Шаблоны для ласточкина хвоста своими руками

Ласточкин хвост, шип паз и прочие приспособления для фрезерного станка своими руками

Применение соединения

Такой метод крепления применяется в различных областях, где необходимо получить надёжное крепление двух деталей или собрать целую конструкцию. Например, в машиностроении шиповое соединение ласточкин хвост применяют для крепления лопаток на диске в различных компрессорах, в отдельных агрегатах металлорежущих станков, в оптических устройствах для обеспечения точного линейного перемещения.

Наибольшее распространение данный вид крепления получил в строительстве и мебельном производстве.

В строительстве при сборке деревянных домов в торцах скрепляемых брёвен изготавливают элементы ласточкиного хвоста (зубья и пазы). Его целесообразно применять для бруса соединения, имеющего прямоугольную форму. Размерами паза и шипа определяется надёжность всей будущей конструкции.

Кроме этого в строительстве оно используется в производстве различных столярных изделий:

• оконных рам;
• окон, форточек и фрамуг;
• дверных проёмов и самих дверей;
• межкомнатных перегородок, арок, различных углублений.

Ласточкин хвост применяется при изготовлении тары различных размеров (ящиков, коробок, контейнеров).

Клиновидные шаблоны для ручного фрезера

Шаблон для закругления углов.

Сделать шаблон в виде шипов или клиньев можно собственными силами. Это соединение отличается элегантностью и чаще всего применяется при производстве мебели. А там, как известно, требуется высокое качество сборки. Применяя в работе такие примитивные приспособления, как пила и стамеска, здесь не обойтись без определенного опыта в строительной сфере, чего не скажешь о ручном фрезере. Он позволяет проводить заданную работу даже новичкам.

Как получить соединение шаблонов для фрезера, чтобы он четко обозначил клинья на всех заготовках? Для этого можно использовать ручной станок с достойными характеристиками. Кольцо обязательно должно подходить по размеру к станку, в противном случае его следует приобрести.

Клиновидное устройство частично скрытого типа можно увидеть с одной из сторон. Соединение сквозного характера прослеживается с обеих точек. Для совмещения двух деталей светлый элемент устанавливается строго вертикально. Периодически межзубное пространство шаблона очищается от опилок. По завершении работы имеющиеся шероховатости необходимо обработать наждачной шкуркой.

Типы соединения «ласточкин хвост»

В современных изделиях применяют различные виды соединения. Чтобы определить тип соединения на крепёж ласточкин хвост лучше посмотреть сверху. В этом случае можно отметить следующие типы:

• грубые (пазы и зубцы хорошо видны и точно демонстрируют систему крепления);
• скрытые (зубцы не видны, они скрыты корпусом второй детали);
• сквозное соединение (шип охватывает всю ширину второй детали);
• односторонний шип (в этом случае вырезается только часть, а вторая сторона остаётся неизменной).

Кроме внешней формы они классифицируются по размеру изготовленных пазов и зубьев. В технической документации указывается относительный масштаб. Он объединяет основные размеры отдельных элементов:

• интервалы между шипами;
• величина шипа;
• угол наклона;
• количество шипов.

Для грубых соединений применяется масштаб 1:5. Он обеспечивает надёжный контакт особенно крупногабаритных деталей. Этот масштаб приемлем для мягких сортов древесины. В конструкциях из твёрдой древесины обычно применяют масштаб 1:8. Такой контакт выглядит более эстетично. При выборе этого параметра необходимо учитывать, что при небольшом угле наклона под воздействием внешней нагрузки или внутренних натяжений конструкция может разойтись. Поэтому его крепят с помощью столярного клея. При задании большого угла снижается нижняя часть шипа, что может привести к его разрушению.

Выбор электроинструмента, фрезы

Стандартный шип представляет собой двустороннюю выборку древесины с одного края заготовки. Для этого подойдет любой ручной фрезер с цангой 12 мм либо 8 мм. Прямоугольная пазовая фреза отлично подойдет для обработки двух деталей, используемых в данном соединении:

• боковая поверхность, нижний торец необходимы для создания паза;
• шип ручным фрезером изготавливается торцевой кромкой инструмента.

Рисунок 2. Схема приспособления для фрезерования шипов.

Таким образом, заправив один раз фрезу, мастер избавляется от необходимости переустановки оснастки, что очень удобно при строительстве, серийном выпуске мебели.

Шип «ласточкин хвост» более надежен, долговечен, для его изготовления потребуется аналогичная фреза с таким же названием. Однако приспособление в этом случае будет совершенно другим. Ручной фрезер для шипа является универсальным инструментом, поэтому в замене не нуждается. Электроинструмент этого типа имеет удобные боковые рукоятки, широкую подошву, фиксацию шпинделя от проворачивания при смене оснастки. Вылет фрезы в момент резания не может изменяться благодаря боковому стопору.

Изготовление ласточкиного хвоста своими руками

Применение крепления ласточкин хвост позволяет получить красивые и надёжные самодельные конструкции из дерева. Делать ласточкин хвост несложно. Однако для производств качественных зубьев и пазов необходимо обладать определёнными навыками в столярном деле и иметь необходимый инструмент.

Последовательность самостоятельного изготовления такого соединения сводится к следующему перечню операций:

1. Производство разметки будущих шипов. Перед проведением разметки определяют количество зубьев (эта величина зависит от геометрических параметров заготовки). С помощью рейсмуса проводят линию так называемых заплечиков. Разметка делается на всех четырёх гранях. Используя специальный шаблон, наносят разметку на торце и боковой поверхности. Для недопущения ошибок при распиле, удаляемые участки выделяют специальной маркировкой или цветом.
2. Выпиливание шипов. Целесообразно закрепить деталь, чтобы обеспечить точность распила. Если она имеет крупные габариты и массу, необходимо обеспечить её неподвижность и только после этого приступить к распилу. Сначала производят пропилы на величину отмеченных заплечиков. Основным условием при проведении работы является сохранение перпендикулярного положения пилы по отношению к поверхности торца. Для недопущения увода пилы в сторону опытные столяры применяют различные направляющие, например столярный угольник.
3. Удаление промежутков. Эту процедуру выполняют двумя способами. В первом случае применяют ручной или электрический лобзик. Во втором используется стамеска и молоток.
4. Разметка элементов. Производят разметку углов наклона зубьев и пазов. Величина этого наклона зависит от выбранного соотношения. Для получения одинаковых углов деталь с выпиленными шипами используют как шаблон.
5. Выпиливание пазов. Эта процедура по технологичности напоминает процесс удаления промежутков. Для получения качественных результатов необходимо обеспечить фиксацию детали и аккуратность при распиле. Особое внимание следует уделить удалению предусмотренных припусков.
6. Предварительная подгонка и сборка конструкции. Эта операция необходима для проверки точности изготовленных шипов и пазов. С помощью предварительной подгонки удаётся выявить возможные дефекты. Это позволит их устранить или принять меры для обеспечения надёжного крепления. Подгонка должна проводиться аккуратно без лишних усилий и перекосов, чтобы не допустит поломки зубьев. Они должны плавно входить в шипы. При необходимости производят шлифование с помощью наждачной бумаги.
7. Окончательная сборка и склейка конструкции. После проверки на контактные поверхности зубьев и шипов наносят клей. Клей выбирают в зависимости от массы и габаритов изделия. Современные производители предлагают достаточно широкий ассортимент такой продукции (различного химического состава, для разных пород дерева, условий применения). Для обеспечения надёжного склеивания детали закрепляют с помощью струбцин и оставляют до полного высыхания.

Инструменты и материалы

Способ крепления ласточкин хвост применяется при самостоятельном изготовлении деревянных изделий на промышленных предприятиях. Возможности домашней мастерской ограничены, поэтому для качественного изготовления такого крепления необходимы следующий инструмент и оборудование:

• пила с мелкими зубьями (обычно используется обушковая пила);
• лобзик;
• стамеска (желательно иметь несколько с разной шириной режущей кромки);
• молоток;
• инструмент для разметки (готовые шаблоны, рейсмус, столярный угольник);
• строительный карандаш (иногда применяют маркер);
• столярный нож.

Если в мастерской имеются электроинструменты, они облегчат решение поставленной задачи. Могут быть полезными: электрическая дрель, электролобзик или вертикальная пила с мелкими зубьями.

Для изготовления соединения можно воспользоваться ручным фрезером. Кроме этого если планируется постоянная сборка деревянных деталей, разрабатывают специальные приспособления, которые позволяют производить разметку и служат направляющими при распиле.

На мебельных и деревообрабатывающих производствах зубья и пазы вырезают на специальных станках. К ним относятся:

• ламельный фрезер;
• фрезерный станок с насадками;
• специальный станок для изготовления элементов крепления ласточкин хвост;
• промышленные шаблоны.

Сделать ласточкин хвост фрезером значительно проще и быстрее. Станок позволяет выдержать заданные размеры с высокой степенью точности.

Нюансы проектирования соединения

При проектировании элементов ласточкин хвост необходимо учитывать следующие характеристики:

• размер и массу каждой детали;
• вид древесины;
• область применения будущей конструкции (поможет учесть прилагаемые нагрузки и внутренние натяжения древесины);
• количество необходимых пазов и зубьев;
• их форму и геометрические размеры (длину, угол наклона, размер основания);
• интервал между зубьями.

Учёт этих нюансов позволит получить прочное и долговечное крепление. Для правильного исполнения соединения ласточкин хвост чертёж должен быть выполнен в соответствии с установленными нормами и правилами. Слишком большое количество элементов позволяет повысить прочность. Это приводит к уменьшению размера каждого зуба, что может вызвать его поломку при монтаже. Кроме этого значительно увеличивает трудности при изготовлении и приводит к возрастанию времени изготовления. Поэтому используют установленные соотношения, например 2:1 или 3:1.

Угол наклона боковой поверхности влияет на механические характеристики. Если угол маленький теряется свойство ласточкиного хвоста и конструкция превращается в обыкновенную шиповую. При задании слишком большого угла уменьшается размер основания шипа, что может вызвать его растрескивание и даже излом во время монтажа.

Выбор угла для способа крепления ласточкин хвост со скосом чертёж выполняется с указанием этого параметра.

Шаблоны для ручного фрезера

1. Первым делом следует сделать шаблон из оргалита твердых пород, толщина которого приравнивается 6 мм. Высота трафарета из МДФ соответствует 12 мм. Эти материалы очень удобны в обработке и ничуть не уступают древесине. Однако их углы легко прогибаются от случайных ударов или падений. Чтобы шаблоны служили долгий срок, необходимо взять березу высокого качества. Несмотря на ее высокую стоимость, в отличие от МДФ, она обладает большей прочностью и постоянством характеристик.

Фрезерование кромки с использованием шаблона и копировального кольца.

На поверхности шаблона прочерчиваются границы деталей с соблюдением натуральных пропорций. Затем сверлятся стартовые пазы, ненужный материал режется лобзиком, соблюдая около контурной линии отступ в 1 мм. Края кромки тщательно шлифуются, бумажный трафарет убирается.

1. При помощи шаблона создается заданное количество деталей. Затем этот элемент кладется на изделие и обводится карандашом. Ненужный материал выпиливается, отходя от контура на 1,5 мм. Аналогичные действия осуществляются с другими заготовками.
2. С помощью двустороннего скотча на основе ткани шаблон фиксируется на одно из изделий. Чтобы работа прошла максимально быстро, следует в цангу станка вставить фрезу, имеющую на хвостовике подшипник. Эта деталь скатывается по краю трафарета.
3. Затем нужно выбрать тип фрезы. Все разновидности с подшипниками используются для фрезеровки согласно шаблонам, прибор держится в руке и устанавливается на поверхность. С помощью копирующей фрезы осуществляется контроль работы станка в тот момент, когда деталь передвигается по столу, шаблон располагается сверху.
4. Пространство между острием и хвостовиком необязательно обрабатывать фрезой с подшипником в один проход. Сделать это можно за 2-3 раза, применяя более дешевый вариант фрезы. Фрезерование проводится при выравнивании подшипника со средней частью толщины трафарета.
5. Близко к фрезе ставится упорное стержневое устройство. Станок включается, деталь прижимается к этой детали и постепенно двигается к крутящейся фрезе до тех пор, пока подшипник не соприкоснется с шаблоном. Фрезерование внешних контуров проводится против движения часовой стрелки, внутренние очертания — в противоположную сторону. В момент соприкосновения подшипника фрезы с шаблоном, деталь убирается от стержневого упорного устройства.

Читать также: Светодиодная лента меняющая цвет

Копирующее устройство у хвостовика функционирует аналогично, однако, требуется повернуть деталь, чтобы трафарет смотрел на поверхность стола. Фрезерование проводится аналогично работе фрезерного стола. В процессе проведения манипуляций важно следить за целостностью основания верстака.

Описание процесса изготовления

Процесс изготовления зависит от применяемых станков и инструмента. Если изготавливается соединение ласточкин хвост с помощью фрезера, задача сводится к правильной настройке фрезерного станка, выбору необходимого режущего инструмента. Обычно проведением таких работ занимаются профессиональные столяры. Для них заранее подготовлена документация с чертежами, в которых указаны все необходимые размеры и последовательность изготовления.

Для качественного изготовления крепления ласточкин хвост своими руками сначала производят разметку на каждой из деталей. Параметры зубьев и пазов, их количество и расположение выбирается в соответствие с установленными стандартами.

Если нет возможности обратиться к документации, опытные столяры советуют изготавливать отдельные элементы с учётом следующих параметров. Толщина зуба должна быть около одной третьей части всего размера. Длину желательно выбирать равной толщине самой детали.

После проведения подготовительных работ необходимо обязательно провести предварительную проверку точности зацепления. Если были допущены ошибки, необходимо провести подгонку каждого элемента (шипа или паза). После устранения всех недостатков приступают к склеиванию деталей.

Подготовка к работе

Перед началом следует приготовить следующие материалы и инструменты.

Материалы

Источник