你的電木銑也在吃灰嗎?自製電木銑夾具,激發無限潛力

2020-11-21 格木文化

配備了夾具的電木銑,可以在有限空間中,實現許多大型機械才能達到的效果。

電木銑「資深玩家」喬·沃舒克在20年前就擁有了自己的第一臺電木銑,懷揣著製作「圓角、倒角、曲線」的「浪漫幻想」,經歷了最初的「興奮期」,他發現電木銑「並不好用」,只能在架子上「吃灰」。

接下來的幾年裡,他潛心研發,為自己的電木銑自製了各式各樣的輔具、夾具,最終達到了意想不到的效果......

大家好,我是喬·沃舒克。

電木銑+自製夾具,可以充分利用其在有限空間中的多功能性,實現小型機械替代大型機械加工的目標。同時,通過使用特定夾具,即使加工笨重的面板,也可以輕易、安全地完成。

接下來,我將給大家介紹幾種電木銑夾具的製作方法,其中一些是對經典設計的改良。我對設計進行了調整,並使用優質材料,製作了一系列滿足不同需求的高精度產品。

因此,你只需花費少量的時間和材料,就能獲得精美的夾具,而且你的整體木工工藝水平也會獲得大幅提高。

切割圓形、弧形和橢圓形

我當初製作這個夾具的靈感來源於牆上掛著的丁字尺,那時候想用它能做點兒別的,這才有了切割圓形、弧形和橢圓形的夾具。

首先將一根1219.2mm的鋁質直尺安裝在電木銑底座上,作為圓形和橢圓形切割夾具的軌道,以類似的方式製作安裝定位軸,並保證它與電木銑的底面處於同一平面。

我發現相比於小直徑的軸銷,使用一個25.4mm大直徑的木銷可以讓夾具旋轉地更順暢,而且雙層軸夾具可以在工件上不鑽軸孔的情況下就能銑出圓形。

細節如圖1所示,木塊頂部的亞克力片將導軌固定在軸心定位塊上,可以看到圓弧的半徑。如果想要畫出半徑刻度以便調整,請如圖1所示在亞克力板上刻出兩條刻度線,分別為圓弧外徑和內徑。

圖1 圓形約束夾具

之後將亞克力板與電木銑用螺絲固定好,將軌道連接到底座上,用雙面膠帶把軸心底座粘在工件上,進行一次測試切割。

測量切割長度,並逐漸調整軌道與軸心定位塊的相對位置,直到實際切割長度與設定長度一致。

在亞克力板上標記出銑刀的位置,如果想要更小的圓弧,可以稍稍磨圓底座木塊

橢圓切削夾具是基於圓形切削夾具的變形,不像製作其他夾具一樣,需要銑出繁瑣的燕尾榫,我教你的是個極其簡單的、用臺鋸就可以輕鬆製作的雙層模具製作方法。

首先將軸心定位底座切出,然後,將刀片斜角設置為7,切出頂部扇形部分和UHMW高分子塑料滑塊,如圖2所示。

圖2 橢圓約束夾具

在扇形部件的裝配過程中,使用塑料塊作為隔片,以確保部件的相對位置以及中間十字交叉凹槽的寬度,保證塑料塊可以在槽中輕鬆滑動。

調整電木銑到橢圓短軸位置,短滑槽與導軌垂直,標記出滑塊上打孔位置

將電木銑旋轉到主軸位置並為第二個滑塊鑽孔

如果你想獲得更小的橢圓形,就得重新調整夾具的尺寸。

像之前一樣,將橢圓形夾具定位軸心塊粘到工件上並用兩個螺栓將軌道固定在塑料滑塊上,就大功告成了。

各類開槽夾具

直角尺和丁字尺是兩種最簡單的夾具,與電木銑搭配使用,會有意想不到的效果。你也可以使用它們修整膠合板的末端或過於寬大、連臺鋸都搞不定的板材。

夾緊隔板,設置中間導板之間的距離來控制槽的寬度,導板的厚度決定槽的深度

拿出一塊長直板,尺寸需要超出加工工件約152.4mm。如果你用丁字尺做導向板,需切出一段作為丁字的一端,預裝螺絲並保證角尺與靠山垂直,然後擰緊螺絲固定。

將兩根直板之間的寬度調整至銑刀最大寬度。

再切出一塊約3.18mm厚的泥灰巖或硬質纖維板條,用雙面膠帶將切割好的板條粘在直板上,如圖3所示。最後,用電木銑的直銑刀試著銑出一個3.18mm的槽

圖3 T型銑槽夾具

開榫夾具

開榫夾具與上述的開槽夾具沒有太大的不同。不過是在一根木條上均勻打上一排25.4mm的孔,作為開榫的靠山。

注意,夾具一般需超出工件尺寸的25.4mm,建議用三根木銷連接上下靠山,穩定性更高。

首先選一根厚38.1mm、寬101.6mm的楓木(152.4mm/101.6mm的橡木或兩個窯幹的木料也可以),用平刨和壓刨將木料表面處理乾淨,然後如圖4所示鑽一排孔,從中間鋸成兩半,並用雙面膠帶將導板粘在底面上。

圖4 開榫夾具

設置夾具的時候,請將工件放在木銷之間,設置導板外延與榫肩對齊,然後將所有部件夾在一起。

加工的時候,先銑出頂面榫肩,將整個夾具和工件翻轉後再銑出另一面的榫肩,測試一下榫頭與榫槽連接情況,如無問題,再將夾具拆開。

縱切開料或修整基準面夾具

如果你認為使用直線型夾具和修邊銑刀配合當作壓刨不夠震撼,那麼請將這款夾具翻轉吧。

該夾具配備有兩個1219.2mm長的導軌,能夠與軌道鋸配合使用,以便你根據需要設置工件,設置好後就可以在工作檯上,完成鋸材和平面修整了,如圖5所示。

圖5 雙面銑邊夾具

我們可以用12.7mm厚的中密度纖維板或膠合板製作這種夾具。

首先,在邊沿銑出一道槽放入直角鋁,保證鋁條與夾具表面齊平。軌道條應當設置得比圓鋸機切割尺寸更寬,這樣一次就能完成切割。將軌道條安裝到組件上,以便在更換鋸片時可以進行更換。

要將夾具變為壓刨模式,只需將其翻轉並定位,使鋁製角處於邊緣,使用修面銑刀進行銑削便會得到一個乾淨的邊緣,完全不亞於壓刨的結果。

建議使用硬質合金銑刀,因為三聚氰胺板、中密度纖維板和膠合板都會快速磨損銑刀。

銑面夾具(類似壓刨)

如圖6所示,這種安裝在桌面上的銑床夾具可以替代壓刨,提供一種安全的修面方式,尤其是對於尺寸太短而不方便在壓刨上處理的工件。

圖6 壓刨靠山

而且,由於螺旋形銑刀造成的刨削量比直刀要少,因此在使用珍貴好看的木材時,還可以節省木料。

該夾具的雙面切割設置更是與眾不同。對於常規材料,它可以使用1.59mm深的切割,對於特別材料,也可以使用0.79mm的超輕刨銑(等於塑料層壓板厚度)。

設置夾具時,請先將一端夾在工作檯上,然後用直尺定位靠山位置,確保出料靠山與銑刀圓周相切,最後夾緊另一端即可。

修面與修邊

現在介紹另一種兩用夾具——平滑/補償底座。

通過增加一個輔助底座,電木銑便能像刮鬍刀一樣工作。

底板會增加邊沿刨銑的穩定性

我用它修整木塞、鑲嵌木、鑲邊條甚至是實木邊緣。

用雙層底板,快速銑乾淨實木與膠合板連接面

讓銑刀稍高於工件表面,刨平,並用砂紙打磨乾淨表面,側面加工時記得去掉底座

如果將底座去掉,你將會擁有一個方便的雙手持保護持具,以用於電木銑掛在工件邊緣加工的情況。

去掉底座,相當於提高銑刀高度,使用時雙手壓緊夾具以避免震動

與其他夾具不同,這款夾具是專門為電木銑設計的,尺寸如圖7所示,實際尺寸可以根據你的銑床調整,調整步驟見後文。

圖7 全尺寸底板夾具

我使用了飾面膠合板作為底座,UHMW(高分子)塑料作為輔助底座。當然,為了配合比較大的電木銑使用,塑料底座我切了一塊稍大的塑料板,如圖8所示。

圖8 修面底板夾具

調整電木銑夾具

如果所有的電木銑都一樣,那夾具的設計就太簡單了。但正因為這些區別,所以需要你好好調整一下。

設計一個電木銑底座時,你可以根據圖中所示的模板切一個出來。先畫出輪廓,再用鑽頭末端比劃一下螺絲孔的大小(孔徑需要比螺絲略大以便調整),用電鑽鑽孔。

夾具調整

工廠提供的螺絲可能比實際需要的短,這樣的話,你要做一個沉頭孔以便螺絲深度足夠。

當然,沉頭孔也不能太深,否則螺絲會打穿底座。

安全做法是,帶著偏短的螺絲去店裡,比較一下螺紋,並買一個螺紋差不多的長型機器螺絲。

料單 尺寸

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