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.
В наборе инструментов многих домашних мастеров почётное место занимает фрезер. Универсальный фрезер — это электрическое устройство, предназначенное для обработки поверхности деревянных или металлических изделий. Фрезерный станок упрощает работы по изготовлению разнообразных изделий, созданию выемок для петель, различных пазов.
Для этих работ совсем необязательно дорогое и профессиональное оборудование: достаточно простого универсального инструмента.
С помощью фрезера можно сделать множество необходимых в хозяйстве предметов и провести любые операции с деревом или металлом. Фрезеры нужны для обработки плоских и фасонных поверхностей. Эти инструменты создают технологические выемки, пазы под различные соединения и даже сложные узоры, служащие украшениями.
Различаются фрезеры способом установки — это стационарные станки и ручные фрезеры. Станки, в свою очередь, различаются по типу выполняемых операций.
Стационарные приборы размещают на крупных фабриках или заводах — там, где необходимо изготовление большого количества однотипных деталей. Режущая насадка в них крепится неподвижно, а деталь, которую обрабатывают, перемещается.
Самыми универсальными и подходящими для выполнения широкого профиля задач считаются ручные электрофрезеры. При использовании ручного инструмента обрабатываемую деталь закрепляют жестко, а двигается сам инструмент. Во фрезерах имеется конструктивная возможность фиксировать инструмент, поэтому ручные устройства признаны более универсальными.
Чтобы изменить вид работы, достаточно поменять или по-другому расположить насадку.
В частности, что можно сделать ручным фрезером по дереву, у которого имеется подходящая оснастка:
Широкие возможности этого инструмента позволяют его использовать как профессиональным строительным или ремонтным бригадам, так и начинающим домашним мастерам.
Незаменим при изготовлении украшений интерьера, производстве мебели или создании различных поделок.
Устройство универсального фрезера
Для максимального использования ручного устройства мастер должен ориентироваться в конструкции прибора и назначении основных его частей.
Основной частью является электромотор, спрятанный в корпус. В корпус вставлены держатели с цангами. Цанги представляют собой переходники для использования фрез различного размера.
Фрезы вставляется в цангу и фиксируется специальной кнопкой или прижимным болтом.
Корпус размещен на платформе двумя штангами. Платформа сделана из металла и достаточна массивна и устойчива. К нижней части платформы прикреплена гладкая плита скольжения, которая позволяет плавно перемещать инструмент по детали.
На корпусе также располагается кнопка «Пуск» и кнопка блокировки инструмента. Режим работы выбирается при помощи:
- Ручек и шкалы настройки, которыми можно регулировать глубину фрезерования. Они позволяют настраивать глубину с точностью до 1 /10 мм.
- Переключателя числа оборотов. Для тех, кто только начинает знакомство с инструментом, рекомендуется работать на средних и даже малых оборотах.
В некоторых модификациях присутствует параллельный упор, позволяющий сдвигать режущую часть влево или вправо. Это очень удобно при некоторых видах фрезерных работ по дереву.
По назначению, ручные устройства условно делятся на следующие типы:
- Верхний.
- Кромочный.
- Ламельный.
Фрезера верхнего типа бывают неподвижные или погружные. В неподвижных устройствах режущая часть не может перемещаться вдоль корпуса. Поэтому для регулировки глубины обработки мастер вынужден перемещать весь инструмент, что требует определенных навыков и опыта.
При выборе агрегата, предпочтение часто отдается погружным фрезерам. В них мотор располагается на направляющих, вдоль которых он может перемещаться вместе с режущей частью. Кроме того, в погружном типе устройств присутствует пружина, отвечающая за подъем насадки по окончании работы.
Фрезерование дерева ручным фрезером кромочного типа представляет собой снятие фасок и обработку кромок заготовок. При использовании разных насадок можно обрабатывать не только прямые, но и фигурные поверхности: например, изготавливать плинтусы или обрабатывать фигурные дверные филенки.
Ламельный тип применяют для создания различных пазов. Из всех типов ручных фрезеров он самый узкоспециализированный.
Правила выбора инструмента
Выбор подходящего типа электрофрезы зависит от поставленных технологических задач. Исходя из них, выбирается устройство с оптимальным функционалом и подходящими техническими характеристиками. Кроме того учитывается необходимость и наличие дополнительных приспособлений. Это зажимы, разные упоры, шаблоны, с помощью которых обработка детали происходит более высокоточно и безопасно.
В первую очередь выбирается устройство с подходящей мощностью. От этой характеристики зависит масса инструмента. Поэтому ручные фрезеры делятся на легкие, средние и тяжелые.
Легкие устройства с минимальной массой имеют мощность не выше семьсот пятидесяти ватт. Средняя категория обладает мощностью до одной тысячи сто ватт. У тяжелых аппаратов это значение выше одной тысячи двести ватт.
В случае несложных и неинтенсивных задач или, если материал обработки исключительно дерево, приобретение высокомощного устройства неоправданно. Очень мощные инструменты имеют низкую скорость вращения вала.
Скорость вращения фрезера — это тоже одна из важных характеристик инструмента. Показатель скорости колеблется от 7 000 до 24 000 оборотов в минуту. Различные материалы и виды работ для обработки требуют различные скорости вращения.
Хрупкие и твердые материалы и большая глубина среза требуют низкооборотного мощного инструмента. Устройства с высокими оборотами подойдут для полировки, шлифовки, гравировки или для обработки деревянных частей.
При выборе устройства важно расположение кнопки включение/выключение. От этого зависит удобство для рук, а значит, и скорость обработки заготовок.
Цанги отличаются материалом, качеством изготовления и своей конструкцией. Лучшими считаются цанги, имеющие форму конуса и изготовленные из закаленной стали. Такие элементы меньше изнашиваются и служат гораздо дольше цанг, которые сделаны из обычной стали.
Современные фрезеры часто снабжены встроенным элементом для удаления пыли во время реза. Прямо в корпусе может располагаться эффективный пылесос.
Подошва инструмента может быть литой или штампованной (в недорогих моделях). От плотности и равномерности прилегания подошвы к обрабатываемому материалу зависит качество и скорость выполнения производственных задач.
Базовая опора имеет отверстия для размещения направляющих.
Размер диаметра отверстия накладки влияет на максимальный диаметр фрезы, которую можно будет установить на это устройство.
Отличительные признаки фрезера профессионального класса:
- Наличие целого комплекта разных дополнительных элементов для устройства.
- Присутствие металлических втулок вместо полимерных.
- Прочность металлических гильз с подшипниковыми узлами. Они гарантируют отсутствие люфта после многоразовых перегревов и охлаждений.
Профессиональные модели способны активно работать несколько часов без перерыва. Более простые устройства требуют пятнадцатиминутного перерыва после работы в сопоставимом отрезке времени.
Вопрос выбора инструмента трудно переоценить, но необходимо научиться управлять им. Надо не только прочитать инструкцию пользователя, но и посмотреть видеоурок, как работать фрезером по дереву.
Основы работы на электрофрезе
Перед началом практического использования, как и любому оборудованию, электрофрезу требуется настроить. Сначала откручивают предохранительную гайку и убирают зажимную цангу. Обязательно проверяют закручены до конца и надежны ли все резьбовые соединения. Затем убирают плотную защитную смазку.
Фреза вставляется в цанговый патрон. Если есть необходимость, патрон меняется на подходящий по диаметру. Специальным ключом затягивается хвостовик, чтобы фреза не болталась. Затем происходит зажим шпинделя.
Положение фрезы фиксируется и с помощью регулятора ограничителя устанавливается необходимая глубина фрезерования. Определяется правильная скорость прибора на основании данных таблицы соответствий параметров материала и размера фрезы. Включают прибор кнопкой «Пуск» и делают контрольный рез.
Перед реальной работой надо проверить какой ход фрезера, величину скорости вращения шпинделя и выбрать глубину проходки сверла. Это делается в черновом варианте. Если изделие проходит круговую обработку, то инструмент должен двигаться против часовой стрелки и от себя при движении на плоской основе.
Начинающие при столярной работе часто допускают распространенную ошибку: изменяют скорость перемещения устройства при фигурном контуре обработки. В этом случае станок перегревается и на заготовке появляются прожиги.
Перед работой фрезером по дереву уроки по применению желательно почитать в хороших источниках.
Формирование пазов
Если паз начинается с самой кромки, то фреза должна нависнуть над краем детали. Затем устанавливается необходимая глубина и производится пуск инструмента. Когда кромка обработана полностью фиксатор ослабляется. Фреза поднимается и инструмент выключается.
Глухой паз делается аналогично за исключением того, что нарезка начинается не с края детали.
Когда паз очень глубок, то он вырезается в несколько проходов. При каждом новом проходе устанавливается новая глубина не более пяти миллиметров. Глубина последнего слоя должна быть не более полутора миллиметров.
Обработка торцевой поверхности
Создание чистого канта — один из самых распространенных видов работы ручным фрезером.
Сначала делается пологий срез. Электрофреза перемещается по направлению вращения, затем в обратную сторону. После этого действия у торца появляются правильные очертания.
Работа с фигурными шаблонами
Шаблоны позволяют делать копии деталей и используются для создания фигурных кромок.
При помощи крепежей упорное кольцо шаблона прикрепляется к подошве. Упорное кольцо — это пластина, которая перемещается по шаблону и формирует необходимую траекторию движения фрезы.
Декоративная отделка
Для украшения деревянных изделий часто делают декоративные узоры. Ручной станок прекрасно справляется с задачей художественной фрезеровки. Необходимо только изучить, как правильно обрабатывать податливое дерево — и можно фрезеровать.
При работе над узором кроме самого фрезера потребуется наличие тисков, стамески и лобзика. Деревянная заготовка с рисунком на поверхности устойчиво закрепляется, а специальная режущая насадка ходит по контуру, снимая слой за слоем заготовки. Постепенно узор становится объемным.
Если использовать фрезу разного диаметра, то получается индивидуальный орнамент.
Подробно универсальные ручные фрезеры описаны в труде Джексон Дэй «Работа с фрезерами».
Фрезер – это инструмент для обработки пиломатериала, совершающий множество вращений с большой скоростью. Бывает как профессиональное оборудование, например фрезерно-гравировальные станки , так и для самостоятельной обработки, требующей наличия определенных навыков и знаний. Подробная инструкция с обучающим видео на сайте поможет качественно проводить операции по обработке дерева ручным электрофрезером.
Работа ручным фрезером по дереву помогает осуществлять следующие столярные операции:
- Обработка плоских и фасонных поверхностей, профилирование кромкой наличников, плинтусов, карнизов, штапиков.
- Формирование технологических и фигурных выемок (пазов, гребней, и т.п.).
- Изготовление сквозных и слепых отверстий.
- Вырезание сложных деталей из дерева, их копирование.
- Нанесение надписей, рисунков, узоров на поверхность (гравировка).
- Врезка замков и петлей на двери.
- Изготовление шипового соединения. Это сложный процесс, требующий специальных навыков, в итоге которого получается высокопрочная сборка деревянных изделий.
В зависимости от вида выполняемой работы ручным фрезером по дереву, видео-уроки которой можно посмотреть в конце статьи, понадобятся приспособления:
- Фреза
- Электролобзик
- Электрическая дрель и сверла
- Шаблоны
- Напильник
- Защитная спецодежда и респиратор.
Начинающему мастеру с помощью такого инструмента под силу возвращать старую мебель к жизни, осуществлять мелкие столярные и декоративные работы с деревом по дому.
Выбор электрофрезера
Для того, чтобы фрезеровать в домашних условиях, рекомендуется выбрать универсальный инструмент, которым является электрофрезер со сменной базой – погружной и кромочной, благодаря которым он выполняет любые разновидности работ по дереву в зависимости от выбранного типа фрезы. Лучше, если он будет иметь регулировку скорости, работать с фрезой диаметром не менее 8 мм, оптимальная мощность должна составлять 800-1300 Вт. При выборе инструмента следует обратить внимание на реальную глубину погружения фрезы, от которой будет зависеть максимальная глубина получившегося паза.
Самым лучшим вариантом для зажима фрезы является конусная цанга, а для выключателя – фиксирующая кнопка. Чем плавнее работа штангового механизма, тем долговечнее инструмент.
Немаловажным моментом работы электрофрезера является правильный выбор фрезы, которая состоит из цилиндрического хвостовика различного диаметра (6,8 или 12 мм) и части с режущей кромкой.
По конструкции разделяют фрезы на следующие виды:
- Монолитные
- Сборные
- Со сменными лезвиями.
В зависимости от вида обработки, выполняемой фрезой, она также бывает нескольких разновидностей:
- Пазовая фреза применяется для формирования пазов.
- Профильная – для придания кромке декоративного профиля.
- Кромочная и фальцевая фреза применяются для обработки краев изделия.
- Галтельная – для вырезания «U»-образной выемки на изделии.
- Конусная фреза скашивает кромку изделия под углом 45 градусов.
- Калевочная – формирует закругленную кромку.
Работа ручным фрезером: инструкция для начинающих
Работа с ручным фрезером, видео-уроки которой помогут начинающему мастеру, может показаться сложной только в начале процесса. С приобретением первых навыков к обработке древесины своими руками можно будет приступать смелее.
- Работа с ручным фрезером начинается со сборки инструмента. Подходящая по диаметру цангового патрона фреза вставляется в него. При необходимости, сам патрон заменяется на другой по диаметру. Затем хвостовик затягивается в патроне с помощью специального ключа с силой прижима, достаточной для того, чтобы фреза не болталась в нем. После этого зажимается механизм шпинделя, инструмент готов к работе.
- Далее устанавливается необходимая глубина фрезерования. Чтобы это сделать, необходимо зафиксировать положение фрезы, надавив на нее. Точная глубина устанавливается с помощью регулятора ограничителя, имеющего несколько степеней.
- Скорость работы фрезера устанавливается исходя из данных таблицы из инструкции и параметров материала, а также размера самой фрезы. Работа ручным фрезером по дереву сначала должна производиться на черновом варианте, чтобы опробовать ход инструмента, глубину фрезерования и скорость работы. Правильным ходом фрезерования является движение инструмента от себя на плоской основе, и против часовой стрелки при круговой обработке изделия. Более подробно работа ручным фрезером описана в обучающем видео.
Ручной фрезер: способы работы
В зависимости от типа выполняемой обработки зависит выбор приемов работы ручным фрезером. Далее представлена работа на ручном фрезере (обучающее видео), способы и приемы.
Приемы работы ручным фрезером: формирование пазов
При формировании паза с самой кромки, инструмент следует установить так, чтобы фреза нависала над краем изделия. Далее, она опускается до необходимой глубины и фиксируется, после чего инструмент запускается в работу. После обработки кромки до конца нужно ослабить фиксатор, поднять фрезу, мотор инструмента можно заглушить. Формирование глухого паза производится точно таким же образом, только начинается не с края изделия.
Глубокий паз формируется путем настройки новой глубины фрезы при каждом подходе обрабатываемой площади, глубиной не более 5 мм, при обработке последнего слоя – не глубже 1,5 мм.
Дополнительные способы формирования пазов и уроки работы ручным фрезером (видео на русском) представлены ниже.
Обработка торцевой поверхности
Работа ручным фрезером по дереву (видео ниже) часто сопровождается обработкой торцевой поверхности, при которой нужен чистый кант. Для этого предварительно производится пологий срез, при этом электрофрезер двигается по направлению вращения ножа, а затем против его вращения. После этого торец приобретет четкие очертания.
Обработка при помощи шаблонов
Для формирования криволинейных кромок используются шаблоны с упорным кольцом, которое представляет собой пластиковую пластину, перемещающуюся вдоль шаблона для правильной траектории движения фрезы. Упорное кольцо крепится к подошве фрезера с помощью специальных крепежей. С помощью шаблонов можно копировать деревянные детали в нужном количестве.
Работа ручным фрезером: видео декоративной обработки
Для художественного фрезерования в дополнение к фрезе понадобятся лобзик, тиски, стамеска, полотно из дерева с рисунком. Оно закрепляется на хорошо устойчивой поверхности, а по рисунку проводится электрофрезер, оснащенный специальной режущей насадкой, постепенно снимая слой древесины до достижения необходимого объема орнамента.
Для того чтобы обеспечить нормальную работу фрезеровочного аппарата, необходимо не только правильно обращаться с используемым устройством, но и грамотно применять другими словами - приспособления для Чтобы данный инструмент имел возможность формировки заготовочного изделия в соответствии с требованиями мастера (то есть, срезая края и остальные места материала там, где нужно, а не там, где «так вышло»). Так вот, именно для придания обрабатываемому материалу четкой запланированной формы в хозяйстве и используются "приспособы" для ручного фрезера.
Сложность изготовления самодельных приспособлений
Зачастую производители сами доукомплектовывают свою продукцию еще на стадии производства, однако полным набором всех необходимых инструментов, увы, не каждая компания сможет порадовать потребителей. Да и зачем это делать, если в любой момент можно смастерить подходящий инструмент своими руками в гаражных условиях. Делать это можно даже без предварительного чертежа: их конструкция настолько примитивна, что справиться с такой работой сможет даже начинающий мастер. Чтобы сделать параллельный упор или какую-либо еще деталь, достаточно иметь при себе рисунок данного устройства и минимальный набор инструментов. Но если вы хотите изготовить самодельный стол для ручного фрезера, без чертежа вам точно не обойтись. Нужно все правильно рассчитать, обозначить размеры стола, после чего уже переходить к работе.
Как работать ручным фрезером?
Перед выполнением фрезеровочных работ по дереву вам необходимо удостовериться в следующем:
- Закреплена ли фреза в цанге.
- Соответствует ли установленное на верстак дополнительное приспособление его мощности и оборотам.
- Настроена ли необходимая глубина фрезеровки (при работе с погружными устройствами этот показатель измеряется при помощи специального ограничителя погружения).
- При работе с убедитесь в том, установлено ли направляющее кольцо либо подшипник, который обеспечивает нужную траекторию устройства (при этом толщина фреза должна составлять не более трёх миллиметров).
Обращаем внимание на опоры для деталей при выполнении работ
При рассмотрении вопроса "как работать ручным фрезером" также необходимо отметить, что обрабатываемая вами деталь всегда должна иметь какую-то опору. К примеру, до включения двигателя кромка подошвы или подшипник прижимается к направляющей детали или шаблону. Только тогда мастер включает аппарат и начинает фрезерование.
Ниже мы рассмотрим, какие бывают приспособления для фрезера, и чем они особенны.
Параллельный упор
Параллельный упор - это одно из немногих устройств, которые уже идут в комплекте с каждым фрезером. А потому необходимости в их самостоятельной разработке и изготовлении просто нет. Что касается функций, то при помощи упомянутого элемента можно сделать надежный упор для обрабатываемого материала, тем самым обеспечивая прямолинейное движение фрезы относительно базовой поверхности. Последняя может выступать в качестве прямой кромки детали, направляющей рейки либо стола.
При наличии данного приспособления для ручного фрезера можно быстро произвести обработку кромок и фрезерование различных пазов, удерживая материал практически в положении «мертвой точки».
Направляющая шина
Этот инструмент имеет схожие функции с предыдущим. Как и параллельный упор, шина обеспечивает исключительно ровное прямолинейное движение устройства. Работа ручным фрезером по дереву при помощи направляющей шины позволяет существенно сократить время, потраченное на обработку той или иной детали. К тому же, при помощи указанного оборудования можно установить механизм практически под любым углом относительно кромки стола.
В некоторых случаях конструкция рассматриваемых инструментов предусматривает наличие специальных элементов, которые облегчают выполнение определенных операций (к примеру, это может быть функция нарезки отверстий на одинаковом расстоянии друг напротив друга).
Копировальные кольца и шаблоны
Такие приспособления для ручного фрезера, как копировальные кольца, представляют собой круглую пластину с выступающим буртиком, которой может скользить по поверхности вдоль шаблона, тем самым обеспечивая точную траекторию движения фрезы. Зачастую данный элемент крепится к подошве верстака. При этом различают несколько способов его установки:
- Ввинчивание кольца в отверстие с резьбой.
- Установка специальных усиков устройства в отверстия на подошве.
При наличии такого приспособления для ручного фрезера, как шаблон, также можно достичь более точного и эффективного выполнения работ. Закрепляется означенный
элемент непосредственно на самой заготовке после чего обе части устройства прижимаются к станку при помощи струбцин. По завершении работ специалисты рекомендуют проверить состояние кольца - посмотреть, надежно ли оно прижалось к краю шаблона или нет.
Еще одной особенностью рассматриваемого инструмента является возможность обработки не всей кромки, а лишь ее углов. При этом некоторые приспособления для ручного фрезера позволяют делать закругления сразу четырех разных радиусов. Таким образом, процесс обрабатывания материала по шаблону является отличным способом вырезания пазов для детали.
Циркули
Данные самодельные приспособления для ручного фрезера предназначаются для движения всего станка по определенной окружности. Конструкция указанного инструмента включает в себя основную деталь (циркуль, состоящий из одной штанги), прикрепленную концом к основанию фрезера, и второстепенную - винт со штифтом, вставляющимся в отверстие станка. Величина и устанавливается непосредственно по смещению станка относительно конструкции устройства. Прежде чем начать работу, необходимо тщательно закрепить инструмент к основанию и убедиться в исправности и нормальном функционировании фрезера. Стоит отметить, что наиболее эффективным и легким в использовании является тот циркуль, у которого имеется не одна, а сразу две штанги.
Чаще всего этот инструмент изготавливается из прозрачного оргстекла. На его поверхности дополнительно наносится небольшая метрическая шкала. Стоит отметить, что некоторые модели циркулей могут иметь окружность длиной до 150 сантиметров. При помощи такого устройство можно запросто изготовить круглую столешницу на несколько человек.
Однако вернемся к принципу работы. При помощи углового рычага с точной шкалой осуществляется копирование по заготовке. При этом здесь у вас появляется возможность центровать кольцо непосредственно под фрезой. Угловой рычаг, который дополняется специальной опорной платой, также обеспечивает точное фрезерование кромок.
Вся конструкция данного приспособления состоит из опорной плиты, набора щупов и устройства защиты от стружки.
Приспособления для копирования идентичных устройств и деталей
Под данной характеристикой подразумевается набор инструментов, состоящий из углового рычага и специальных копировальных щупов, которые нужны для изготовления партии идентичных деталей. Чаще всего такое оборудование применяется в тех случаях, когда возникает необходимость в тиражировании деревянных устройств небольших размеров. Но прежде чем начать работу с таким фрезером, необходимо заранее подготовить шкалу углового рычага (цена деления - 1/10 мм).
После того как будет выставлена шкала, вы на 100 процентов будете уверены в правильной центровке упорного кольца под фрезой, расположение которой зависит от значений, выставленных на угловом рычаге. Также данный регулировочный элемент может снабжаться опорной платой и специальным механизмом, защищающим поверхность устройства от стружки. Применение таких деталей существенно ускорит и обезопасит обработку кромок изделий.
