Мастеров — столько и решений.

Работаем с удовольствием! Команда «Арсенал Мастера РУ»

Посмотреть Все фотообзоры Арсенал Мастера Посмотреть Весь ассортимент инструмента в каталоге и Ручные фрезеры

Направляющие шины для ручного фрезера

Направляющие шины не только облегчают управление фрезером, но и обеспечивают прецизионную обработки. Они представляют собой достаточно уникальные системы. Как видно из большой фотографии этой статьи, они могут использоваться в комбинации с различным ручным электроинструментом, легко наращиваются по длине, дополняются другими приспособлениями и могут носить даже специализированный характер, например как направляющая шина для фрезерования отверстий при изготовлении мебели.

Направляющая шина дает высокую точность при обработке мебельных плит. Она легко и прямо ведет фрезерную машину своим параллельным упором.

Направляющие шины и ряд других приспособлений не только повышают качество обработки, но и делают ее простой и удобной. Точность размеров и их воспроизводимость на любом количестве обрабатываемых деталей просто поражает даже опытных мастеров. Независимо от своего назначения любая из них снизу имеет эластичный пластиковый протектор, исключающий скольжение по обрабатываемой поверхности и ее повреждение.

Фрезерование ведут под любым углом к краю заготовки. Направляющая шина делает эту операцию простой. Закрепленная струбциной, она никогда не соскользнет даже с кромки детали.

Кроме того, направляющие могут легко устанавливаться непосредственно на стол-верстак с угловым упором. В этом случае используют направляющие небольшой длины. Многие направляющие комплектуются весьма практичной оснасткой. Так, ограничительная лапка, установленная на шину, фиксирует границы хода ручного фрезера. Установив ее в заданном положении, вы без труда будете воспроизводить идентичные по размеру пазы на различных деталях.

Ограничительная лапка направляющей шины позволяет фиксировать границы пазов и воспроизводить их автоматически на идентичных заготовках.

Безусловно, каждый мастер самостоятельно определяет приоритет того или иного приспособления для собственной машины, но начинают обычно с направляющей шины и пылеудаления. Направляющая шина, как вы увидите дальше, служит и базовой конструкцией для установки на электрический фрезер по дереву многих других приспособлений.

Защитный протектор направляющей шины исключает ее скольжение по обрабатываемому материалу и не царапает его поверхность.

Для разделки листов гипсокартона в размер применяют длинные направляющие.

Направляющие легко нарастить до нужной длины. Фреза, разрезая листы, одновременно подготавливает и их кромки. Такой раскрой исключает трудоемкий процесс заделки стыков: они получаются ровными и аккуратными.

Направляющую шину легко монтируют на современный стол-верстак и получают новые возможности для обработки. Результат — профили любой сложности с высокой точностью.

Рабочий стол для фрезерования оснащен угловым упором. Установленная на нем направляющая шина регулируется по высоте. Подставка для стола легко складывается.

Регулировочные винты позволяют выставить упор машины без зазора относительно шины. Результат — чистое прецизионное фрезерование и без сколов поверхности.

Высокий уровень воспроизводимости сложных пазов обеспечивает направляющая шина. Изготовление этого классического столярного соединения, требующего мастерства, превращается в забаву .

Циркуль для фрезера

При проведении работ в домашней мастерской часто могут понадобиться приспособления для ручного фрезера, которые позволяют упростить фрезерование круглой поверхности. Примером можно назвать специальный циркуль, изготовить который можно для фрезера своими руками. Основные рекомендации по проведению работы следующие:

Для создания простейшей конструкции понадобится: болт с гайкой, небольшой кусок фанеры, несколько саморезов и деревянный барашек. При изготовлении применяется сам фрезер, а также пила с шуруповертом.
На поверхности используемого куска фанеры размечается площадка шириной около 50 мм и длиной 150 мм. Отметим, что ширина должна быть больше площадки фрезера, длина больше радиуса обработки.
После разметки рабочей части площадки следует сделать отверстия под крепежные болты. Сверлить можно перкой, диаметр получаемых отверстий должен составлять 20-30 мм.
По центральной линии создается сквозной паз. Его ширина должна быть меньше ширины осевого болта.
С обратной стороны создаваемой площадки создается углубление для гайки с шайбой, вторая гайка крепится в деревянном барашке.
Проводится сборка центральной оси. В качестве шпильки можно использовать болт требуемой длины, у которого отпиливается шляпка.

После создания самодельного циркуля его крепят к фрезеру и можно проверить приспособление в работе.

Другие приспособления

Циркулярные

Среди других приспособлений для фрезера по дереву особое место занимают циркулярные. Все круглые и овальные разрезы выполняются с их помощью. Циркуль представляет собой штангу со штифтом. Простое смещение штанги изменяет размер круга. Для отверстий малого радиуса, например, для врезки петель, циркульная конструкция крепится непосредственно на основание фрезерного станка.

Фрезер для вырезания кругов можно усовершенствовать под выпиливание овалов. Его можно сделать своими руками. Потребуется база, в которой для закрепления заготовок используются винты или присоски; башмаки, штанги для монтажа и кронштейн для фиксации конструктива с инструментом. Круглые проемы вырезаются, когда задействован один башмак, введение в приспособление второго дает возможность прорезать овальные отверстия.

Для изготовления пазов на узких поверхностях

Для изготовления такого варианта, конечно, можно некоторое время развлекаться с дрелью и долотом, и можно даже вырезать достаточно точное отверстие. Но сколько же времени будет потрачено впустую. Фрезер справится с этой задачей быстрее и четче. Но для это нужны определенные аксессуары.

Состоять они могут из круглой или прямоугольной пластинки, закрепленной на основании инструмента. Два штыря на пластине обеспечат ровный ход инструмента

Оси штырей располагаются на линии фрезы, при таком условии паз будет сделан в центре детали, вне зависимости от толщины

При выполнении распила важно контролировать плотное прижатие штырей к заготовке с обеих сторон. Аналогичного результата можно добиться, используя два параллельных упора

Реальной является даже задача с одним параллельным упором, но заготовка должна быть закреплена между двух поверхностей. Если мастер постоянно имеет дело с распилами на узких поверхностях, можно сделать стол из двух частей, которые дадут возможность зажать материал между ними. Универсальное применение копировального кольца дает возможность защитить шаблон от режущей кромки. Ручная фреза с копировальным кольцом поможет заменить, например, столярные инструменты, применяемые при установке дверных петель, и сократить время, которое неминуемо будет затрачено, если у работника нет необходимых навыков работы с ними.

Для работ по установке дверных петель, например, изготавливается шаблон из куска дощечки. Это дополнительные временные затраты, которые затем с лихвой окупаются – пазы будут готовы за несколько секунд. Нередко можно встретить совет купить готовые шаблоны для фрезера. И это разумно, поскольку они есть в продаже и предназначены для однотипной, распространенной деятельности – например, установки дверных петель или при изготовлении мебели, где требуется несколько однотипных деталей.

Крепежные, прижимные устройства могут использоваться как универсальные, так и рассчитанные на применение определенного вида техники. Их типы вариабельны – в виде колодки, башмака с пружиной или стальных пластин.

Зажимные отличаются тем, что остаются неподвижными в процессе обработки заготовки, однако они тоже разнообразны и достаточно сложны в изготовлении. Поэтому несмотря на обилие чертежей для умельцев, их предпочитают покупать в уже готовом виде, фабричного изготовления. Там хорошая балансировка самоторможения, привод бывает ручной, гидравлический или пневматически, качественный металл. Проще приобрести уже готовое устройство и модернизировать его под собственные нужды.

Для обработки тел вращения

Тоже есть специальные, готовые приспособления. Однако изготовители профессиональных инструментов не всегда в состоянии предугадать, какие у народных умельцев могут возникнуть надобности.

Для фрезерования шипов

Для резки шипов используются специальные приспособления. В советах специалистов всегда есть отсылка на промышленные устройства. В них может быть сразу несколько функций – например, выполнение профиля для глухого и сквозного ласточкина хвоста и сквозного соединения с прямым шипом. Здесь огромное значение имеет точная траектория фрезы, качественный шаблон и копировальное кольцо.

Тела вращения

В работе с заготовками круглого сечения, такими как столбы или балясины, составляется конструкция из рамки, внутрь которой помещается деталь, каретки под фрезер и поворотного диска. Деталь вставляется в раму, надёжно фиксируется, после чего каретка с инструментом выдвигается на участок для обработки. Положение детали в раме можно изменять посредством поворотного диска.

Эта же рама с фрезером в каретке может служить как токарный станок. Всего лишь нужно поворачивать диск с одновременной работой фрезера, едущего по направляющим. Делать это может помощник мастера или подсоединённая к диску дрель.

Что необходимо для фрезера

Инструмент используют для выполнения разных операций: торцевания, вырезки пазов и отверстий, в т.ч. в криволинейных поверхностях.

Параллельный упор для выполнения резов

Ввиду частого применения этим изделием комплектуют все ручные фрезеры. Оно позволяет вести инструмент вдоль базовой поверхности, в роли которой чаще всего выступают:

край стола;
боковая грань заготовки;
направляющая рейка.

Упор состоит из следующих частей:

Металлических стержней. Вставляются в специальные отверстия на фрезере.
Стопорного винта. Зажимает стержни в отверстиях.
Винта точной регулировки. С его помощью выставляют расстояние между режущей кромкой инструмента и базовой поверхностью.
Опорных накладок. Это главная часть упора: при выполнении операции она скользит вдоль базовой поверхности.

Параллельный упор позволяет вести инструмент вдоль базовой поверхности.

Для выполнения криволинейных резов между базовой поверхностью и упором кладут брусок с округлой или угловой выемкой на одной стороне. Его ориентируют так, чтобы прямой край был прижат к опорным накладкам

Данный метод не предусматривает прочной фиксации инструмента, поэтому действуйте им с осторожностью

Направляющие шины

Такую оснастку применяют в ситуациях, когда инструмент нужно перемещать прямолинейно под углом к кромке заготовки. Направляющая может быть оснащена дополнительными конструктивными элементами:

Разметкой и фиксаторами. Их используют для фрезеровки нескольких отверстий с равным шагом.
Адаптером (башмаком). Перед выполнением операции фрезер прикручивают к этой детали; она заделана в направляющую так, что может скользить вдоль нее.
Зажимами для крепления к верстаку или заготовке. За их отсутствием применяют струбцины.

Копировальные кольца и шаблоны

Копировальное кольцо представляет собой втулку, которую ввинчивают в подошву фрезера или прикручивают к ней так, чтобы режущий инструмент находился внутри. Это приспособление применяют совместно с шаблонами. Гильзу ведут вдоль кромки лекала, вследствие чего фреза повторяет его очертания.

Копировальные кольца — втулки, которые ввинчивают в подошву фрезера.

Чем ближе диаметры режущего инструмента и кольца друг к другу, тем точнее паз повторяет форму шаблона. Но гильза не должна касаться фрезы. Если их диаметры сильно отличаются, лекало вырезают с поправкой на эту разницу.

Шаблон крепят к заготовке струбцинами или двусторонним скотчем.

Циркуль

Данное устройство предназначено для вырезания паза по кругу или эллипсу. В самом простом исполнении представляет собой узкую пластину со сквозным каналом посредине. В него продет штифт с фиксирующим винтом.

Одним концом пластину крепят к фрезеру. Далее на нужном расстоянии фиксируют штифт и вставляют его в отверстие, выступающее центром будущего круга.

Более удобна в эксплуатации конструкция с 2 «ножками», напоминающая школьный циркуль.

Если радиус окружности, вдоль которой нужно вырезать паз, меньше половины ширины фрезера, используют другое изделие. Его прикручивают к подошве инструмента винтами.

Циркуль предназначен для вырезания паза по кругу.

Для фрезерования вдоль эллипсовидной или овальной траектории используют механизм с такими компонентами:

Крепежным винтом или присоской для фиксации на заготовке.
Двумя пересекающимися направляющими с башмаками.
«Ножками».
Кронштейном для крепления фрезера.

Насадки и шипорезные приспособления

Фрезер позволяет быстро выполнить конструктивные элементы для соединения шип-паз. Для этого тоже используют специальные приспособления. Среди них наиболее практичны универсальные – способные выполнять паз с профилем «ласточкин хвост», прямой, Т-образный и т.д. У них имеется копировальное кольцо и шаблон, в котором оно двигается.

Для быстрого и качественного фрезерования пазов

Существуют насадки, позволяющие вырезать фрезером пазы на узких гранях, например под дверные петли или элементы замка. Изделие состоит из пластины (ее прикручивают к инструменту) и 2 направляющих стержней, между которыми помещают заготовку. При необходимости вырезать паз со смещением от срединной линии на соответствующий штырь надевают втулку нужного диаметра.

Существуют насадки для быстрого и качественного фрезерования пазов.

При отсутствии насадки по обе стороны от заготовки крепят бруски, так чтобы грани всех 3 элементов лежали в одной плоскости. В результате узкая поверхность превратится в широкую, что позволит вырезать паз с помощью параллельного упора.

Копировальное кольцо

Копировальные кольца – устройства, используемые в качестве бортов.

Во процессе фрезерования кольцо движется по шаблону, придавая необходимое положение инструменту. Для крепления колец используют винты, резьбовые отверстия и усики.

Диаметр кольца примерно соответствует аналогичному показателю фрезера. Для изготовления устройства применяется сталь, способная выдерживать большие нагрузки. Гибкие металлы не используются, поскольку они быстро деформируются.

Для производства похожего устройства пригодится угловой рычаг и копировальные щупы. Угловой рычаг обладает шкалой, каждое деление равняется 0,1 мм. Она помогает центровать упорное копировальное кольцо под фрезой, чтобы создать нужную форму дырок на болванках. Для удобства к приспособлению добавляют защиту от стружки и опорную плату, способную улучшить качество обработки кромки.

Во время прорезания фрезер не дотрагивается до краёв кольца. В обратной ситуации режущий инструмент повредится и скоро выйдет из строя.

Использование копировальных шаблонов и колец

Шаблоны предназначены для производства конкретных видов изделий. Они помогают сделать форму готовых предметов более точной и ровной. Готовые шаблоны, которые можно приобрести в магазине, обладают следующими характеристиками:

Одни модели шаблонов используются для создания моделей по прямолинейному контуру, а другие предполагают круговую или угольную обработку. Часто для бытовых применяется шаблон, помогающий закруглять углы по разному радиусу.
Отдельные виды шаблонов дополняются кольцами или подшипниками для ручной обработки. Если в модели есть кольцо, то при обработке оно не дотрагивается до краёв фрезера.
Шаблоны применяются и при фрезеровании болванок с пазами необычной формы. К примеру, достаточно быстро своими руками изготавливается шаблон для создания пазов к петлям дверей.

Для изготовления шаблонов в бытовых условиях используют деревянные заготовки. Делается это из-за того, что древесина легко поддаётся обработке, поэтому на ней можно выполнить любые узоры для будущих работ. А при фрезеровании шаблон идеально состыкуется с предметами обработки из-за его способности точно повторять геометрию предмета.

Для изготовления шаблона своими руками кусок древесины помещают под фрезер и после нанесения разметки вырезают причудливые формы. Для использования в работе шаблон прикрепляется к болванкам двусторонним скотчем и прижимается струбцинами. Особенно удобно при помощи самодельных шаблонов обрезать не весь край материала, а только его углы.

Копировальное кольцо

Копировальные кольца – устройства, используемые в качестве бортов.

Использование копировальных шаблонов и колец

Одни модели шаблонов используются для создания моделей по прямолинейному контуру, а другие предполагают круговую или угольную обработку. Часто для бытовых применяется шаблон, помогающий закруглять углы по разному радиусу.
Отдельные виды шаблонов дополняются кольцами или подшипниками для ручной обработки. Если в модели есть кольцо, то при обработке оно не дотрагивается до краёв фрезера.
Шаблоны применяются и при фрезеровании болванок с пазами необычной формы. К примеру, достаточно быстро своими руками изготавливается шаблон для создания пазов к петлям дверей.

Секреты фрезерования шипов

«Шип-паз» – это наиболее надежный способ крепления деревянных деталей. Его применяют при строительстве домов из бруса, половых покрытий и в других бытовых нуждах.

Изделие для изготовления шипов

Чтобы выполнить такое замковое соединение, необходимо соблюдать высокую точность при вырезании шипов. И самым лучшим помощником в этом непростом деле является шипорезное приспособление для ручного фрезера.

Общий вид инструмента для изготовления «ласточкиного хвоста»

Благодаря его универсальности удается выполнить фрезерование различных замковых соединений, в том числе прямых и более сложных, к числу которых относится «ласточкин хвост».

Основным элементом шипорезного приспособления является копировальное кольцо. Оно обеспечивает точность движения фрезы, перемещается по пазу в специальном шаблоне для фрезера. Изготовить копировальный станок можно своими руками. Для этого нужно подобрать шаблоны пазов, которые будут вырезаться с помощью фрезеровочного станка.

Направляющая шина

Имея схожее назначение с параллельным упором, шина ответственна за аккуратный ход фрезы по прямой. Время, затраченное на работу, за счёт применения шины заметно сокращается. Она также позволяет направлять инструмент на столе под любым углом к краю.

Некоторые шины серийного производства имеют в комплекте отдельный компонент – башмак. Он соединяется с фрезером штангами и, проходя по шине, двигает фрезерную головку по заданной траектории.

Лучше всего шина сочетается с инструментом, чья база стоит на выдвижных ножках. Это позволяет устранить разность высоты между шиной и фрезером.

Бывает, функциональность шин, выпускаемых серийно, не подходит пользователю. Можно всегда создать индивидуальный вариант направляющих для фрезера своими руками. Самый элементарный представляет собой длинный ровный брус, – проще говоря, линейку. Мастеру нужно только обеспечить её креплениями, и шина, по сути, готова. Для изготовления простого приспособления даже не требуется чертёж.

Конечно, такая самодельная версия не будет отличаться устойчивостью. Более стабильным в работе окажется сочетание фанерной основы с прибитой к ней доской. Край фрезерной базы будет упираться в доску, а край основы обозначит зону обработки. Такая конструкция применяется в случае использования фрез одинакового диаметра.

Другой вариант работает, когда фрезы по дереву могут быть разного размера. Здесь доска, выступающая линейкой, не прибита к основе, а укреплена зажимами. Благодаря этому она может корректировать расстояние от рабочей зоны соответственно диаметру фрезы.