Как сделать станок для вырезания шипов в дереве
С давних пор при сборке ящиков, дверей, окон и других рамных конструкций используется соединение «в шип». Чтобы точно и быстро получить такие непростые элементы в деревянных конструкциях, применяется шипорезный станок по дереву.
Данное оборудование используется как в предпринимательской деятельности, так и в широкомасштабном производстве. Оно незаменимо при изготовлении мебели, а также в домостроении и на предприятиях, занимающихся деревообработкой.
Виды шипорезных станков
Станок шипорез является разновидностью деревообрабатывающих станков. На рынке встречаются образцы как импортного, так и отечественного производства. Фиксирующие элементы на нем могут обрабатываться для последующего соединения изделий под углом, а также и для их сращивания (применяются фальцы типа «ласточкин хвост»).
Станки для фрезерования шипов по назначению делят на рамные аппараты и ящичные.
При этом рамные агрегаты бывают:
- односторонние . За один проход обрабатываются шипы на одной стороне заготовки;
- двухсторонние автоматизированные . Устройство шипорезного станка предусматривает размещение суппортов на двух колоннах и, соответственно, обработку заготовки с обеих сторон.
Естественно, производительность двухсторонних шипорезных станков значительно выше, чем их аналогов. Различают несколько видов агрегатов, которые выделяются по длине, при этом они бывают 2, 2,5, и 3 метра.
Режущим инструментом для них являются пилы для торцевания и фрезы (дисковые и концевые) для обработки прямых шипов, проушин на рамах и каркасах разных конструкций из дерева.
Формирование шипов ящичных и типа «ласточкин хвост» делают на специализированных станках, в основном в широкомасштабном и серийном производстве. При этом различают два вида фиксации «ласточкин хвост»: с закругленными и острыми углами.
Первую категорию изготавливают на многошпиндельных шипорезных аппаратах. Такие фигурные выступы обрабатываются одновременно на сопрягаемых поверхностях модульными фрезами. Именно такое соединение дает гарантию долговечности и надежности фиксирующего узла.
При изготовлении наиболее сложных овальных шпеньков (небольших шипов) и с круглой формой применяются автоматические шипорезные станки с числовым программным управлением.
Технические характеристики
Функции оператора при работе на автоматическом станке сводятся к загрузке и переворачиванию заготовок, запуску либо остановке цикла. Важными показателями шипорезных агрегатов являются:
- наибольший размер шпенька;
- наименьшая толщина;
- высота паза;
- ширина;
- максимальный размер заготовки;
- обороты шпинделя;
- мощность двигателя.
Кроме характеристики для классификации станка, указываются параметры режущего инструмента: диаметр пилы, вид и размер фрезы.
Часто на больших поточных линиях такое оборудование устанавливается к потолку. Станки дополнительно фиксируются прижимными устройствами, где заготовки обрабатываются подрезными пилами с последующим формированием шипов на фрезерных суппортах.
Подача регулируется плавно за счет вариатора. Для создания качественной поверхности сопрягаемых элементов скорость шпинделя должна быть около 700 об/мин.
Принцип работы
При образовании шпеньков, как правило, применяется процедура пиления и фрезерования. Для получения поверхностей шипового соединения используется соответствующий режущий инструмент.
Внимание! Какой бы формы шипы ни были, первоначальной операцией является торцевание заготовки.
Для наиболее распространенных моделей, применяющих при обработке фрезерование, станки оснащаются четырьмя шпинделями – тремя фрезерными и одним пильным. Загружаться на стол каретки могут одна или несколько заготовок, при этом они выставляются кромкой по линейке, а торцом – по упорной планке.
Шип образуется в результате торцевого фрезерования. Во время выхода режущего инструмента могут появляться сколы на краях, поэтому для их предотвращения на линейке смонтирован подпорный брусок, а также в некоторых станках предусмотрено нанесение клея на обрабатываемую поверхность.
После включения механизма подачи изделие автоматически фиксируется за счет бокового и верхнего гидравлических зажимов. Каретка с заготовкой начинает движение с определенной скоростью по двум направляющим относительно режущих инструментов.
При этом во время хода каретки на конструкции образуется шип нужной конфигурации, затем устройство, дойдя до упора (концевого выключателя), возвращается на исходную позицию. Здесь происходит замена готового изделия на заготовку, и цикл вновь повторяется.
В случае если станок двухсторонний, процесс формирования шипов происходит с двух сторон заготовки.
Самодельный шипорезный станок
Сегодня есть все возможности для предпринимательской деятельности, при этом многие занимаются изготовлением мебели, деревянных дверей и окон, где без соединительных шипов при сборке изделия не обойтись. И поскольку шипорезные станки стоят недешево, на первых порах для получения фиксирующих элементов вполне подойдет самодельный агрегат.
Его несложно изготовить своими силами, что сэкономит большие средства во время организации производства. Причем существуют разные варианты для изготовления таких станков, где базовым элементом может служить стационарный двигатель, болгарка, электролобзик и даже электрическая дрель.
Рассмотрим изготовление шипорезного станка своими руками на основе болгарки с расположением дисковой фрезы в горизонтальном положении.
Как и в заводском станке, здесь, кроме двигателя и режущего инструмента, существуют два комплектующих узла:
Станина должна быть прочной и устойчивой, поскольку это базовая часть агрегата, на которой установлены устройство для крепления заготовки и болгарка с фрезой. Эта составляющая часть шипорезного станка может различаться по конструкции и изготавливаться без чертежей. Например, ее можно сделать из металлических уголков, а на них зафиксировать лист ДСП.
Размер столешницы должен соответствовать предполагаемой заготовке. На ней также располагаются струбцины и контрольная линейка.
Направляющие станины должны быть строго перпендикулярны движению столешницы при фрезеровании соединительных элементов. От этого зависит качество соединения шипов и проушин.
Сборка станка
На поверхности стола определяется место выхода вала и делается отверстие чуть большего диаметра. Болгарка фиксируется с помощью хомутов, при этом нужно проследить за тем, чтобы головки болтов были заподлицо с плоскостью столешницы.
В качестве режущего инструмента используются дисковые фрезы. При этом применяется одна фреза для выборки проушины и два режущих диска, если нужно обработать шип. Соответственно, расстояние между фрезами равно ширине паза.
Важно! В случае использования двух дисковых фрез посадка на болгарке должна быть через переходник со шпоночными пазами.
При такой сборке процесс фрезерования проушины или шипа происходит за счет движения заготовки. Для этого она крепится струбцинами к столешнице и затем вручную двигается по направляющим станины к вращающейся фрезе. При этом размеры шипа и проушины достигаются за счет упоров и толщины шайбы между дисками.
Применение такого самодельного шипорезного агрегата дает возможность получать соразмерные шипы и проушины, что значительно повышает производительность труда.
Источник
Как сделать дополнения и оснастку для фрезы по дереву своими руками
Все фото из статьи
Если вы любите работать с деревом либо предпочитаете все ремонтные работы делать самостоятельно, то вам в доме не помешает соответствующее оборудование. Например, вы можете собрать токарный, фрезерный, шипорезный станок по дереву своими руками.
Первоначально данная задача может показаться сложной. Однако, прочтя эту статью, вы измените свое мнение. Тем более что цена агрегата будет в разы меньше промышленных аналогов.
Такое простое приспособление позволит вам делать различные изделия из дерева.
Основание шипорезки
1. В качестве основания приспособления по нарезке шипов пригодился старый самодельный упор для пилы.
2. С боков упора установил вертикальные стойки из лиственницы, которые дополнительно усилил для жёсткости боковыми накладками. В стойки предварительно запрессовал подшипники под ведущую шпильку. Шпильку использовал с резьбой М14 и шагом 1,75 мм.
3. Перемещение по шпильке у меня производится с помощью деревянного блока, в котором спрятана длинная гайка. Использование более короткой гайки может привести к перекосу блока во время движения.
Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Часть 2. Давненько я ничего не выкладывал, погнали что-ли. Постараюсь вместить в пост по максимуму и подробно описать весь процесс творения и трудностей с которыми столкнулся. Очень давно я хотел обзавестись своим уголком для создания чего-либо из дерева. Был у меня опыт работы дома, но это капец просто какой-то — пыль была везде, а тут вдруг появилась возможность снять гараж за очень приемлемую сумму.
При помощи шипорезки FMT можно изготавливать соединения типа шип-паз.
Опорная доска
Заготовки ящиков в моей конструкции крепятся струбцинами к опорной доске. Чтобы она прослужила дольше и не сминалась от струбцин, для её изготовления я использовал террасную доску из лиственницы, которую выровнял на рейсмусе.
Сначала я планировал сделать опору единой доской, но она потребовала бы фиксатора снизу и, кроме того, нижняя кромка повреждалась бы пилой при резке шипов. Если бы я поднял опорную доску выше уровня шипов, то возникла бы проблема сколов на заготовках, особенно из фанеры. Поэтому опорную доску я сделал из двух частей.
4. Нижнюю, более узкую и короткую часть опорной доски жёстко прикрепип к упору основания шипорезки, а верхнюю оставил подвижной. Она перемещается с помощью деревянного блока с гайкой и шпильки по пазу в нижней части опорной доски.
5. В нижней части установил сменную противоскольную накладку из MDF. На подвижной части опорной доски установил боковой упор — строго перпендикулярно как к доске, так и к плите основания. Затем прикрепил на край основания брусок в качестве дополнительного крепления и сделал разрез основания для прохода диска.
6. Для безопасности в передней части, где выходит диск, вклеил защитный брусок. По бокам от этого бруска осталось место, куда будут установлены ручки для удобства перемещения шипорезки по полозьям стола пилы.
7. Для контроля над положением диска установил два указателя. Первый показывает, когда опорная доска установлена в «нулевое» положение, то есть когда диск плотно соприкасается своей плоскостью с боковым упором. Второй помогает считать обороты при вращении шпильки. В качестве второго счётчика использовал деревянный «бочонок», жёстко закреплённый на шпильку, на который нанес риски с шагом в 1/4 оборота.
8. Чтобы обеспечить более быструю работу, я использовал «бутерброд» из двух одинаковых дисков и прокладки между ними. Существуют специальные наборы для установки точной ширины паза, но они дороги, и у меня такого нет. Чтобы получить прокладку нужной толщины, я вырезал дюралевую шайбу толщиной чуть меньше необходимой и доводил до нужных размеров с помощью самоклеящейся алюминиевой ленты. Хочу отметить, что лучше использовать новые одинаковые диски. У меня один был новый, а второй — уже немного пользованный, в результате при резке в основании шипа появляется небольшая ступенька.
9. После множества проб и подгонов я получил «бутерброд» с шириной реза 5,25 мм, что соответствует 3 оборотам шпильки (1,75 мм х 3 = 5,25 мм). Это дало возможность делать шипы шириной 5,25 мм, поворачивая шпильку между резами на 6 полных оборотов. Если нужно было делать более крупные шипы, то количество оборотов пропорционально увеличивал.
10. Шипорезка готова к работе.
Шаблон для ласточкиных шипов нужен часть»13″
Содержание: Параллельный упор для выполнения прямых и фигурных резов Направляющая шина Копировальные кольца и шаблоны Вырезание пазов округлой и эллиптической формы Приспособления для быстрого и качественного фрезерования пазов на узких поверхностях Фрезерные приспособления для обработки тел вращения Приспособление для фрезерования шипов Несколько дополнительных вариантов расширения функциональности фрезера. Расширить функциональные возможности ручного электроинструмента, сделать его использование более удобным, комфортным и безопасным позволяют приспособления для ручного фрезера. Серийные модели таких устройств стоят достаточно дорого, но можно сэкономить на их приобретении и сделать приспособления для оснащения фрезера по дереву своими руками. Различного рода приспособления могут сделать из ручного фрезера по-настоящему универсальный инструмент. Основная задача, которую решают приспособления для фрезера, заключается в том, чтобы инструмент располагался по отношению к обрабатываемой поверхности в требуемом пространственном положении.
Судя по всему, в понедельник чертежи будут уже в «Лазерных технологиях». .. У меня мебельная шипорезка сделана из тройки, шаблоны для ящичных WoodRat приходится выставлять каретку для каждого шипа руками. . Как соучастник, тоже поделюсь своими первыми впечатлениями.
Дополнительная доработка шипорезки
На этом изготовление шипорезки можно было и закончить. Однако после недолгой эксплуатации обнаружилось несколько недостатков в её работе.
Во-первых, считать большое количество оборотов не удобно — легко можно сбиться. Во-вторых, если требовался неполный оборот шпильки, то подсчёт становился ещё более сложным, а точность падала. В-третьих, так как зазор между шпилькой и перемещающейся опорной доской не позволял нормально вращать ручку, её пришлось вынести по максимуму вправо, и эта торчащая длинная часть шпильки делала приспособление не очень удобным.
Чтобы исправить эти недостатки, я решил установить «редуктор» на шпильку из двух шестерён, расположенных друг к другу под прямым углом. Размер шестерёнок подобрал так, что за один оборот ведущей шестерни шпилька делает 3 оборота. Самым доступным для меня вариантом было изготовить шестерни из дерева, поэтому в качестве материала я использовал березовую фанеру толщиной 13 мм.
11. Чертежи шестерёнок я получил с помощью генератора передач Маттиаса Вандела, который можно найти на его сайте. Далее наклеил распечатки на фанеру и вырезал шестерёнки ленточной пилой.
12. Чтобы шестерни хорошо попадали в зацепление, их зубья резал под углом в 11 градусов. Причём разные стороны зуба резал соответственно с наклоном в разные стороны. У меня ленточная пила позволяет наклонять стол только в одну сторону, поэтому я не стал использовать наклон её стола, а изготовил наклонное основание и прикрепил его струбциной к столу пилы. Сначала вырезал левые стороны зубцов при наклоне вправо, а затем перевернул упор и вырезал правые стороны. Оба пропила в основании соединил ручным лобзиком.
13.После этого зашлифовал каждый зуб и просверлил центральное отверстие.
14. Шестерня работает только верхними частями зубцов, поэтому тщательно обрабатывать их нижние части я не стал.
15. Установка «редуктора». Сначала ручной ножовкой срезал часть правой стойки и попытался установить мебельную гайку для крепления ведущей шестерни. Однако этот вариант оказался провальным. Из-за установленного в стойке подшипника закрепить гайку крепко длинными саморезами не получалось, а большой рычаг ведущей шестерни приводил к сильным биениям. Идея просто насадить большую шестерню на болт также была плохой: чтобы шестерня легко вращалась, нужен был небольшой люфт, а он также вызывал биения.
16. Пришлось в шестерню запрессовать подшипник, а вместо мебельной гайки поставить металлическую пластину толщиной 3 мм с креплениями, которые выходили за пределы подшипника в стойке. Чтобы компенсировать толщину металлической пластины, в шестерне с внутренней стороны сделал углубление.
17. На ведущей шестерне установил ручку и пронумеровал для удобства зубья (поворот на один зуб равен 1/4 поворота шпильки). Внизу на стойке сделал ответную риску для точного позиционирования. После этого отпилил лишний кусок шпильки справа и покрыл конструкцию воском для лучшего скольжения и защиты от влаги и грязи.
18. Поворачивая ведущую шестерню на разное количество оборотов, я получаю шипы разной толщины и даже могу делать их неодинаковыми.
Ссылка по теме: Как сделать своими руками самодельную стационарную циркулярку
Самодельные приспособы для фрезера
Применение различных приспособлений для ручного фрезера значительно расширяет возможности данного агрегата, а также повышает комфортность и безопасность при работе с ним. В продаже существуют уже готовые модели устройств, предназначенных для использования в паре с фрезером, но, как правило, они стоят дорого. Поэтому многие мастера предпочитают сделать приспособления для данного агрегата своими руками. Если закрепить ручной фрезер особым способом под столом, то получится универсальный столярный станок, позволяющий производить точную и быструю обработку длинных и коротких заготовок из дерева. Чтобы изготовить стол для фрезера своими руками, сначала нужно подготовить необходимые детали для сборки всей конструкции. На рисунке ниже показана карта раскроя, на которой расположены все детали будущего фрезерного стола.
Изготовление фрезерного стола своими руками . Простая шипорезка для фрезера изготавливается из двух кусков фанеры и пары мебельных . Фрезерный стол для фрезера своими руками: чертежи.
Шипорезка своими руками – фото изготовления
© Автор: Сергей Головков, Новочеркасск
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. РЕКОМЕНДУЕМ — ПРОВЕРЕНО 100% ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.
Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»
- Устойчивые складные козлы для мастерской своими руками – фото и чертеж Складные козлы для мастерской своими…
- Прочные перила своими руками – мастер класс ИЗГОТОВЛЕНИЕ И УКРЕПЛЕНИЕ ПЕРИЛ НА…
- Приспособление для нарезки паза своими руками Как нарезают пазы при помощи…
- Умывальник из камня своими руками Как построить помещение для умывальника…
- Торцевая (торцовочная) пила из болгарки своими руками – фото УСТАНОВКА ДЛЯ БОЛГАРКИ СВОИМИ РУКАМИ…
- Ночник из светодиодов своими руками Как сделать ночной светильник своими…
- Снежная лопата своими руками Снежная лопата своими руками Как-то за…
Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.
Будем друзьями!
Своими руками › Как выбрать или как сделать › Инструменты › Как нарезать шипы на циркулярке своими руками (шипорезка)
Что нужно учитывать при проектировании соединения?
При проектировании ласточкиного хвоста учитывают ряд моментов, которые будут влиять как на его прочность, так и на внешний вид.
Интервал между шипами. Расстояние между шипами и их размер определяют прочность соединения.
При равных промежутках (соотношение 1:1) механическая прочность наиболее высокая. Но такую конфигурацию используют редко. Поскольку из-за большего количества элементов изготовление детали занимает соответствующее время. Вероятность допустить ошибки, которые станут причиной неплотной подгонки, также выше. Обычно используют соотношение 2:1 или 3:1. В этих случаях прочность соединения остается такой же высокой.
Читать также: Индикатор для обнаружения скрытой проводки
При сочленении широких деталей по краям делают дополнительные шипы с небольшими промежутками. Такое решение помогает эффективно бороться с короблением древесины.
Угол ласточкиного хвоста — это важный параметр, определяющий механические характеристики соединения. При слишком маленьком угле, замок не будет запираться и крепление превратиться в обычное шиповое соединение. Если угол слишком большой, при сборке зауженная часть «ласточкиного хвоста» может расколоться и шип отпадет.
Для древесины мягких пород угол «ласточкиного хвоста» делают более крутым, так как она в большей степени подвержена смятию и деформациям под воздействием нагрузок. Оптимальное соотношение 1:6. Для древесины твердых пород угол делают менее крутым — 1:8.
Принцип проектирования формы «ласточкиного хвоста» отображен на чертеже.
Конструкция и технические характеристики
Устройство любой модели электролобзикового станка обязательно содержит:
- пилу;
- кривошипно-шатунный узел;
- привод;
- устройство натяжения пилы;
- рабочий стол;
- вспомогательные механизмы.
Обрабатываемый материал укладывается на рабочий стол. Некоторые модели оснащены поворотным устройством, изменяющим наклон поверхности. Чтобы легче было своими руками сделать разметку материала, на поверхность наносится градуировка.
Чем больше размер стола, тем длиннее рез можно выполнять. В среднем этот показатель составляет 30 — 40 см.
Мощность привода для самодельного настольного станка составляет около 150 Вт.
Кривошипно-шатунный узел преобразует вращательное движение привода в возвратно-поступательное и передает на пилу. В среднем частота колебаний пилки в минуту — 800 — 1000. Амплитуда движения по вертикали не более 5 см. Некоторые модели позволяют подбирать скорость движения в зависимости от свойств материала.
Пилка ручного лобзика может работать с древесиной, пластиком толщиной не более 10 см, имея длину до 35 см. Для разных типов материалов и работ пилки меняются, ширина их 2 — 10 мм.
Устройство ручного натяжения крепит пилку для равномерного пиления, оно представляет собой винтовые или рессорные пружины.
Принцип работы устройства
Самодельный щепорез работает по достаточно простому принципу. Двигатель (независимо от его вида) закреплен на станине. Он соединяется со шкивом посредством ременной передачи. Шкив вращается и приводит в действие вал, закрепленный в роликовых подшипниках. На валу крепится диск с ножами.
Сырье подается вручную. Попадая внутрь, отходы сами затягиваются под молотки и ножи. Это является своеобразной защитой рук.
Виды станков
Конструктивно можно разделить все лобзиковые устройства:
- с нижним суппортом;
- с двойным суппортом;
- на подвеске;
- с градусной шкалой и упорами;
- универсальные.
Самые распространенные это модели с нижним суппортом. Их станина разделена на две половины: нижнюю и верхнюю. В верхней размещен модуль резки и очистки. В нижней — модуль контроля, электромотор, механизм передачи и тумблер включения. Позволяет обрабатывать листы материала любого размера.
Модели с двойным суппортом отличаются тем, что на верхней половине станины есть дополнительная рейка. Такие устройства хороши для создания негабаритных деталей. Они проще в монтаже, чем предыдущий вариант. Обе модели позволяют обрабатывать материал не толще 8 см. К станку прилагается рабочий стол с регулировкой угла и высоты.
Станки на подвеске не оснащены монолитной станиной, они очень подвижны. Во время обработки двигается режущий модуль, а не материал. Рабочий модуль обычно своими руками прикрепляется к потолку, поэтому размер материала неограничен. Режущий инструмент двигается вручную независимо от станины, создавая очень сложные узоры.
Станки с градусной шкалой и упорами хороши для точных работ по чертежам. Конструкция позволяет не допускать погрешности. Универсальные электролобзиковые аппараты могут выполнять несколько операций, сопутствующих резке: сверление, полировку, шлифовку.
Источник