Шипорезный станок: виды, основные характеристики, принцип работы

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.

Приспособления для фрезера по дереву, сделанные своими руками: упоры, шаблоны, направляющие шины

Фрезер для аккуратной работы требует вспомогательных устройств, в то же время комплект аппарата при продаже включает ограниченный набор таких предметов.

Рынок дополнений к фрезерным устройствам простирается от транспортира до многочисленных насадок. Пользователь, которому этого недостаточно, может сделать подсобные приспособления самостоятельно.

Параллельный упор

Полезные приспособления для фрезера по дереву составляют довольно длинный список. Многие владельцы инструмента в состоянии сделать их из подручных материалов или, если это удобнее, попросту купить отдельно.

Одно из таких приспособлений – параллельный упор. Это компонент базового набора любого фрезера, и хозяину инструмента не придётся изготовлять упор самому. Нужен он для прямого следования фрезы вдоль поверхности базы, которой может служить ровный край детали или верстака.

Упор позволяет обрабатывать кромки и пазы, накрепко фиксируя деталь.

Состоит это полезное дополнение к фрезерному инструменту из следующих частей:

  • входящие в выемки на фрезере штанги;
  • винтовой крепёж, затягивающий их в нужной позиции;
  • настроечный винт для мелкой регулировки расстояния оси фрезы от края;
  • опорная часть, которая удерживает конструкцию на базе.

Чтобы привести упор для фрезера по дереву в готовность, надо, чтобы штанги заняли положение в выемках на корпусе инструмента и были затянуты стопором. Ослабив затяжку стопора, настроечным винтом можно при необходимости сделать мелкую регулировку.

С небольшим добавлением параллельный упор позволяет делать, помимо прямых резов, и более сложные. Добавление это представляет собой деревянный брусок с одной ровной стороной. Другая сторона имеет угловатую или круглую выемку. Брусок вставляется между опорной частью и кромкой материала, имеющей изогнутую форму.

Брусок соприкасается с опорой своим ровным краем. Сторона, где выемка, находится в контакте с изогнутой базой. Манипулировать инструментом с таким приспособлением следует предельно внимательно, так как брусок вносит элемент неустойчивости.



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.

Обратите внимание! Закрепить шину на столешнице или материале можно струбцинами.

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.



Шаблоны и копировальная втулка

Копировальное кольцо – это круг с выступом, скользящим по шаблону, гарантирующим точность обработки. Кольцо может прикручиваться к основанию фрезера или закрепляться усиками. Диаметр приспособления подбирается с таким расчётом, чтобы оно не соприкасалось с рабочей частью инструмента.

Кольцевой шаблон фиксируется на обрабатываемом материале, крепко прилегая к столешнице. Надёжный прижим обеспечивается двусторонним скотчем и струбцинами. Закончив деталь, нужно убедиться, что втулка при работе плотно проходила по краю шаблона.

Сделанный своими руками шаблон для фрезера найдёт применение и для обработки углов детали, когда необходимо, чтобы они были круглыми. В зависимости от расположения и габаритов шаблона, радиусный размер закругления может быть любым.

В шаблонную конструкцию зачастую включаются подшипники либо кольца. Если это кольцо, то его следует подбирать соответственно размеру фрезы. При разнице в диаметрах необходимо добавить в конструкцию шаблона упоры, с помощью которых можно будет сдвинуть приспособление от кромки детали.



Среди вспомогательных устройств для фрезера самые гибкие шаблоны, кроме обработки краёв материала, позволяют также выпиливать сложные пазы. Специальная компоновка аксессуара даёт возможность эффективно создавать выемки под дверные петли. С помощью шаблона можно даже проводить фрезером декоративную работу, например вырезать деревянные узоры.

Циркуль

Этот вспомогательный инструмент предназначен для создания круглых и овальных вырезов. В схему базового циркуля входит штанга с штифтовым креплением на конце. Вставив крепление в дырку по центру круга, по которому делается паз, можно менять размер круга простым смещением штанги.

Обратите внимание! Удобство и надёжность конструкции повышает добавление второй штанги.

Существуют разные подсобные элементы, работающие на циркульном принципе. Они дают преимущество в создании разного радиуса круговых пазов. Обязательный компонент таких вспомогательных устройств – штифт с винтом для регулировки длины радиуса.

Если вырезается отверстие малого размера, циркульная конструкция должна быть приспособлена для крепления на основании фрезера. Штифт при обработке детали находится непосредственно под инструментом.

Фрезер по дереву, помимо круглых, способен вырезать и эллиптические отверстия. Приспособление для этого можно собрать своими руками из следующих частей:

  • база с фиксацией на материале из винтов или присосок;
  • перемещаемые на скрещивающихся направляющих башмаки – 2 шт.;
  • штанги для монтажа – 2 шт.;
  • кронштейн для соединения конструкции с инструментом.

Скрепляющий кронштейн благодаря предназначенным для этого пазам позволяет станине конструкции находиться в той же плоскости, что и основа фрезера.

Резка круглых проёмов идёт с использованием одного башмака. Если отверстие нужно овальное – задействуются оба.

Подобная вспомогательная конструкция даёт возможность выполнять отверстия точнее и быстрее других инструментов, таких как ленточная пила или лобзик.



Для пазов на узких поверхностях

Выемки под замки или дверные петли можно выполнить и дрелью с долотом, но фрезер для этого подходит значительно лучше. Нужно только оснастить инструмент определённым приспособлением.

Состоит оно из плоской пластины, которая крепится на основании устройства. Форма пластины может быть округлой или прямоугольной.

На ней делаются 2 штыря, обеспечивающих ровный ход инструмента во время работы.

Главный параметр, которого необходимо придерживаться при изготовлении такого элемента, – ось каждого штыря должна быть на той же линии, что и центр фрезы.

С условием соблюдения этого параметра паз будет вырезан именно в середине обрабатываемой детали безотносительно толщины.

При необходимости смещения паза вправо или влево на соответствующий штырь надевается втулка такого размера, который нужен для желаемого сдвига.

Используя эту конструкцию, фрезер ведётся с плотным прижатием штырей к обеим сторонам заготовки.

Такой же эффект достигается, если использовать с фрезером два параллельных упора.

Даже одного упора может быть достаточно. Нужно укрепить заготовку между двух поверхностей, например досок, так, чтобы все три элемента находились в одной плоскости. Проблема недостаточной ширины детали в этом случае устраняется.



Когда часто приходится работать с узкими поверхностями, неплохим решением будет соорудить специальный стол из двух половин. Зажимая материал между ними, мастер легко добьётся эффекта одной плоскости.

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.

Шипорезные приспособления

Такие приспособления обеспечивают создание соединений на основе шипов. Требующие высокой точности обработки материала подобные профили легко выполняются фрезером.

Используя ручной фрезер, мастер подводит его к материалу свободно. Следовательно, материал нуждается в надёжном креплении для безошибочной шипорезки.

Такие условия может создать простое устройство, сделанное из следующих деталей:

  • жёстко фиксированные направляющие, нижние верхние и боковые;
  • планка с одной степенью свободы, которая будет ограничивать выборку.

Параметры частей зависят от конкретного инструмента, под который будет собираться устройство. Порядок сборки следующий.

По краям фанерного основания устанавливаются равного размера вертикальные рёбра с вырезами по центру. К этим рёбрам крепятся рельсы, на которых станет двигаться инструмент. Для безопасности движения фрезера на рельсах они запираются ограничителями, которыми могут служить простые деревянные рейки.



К фанерной основе присоединяется подвижная часть – регулятор выборки края детали. Фиксатором может быть барашковый винт либо иное крепление на выбор мастера.

Независимо от производителя, ручной фрезер с добавлением такого сооружения способен легко обеспечить вырезание простого шипового профиля.

Ещё одно средство для производства шипов – кондуктор. Составляют его основание, упоры и подвижная часть в виде салазок. Приступают к его изготовлению и использованию уже опытные пользователи для очень мелкой и точной работы.

Скрытые возможности

Перечисленный кейс подсобных средств может показаться излишним, когда мастер выполняет фрезером только простейшие операции. Но если взглянуть на этот инструмент под углом его потенциальных возможностей, то перед пользователем возникает целый ряд направлений.



Те работы, которые мастер и не думал, что он может проводить, оказываются вполне доступны – стоит только соорудить несколько вспомогательных конструкций. Словно это не простой ручной фрезер, а координатный станок с ЧПУ.

Оценка статьи:

(2 4,00 из 5) Загрузка…

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.

Как сделать соединение шип паз

Как сделать соединение шип паз?

Шип и паз – что это такое?

Прежде всего, следует определить, чем является шип и паз. Это ни что иное, как способ соединения деталей.

Он используется чаще всего в столярном деле, а так же в иных видах производства. Существует очень много видов пазов и шипов, однако об этом поговорим в другой раз.

Правильно выполненные шипы и пазы достаточно крепко соединены друг с другом. Это соединение считается одним из самых прочных.

Метод соединения шип паз

Для начала следует определить, для какой цели нужен этот метод соединения. Если это стол, то перемычки в нем обычно соединены с вертикальными ножками.

Следовательно, волокна дерева идут вертикально и горизонтально. Если же это пристенный столик или тумбочка с ящиками, то перемычки здесь будут расположены немного по-другому. Они будут горизонтально относительно ножек.

В любом случае такое соединение будет самым надежным. При выполнении большого количества соединений шип-паз применяют специальные станки. Если нужно одно или несколько мест шип-паз, и под рукой нет столярного оборудования, то целесообразно это будет сделать вручную. Для этого понадобится набор столярного инструмента, включающий:

  • ножовку;
  • струбцину — 2шт;
  • мерительный инструмент;
  • карандаш для разметки.
  • Сначала сделаем шип для будущего соединения.
  • Для этого необходимо взять планку и разметить на ей размеры будущего шипа.

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;
  • столешница.

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.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]