Соединение шип-паз (mortise and tenon) является одним из основных в столярном ремесле. Первые проекты, использующие это соединение, я делал или целиком вручную, или путем высверливания паза и доработки стамеской. При этом, однако, хорошего качества у меня не получалось. Отчасти из-за кривой стойки для дрели, отчасти из-за общей криворукости. Поэтому встал вопрос о покупке или изготовлении пазовального устройства. Вообще вариантов тут очень много: долбежник (benchtop mortiser), приспособления для фрезера (Leigh FMT как пример high-end решения), Festool Domino и другие, менее известные варианты. Я решил попробовать сделать на основе фрезера, поскольку фрезер у меня уже есть, Домино для меня дорог, а долбежник ставить некуда.
Сначала я решил сделать шаблон, который крепился бы на заготовку. Фрезер с копировальным кольцом выбирает паз в заготовке. Покрутив в голове варианты, я сделал следующий:
Как видим, это кусок плексигласа с прорезями, одна из которых служит шаблоном, а через остальные крепятся направляющие (металлический крепеж). Очень просто. Плексиглас был просверлен, потом пропилен ручным лобзиком и пазы доработаны надфилем и напильником.
Расстояние между направляющими подгоняется по толщине заготовки, заготовка вставляется между ними и все вместе зажимается в тиски (в данном случае вольфкрафтовские тиски, привинченные к верстаку). Вид снизу. Зажат обрезок неизвестной древесины.
То же, только вид сверху. Паз уже профрезерован. Фрезер Skil 1830 с штатным копировальным кольцом. Ширина паза определяется диаметром фрезы. Плексиглас тут тонкий, поэтому оказалось, что копировальное кольцо задевает за заготовку. Приходится приподнимать шаблон перед зажатием в тиски. Длина паза регулируется на глаз. Знакомые с ремонтом ЖК дисплеев сразу узнают, откуда был взят плексиглас.
В общем, вариант довольно примитивный, но рабочий. С его помощью мне удалось сделать следующие пазы:
При попытке сделать пазы в другой грани этих заготовок меня постигла неудача: заготовка не влезла между упорами (точнее, упоры повисли в воздухе). Значит, нужно или переделывать шаблон или делать что-то другое. Вдобавок шаблон с одной стороны треснул.
Пролистывая материалы с woodtools, я наткнулся на проект несложного пазовальника из сборника Woodsmith "Bookcases, Shelves and Cabinets". Судя по виду, это приспособление может делать также и шипы. Почему-то я загорелся энтузиазмом по поводу именно этого проекта, хотя аналогов в литературе хоть пруд пруди.
Сначала я хотел приспособить на стол сиденье от табуретки. Увы, оно оказалось коротковато (в целом я решил следовать предлагаемым размерам, чтобы не слишком сильно лопухнуться). Поэтому в качестве стола был взят кусок кухонной столешницы. Она узковата (20 см вместо 30 см), но длина важнее. На остальные части корпуса пошли обрезки мебельного щита плюс часть самостоятельного изготовленного ранее щита, который я для чего-то более серьезного забраковал. Вертикальный упор нужно было сделать из чего-то потверже; ввиду неимения толстой фанеры склеил три слоя 6 мм фанеры в один бутерброд. В проекте предлагалось использовать угловой упор от циркулярки, но у меня ее нет, поэтому я взял мебельную направляющую полного выдвижения на подшипниках, правда дешевую китайскую. Пазы в компонентах корпуса делались пропиливанием циркуляркой по шине и выбором остатка фрезером.
Приготовленные детали для сборки с пропиленными пазами. Справа видна склеенная фанера для вертикальной опоры (склеил три листика 6 мм фанеры вместе), еще не распиленная в размер. На заднем плане куски оргстекла 6 мм. Круглое отверстие в заготовке предназначено для шланга пылесоса.
Частично собрано (пока насухую, без клея и шурупов). Отсутствует вертикальная стенка, на которую крепится фрезер. Окончательную сборку решил делать только на шурупы, чтобы в случае чего можно было разобрать и заменить или переделать какие-то детали.
Защитное стекло над фрезой. Кусок плексигласа, два вишневых брусочка и два листика ДВП. ДВП пилился ручным лобзиком. Отверстия под шурупы в вишне засверливались. Все раззенковано и скреплено на мелкие шурупы. Размеры примерно соответствуют оригинальному проекту.
Поворотная пластина для крепления фрезера. Пока что она не совсем поворотная, потому что ряд отверстий слева должен быть превращен в дугообразный вырез, но его сделать еще не успел. Отверстие справа -- ось вращения, в центре проходит фреза и вокруг нее крепление для основания фрезера (размечено по подошве самого фрезера). Мелкие отверстия сверлил сверлами по дереву, большое энкоровской коронкой (ужасная по качеству вещь). Дрель стояла в стойке. Отверстия для крепления фрезера раззенкованы, винты M4 нужной длины с потайной головкой купил на рынке.
Так выглядит место крепления фрезера. Отверстия под болты M8 с барашками просверлены также обычными сверлами по дереву, только дрель в стойке, потом расширены на 4 мм в глубину по диаметру 20 мм для утапливания головок мебельных болтов. Это сделано фрезой Форстнера. Незадействованные отверстия -- ошибка; не с той стороны рассверлил выемки для головок, пришлось переворачивать пластину.
Устройство готово к первому пробному фрезерованию. В качестве упоров -- брусочки, прижатые пружинными струбцинами (как потом выяснилось, их силы прижима не хватает). Пробная "заготовка" на переднем плане. Фрезер Skil 1830. Справа виден шланг, идущий в самодельный циклон. Угловой упор пока не готов.
Фрезеровальный узел вблизи. Вставлена прямая пазовая 10 мм фреза длиной 57 мм, Энкор. Вертикальная стенка глотает немало толщины (18+6 мм), поэтому вылет фрезы меньше, чем хотелось бы. Но приемлемо. Надо будет поискать фрезы подлиннее. Актуальные диаметры, я так понимаю, будут 8, 10, 12 мм. Более толстые шипы встречаются редко. Делать с перевором в два прохода не хочется.
Первый паз! Я в восторге, за исключением одной неясности: ширина его 10.5 мм, хотя фреза имеет диаметр 10 мм (все сам померял). Что это -- нетвердость рук, биения фрезера или фрезы, что-то еще? На руки непохоже, потому что стенки очень ровные. Делается достаточно легко, фреза тяжело идет в глубину, а вбок с легкостью. Пыль отсасывается очень хорошо.
Потом доделал угловой упор. Правильнее было бы называть его перпендикулярным упором, потому что никакой другой угол, кроме 90°, на нем не выставляется. Это деревянный брусок, привинченный к мебельной направляющей. Для фрезерования шипов и пазов в торцах (если делать вставной шип, loose tenon).
Сначала был ввернут один винт, направляющая вставлена в стол, по угольнику выставлен угол, потом аккуратно вытащил, прямо через отверстие в направляющей просверлил отверстие под второй винт и ввинтил его. Вроде бы нормально получилось. Не удалось достичь абсолютной параллельности направляющей и вертикального упора, отклонение там примерно 0.5 мм на 40 см, что соответствует 4' (0.07°). Возникло от неточности пропила паза под направляющую. Ездит идеально. Посмотрим, насколько удобно будет в работе и как будет забиваться опилками (механизм-то там сложный, с шариками).
Первая же эксплуатация выявила следующие проблемы. Во-первых, жесткость пластины из оргстекла, на которой висит фрезер, недостаточна. Пластина слегка отгибается. Пока фиксирую с помощью маленькой струбцинки (см. на фото ниже, но неудобно. Надо будет подумать насчет алюминиевой пластины вместо оргстекла. Во-вторых, ужасно неудобно отсутствие шкалы на поворот пластины. Фрезер тянет вниз, и при отсутствии видимых ориентиров очень трудно делать тонкую подстройку. Замерять же высоту фрезы над столом напрямую не очень удобно, потому что под фрезой выемка в столе. В-третьих, для высоких заготовок подъема защитного стекла не хватает, и его приходится снимать. В-четвертых, упор для длинной заготовки можно сделать только с одной стороны. А вообще оказалась очень удобная штука. Угловой упор вообще супер, пылеудаление отличное, никакого мусора. Максимальный вылет фрезы примерно 20 мм.
Пробные шипы/пазы. Больше всего раздражала сложность тонкой регулировки высоты фрезы над столом. Для паза она не очень актуальна, а вот для шипа без нее вообще не обойтись. Шипы скруглены напильником.
Конструкция защитного стекла оказалась неудачной. Во-первых, очень толстые брусочки, мешающие полному опусканию. Во-вторых, выступающие за верхний край части, которые при неосторожном обращении отломались. Пришлось переделывать:
В новом исполнении я уменьшил толщину брусочков, взял фанеру вместо ДВП и скруглил верхние части.
осень 2008
Проект не закончен, продолжение следует.