Фрезерование — обработка резанием металлов и неметаллических материалов, при которой режущий инструмент – фреза — имеет вращательное движение, а обрабатываемая заготовка — поступательное.
Применяется для обработки плоскостей, криволинейных поверхностей деталей, резьбовых поверхностей, зубьев зубчатых и червячных колес и т. д.
Осуществляется на фрезерных станках.
Такое определение дает Политехнический словарь (Москва, «Советская энциклопедия», 1989). Оно явно требует дополнения, ведь совершенно не упомянута возможность фрезерования ручным электроинструментом. Именно ей и посвящена наша статья.
Начнем с того, что ручные фрезеры бывают разные: кромочные, штанговые, бесштанговые и просто специализированные, например, для врезки дверных замков или ремонта оконных рам. Подробно остановимся на самых универсальных и, как следствие, самых популярных — штанговых.
Такой инструмент состоит из двух частей: верхней, куда входят мотор, рукоятки, цанговый зажим, фиксаторы вертикального положения, и нижней — со штангами, опорной подошвой и револьверным упором. Машины этой разновидности отличаются тем, что позволяют погружаться в обрабатываемый материал на требуемую (в пределах возможностей) глубину.
На примерах конкретных операций рассмотрим важные особенности конструкций современных устройств данного типа.
Готовимся к работе
Начнем с азов — подготовки к работе. В зависимости от материала и задачи выбирают фрезу. Для мягких пород древесины, фанеры, МДФ и алюминия применяют насадку с ножами из быстрорежущей стали (HSS), не возбраняется и более дорогая, точная и стойкая, с твердосплавными лезвиями (НМ).
В остальных случаях — ДСП, древесина твердых пород, композитные составы типа искусственный мрамор и тому подобное — использование НМ обязательно. Как уже упоминалось, одна из важных особенностей твердосплавных лезвий — точность: они оставляют более чистую поверхность.
В зависимости от диаметра фрезы и материала устанавливают частоту вращения. Поскольку регулировочное колесико обычно маркируют в условных единицах, придется воспользоваться инструкцией, где указывают, когда что нужно выставлять. Вообще говоря, настройка оборотов — очень ответственная процедура.
Во-первых, оснастка большого диаметра может не выдержать слишком высокую скорость, во-вторых, важно правильно подобрать режим. При завышенной частоте есть риск «прижечь» заготовку, при заниженной — падает производительность и ухудшается качество обработки.
Определившись с оборотами и типом фрезы, устанавливают оснастку. Сделать это верно помогут риски на хвостовике — ориентироваться нужно на них. Если требуется отступить от предписания (или его попросту не оказалось), пользуются простым правилом — фиксируют 2/3-3/4 от общей длины хвостовика.
Покупая «расходку», важно помнить, что диаметры зажима бывают разные. Обычно встречаются цанги под хвостовик 6, 8 или 12 мм. Не отыскав оснастки нужного размера, печалиться не стоит — просто смените цангу. Она представляет собой вставку, расположенную внутри полого вала привода и зафиксированную гайкой.
Итак, пора зажимать фрезу. Делают это рожковым ключом, предварительно закрепив вал. В моделях попроще понадобится второй ключ, в инструментах среднего уровня есть кнопка-стопор, но самый удобный фиксатор оборудован еще и «трещоткой» — в таком случае даже перехватываться не придется.
Фрезу зажимают в цангу, пользуясь рожковым ключом и механизмом блокировки вала. Если последнего не предусмотрено, понадобится второй ключ. В данном случае установка упрощена донельзя - стопор снабжен переключаемой (отворачивание/ заворачивание) «трещоткой». Фрезу зажимают, руководствуясь разметкой на ней или исходя из общего правила (2/3-3/4 длины хвостовика).
«Голову» инструмента опускают до упора фрезой в поверхность, после чего ее удобно фиксировать. Далее, исходя из вылета режущей оснастки и желаемой глубины обработки, выбирают самую низкую из подходящих «ножек» револьверного упора. Это позволяет проходить заготовки в несколько приемов, не повторяя точных регулировок.
Зачастую положение каждой «ножки» можно подстроить в небольших пределах. На выбранную «подставку» опус кают опорную штангу, предварительно отпустив ее зажим. Не фиксируя ее, а лишь прижимая пальцем, перемещают по ней подвижный указатель, добиваясь его совпадения с нулем мерной линейки.
Штангу поднимают до совпадения указателя с требуемым делением измерительной шкалы и зажимают ее фиксатором.
Если операция требует точности, хороший фрезер позволяет скорректировать установленное значение глубины. Его изменяют, не ослабляя (чтобы не сбить) фиксации опорной штанги, а вращая регулировочное колесико. Это можно сделать заранее, добившись точного совпадения рисок указателя и шкалы, или после пробного прохода.
При опускании «головы» фреза войдет в заготовку на глубину, выставленную на откалиброванной шкале.
Глубина фрезерования
Следующий этап настройки — установка глубины погружения. Она задается вертикальным упором, который может иметь несколько ступеней регулировки. Наиболее ходовая — положение самого упора. Уперев его в самую низкую из ножек «револьвера» (если это возможно), ослабляют фиксаторы упора (обычно реализован барашковый зажим) и самой «головы» и опускают ее до касания фрезой поверхности.
Заметим, что вовсе не обязательно использовать заготовку, лучше проделывать данную операцию на плоскости верстака, без риска повредить деталь.
Теперь нужно зафиксировать подвижный упор или просто придерживать его одной рукой, а другой установить подвижный указатель (он «ездит» вверх-вниз) напротив нулевого деления мерной шкалы, тем самым откалибровав линейку. Все, она готова к работе.
Перемещая упор и следя за указателем, настраивают глубину и затягивают винт подвижного упора. Если фрезер «из простых», то юстировка закончена. В ином случае глубину погружения подгоняют более точно. Положение подвижного (уже закрепленного) упора изменяют с точностью до десятых долей миллиметра, поворачивая регулировочное колесико.
Оно имеет фиксаторы («перещелкивается» по делениям) или просто туго вращается. Первый вариант лучше, так как установка не собьется в процессе эксплуатации. Хорошо, когда такая регулировка реализована в широких пределах, и очень удобно, когда ее можно производить непосредственно во время работы.
Фрезерование
Не вдаваясь в особенности операций и пропустив пункт «Позиционирование машины на плоскости», расскажем, как приступать к работе. Установив максимальную глубину погружения, ее по необходимости «разбивают» на несколько ступеней — для этого предназначен револьверный упор. В подавляющем большинстве случаев он имеет три регулируемые ножки.
Иногда их больше, например, восемь, что, впрочем, не считается признаком высокого класса инструмента, а скорее говорит об оригинальности. Не трогая ту ножку, по которой выставляли глубину погружения, задают ступени более высокими. Логика действий тут та же, что и в случае с оборотами, — слишком большое сечение прохода зараз приведет к медленному перемещению и «прижогу» материала, слишком маленькое — к потере производительности.
Важен оптимум. Поворачивая барабан и перемещаясь от высокого упора к низкому, двигаются по заготовке до нужной глубины.
Начиная каждый проход, действуют так. Включают мотор, опускают фрезу (в материал или за пределами заготовки в зависимости от ситуации) и фиксируют «голову» стопором. Если проходов несколько или нет уверенности в том, что операция удалась, ее повторяют. Важно помнить, что двигаться по заготовке нужно в строго определенном направлении — материал навстречу вращающимся ножам.
Вести фрезер «задом наперед» нельзя, так как это приведет к появлению брака. Направление движения обычно указано на подошве стрелкой; для всех моделей оно одинаково.
Несколько слов о штанговом механизме подъема/опускания «головы». Важно обратить внимание на класс изготовления. Перемещение должно быть плавным и легким, без перекосов и люфтов. Хорошо, когда стопор действует на две штанги — при такой компоновке жесткость и точность фиксации выше.
Надеемся, что читатель уже понял, что главное во фрезере - регулировки. Они обязаны обеспечить точность (это, к слову, во многом зависит от жесткости элементов конструкции) и удобство. Но если углубиться в тонкости выполнения операций, станет ясно, что не менее важно и другое - система.
Под ней подразумевается ручная машина с приспособлениями для ее позиционирования на плоскости (без последних от фрезера будет мало толку, по крайней мере универсальность сильно пострадает). Рассказ о системе «фрезер + направляющий аппарат» начнем с наиболее простых случаев.
Фреза с опорным подшипником
Самым элементарным и компактным устройством, задающим положение машины, становится сама фреза, если она дополнена миниатюрным шариковым подшипником. Он располагается под или над режущими ножами и соответственно опирается на верхний или на нижний край кромки. С помощью такой оснастки получают фасонные кромки или нарезают пазы под соединение, окантовку, уплотнитель и т. д.
К достоинствам метода отнесем необременительность подготовительных операций (нужно настроить только вертикальное положение) и возможность точной обработки скругленных и криволинейных кромок (типичный пример — столешница). Недостатки вытекают из достоинств - сделать кривое ровным не удастся.
Параллельный упор
Все вышеперечисленное под силу и обычной фрезе без опорного подшипника (она дешевле), если использовать копировальное кольцо или параллельный упор. Начнем с упора. Им комплектуют все без исключения фрезеры, но это не значит, что он у всех одинаков. В самом простом случае упор представляет собой гнутую металлическую пластину на двух стальных штангах с вырезом по центру.
В подошве фрезера для них предусмотрены направляющие с фиксаторами. Для обеспечения жесткости их делают длинными (во всю плиту) или короткими, но двойными — на каждую штангу по две разнесенных. Фиксация происходит минимум в двух точках (по одной с каждой стороны), максимум — в четырех.
В «примитивном» варианте такой упор имеет существенные недостатки — низкую жесткость штампованной конструкции, сложность точной настройки положения, ограничения по диаметру используемой фрезы (она должна помещаться в центральный вырез), невозможность отрегулировать базу опорной поверхности. По мере усложнения аксессуар избавляется от этих недостатков. Для примера рассмотрим самую интересную конструкцию, опуская промежуточные.
Штанги фиксируют в подошве не отдельными зажимами, а одним, действующим сразу на две стороны, — так сподручнее. После того как «штыри» зажаты, выставляют положение опорного башмака - он выполнен не заодно со штангами, а способен по ним перемещаться. У него тоже два зажима с одним (что удобнее) или двумя стопорными винтами.
После грубой настройки ослабляют дополнительный фиксатор и двигают опорную часть башмака, вращая юстировочное колесико. Как и в случае с вертикальной настройкой, здесь присутствуют мерные деления. Выставив требуемое значение, дополнительный стопор фиксируют.
Далее при необходимости раздвигают или сближают накладки, тем самым расширяя базу и/или подгоняя размер центрального промежутка между ними под фрезу конкретного диаметра. Заключительное и важнейшее замечание — основа механизма не стальная штампованная, а отлитая из легкого сплава.
Параллельный упор пригодится при работе с кромкой или при фрезеровании в поверхности на заданном удалении от края. Работают как по ровному контуру, так и по криволинейному. «Минусы» у такого устройства позиционирования таковы: ограничение отступа от края и сложность процесса.
Качественное фрезерование требует определенной сноровки и твердой руки. Например, легко «завалить» линию в начале и в конце заготовки, когда упор контактирует с кромкой не по всей длине базы. Если отступ велик, возрастает и риск уклониться от перпендикуляра с кромкой (или касательной к ней, когда она криволинейна).
Для удобства и точности работы регулируют базу бокового упора. При максимальном сближении губок легче начинать и заканчивать проход. Сближая «башмаки», необходимо помнить о том, что при опускании фрезы она может встретиться с ними, если отступ от края незначителен.
Максимально расширенная база облегчит длинные проходы на большом удалении от края, когда велик крутящий момент, уводящий линию упора от перпендикуляра к кромке.
Фрезер устанавливают на линию разметки, упор подводят к кромке и фиксируют. В данном случае обе штанги зажимают вращением одной рукоятки, обычно - несколькими «персональными» винтами.
Отпустив фиксатор механизма прецизионной регулировки, вращают котировочный винт, добиваясь точной установки упора.
После окончания настройки механизм фиксируют.
Точная настройка позволяет добиться полного совпадения линии разметки и оси фрезы. Для облегчения процедуры на подошве делают «мушку-прицел», по которой легче ориентироваться.
Направляющая шина
Когда речь идет о прямой линии, хорошей альтернативой параллельному упору считается направляющая шина. Ее закрепляют с произвольным отступом от края и под любым углом к нему. На штанги вместо упора устанавливают специальный башмак — он скользит по шине и задает положение фрезера. Из-за опоры на направляющую может возникнуть перепад высот, так как машина приподнимается над заготовкой. Чтобы не держать ее на весу, выдвигают опорную ножку (если она предусмотрена).
В особой комплектации подобные направляющие служат еще и для точного фрезерования отверстий, что особенно актуально при изготовлении мебели (на линейке есть отверстия со стандартным шагом, на машине — стопор; остается только выбирать нужные позиции и засверливаться).
Важное замечание: набор деталей для работы по направляющей докупают не во всех случаях; он должен присутствовать в списке аксессуаров производителя и подходить к конкретному фрезеру.
Шину фиксируют относительно заготовки. Фрезер позиционируется по ней при помощи «башмака», аналогичного боковому упору, и может размещаться на разном удалении от нее. Поскольку на шину опирается лишь часть платформы, выдвигают дополнительную «ножку».
Копировальное кольцо
В некоторых случаях копировальную втулку устанавливают одним движением, центровка в таком случае не требуется.
Есть и другие дополнительные приспособления, но о них позже. Сейчас же расскажем о копировальном кольце — одном из обязательных атрибутов ручного фрезера, почти всегда входящим в комплект поставки. Приспособление очень простое, но удобное в работе и полезное.
Как правило, это штампованная стальная пластина с выступающим кольцевым бортиком вокруг центрального отверстия, который и служит упором, отслеживающим копировальный шаблон. Втулку подбирают под конкретную фрезу. В идеале она должна проходить сквозь центральное отверстие с небольшим зазором. Иными словами, не стоит полагаться на то единственное кольцо, что прилагается к инструменту.
Чаще всего втулка нуждается в центрировании специальным конусом. Его вставляют в цангу (до упора в копировальное кольцо), тем самым выравнивая положение, и лишь затем окончательно затягивают крепежные винты. Иногда вместо последних используют быстрозажимные фиксаторы, тогда ничего центрировать не нужно.
Принцип действия оснастки прост — выступающий кольцевой бортик в центре ведут вдоль шаблона. При этом фреза повторяет изгибы на заготовке. Главный «минус» у такой «приспособы» один — невозможно получить точную копию — она всегда будет больше оригинала.
Подобный метод удобен в серийном производстве (естественно, речь о бытовых масштабах) или когда заготовка достаточно ценная и ради ее обработки стоит изготовить шаблон.
Для точной и удобной работы фрезер должен иметь гладкую подошву. Когда копировальная втулка не используется, паз, предназначенный для нее, закрывают кольцом.
Для точной и удобной работы фрезер должен иметь гладкую подошву. Когда копировальная втулка не используется, паз, предназначенный для нее, закрывают кольцом.
Подобная втулка с нужным диаметром опорного кольца, ее привинчивают, но крепежные винты не затягивают.
Для точного позиционирования втулки устанавливают центрирующий корпус. Его, как обычную фрезу, зажимают в цангу (с той лишь разницей, что опорная подошва при этом прижата к корпусу).
После установки конуса стопор механизма опускания освобождают, и подошва под действием подъемных пружин прижимает конус ко втулке, тем самым точно центрируя ее. Вновь зафиксировав стопор, винты крепления втулки надежно затягивают.
Если шаблон дает надежную опору только одной из сторон платформы, с другой выдвигают и фиксируют стопорным винтом дополнительную «подпорку». Если этого не сделать, велик риск проиграть в точности.
Угловой упор
Получить точную (один в один) копию с оригинала реально, установив угловой упор со щупом (как и многие другие аксессуары, его докупают отдельно). В этом случае заготовку располагают не под, а над шаблоном. Для точной подгонки размеров может быть предусмотрена настройка положения щупа.
Кстати, если установить вместо кронштейна со щупом опорную плиту или регулируемый упор для работы в горизонтальном положении, получится инструмент для фрезерования кромочных накладок заподлицо.
Циркуль
Частный случай криволинейной резки — по радиусу. Отдельно докупаемая линейка-циркуль поможет выполнить ее без шаблонов, а значит, точнее и с меньшими усилиями.
Подошву фрезера жестко привинчивают к «циркулю»; радиус задают перемещением по направляющей «центра». Центрирующий штифт вставляют в просверленное в заготовке отверстие. Существуют конструкции, в которых «циркулем» служит боковой упор или дополнительное приспособление, устанавливаемое на штангах.
Недостаток подобной конструкции - не каждая фреза пройдет сквозь предусмотренное в подложке отверстие.
Пылеотсос
Об общих особенностях ручных фрезеров, пожалуй, все. Отметим только, что важное значение имеет система пылеудаления, ведь место «прописки» этого инструмента — мастерская. Стандартный вариант — кожух, закрепляемый снизу, под параллельным упором. Эффективность такого сборника средняя, как и другой разновидности — бокового «отбойника». Лучше, когда его ставят сверху, правда, лишь в том случае, если верхнее отверстие для фрезы не слишком велико.
Примеры использования
Что касается наиболее известной работы для фрезера — по кромке — здесь комментарии излишни, все и так ясно: выбирают насадку под нужный фасон и материал, способ позиционирования на плоскости (фреза с опорным роликом, копирование по шаблону с помощью втулки или углового упора, по самой заготовке с помощью бокового упора или направляющей шины) и приступают к делу. Не требуют разъяснений и действия с выборкой пазов на плоскости (декоративных или технологических).
А что еще умеет фрезер?
Следующая группа типовых задач — врезка. Большинство моделей без труда справляются с подготовкой посадочных мест под накладные или мебельные петли. Более совершенные, с увеличенным вертикальным ходом, помогут с установкой врезных замков.
Обширная область применения ручных фрезеров связана с соединением деталей из древесины и ее производных. Наиболее просты (не требуют сложной оснастки) соединения типа шип-паз и переплеты. Их используют при изготовлении окон, дверей и многих других сборных столярных изделий. Как правило, применяют две парные фрезы (профиль и контрпрофиль). Как уже упоминалось, инструмент облегчает точное засверливание под нагели.
Достаточно дорогое, но оправдывающее свою цену приспособление — шипорезное. По сути, это сложный и точно выполненный зажим для заготовок, дополненный копировальным шаблоном. Работают по нему со специальной копировальной втулкой. Она не только опирается на плоскость шаблона, но и «держится» за него с обратной стороны за счет небольшого бортика.
Закрепляют сразу две или четыре сопрягаемые детали (с другого края, с каждой парой работают отдельно), при этом специальные упоры задают требуемое смещение заготовок друг относительно друга. Далее настраивают фрезер. Зажимают насадку специальной формы («ласточкин хвост») и в соответствии со справочной таблицей задают глубину фрезерования. От нее зависит плотность соединения, то есть зазор в паре шип-гнездо.
При точной настройке несложно добиться «нулевого» зазора — после сборки внатяг конструкция будет плотно держаться без клея и других дополнительных мер фиксации. Такие соединения применяют, например, при изготовлении мебели из массива древесины ценных пород.
Несложно получить соединения и под прямой шип — потребуются другие шаблон и насадка.
В рамках нашей статьи мы кратко обрисовали основные технологические операции, на самом же деле их гораздо больше. Что и неудивительно, ведь фрезер используют даже в художественных целях для нанесения гравировок (опять-таки специальной — перьевой — фрезой).
Важно понимать, что этот инструмент, за редким исключением, — вещь не самодостаточная и требует всякого рода оснастки и приспособлений. Без них он едва ли раскроет и четверть своих возможностей.
Именно по этой причине к покупке стоит отнестись максимально ответственно, обратив внимание не столько на сам аппарат, сколько на перечень фирменных (иные могут и не подойти!) аксессуаров к нему.
Фрезы
Работая с упором или направляющей и используя специальную фрезу, делают пазы для установки мебельных петель. Для точного продольного позиционирования отверстий можно воспользоваться специальной шиной, позволяющей жестко фиксировать положение фрезера через стандартные промежутки длины.
Некоторые шипованные соединения получают при помощи одной фрезы (контрпрофиль не нужен).
Специальные фрезы, необходимые для изготовления переплета.
Одна из фрез (профиль) формирует кромку детали; парной (контрпрофиль) «проходят» торец сопрягаемой заготовки.
Одна из фрез (профиль) формирует кромку детали; парной (контрпрофиль) «проходят» торец сопрягаемой заготовки. Такая оснастка удобна в работе и к тому же позволяет фрезеровать криволинейные кромки.
Такая оснастка удобна в работе и к тому же позволяет фрезеровать криволинейные кромки.
Шипорезное приспособление
В зависимости от типа шаблона устанавливают фрезу. Регулируя глубину ее погружения, задают плотность соединения. Его можно собрать внатяг или на клею (для него необходимо предусмотреть зазор). С помощью специальных окон в шаблоне задают продольное положение упоров заготовки и поворачивают их соответствующей шаблону стороной.
На фрезер устанавливают специальную копировальную втулку. Для повышения точности вертикального позиционирования она имеет бортик на опорном кольце, позволяющий захватить пластину шаблона с двух сторон.
Руководствуясь общим правилом ведения инструмента против хода фрезы, заготовку проходят от центра к краю. Предварительно рекомендуется сделать подрезку (пройти шаблон по выступам, не «заходя» в них) - это позволит избежать сколов.
Ручной, или вертикальный фрезер – один из самых простых электроинструментов. Всего-то деталей: корпус с двигателем, гнездо под цангу на валу и пара подшипников. У него нет ни редуктора, ни передач – лишь регулировка глубины фрезерования.
Такая простота обманчива: лишь в умелых руках покажет все свои преимущества.
В сегодняшней статье мы постараемся подготовить вас к правильной работе вертикальным фрезером, заранее описав все особенности этого инструмента.
Типы вертикальных фрезеров
Наиболее распространенными являются погружные фрезеры. По мнению многих мастеров, такие инструменты наиболее безопасны и лучше всего подходят для фрезерования замкнутых углублений. Подвижный блок с мотором нужно опускать вниз за боковые рукоятки, преодолевая сопротивление пружины, поэтому при выпускании инструмента из рук фреза автоматически поднимается выше плоскости базы.
Постоянные фрезеры представляют собой цилиндрический корпус с мотором, прикрепленный к подошве с параллельным упором снизу. Глубина фрезерования у этих инструментов задается до начала работы. Такие фрезеры удобны при работе на проход, от кромки до кромки заготовки. Они привлекают возможностью тонкой настройки и небольшим весом. В нашей стране такие инструменты можно встретить редко, а вот за рубежом они пользуются большой популярностью.
Кромочные фрезеры, как правило, всегда меньше обычных погружных и уступают им в мощности. Зато при обработке кромок на готовом изделии, когда приходится много двигаться и работать в неудобном положении, удобнее кромочных фрезеров не найти ничего.
Встречаются фрезеры «два в одном». Их мотор можно вынимать из подвижной части, и использовать отдельно как огромную бормашину или прямошлифовальную машину по металлу. Такую особенность имеют некоторые и .
Регулировки и настройки
При фрезеровании с помощью ручного фрезера перемещение инструмента вдоль линии реза выполняется руками столяра. Для того, что бы точность была выше, вместе с этими инструментами применяются многочисленные приспособления, главная задача которых – ограничить свободу перемещения фрезера по одной или нескольким плоскостям.
Часть из таких приспособлений, например, регулировка глубины фрезерования, входит в конструкцию. Дело в том, что если вы попытаетесь с первого раза вырезать паз на полную глубину, то рискуете повредить заготовку или инструмент. Для того, чтобы паз получился ровным, важно не погружаться глубже 2-3 мм за один проход. Поэтому фрезеры оснащены специальным упором, который называют револьверным. Он расположен на основании (подошве).
В начале работы установите упор самой низкой площадкой напротив подвижной части, а затем, выдвигая ограничитель глубины, установите нужный вылет фрезы. Поднимите вверх подвижную часть, а револьверный упор поверните так, чтобы при опускании моторного блока фреза выступала из основания на 2-3 мм. После первого прохода поверните револьверный упор на один шаг – фрезер опустится ниже. Так, поворачивая упор после каждого прохода, вы получите желаемый результат.
Часто ограничитель глубины фрезерования имеет два «барабанчика». Первый используется для грубой настройки, второй, с микрометрическим винтом, – для точной. При изготовлении сложных соединений или профилей такой «тандем» незаменим.
Параллельный упор
Горизонтальные перемещения фрезера ограничивают при помощи самодельных или фирменных упоров. Для обработки кромок и профилей используется параллельный упор – он скользит по кромке заготовки, а фреза, высовываясь из него на заданную величину, образует одинаковый профиль по всей длине.
Обычно параллельный упор нужно устанавливать самостоятельно. Казалось бы, использовать его просто. Но и здесь существует множество нюансов: оказывается, его высота недостаточна, а расстояние межу половинками рассчитано на самую большую фрезу – от этого аппарат становится неустойчивым. Опытные мастера привинчивают к параллельному упору обрезок дерева с проемом под фрезу. Главное при этом – убедиться, что поверхность такого самодельного упора перпендикулярна подошве фрезера.
Некоторые имеют накладки на параллельном упоре: если есть такая возможность, их следует сдвинуть ближе к фрезе, чтобы повысить устойчивость инструмента. При работе с широкими досками или щитами длины упора не хватает, в этом случае вам придется применять различные самодельные направляющие.
Попутное или встречное?
В этом разделе речь пойдет о направлении фрезерования. При попутном врезание кромок фрезы начинается на черновой поверхности доски, а при встречном – в глубине паза. В большинстве случаев стоит применять второй способ. Несмотря на риск отщепления поверхности, он обеспечивает более чистый выход фрезы на поверхность. Попутный способ следует применять только при обработке кромок, в которых расположение волокон дерева с большой вероятностью может привести к отщепу.
Установка фрезы
Фрезы крепятся в отверстии шпинделя при помощи цанги. Если вставить фрезу «до упора», она может заклинить, поэтому мы советуем при установке слегка (на пару миллиметров) вытащить её назад.
Электроника
Помимо механических регулировок, современные фрезеры оснащены электронными системами контроля и защиты. В первую очередь, это регулировка скорости вращения фрезы. Она бывает разной по исполнению, но суть любой конструкции сводится к одному: чем выше скорость, тем более гладкой получится обрабатываемая поверхность. К сожалению, «на полном ходу» фрезеровать получается не всегда – для больших фрез и твердого дерева излишняя спешка может привести к порче инструмента и прижогам материала. Система поддержания постоянной частоты вращения независимо от нагрузки, облегчит задачу регулировки скорости.
Для современного электроинструмента стандартом качества стала система ограничения пускового тока. При запуске любой двигатель расходует в несколько раз больше энергии, что может привести к «выбиванию пробок». Простая электронная схема ограничивает ток на двигателе, сохраняя вашу проводку в целости. Кроме того, такая система имеет неожиданный плюс: при начале работы уменьшается отдача, так называемый «пусковой рывок».
Полезные приспособления для работы
Даже банальная прямая рейка, прижатая струбцинами к обрабатываемой детали, может облегчить фрезерование кромок. За несколько лет использования вертикальных фрезеров опытные мастера накопили достаточно профессиональных секретов, расширяющих возможности этого инструмента.
Большинство самодельных направляющих состоит из параллельного упора из доски или другого материала и механизма, который позволяет устанавливать его на требуемом расстоянии от заготовки.
Если ширина паза равна ширине фрезы, вам потребуются специальные упоры на концах направляющей, которые будут перекрывать половину ширины подошвы фрезера.
Если углубление или паз больше, чем ширина фрезы, добавьте второй длинный упор (направляющую), так, чтобы получилась конструкция в виде рамки, внутри которой будет двигаться подошва фрезера.
С помощью двух досок разного размера, скрепленных дверными петлями, можно ускорить разметку пазов. Для этого большую доску закрепите на заготовке при помощи струбцин, а ширину меньшей подберите равной расстоянию от края подошвы до оси шпинделя. Разметив на заготовке центр паза, положите приспособление кромкой откидной половины на линию и «откиньте створку».Циркульный упор упрощает фрезерование дуг окружности. Поставьте его острие в небольшое отверстие, сделанное в центре круга. Если центр находится вне заготовки, не беда – приклейте к кромке детали через слой газеты обрезок доски и на нем сделайте отверстие, которое и будет центром дуги.
С помощью фрезы с плоским торцом и закругленными краями и специальной конструкции легко выровнять плоскость на древесине с сильно выраженной текстуре – клене или макасаре. Приспособление для такой работы состоит из «корыта», параллельные стороны которого имеют одинаковую высоту, и плоского основания, которое должно быть вдвое шире «корыта». Закрепите фрезер в центре основания, а заготовку положите в «корыто». Такой процесс очень напоминает циклевание, но скорость его намного выше. Если сделать основание из оргстекла, то наблюдать за процессом выравнивания будет намного легче.
Для изготовления прямых шипов и соединений типа «ласточкин хвост» используется специальное шипорезное приспособление. Не пытайтесь использовать его с посторонними фрезами – производитель шипореза не зря добавил в комплект свои. При разметке шипов не забудьте, что «ласточкин хвост» должен находиться на детали, нагрузка к которой прикладывается вдоль, а ответные шипы – на соединяемой с ней.
При фрезеровании, как и при работе цепной пилой, существует опасность возникновения обратного удара. Режущие кромки фрезы чересчур глубоко врезаются в поверхность – и инструмент делает рывок. Чтобы такого не произошло, крепче сжимайте инструмент. Будьте готовы к обратному удару, начиная работать – чаще всего он происходит, когда подшипник ещё не касается детали или большая часть параллельного упора висит в воздухе.
Вы можете прижать к торцу заготовки обрезок дерева, чтобы начать работать с него. В этом случае все дефекты останутся на «стартовом бруске», а не на детали.
Если вы не хотите неприятностей с летающими по комнате острыми тонкими рейками, не зажимайте их между фрезой и параллельным упором.
Помните, что пыль древесины большинства ценных пород вредна для здоровья – используйте пылесос и респиратор.
Фрезерование по дереву может быть профессией и хобби. Начинающим мастерам будет интересно узнать о том, как выбрать ручной фрезер, какие существуют приёмы и правила при подготовке и работе с инструментом, какая оснастка может понадобиться при изготовлении изделий из дерева. Об этом и поговорим.
Фрезерование древесины — механическая обработка материала, удаляющая его часть для создания пазов, канавок, кромок, отверстий, фигурного рисунка на поверхности, получения деталей сложной формы. Фрезер — ручной электроинструмент для деревообработки c рабочим органом — фрезой. Фреза — одно- или многолезвийный инструмент, режущий древесину при вращении. Возможности выполняемой работы зависят от модификации фрезера, количества и типа фрез, а также плотности древесины и опыта мастера.
Типы ручных фрезеров
Используют фрезерование по дереву при изготовлении мебели, производстве и установке дверей, укладке деревянных напольных покрытий, для различного рода поделок. Выбор инструмента зависит от перспектив его использования: специального и универсального назначения.
Специальные фрезеры:
- погружной (для отверстий, пазов, канавок любой глубины — двигатель с фрезой двигается вдоль вертикальной оси);
- окантовочный (только для кромок, фасок — с направляющим подшипником);
- ламельный (для округлых линейных канавок);
- дюбельный (для пазов, под дюбели, сборку шип-паз);
1 — погружной; 2 — окантовочный; 3 — ламельный; 4 — дюбельный
Универсальный фрезер комплектуется двумя базами. При этом инструмент работает в качестве погружного и обрабатывает кромки.
При выборе инструмента нужно обращать внимание на параметры:
- мощность (для домашнего мастера достаточно 0,8-1,3 кВт);
- обороты фрезы;
- соответствие мощности и «оборотистости»;
- тип зажима (лучший — конусная цанга);
- регулировка скорости (плавная, тактовая);
- максимальная глубина погружения;
- точность работы;
- плавный пуск;
- блокировки безопасности;
- наличие пылеотсоса.
Определив уровень важности каждого параметра можно найти фрезер, соответствующий предстоящим задачам и интенсивности эксплуатации.
Типы режущего инструмента
Конструкционно фрезы могут быть монолитными, со сменными лезвиями, сборными, напайными. Материалы: твёрдосплавные или быстрорежущие сплавы, металлокерамика и пр. Конфигурация инструмента соответствует выемке или форме кромки, которые необходимо получить на изделии.
Разновидности пазовых фрез:
- прямые;
- галтельные;
- конструкционные;
- фасонные;
- «ласточкин хвост»;
- «мышиный зуб» и пр.
Разновидности кромочных фрез:
- прямые;
- калёвочные;
- дисковые;
- фигурные;
- горизонтальные и пр.
Каждая фреза производится в различных типоразмерах. Проще всего приобрести комплект, содержащий набор режущего инструмента для определённой деятельности. Диаметр закрепляемой части должен соответствовать цанге фрезера.
Порядок работы с ручным фрезером
Проще всего начинать учиться на погружном фрезере. Визуально такой инструмент самый громоздкий и сложный, но работать им проще, так как направление фрезы зафиксировано конструкцией машинки перпендикулярно к обрабатываемой поверхности.
Шаг 1. Закрепить хвостовик фрезы в цанге.
Нужно вставить хвостовик в патрон и затянуть предназначенным для этого ключом. На этом этапе важно правильно рассчитать усилие затяжки. Перетяг нежелателен и недостаточная фиксация тоже.
Внимание! Если планируется глубокая выемка, лучше брать фрезу с удлинённым хвостовиком.
Шаг 2. Установление глубины выработки
Если работа ведётся по чертежам и паз неглубокий, нужно просто установить соответствующую глубину на ограничителе и выставить точную регулировку (если в модели есть тонкая настройка). Если фрезерование выполняется «на глаз», нужно оценить глубину погружения инструмента, приложив фрезер к торцу изделия. Глубину можно выбирать и поэтапно — при выработке более 3-8 мм (в зависимости от диаметра), точных работах или на стадии обучения.
Шаг 3. Апробирование работы фрезера
Для тех, кто не имел опыта фрезерования, приобрел новый инструмент или работает с незнакомой породой древесины, желательно воспользоваться «черновиком» — таким же куском дерева, что и будущее изделие. Нужно опробовать работу фрезы, изменяя скорость, направление (на себя, от себя, поворот по и против часовой стрелки) и глубину выемки, проследить за точностью. Скорректировать настройки.
Шаг 4. Определить частоту вращения
При работе фрезы важным показателем является окружная скорость — скорость вращения не хвостовика, а поверхности режущего инструмента в самой широкой его части. При слишком быстром вращении фреза будет вырывать волокна древесины и оставлять пропуски, при очень быстром — материал получит прижоги. При слишком медленном вращении поверхность изделия будет грубой, как бы покрытой «рябью».
При регулировке действует правило: чем больше диаметр фрезы, тем ниже должна быть скорость на хвостовике (обороты вала). Некоторые производители снабжают инструменты инструкцией: древесина/диаметр/скорость. Если таких данных нет, нужно экспериментировать.
1 — слишком малые обороты; 2 — слишком большие обороты; 3 — неравномерное движение фрезы на больших оборотах; 4 — хороший результат
Шаг 5. Фиксирование изделия
Обрабатываемая древесина не должна вилять. Результат работы будет испорчен, можно нанести себе травму. Заготовку нужно уложить на надёжное основание и закрепить, например, струбцинами . При использовании шаблона, его тоже закрепляют.
Шаг 6. Общие правила подготовки к работе
На заготовку нужно нанести разметку (при работе без шаблона). Движения фрезеровщика не должны быть резкими. Плавный пуск и плавное, равномерное движение по расчётной траектории, правильно подобранное число оборотов — рецепт идеального и красивого результата.
При работе не следует наваливаться всем телом на фрезер или отпускать его в свободное плавание. Прижим должен быть плотным, уверенным, равномерным в течение всего этапа.
Внимание! В инструкции к машинке будет указано, как правильно держать фрезер. Каждая модель имеет рукоятки, обеспечивающие безопасность при работе.
Шаг 7. Фрезерование готового изделия
Начало работы может быть с краю изделий (открытый паз) или в его массиве (глухой паз). В первом случае нужно сначала установить фрезер, а затем включить его. Во втором — включить, а потом подать фрезу в нужную точку. По завершению фрезерования выключить инструмент нужно после его извлечения из древесины.
При выполнении глубоких пазов и ступенчатой выборке нужно всегда отключать инструмент для регулировки. Максимальная разовая глубина должна соответствовать диаметру и материалу фрезы, плотности древесины. Для получения гладкой поверхности последний съём должен быть не толще 1,5 мм.
Важно правильно определить скорость движения фрезера вдоль обрабатываемой линии. Слишком медленная даст перегрев и прижоги. При слишком быстром движении не будут успевать удаляться опилки, работа затруднится, может иметь неаккуратный вид.
Основное правило при выборе направления движения фрезера: в сторону набегания лезвий фрезы (режущих кромок). Это относится и к свободному фрезерованию, и к работе с оснасткой.
Для обработки кромок, получения определённой конфигурации края, иногда фрезер закрепляют под столом, причем фреза возвышается над столешницей, а деревообработка выполняется движением заготовки относительно фрезы. Таким образом, из категории ручного инструмент переходит в разряд мини-станка.
Оснастка при работе с ручным фрезером
Для облегчения и ускорения работы желательно воспользоваться простыми приспособлениями, такими как:
- направляющие шины;
- параллельный упор;
- штанговый циркуль;
- копировальные втулки;
- шаблоны.
Все приспособления могут быть куплены, а некоторые даже изготовлены самостоятельно и усовершенствованы, чтобы соответствовать задумке автора.
Параллельный упор обеспечивает прямолинейное движение фрезы относительно заготовки, края верстака, направляющей планки. Это приспособление, как правило, входит в комплектацию инструмента.
Направляющая шина (планка) позволяет вести инструмент не параллельно краю, а под любым заданным углом. Она должна быть закреплена струбцинами к столу. Самодельный вариант — зафиксированная деревянная планка-ограничитель.
Штанговый циркуль нужен для выполнения кругов, дуг, геометрических кривых. При работе с циркулем движение должно выполняться по направлению против часовой стрелки.
Копировальная втулка облегчает ведение инструмента по сложной траектории и обеспечивает точность. В сочетании с шаблонами достигается наилучший результат.
Шаблоны бывают двух типов: внутренние и внешние. Всё зависит от того, по внутренней или наружной кромке двигается инструмент. При движении по внутреннему контуру шаблона, фрезер нужно вести по часовой стрелке, по наружному — против. Шаблон должен иметь толщину достаточную для того, чтобы копировальная втулка не касалась заготовки.
Работать фрезером с использованием оснастки нужно также внимательно, плавно и равнопоступательно, как при свободном фрезеровании. Возможно, с первого раза получится не слишком выдающийся результат фрезеровки. Это тот вид работы, где очень важен опыт и внимание к деталям.
Всем, кто интересуется работой с деревом, занимается этим делом в качестве хобби или профессионально – ручной фрезер будет незаменимым помощником. Прежде всего, облегчается работа по вырезке петель, отверстий сложной конфигурации.
Работа с фрезером – особенности процесса
Прежде чем начать работать с инструментом, необходимо запомнить следующие правила:
- Для работы необходим остро заточенный инструмент. При недостаточной остроте режущих кромок происходит перегрев электродвигателя.
- Рабочий материал должен быть крепко закреплен для исключения перемещений.
- Не рекомендуется производить распил на всю глубину – это повредит двигателю и создаст излишнюю нагрузку на фрезу в том числе. При большой глубине необходимой срезки ее следует производить поэтапно, убирая слой за слоем.
- Замену фрезы производить на полностью обесточенном агрегате.
- В случае появления посторонних вибраций, необходимо срочно прекратить работу до выяснения причин.
Приемы. Что можно сделать, работая фрезером
С помощью ручного фрезера можно вырезать детали и изделия различной конфигурации – полочки, стеллажи, перила и другие детали. Этот инструмент незаменим при использовании в домашних условиях. Например, при реставрации старой мебели. Набравшись опыта, вполне реально делать следующие вещи:
- Обрабатывать плоские и фасонные поверхности, фасады.
- Вырезать различные выемки: имитацию филенок, пазов, гребней. Выполнять торцевую обработку дерева.
- Пробивать отверстия.
- Наносить различные надписи – гравировать.
- Осуществлять врезку дверной фурнитуры – замков и петель.
- Можно изготовить сложное соединение – шип. Обеспечивать надежную стыковку деталей из дерева.
Список необходимых инструментов и приспособлений для работы с фрезером:
- Фреза
- Электролобзик
- Электродрель со сверлами
- Шаблоны для вырезки деталей
- Напильник
- Защитная одежда
Глубина, на которую планируется заглубляться, регулируется путем выставления расстояния между штифтом и шайбой около электромотора. Для выдержки расстояния от кромки заготовки служит прямолинейная направляющая.
Обратите внимание! В некоторых моделях в комплекте дополнительно имеется круговая направляющая, служащая для фрезеровки окружностей с большими радиусами. Для окружностей, радиус которых менее 25 см, в основании инструмента сделаны технологические отверстия для центровочного штифта, в которые он будет вставлен на определенном расстоянии. Вырезка пазов может происходить при помощи углового упора.
Как сделать круг фрезером
Фрезеровка различных круглых отверстий делается с шаблонами. Выполняются они при помощи регулируемого штангового циркуля, представляющего собой металлический стержень. На одном конце расположен настраиваемый по высоте центр, другой конец закреплен в отверстиях основания для параллельного упора.
Для работы необходимо:
- Открутить упорный винт.
- Обеспечить регулировку длины штанги циркуля на нужный радиус.
При фрезеровке внешних дуг следует следить за расстоянием от центра до внутренней режущей кромки фрезы, а для внутренних дуг – от центра и до наружной кромки. Закреплять ножку циркуля на материале возможно, прямо втыкая ножку циркуля в материал, если эта часть будет выбрасываться в утиль. В противном случае можно подложить кусочек фанеры, приклеив его на двусторонний скотч.
Обработка металлов ручным фрезером
Обработка металла (нержавейки или алюминия) фрезером является не лучшей идеей, так как в отличие от станка для обработки металла, в нем отсутствует редуктор и коробка передач. Однако при отсутствии профессионального инструмента приспособление сгодится для разовой работы. Ручной фрезер, ввиду своей конструкции и функций, позволяет выполнять обработку в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной. При работе следует правильно определить направление движения инструмента.
Обратите внимание! Для работы по металлу у фрезера должны быть выставлены минимальные обороты, так как существует опасность размягчения металла в ходе работы. Необходимо обязательно делать минимальную глубину прохода.
Столярные соединения ручным фрезером
Различные соединения, служащие для укрепления конструкций начиная с мебели и заканчивая элементами зданий, выполняются с помощью режущих инструментов по дереву. Одними из таких соединений, способных выполняться фрезером, являются «ласточкин хвост», шип-паз, соединения в шпунт и гребень, другое. Достичь этого можно с помощью различных специальных фрез.
Обработка кромок ручным фрезером
Снять кромку можно двумя способами: с шаблоном или без него. Неопытному столяру лучше пользоваться шаблоном. Для обработки кромок доски фрезы понадобятся 2 – с подшипниками в начале и конце режущей части.
Как сделать отверстие фрезой
На рабочей площадке необходимо разметить ось, вокруг которой будет двигаться фреза. Отметить радиус от резца, расположенного дальше, сделать отверстие и установить ось.
Обратите внимание! При работе глаза должны быть защищены очками!
Как сделать шпунтованную доску ручным фрезером
Для выполнения данной работы необходим качественный материал – сухой, без видимых повреждений. Доска закрепляется струбцинами к столу, размечается карандашом. В кромке выбирается четвертной паз, в противоположной кромке выбираются с двух сторон четверти, образуя шип. На этом работа окончена.
Как фрезеровать радиус
Для начала работы необходимо вставить резец в расточную головку. Расточная головка путем смещения ее в стороны позволяет регулировать радиус выемки. Глубина выемки регулируется смещением фрезерного стола. Фаски снимаются резцом.
Как ручным фрезером делать точный раскрой лдсп
В случае обработки деталей фрезером делается запас около 5 мм с каждой стороны. Фрезер обеспечивает идеальную поверхность распила после обработки. Гарантируется отсутствие сколов и трещин.
