Элементы шиповых соединений (шипы, проушины, пазы) формируют методом цилиндрического и плоского фрезерования, выполняемого с помощью различных фрез (рис. 69) на шипорезных станках, фрезерных станках с нижним и верхним расположением шпинделя и агрегатными силовыми головками.
На шипорезных станках устанавливают цилиндрические (схемы 1а, 4а, 5а, 9а) и конические (схема 6а) фрезы, снабженные подрезными пилками, а также прорезные плоские (схемы 16 - 46, 96) фрезы. На шипорезных станках можно формировать шипы и пазы, расположенные под различными углами (схемы 7а, 8а, 9а, 96). Схемы 36, 106, 116 могут быть выполнены с помощью шипорезного станка для нарезания ящичных шипов.
На предприятиях с небольшим объемом обработки чистовых заготовок и в учебных мастерских для формирования шипов, проушин и пазов пользуются фрезерными станками с нижним и верхним расположением шпинделя. На станках с нижним расположением шпинделя формируют шипы и проушины по схемам 16...46, 96, 106, на станках с верхним расположением шпинделя - пазы по схемам 56, 86.
Примеры формирования шипов и проушин на фрезерном станке с нижним расположением шпинделя по схемам 36 и 16 показаны на рис. 70, а, 6. Обрабатываемые заготовки 4 прижимаются струбциной 9 (на рис. 70, а не показана) к упору 2 каретки 1, перемещаемой в пазах стола 7 фрезерного станка. При подаче заготовок на фрезы 6 нарезаются шипы или проушины. Чтобы избежать скалывания древесины у последней заготовки, применяют закладной брусок 3. После формирования шипов и проушин на одном конце заготовку поворачивают на 180° и, повторяя приемы прижима и подачи заготовок, формируют шипы и проушины на втором конце. При формировании шипов и проушин заготовки базируют: торцами к бруску 5 или направляющей линейке 8, пластями к упору 2, кромками к основанию каретки 1.
Схема формирования элементов шиповых соединений на фрезерных станках с верхним расположением шпинделя показана на рис. 70, в. Заготовка 4 базируется относительно упора 2, плоскости шаблона 11 и паза 12 шаблона. Профиль паза соответствует профилю контура, который нужно выфрезеровать в заготовке. При передвижении шаблона по столу 7 палец 13 контактирует с кромками паза, в это время концевой фрезой 10 выфрезеровывается требуемый профиль.
Схемы формирования элементов шиповых соединений агрегатными силовыми головками приведены на рис. 71. На агрегатную силовую головку 1 установлены фрезы 2, которые формируют в заготовке 3 заданный профиль шипового соединения.
Шипы, проушины и пазы формируют при скорости резания 25 - 40 м/с и подаче на резец 0,2 - 0,5 мм.
Элементы шиповых соединений (продолговатые гнезда и цилиндрические отверстия) формируют на сверлильно-пазовальных и сверлильных станках.
Для выборки продолговатых гнезд на сверлильно-пазовальном станке с ручной подачей вращающееся сверло или концевая фреза 1 (рис. 72, а) имеет осевую подачу, ограничиваемую переставным упором 2, который устанавливают на требуемую глубину гнезда. Ширину гнезда регулируют винтом 5 и упором 6. Причем b = с-а, где с - расстояние между винтами, а - ширина упора. Положение гнезда регулируют относительно толщины заготовки настройки стола по высоте.
При сверлении сверло или концевая фреза вручную подается на заготовку 3, закрепленную на столе 4. Стол имеет боковое перемещение относительно оси сверла.
При формировании гнезда концевой фрезой (рис. 72, б) сначала сверлят отверстие I на одном конце гнезда, затем на другом - II. Потом, не вынимая из отверстия, фрезу медленно передвигают к первому просверленному отверстию, срезая древесину боковыми режущими гранями фрезы. За каждый проход формируют гнездо глубиной не более 20 мм в заготовках из древесины хвойных пород и до 10 мм в заготовках из древесины твердых лиственных пород.
При формировании гнезда спиральным сверлом (рис. 72, в), работающим только торцовой частью, отверстия высверливают в порядке, показанном на поз. I - VI. После этого поперечными движениями расчищают гнездо. Полученное на сверлильно-пазовальном станке гнездо (рис. 72, г) имеет скругленные концы по радиусу фрезы или сверла и плоское дно.
При формировании продолговатых гнезд на одношпиндельном сверлильно-пазовальном станке с механической подачей (рис. 73, а) стол 6 станка с заготовкой 5 имеет возвратно-поступательное движение, осуществляемое гидроцилиндром 7. Шпиндель 3, приводимый в движение от электродвигателя 1, может качаться в горизонтальной плоскости благодаря кривошипно-ползунному механизму 2. Фреза 4, описывая дугу, формирует гнездо при осевой подаче заготовки. Длина дуги, описываемой фрезой, может меняться в зависимости от длины гнезда.
Схема формирования продолговатых гнезд на четырехшпиндельном сверлильно-пазовальном станке приведена на рис. 73, б. Заготовка 5 для задней ножки стула с помощью прижимов 9, действующих от пневмоцилиндров 8, прижимается к шаблону 10, установленному на столе 6. При формировании гнезд на заготовку подаются электродвигатели 1 с фрезами 4. Фрезы формируют гнезда под царгу, проножку и детали спинок.
При сверлении отверстий на сверлильно-пазовальных станках с ручной подачей исключают боковое перемещение стола относительно оси сверла, с механической - отключают кривошипно-ползунный механизм. Перед сверлением заготовки предварительно размечают.
Для сверления круглых отверстий под установку шкантов, фурнитуры применяют многошпиндельные сверлильные станки (сверлильно-присадочные). На сверлильно-присадочных станках сверлят отверстия в кромках заготовок (рис. 74, а), в пласти (рис. 74, 6), в кромках и пласти одновременно (рис. 74, в). В сверлильно-пазовальных станках сверла надвигают на заготовку подачей заготовки или сверлильных головок. Станки с агрегатными силовыми головками 1 не только вращают сверла, но подают их на заготовку 2 и автоматически возвращают сверла в исходное положение. Закреплением таких силовых головок в станке в различных положениях можно создавать многошпиндельные сверлильно-присадочные станки широкого назначения.
При формировании гнезд и отверстий подача на резец сверла или фрезы составляет 0,15 - 0,2 мм.
Точность обработки соединений должна соответствовать 13 - 11-му квалитетам.