Эту самоделку я сделал несколько лет назад по собственному проекту для того, чтобы помочь приятелю напилить большое количество ящиков из фанеры. До этого у меня было самодельное приспособление для фрезера, но производительность у него низкая, а объем работ был большой. Так и родилась идея сделать шипорезку для циркулярной пилы, позволяющее резать шипы сразу на пачке заготовок.
При изготовлении ящичного шипа главное выдерживать точный шаг при перемещении режущего инструмента. В моей конструкции задающим эталоном выбрана обычная строительная шпилька M14. Точности, с которой она изготовлена, вполне достаточно для этого приспособления.
Паз делается блоком из 2 дисков с шайбой между ними за один проход. Главная задача – это согласовать шаг резьбы с толщиной пропила.
В качестве основания будущей шипорезки я использовал свой старый упор для пилы, которым я почти не пользовался. Он уже был на полозьях под мою пилу и я избежал пусть и не сложной, но требующей точности работы по их установке.
С боков упора установил вертикальные стойки из лиственницы, которые дополнительно усилил для жесткости. В стойки предварительно запрессовал подшипники под ведущую шпильку. Шпилька используется с резьбой М14 и шагом 1.75мм. Перемещение по шпильке производится с помощью деревянного блока в котором спрятана длинная гайка.
Использование более короткой гайки может привести к перекосу блока во время движения.
В конструкции, заготовки ящиков струбцинами крепятся к перемещающейся опорной доске. Чтобы она прослужила дольше и не сминалась от струбцин я в качестве материала использовал террасную доску из лиственницы. Ее неровный профиль позволяет не беспокоиться о мелких опилках при работе. Главное, чтобы она была ровная – мою пришлось выравнивать на рейсмусе.
Сначала я думал сделать конструкцию единой доской, но тогда опорная доска снизу требовала фиксатор и кроме того очень быстро повредилась бы пилой при резке шипов. Если поднять опорную доску выше уровня шипов, то возникает проблема сколов, особенно у фанеры.
Поэтому у меня опорная доска состоит из двух частей, соединенных пазом. Нижняя более узкая часть жестко крепится к упору основания шипорезки, а верхняя перемещается с помощью деревянного блока с гайкой и шпильки. За верхнюю и крепятся струбцинами заготовки. Кроме этого в нижней части я установил сменную противоскольную накладку из МДФ.
На подвижной части опорной доски установил боковой упор. Он должен быть строго перпендикулярен как доске, так и плите основания. Затем добавил дополнительное крепление основания и сделал его разрез. Для безопасности, в передней части, где выходит диск вклеил защитный брусок. По бокам от этого бруска осталось место, куда потом будут установлены ручки для удобства перемещения шипорезки по полозьям.
В общих чертах конструкция уже готова и функциональна. Для контроля я установил два указателя. Первый указывает, когда опорная доска установлена в «нулевое» положение, т.е. когда диск плотно соприкасается своей плоскостью с боковым упором. Второй помогает считать обороты вращения шпильки.
Осталась самая важная задача согласовать движение опорной доски и толщину пильного диска. Для более быстрой работы 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 (и хотелось, чтобы она была цельная, а не из россыпи пластин) я вырезал дюралевую шайбу, которая оказалась чуть меньшей толщины и «доводил» толщину с помощью самоклеящегося алюминиевого скотча. Хочу обратить внимание, что лучше использовать новые одинаковые диски. У меня один был новый, а второй уже немного пользованный – в результате при резке есть небольшая ступенька.
После множества проб и подгонов у меня получился «бутерброд» с шириной реза 5.25мм, что соответствовало 3 оборотам шпильки (1.75мм * 3 = 5.25мм).
Считать обороты помогает деревянный «бочонок» , жестко закрепленный на шпильку, на котором я еще нанес риски с шагом ¼ оборота.
Таким образом можно было пилить шипы шириной 5.25мм делая между резами 6 полных оборотов шпильки. Если нужны были более крупные шипы, то количество оборотов увеличивалось пропорционально.
На этом изготовление шипорезки можно было и закончить. Однако после проведения испытаний выявилось несколько недостатков.
Во-первых, считать большое количество оборотов было неудобно и легко можно было сбиться. Во-вторых, если требовался неполный оборот шпильки, то подсчет становился еще более сложным, а точность падала. В-третьих, была неудобная длинная часть шпильки справа, так как зазор между шпилькой и перемещающейся опорной доской не позволял нормально вращать ручку, ее пришлось вынести по максимуму вправо.
Чтобы исправить эти недостатки я решил установить две шестерни под прямым углом. Размер шестеренок подобран так, что за один оборот ведущей делается 3 оборота шпильки. Самым доступным для меня вариантом было изготовить шестерни из дерева. В качестве материала для шестеренок я использовал фанеру толщиной 13мм. Чертеж шестеренок я получил с помощью генератора передач Маттиаса Вандела, который можно найти на его сайте.
Далее наклеил распечатку на фанеру. Вырезал самодельной ленточной пилой. Чтобы шестерни хорошо попадали в зацепление под углом 90 градусов их зубья нужно резать под углом в 14 градусов.
Причем разные стороны зуба режутся соответственно с наклоном в разные стороны. У меня ленточная пила позволяет наклонять стол только в одну сторону, поэтому я не стал использовать наклон ее стола, а изготовил наклонное основание, проверил угол с помощью транспортира и немного пропилив основание закрепил его струбциной к столу пилы.
Сначала вырезал левые стороны зубов при наклоне вправа, а затем перевернул упор и вырезал правые стороны зубов. До конца прорезать их не получится и окончательно оба пропила я соединял ручным лобзиком. Затем наклонное основание я убрал и обрезал зубы по высоте. Осталось зашлифовать каждый зуб и просверлить центральное отверстие. Шлифовал своим самодельным гриндером - о нем напишу позже.
Шестерня будет работать только верхней и средней частью зуба, поэтому качество обработки нижней его части не существенна.
Осталось установить «редуктор» на шипорезку. Я предполагал сделать все очень быстро и просто. Сначала ручной ножовкой срезал часть правой стойки и установил мебельную гайку. Однако такое решение было 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.
Пришлось в шестерне установить подшипник, а вместо мебельной гайки закрепить металлическую пластину толщиной 3мм с креплениями, которые выходили за пределы подшипника в стойке. Чтобы компенсировать толщину металлической пластины пришлось в шестерне с внутренней стороны сделать углубление. Теперь все стало жестко.
Осталось установить на ведущей шестерне ручку и для удобства пронумеровать зубья (поворот на один зуб равен ¼ поворота шпильки) . Внизу на стойке я сделал ответную риску для точного позиционирования. Собрав и отрегулировав положение малой шестерни на шпильке я сделал один полный оборот ведущей шестерни контролируя положение шпильки по деревянному «бочонку» на ней, и с удивлением и радостью обнаружил, что описав 3 полных оборота шпилька опять попала в «0». Осталось отпилить лишний кусок шпильки, покрыть воском конструкцию для лучшего скольжения и защиты от влаги и грязи.
После того, как за два дня мы с приятелем напилили ему целую кучу заготовок для его ящиков я понял, что потрачено время на изготовление шипорезки было не зря.
Приспособление очень повышает производительность, а возможность резать сразу несколько заготовок сокращает время в разы. На одну сторону среднего по глубине ящика уходило не более 2-3 минут с учетом установки/снятия заготовки, а если их пилить по 4 за один раз, то шипы на весь ящик получались в среднем за 5-6 минут.
Если применять разное количество оборотов ведущей шестерни можно получать шипы разной толщины и даже при желании делать их неодинаковыми, но это я пробовал только для примера и пока не использовал на практике.
Прошло уже несколько лет. Данное приспособление получилось на удивление живучим - ничего не болтается до сих пор. За этот время я не часто, но регулярно его использую. Проводя ремонт и перепланировку в мастерской я делал ящики только с этим приспособлением.
В итоге их получилось 54 штуки разной глубины. Во время работы столкнулся с проблемой, что сложно рассчитать высоту ящика, чтобы крайний шип получался целым, а не кусочком. Поэтому я изготовил на шипорезке справочную линейку.
С ней работать гораздо проше. Как видно, максимальная высота ящика у меня может быть 360мм.
Мне так понравилось работать на шипорезке, что я стал использовать это соединение во многих местах. Так у меня выполнена ось Z на моем самодельном фрезерном станке с ЧПУ.
Шипы получаются всегда ровными, без брака, только надо следить за качеством материала и плотно прижимать заготовку.
На этом всё. Если понравилась статья, жмите палец вверх, пишите вопросы в комментариях, я готов на них отвечать. Подписывайтесь на канал. У меня ещё много разных собственных самоделок.
