Шипорезная каретка своими руками
Изготовление каретки для фрезера
Для того чтобы сконструировать станок ЧПУ, необходимо использовать несколько вариантов агрегатов. Устройства не заводского производства часто имеют рельсы из каретки машинки для печати, а также принтера. Основные качественные показатели влияют необратимым образом на показатели обработки и устройства на базе фрезерного станка с шипорезной кареткой, поэтому излишняя экономия может только навредить.
Детали
Чаще всего используются полированные валы, которые отличаются невысокой ценой. Покупка этих элементов труда не составит. Они подлежат монтировке и обработке. Чаще всего изготавливаются из прочной стали.
После этого верхние слои подлежат закаливанию индукцией, что благотворно влияет на период использования и показатель износа. Идеальная гладкость дает возможность перемещаться каретке по полированному слою предельно удачно. С обеих оконечностей валы можно крепить двумя руками без лишних проблем.
Но также на рынке имеется немало поддельных элементов из низкокачественного металла, так как вероятность точной проверки на месте равна нулю.
- Основание не фиксируется. Вал можно поддерживать только на основании двух крепежных устройств. Это дает возможность значительно облегчить инсталляцию собственноручно, но при этом в независимости от настольной опоры. Из-за этого повышается возможность допущения дефектов во время обработки изделия. По истечении времени направляющие для каретки токарного станка скатываются и искривляются.
- Имеются провисания на длинных промежутках. Из-за провисов вал с длиной более 100 см не используют при обработке для станка. Имеют также значение толщины и длины валовой поверхности. Наилучший вариант – это 0, 05, а еще выгодней 0,06 – 0,1.
Подшипники в каретке для фрезера
Выделяют две разновидности подшипников при инсталляции направляющих:
- Втулки для шариковых элементов.
- Подшипники для обеспечения скользящей поверхности.
Недостатки такого рода подшипников:
- Выдерживают небольшую нагрузку.
- Образование высокого давления вследствие невысокого ресурса функционирования. Необходимость периодической замены вала из-за образования канавки.
- Опилки и липкая пыль забивают слоты.
Подшипники для обеспечения скольжения по поверхности производят из нетвердых металлов, таких как капролон. В случае выдерживания всех допусков показатели грузоподъемности и прецизионности подшипника скольжения достаточны высоки. Тем не менее опилки и грязь не способны навредить агрегату. Но это относится только к деталям из бронзы, которые качественно обработаны.
Со временем происходит износ изделия, который требует периодической подгонки, чтобы избавиться для избавления от зазоров. Как правило, для изготовления собственными руками применяют более доступные подшипники.
Валы для шлицевых втулок
Внутри продольного вала двигаются определенные втулочные шарики. Конструкция имеет высокий уровень жесткости, намного жестче, чем обычные валы после шлифовальной обработки. Имеют также более длительный период использования. Усиления крутильного вала имеют дополнительное значение. Они очень удачно могут быть инсталлированы на крепежную конструкцию вала.
Валы с сечением в форме цилиндра
Цилиндрическая конструкция дает возможность удерживать равновесие по всей длине, не допуская провисающих элементов из-за веса, который имеет шипорезная каретка. Данный вид направляющих получил еще название линейных опорных валов. Имеют точную фиксацию вдоль корпуса механизма благодаря резьбовым отверстиям. Такие направляющие позволяют передвигать каретки с большим весом, не допуская провисания.
Недостатки, связанные с цилиндрическими валами станков:
- Недолгий период эксплуатации.
- Значительный показатель люфта стержней.
Если в линейных подшипниках в равной степени взаимодействуют с нагрузками разных направляющих векторов, то на валах с цилиндрическим сечением шипорезная каретка не настолько устойчива.
Это является следствием закрытой втульной поверхности, которой не обладает шипорезная каретка. А посему необходимо учитывать тот факт, что аппаратная часть с ЧПУ будет функционировать менее устойчиво, чем похожий станок, используя обыкновенные круглые рельсовые движители.
Направляющие на рельсах для профильных целей
Данный вид направляющих устанавливается в высокоточных металлорежущих станках с ЧПУ.
Основные разновидности: с шариками и роликами.
Направляющие с конфигурациями
Стандартные направляющие имеют дорожку, на которой установлены специальные каретки. Это дает возможность распределить нагрузку по всей длине дорожки – шарик прикрепляется к рельсовому движителю по дуге с высокой долей точности. Каретки с тяжелым весом не перестают двигаться прямолинейно. Имеют высокую долговечность с низким уровнем люфта.
Недостатки рельсов на шариках:
- Места крепления должны быть прямолинейными и без всяких шероховатостей.
- Трудный процесс монтирования на станок.
В открытой продаже имеется множество моделей кареток очень неоднозначных по грузоподъемности и натяжным элементам. По этой причине их производство не является домашним, в большей степени рыночная продукция высокого качества. Самые лучшие направляющие элементы выпускаются под брендом ТНК, а также Хивин.
Профильные направляющие с роликом внутри
Одно из лучших направляющих, которое имеет плоские качающие пазы. Вместо шариков встроены ролики.
Это сказывается на эффективности работы направляющих модулей. Лучше всего подходят для обработки камней, а также для таких металлов, как сталь и чугун.
Рельсы с призматическим сечением
Основное место установки: обрабатывающая промышленность. Рельсы не подлежат демонтажу, входят в структуру станины.
Очень сложно производить и ремонтировать. Не подлежат демонтажу своими руками. Использование: оборудование для профессионалов на базе ЧПУ.
Видео: точная каретка для фрезерного стола.
Как сделать каретку для фрезера своими руками
Что можно использовать для изготовления самодельной каретки либо салазки в домашних условиях:
Используется только уголок из стали, и никогда алюминий. Сталь или кругляк можно еще больше закалить или ничего не менять. Но обязательно отшлифовать. Для инсталляции не надо выбирать широкие подшипники, лучше узкие, но с высокой долей трения. Диаметр болтов не может быть больше, чем внутренний поперечник своего катка.
Шипорезка своими руками
Поэтому решил собрать кондуктор для изготовления шиповых соединений с помощью ручного фрезера.
Идея была сделать устройство для быстрого и удобного вырезания пазов для вставных шипов Domino, т.к. готовые решения уж слишком дороги.
Все началось с поиска подходящей идеи в интернете. Далее адаптация идеи под свои нужды и, наконец, выполнение чертежей.
Принцип работы прост (см. следующую фотографию).
Положение паза относительно края заготовки регулируется синим упором. В качестве него будет специальная тумба.
Ширина паза определяется соответственно шириной фрезы, длина паза — положением коричневой задвижки-язычка.
Черная деталь — это копировальная втулка шириной 40 мм, которая ходит в получившемся пазу.
Далее поиск материала. Мне показалось хорошей идеей сделать кондуктор из листа дюрали 6 мм. Хотя, наверное, можно делать из любого листового материала — фанеры, оргстекла, текстолита. Поиск подходящего листа дюрали на местном птичьем рынке и в местных металлоприемках результата не дал: «Подходящие куски иногда проскальзывают, но сейчас нет и когда будут не известно. Перезвоните позже». На металлобазах удалось найти нужный материал. Его даже предложили разрезать в размер, но проблема в том, что забрать придется весь лист. А это во-первых дорого, во-вторых куда мне девать оставшиеся 70% листа.
В итоге нашел ИП, торгующее в интернете листовым дюралюминием Д16Т в розницу. http://dural16.ru/. Может, кому пригодится.
У них можно заказать кусок листа дюрали нужного размера и нужной толщины. Но и тут не все гладко. Если брать не весь лист, а часть, то действует серьезная наценка.
Купил у них подходящий лист дюрали 800×500 толщиной 6 мм за 4130 рублей, т.е. 614,58 рублей за килограмм. Да уж, не мало.
Параллельно с поиском материала начал поиск токаря-фрезеровщика. Пошерстил на паре всероссийских тематических форумов в поисках земляков. В итоге нашел пару десятков аккаунтов, на которые разослал личные сообщения. Из них откликнулись восемь человек, которым позднее разослал чертежи с вопросом о стоимости работ. Разброс цен за работу с моим материалом получился значительный — от двух до восьми тысяч рублей.
Как уже говорил выше, такую шипорезку можно сделать из любого листового материала. Например, из оргстекла, текстолита или фанеры. При этом можно обойтись простым ручным фрезером. Я же решил делать свою шипорезку из дюрали, поэтому пришлось обращаться к специалистам. Именно для них были сделаны точные чертежи с размерами, которые кому-то могли показаться избыточными и сложными (хотя при ближайшем рассмотрении становится ясно, что это не так). Эти размеры подобраны в соответствии с размерами побошвы фрезера и под конкретную копировальную втулку.
Делать из дюрали — не самое дешевое решение как по стоимости материала, так и по стоимости работ, но меня это устраивает. Интересно наблюдать как выдуманное тобою изделие и нарисованное в 3D материализуется и становится настоящим изделием.
Как видим на следующей фотографии, готовое изделие очень простое. При его сборке столкнулся с неожиданной сложностью. Дело в том, что в первоначальном проекте пластины соединяются алюминиевыми заклепками с потайной головкой.
Оказалось, что найти такие заклепки в продаже — задача нетривиальная. Их нет не только в обычных хозяйственных магазинах, но даже в узкоспециализированных магазинах с крепежом. Пришлось соединять пластины обычными вытяжными заклепками.
Самый хитрый элемент конструкции — выдвижной язычок, которым регулируется длина паза для шипа. Вся хитрость заключается лишь в необходимости подгонки ласточкиного хвоста. В остальном никаких сложностей в его изготовлении нет. Чтобы сделать его короче в основной пластине сделаны не одно, а два отверстия, в которые вставляется фиксирующий болт в зависимости от требуемой величины паза.
При этом положение паза на самом язычке выбрано таким образом, чтобы при любом положении язычка подошва фрезера не упиралась в фиксирующую гайку-барашек.
Для крепления шипорезки собрал из 21 мм фанеры тумбу, представленную на следующей фотографии. В верхней части тумбы сделаны два параллельных паза для крепления пластины болтами М10, в пережней части — отверстие для фиксации заготовок на шипорезке с помощью струбцин.
Для придания тумбе нужной жесткости, сделал внутри дополнительную перекладину.
После сборки получаем такое устройство. Перед установкой предварительно матировал наждачкой 120 и 240 металлические поверхности, контактирующие с подошвой фрезера и с заготовками.
Под пластиной прикрепил к тумбе полосу из дюрали. Эта полоса расширяет возможности крепления заготовок к шипорезке с помощью струбцин.
Пока у меня не было возможности устроить своей шипорезке настоящую проверку, но думаю, со своей задачей справится. Вставные шипы, не смотря на то, что их можно купить готовые (http://www.kalpa-vriksa.ru/catalog/vstavnye_shipy_domino_dlya_festool_df500/) буду делать сам. Все же стоимость одного шипа почти 10 рублей — дороговато.
Характеристики:
Габариты — 250х440х112 мм
Вес — около 5 килограмм
Макс. диаметр фрезы — 37 мм
Макс. длина паза — 154 мм
Толщина основания под фрезером — 12 мм
С помощью этой шипорезки изготовил детскую двухъярусную кровать
При помощи шипорезки можно делать пазы для вставных шипов в нужном месте заготовки
Если нет возможности закрепить заготовку на шипорезке, то подвижная часть шипорезки снимается и крепится на заготовке.
Если возникает необходимость обработать торцы длинных заготовок, то шипорезку можно положить на бок.
Пользоваться шипорезкой достаточно удобно и результат получается достаточно качественный.
P.S. В комментариях мне написали об еще одной шипорезке, сделанной по этим чертежам. Оригинал сообщения можно найти ниже. Приведу лишь выжимку:
. нет необходимости обращаться к разным мастерам. Я изготовил шипорезку по Вашим чертежам за один день из алюминиевого листа толщиной 4 мм. 4 мм самый оптимальный вариант для изготовления самому. Использовал ручной фрезер, циркулярную пилу, напильник и эл.дрелль. Только к фанерной станине внизу ещё одну алюминиевую пластину закрепил.Так лучше крепить фрезеруемую деталь, прижимая к верхней и нижней пластине. Алюминий хорошо режется циркулярной пилой и ручным фрезером на малых оборотах. Фрезеровал фрезой 8 мм для металла.
От себя добавлю, что это отличный опыт самостоятельного изготовления шипорезки, спасибо за ваш опыт.
Приспособления для фрезерования
Для полноценной работы с ручным фрезером кроме самого инструмента, материала и соответствующего набора фрез необходимо иметь еще один компонент — приспособления. Чтобы фреза могла формировать заготовку в соответствии с замыслом мастера, — срезая материал именно там, где требуется, — она в каждый момент времени должна находиться в строго определенном положении относительно заготовки. Для обеспечения этого и служат многочисленные приспособления для ручного фрезера. Некоторые из них — самые необходимые — входят в комплект поставки инструмента. Другие приспособления для фрезерования, приобретаются или изготавливаются своими руками. При этом самодельные приспособления так просты, что для их изготовления можно обойтись и без чертежей, используя только их рисунки.
Параллельный упор
Чтобы установить приспособление в рабочее положение, необходимо штанги 2 вдвинуть в отверстия станины 3, обеспечивая необходимое расстояние между опорной поверхностью упора и осью фрезы, и зафиксировать их стопорным винтом 4. Для точного позиционирования фрезы, нужно отпустить стопорный винт 9 и вращением винта точной настройки 5 установить фрезу в нужное положение. У некоторых моделей упора, размеры опорной поверхности можно менять, сдвигая или раздвигая опорные накладки 8.
Если к параллельному упору добавить одну простую деталь, то с его помощью можно фрезеровать не только прямолинейные, но и криволинейные пазы, например, обрабатывать круглую заготовку. Причем внутренняя поверхность бруска, расположенного между упором и заготовкой, не обязательно должна иметь округлую форму, повторяющую кромку обрабатываемой детали. Ей можно придать и более простую форму (рисунок «а»). При этом траектория движения фрезы не изменится.
Конечно, и обычный параллельный упор, благодаря выемке в центре, позволит ориентировать фрезер вдоль округлой кромки, однако положение фрезера может быть недостаточно устойчивым.
Направляющая шина
К столу или детали направляющая шина крепится струбцинами или специальными зажимами. Шина может быть укомплектована адаптером (башмаком), который соединен с основанием фрезера двумя штангами. Скользя по профилю шины, адаптер задает прямолинейное движение фрезы.
Иногда (при слишком близком расстоянии шины от фрезера) опорные поверхности шины и фрезера могут оказываться в разных плоскостях по высоте. Для их выравнивания некоторые фрезеры оснащают выдвижными опорными ножками, которые изменяют положение фрезера по высоте.
Подобное приспособление легко сделать своими руками. Самый простой вариант — это длинный брусок закрепленный на обрабатываемой детали струбцинами. Конструкцию можно дополнить боковыми упорами.
Положив брусок сразу на две, и более, выровненные заготовки, у них можно сделать пазы за один проход.
При использовании в качестве упора бруска, неудобно располагать брусок на определенном расстоянии от линии будущего паза. Этого неудобства лишены два следующих приспособления. Первое сделано из скрепленных вместе доски и фанеры. При этом расстояние от края упора (доски) до края основы (фанеры) равно расстоянию от фрезы до края базы фрезера. Но это условие соблюдается только для фрезы одного диаметра . Благодаря этому приспособление быстро выравнивается по линии края будущего паза.
Следующее приспособление можно использовать с фрезами разного диаметра, плюс при фрезеровании фрезер упирается всей своей подошвой, а не половиной, как в предыдущем приспособлении.
Выравнивание упора происходит по краю откидываемой на петлях доски и центральной линии паза. После фиксации упора, откидываемая доска откидывается, освобождая место для фрезера. Ширина откидываемой доски вместе с зазором между ней и упором (если он есть) должна быть равна расстоянию от центра фрезы до края базы фрезера. Если ориентироваться на край фрезы и край будущего паза, то приспособление будет работать только с одним диаметром фрезы.
При фрезеровании пазов поперек волокон, на выходе из заготовки, при фрезеровании открытого паза, нередки случаи задира древесины. Минимизировать задиры помогут следующие приспособления, которые прижимаю волокна в месте выхода фрезы, не давая им отщепиться от заготовки.
Две доски, строго перпендикулярно, соединяются шурупами. С разных сторон упора используются разные фрезы, чтобы ширина паза в приспособлении совпадала с шириной паза фрезеруемой детали.
Другое приспособление для фрезерования открытых пазов, можно сильнее прижать к заготовке, что еще больше минимизирует задиры, но оно подходит для фрезы только одного диаметра. Состоит оно из двух L-образных частей соединяемых на заготовке струбцинами.
Копировальные кольца и шаблоны
Диаметр копировального кольца должен быть как можно ближе к диаметру фрезы, насколько это возможно, но при этом кольцо не должно касаться её режущих частей. Если диаметр кольца больше диаметра фрезы, то шаблон должен быть меньше чем готовые детали, чтобы компенсировать разницу между диаметром фрезы и диаметром копировального кольца.
Шаблон закрепляется на заготовке двухсторонним скотчем, затем обе части прижимаются струбцинами к верстаку. Закончив фрезерование, проверьте, что кольцо прижималось к краю шаблона в течение всей операции.
Можно сделать шаблон для обработки не всей кромки, а только для закругления углов. При этом, используя шаблон изображенный ниже, можно сделать закругления четырех разных радиусов.
На рисунке выше используется фреза с подшипником, но шаблон можно использовать и с кольцом, только либо кольцо должно точно соответствовать диаметру фрезы, либо упоры должны давать возможность отодвинуть шаблон от края на разницу радиуса фрезы и кольца. Это касается и более простого варианта изображенного ниже.
Шаблоны используются не только для фрезерования кромок, но и пазов на пласти.
Шаблон может быть регулируемым.
Фрезерование по шаблону — отличный метод для того, чтобы вырезать пазы для петель.
Приспособления для фрезерования округлых и эллиптических пазов
Лучше конечно, чтобы циркуль был из двух штанг.
Вообще, циркули являются очень распространенным приспособлением. Существует большое количество фирменных и самодельных приспособлений для фрезерования по окружности, различающихся размерами и удобством пользования. Как правило, циркули имеют механизм, обеспечивающий изменение радиуса окружности. Обычно он выполняется в виде винта со штифтом на конце, перемещающегося по пазу устройства. Штифт вставляется в центральное отверстие детали.
Когда нужно фрезеровать окружность маленького диаметра, штифт должен находиться под базой фрезера, и для таких случаев используют другие приспособления, прикрепляемые к низу базы фрезера.
Обеспечивать движение фрезы по кругу с помощью циркуля довольно просто. Однако нередко приходится сталкиваться с необходимостью выполнения эллиптических контуров — при врезке зеркал или стекол овальной формы, устройстве окон или дверей арочного типа и т.п. Приспособление PE60 WEGOMA (Германия) предназначено для фрезерования эллипсов и окружностей.
Оно представляет собой основание в виде плиты, крепящейся к поверхности с помощью вакуумных присосок 1 или винтами, если характер поверхности не позволяет закрепиться с помощью присосок. Два башмака 2, движущиеся по пересекающимся направляющим, обеспечивают движение фрезера по эллиптической траектории. При фрезеровании окружности используется только один башмак. В комплект приспособления входят две монтажные штанги и кронштейн 3, с помощью которых производится соединение фрезера с плитой. Пазы на кронштейне позволяют установить фрезер таким образом, чтобы его опорная поверхность и основание плиты находились в одной плоскости.
Как видно из фотографий выше, фрезер использовался вместо лобзика или ленточной пилы, при этом, за счет высоких оборотов фрезы, качество обработанной поверхности получается гораздо выше. Так же при отсутствии ручной циркулярной пилы, фрезер может заменить и её.
Приспособления для фрезерования пазов на узких поверхностях
Для выполнения пазов в торце, можно изготовить простое приспособление в виде плоского основания, крепящегося к подошве фрезера. Его форма может быть не только круглой (по форме основания фрезера), но и прямоугольной. С двух его сторон нужно закрепить направляющие штыри, которые будут обеспечивать прямолинейное движение фрезера. Главное условие при их устройстве заключается в том, чтобы их оси находились на одной линии с центром фрезы. При обеспечении этого условия, паз будет располагаться точно по центру заготовки, независимо от ее толщины. Если потребуется сместить паз в ту или иную сторону от центра, на один из штырей нужно надеть втулку с определенной толщиной стенки, в результате чего паз сместится в ту сторону, с которой расположен штырь с втулкой. При использовании фрезера с таким приспособлением, его нужно вести таким образом, чтобы штыри прижимались с двух сторон к боковым поверхностям детали.
Если к фрезеру прикрепить второй параллельный упор, тоже получится приспособление для фрезерования пазов в кромке.
Но можно обойтись и без специальных приспособления. Для устойчивости фрезера на узкой поверхности, с двух сторон детали закрепляют доски, поверхность которых должна образовывать с обрабатываемой поверхностью единую плоскость. При фрезеровании фрезер позиционируется с помощью параллельного упора.
Можно сделать усовершенствованный вариант, увеличивающий площадь опоры для фрезера.
Устройство для обработки балясин, столбов и прочих тел вращения
Иногда возникает необходимость во фрезеровании различных пазов в телах вращения. В этом случае полезным может оказаться приспособление, изображенное ниже.
Устройство служит для фрезерования продольных канавок (каннелюр) на балясинах, столбах и т.п. Оно состоит из корпуса 2, передвижной каретки с установленным фрезером 1, диска установки угла поворота 3. Работает приспособление следующим образом. Балясина помещается в корпус и закрепляется там с помощью винтов 4. Поворот на нужный угол и фиксация заготовки в строго определенном положении обеспечивается диском 3 и стопорным винтом 5. После фиксации детали, приводится в движение каретка с фрезером (по направляющим планкам корпуса), и осуществляется фрезерование паза по длине заготовки. Затем производится расстопорение изделия, поворот его на требуемый угол, стопорение и выполнение следующего паза.
Подобное приспособление можно использовать вместо токарного станка. Заготовка должна медленно вращаться помощником или простеньким приводом, например, из дрели или шуруповерта, а лишний материал снимается движущимся по направляющим работающим фрезером.
Приспособления для фрезерования шипов
На рисунке ниже представлен промышленный образец шипорезного устройства для изготовления трех видов соединений — «ласточкин хвост» (глухой и сквозной вариант) и сквозное соединение прямым шипом. Две сопрягаемые детали устанавливаются в приспособление с определенным сдвигом друг по отношению к другу, контролируемым штифтами 1 и 2, затем производится их обработка. Точная траектория фрезы задается формой паза в шаблоне и копировальным кольцом фрезера, которое скользит по кромке шаблона, повторяя его форму.
Инструкция: каретка для циркулярки своими руками
Чтобы просто распилить дерево на растопку или сделать продольные профили для обшивки или строительства в домашней мастерской – одной стационарной «циркулярки» мастеру будет вполне достаточно. Если же ему понадобится совершить ряд более серьезных столярных манипуляций и сделать более точный распил, прямой или с углами – он использует каретку.
Этот инструмент представляет собой движущийся по специальным «салазкам» зажим под деревянные болванки или заготовки, который, с помощью небольших советов, легко изготовит для себя каждый мастер.
Необходимые инструменты
Для того чтобы сконструировать каретку для циркулярной пилы своими руками и с комфортом использовать ее затем в условиях домашней мастерской, прежде всего, следует подготовить набор материалов и инструментов для ее изготовления:
- Стационарная циркулярная пила на распилочном столе;
- Шуруповерт или дрель, а также ручной фрезер;
- Монтажный клей – подойдет эпоксидная смола;
- Ножовка или болгарка – может понадобиться, что отпилить выступающие детали конструкции;
- Шурупы-саморезы, чтобы закрепить части изделия;
- Металлические гайки по диаметру меньше толщины отверстия профиля – они будут ненадолго в него засыпаны;
- 2 П-видных профтрубы-швеллера из металла (например: алюминий);
- Две рейки из фанеры или дерева – они послужат направляющими. По толщине они должны свободно входить в П-отверстие профиля;
- Квадратная тонкая фанерная планка для основания;
- Две деревянные стенки – для изготовления упорных стенок каретки.
Справка. Дополнительно рекомендуется держать «наготове» пылесос, чтобы продувать конструкцию от стружек и деревянной «пыли» после распила или сверления.
Чертеж 1
Чертеж 2
Пошаговая инструкция
Итак, детали конструкции и необходимые инструменты подобраны, можно приступать к сборке и последующему монтажу самодельной каретки.
Шаг 1: Крепление алюминиевых профилей
Так как каретка будет «бегать по распилочному столу», первое, что следует сделать – это направляющие пазы. Для этого берут два П-образных профиля, примерно равных длине стола. Подогнать размеры можно болгаркой.
На одинаковом расстоянии от расположения режущего диска циркулярки прочерчивают две параллельных ему линии. Затем с помощью ручного фрезера выпиливают по ним П-профильные отверстия, выдувают из них стружку и с помощью клея закрепляют в них профтрубы. После того как клей просохнет – пазы готовы.
Шаг 2: Изготовление базы каретки
Далее конструируется передвижная база торцовочной каретки. Для этого берутся две планки, которые по толщине свободно входят в П-образный паз. Но здесь есть один момент – каретка должна будет свободно «скользить» по столу, а для этого ее на 2-3 мм приподнимают над столом. Чтобы это сделать, в профильные пазы на равном расстоянии выкладываются гайки одинаковой толщины, после чего на них укладываются рейки-направляющие.
Затем на них наносится клей, которым фиксируется фанерная планка-основание. Чтобы прижать ее плотнее, можно закрепить по бокам фиксаторы.
Когда смола высохнет, гайки убираются из профильных пазов и мастер проверяет, свободно ли по них ходит каретка. После этого, для удобства дальнейшего использования каретку обрезают по бокам по профилю стола.
Шаг 3: Монтаж стенок
Итак, основа готова и далее на нее устанавливаются упорные стенки. Для этого берется два деревянных бруска: один из них жестко, с помощью саморезов, фиксируется по ближнему к мастеру краю так, чтобы он был строго перпендикулярно режущей кромке диска пилы; второй закрепляется по верхнему краю, но только с одной стороны. Это нужно для того, чтобы мастер мог выровнять эту стенку строго параллельно нижней. Операция выполняется с помощью угольника.
После того, как стенки выровнены, проводится пробный распил. Он имеет две цели – с его помощью пропиливают отверстия в стенках и основании каретки, а также измерив затем распиленную заготовку, проверяют – верно ли выверен прямой угол распила.
Важно. Высота стенок должна быть достаточной, чтобы режущая кромка входила в них не более чем на ее половину, иначе во время эксплуатации каретка может разломиться – а это неоправданный риск при работе с циркулярной пилой.
Шаг 4: Изготовление комбинированного квадрата для резки под углом
Итак, обычная каретка с прямой протяжкой готова, но что, если мастеру потребуется пропилить что-то под другим наклоном, например 60, 40 или 30 градусов? Для таких операций понадобится дополнительный конструкционный элемент, который называют «комбинированным квадратом».
Название не случайно взято в кавычки – дело в том, что базой заготовки действительно является квадратная деревянная платформа. Ее выпиливают так, чтобы она свободно помещалась между упорами основной каретки и одной из сторон фиксировалась у нижней стенки.
После этого заготовку кроят, вырезая из нее фрагменты под нужными углами – получившиеся скосы и будут направляющими, по которым укладывают деталь, которую нужно распилить под этим углом.
«Квадрат» после изготовления жестко (на клей или саморезы) монтируют на каретку. Другой, более продвинутый вариант – в квадрате и основе каретки с помощью фрезера выпиливаются округлые пазы, которые позволяют квадрату передвигаться вдоль основания на подвижном фиксаторе. Он изготавливается из шурупа, гайки и двух металлических шайб.
Подробное видео как сделать торцовочную каретку описанную выше:
Еще один пример на видео:
Нюансы при работе
В завершении приведем несколько тонкостей, которые полезно знать, если хотите сделать самодельную каретку для циркулярной пилы:
- На опорную стенку в месте, где диск проходит сквозь нее, рекомендуют установить толстый брусок, который не даст пиле выскочить за край стенки, что может привести к травме.
- Для того чтобы придать конструкции большее скольжение рекомендуют зачистить полозья наждачной бумагой, а пазы периодически смазать огарком свечи (из парафина или стеарина). Иногда берется воск, но его использовать не рекомендуют, так как стаивания при эксплуатации, он липнет к полозьям.
- Перед нанесением клея на детали, продувайте конструкцию от частиц деревянной пыли и стружки, чтобы избежать неровностей после склеивания.
- Пропилив стенки, убедитесь, что пила свободно проходит сквозь них. Для этого можно сделать пропиленное отверстие немного больше толщины диска.
Важно. Мастеру, сколь бы опытным он не был, не следует забывать, что циркулярная пила – это агрегат повышенной травмоопасности, поэтому при изготовлении каретки и работе на пиле с ее помощью, всегда следует быть внимательным и аккуратным и помнить о технике безопасности.
Изготовив таким нехитрым способом торцевую каретку в условиях домашней мастерской, под рукой у мастера будет удобный в обращении, универсальный инструмент, которому найдется применение в большинстве видов столярных работ.
Нарезка шипов на циркулярной пиле
Если нужно собрать крепкий фанерный ящик, то лучше всего использовать клеёное шиповое соединение. Однако нарезать шипы для него без специальных устройств — очень сложно.
Как можно приспособить для этого циркулярную пилу, читайте в статье.
Однажды мне понадобилось сделать много ящиков разных размеров из фанеры. Как известно, фанера не любит крепление саморезами в торец и часто от этого раскалывается. У меня была шипорезка для фрезера, но она имела низкую производительность, да к тому же при использовании низкокачественной фанеры фрезы быстро тупились. А заточка фрезы постепенно изменяет её диаметр, и работать ею на шипорезке становится невозможно. Поэтому была поставлена задача создания нового, более мощного инструмента с возможностью нарезки шипов сразу в пачке заготовок для ускорения работы.
Для решения этой задачи я использовал стационарную циркулярную пилу, под которую изготовил специальное приспособление. Пазы делаю блоком дисков, а точность перемещения обеспечивает шпилька, у которой — фиксированный шаг резьбы. Расскажу, как я делал это приспособление.
Приспособление для нарезки шипов на циркулярной пиле
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 М1Д 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.
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 прикрепил 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 x 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.
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 М 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.
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.