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.
Обработка пиломатериалов, врезка петель, изготовление технологических отверстий и выемок, резьба по дереву — все это может такое устройство как фрезер. Причем это могут не только профессиональное оборудование, но и относительно недорогие ручные экземпляры. Но работа ручным фрезером по дереву требует знания некоторых приемов и правил. Обо всем этом — в статье.
Что такое фрезер и для чего он нужен
Фрезер — это устройство для обработки дерева или металла. Они обрабатывают плоские и фасонные поверхности, формирует также технологические выемки — паз, гребень, выемки под установку петель и т.п. По способу установки есть стационарные станки (есть разных типов для выполнения разных операций), а есть ручные фрезеры. Ручные электрофрезеры — универсальный инструмент, который позволяет проводить любые операции. Для смены операции всего лишь надо поменять насадку — фрезу и/или ее расположение на детали.
Станки используются в основном при массовом производстве. В них фреза установлена неподвижно, а движется заготовка — по определенной траектории. При работе ручным фрезером ситуация противоположная — закрепляют неподвижно заготовку, двигают фрезер. При обработке больших объемов одинаковых деталей удобнее закрепить ручной фрезер на горизонтальной поверхности, сделав нечто похожее на фрезеровальный станок.
Самодельный фрезеровальный станок — горизонтальная плоскость с отверстием посредине, к которой снизу крепится ручной фрезер
Есть много различных видов фрезеровальных станков, но для домашнего мастера или для полупрофессионального использования больше подходят универсальные. В них устанавливаются различные фрезы и специальные приспособления, что позволяет выполнять любые операции. Просто для их выполнения требуется больше времени и сноровки, чем на специализированном станке.
Что можно сделать при помощи ручного фрезера:
Подобные операции используются в столярном деле, при производстве и сборке мебели. Даже врезать замок или петли на двери — это тоже может ручной фрезер. Причем сделает это намного быстрее и элегантнее, чем аналогичные операции, но выполненные при помощи ручного инструмента.
Подготовка к работе и уход
Чтобы разобраться с принципами работы с ручным фрезером, желательно иметь хотя бы общее представление о его строении и о назначении частей.
Строение и назначение основных узлов
Состоит ручной электрофрезер из корпуса, в котором спрятан мотор. Из корпуса выступает держатель, куда вставляются цанги. Цанги — это небольшие переходники, которые позволяют использовать фрезы с хвостовиками разного диаметра. В цангу вставляется уже фреза и затягивается прижимных болтом (на некоторых моделях фиксируется кнопкой).
Еще одна важная деталь ручного фрезера — платформа, которая соединяется с корпусом при помощи двух штанг. Платформа обычно сделана из металла. На нижней стороны платформы имеется плита скольжения. Она выполнена из гладкого материала, который обеспечивает плавность хода инструмента при его перемещении по детали.
Настройка параметров работы фрезера происходит при помощи:
- Ручки и шакалы настройки глубины фрезерования. Шаг настройки — 1/10 мм.
- Регулировка числа оборотов. Изменяет скорость вращения фрезы. Для начала стоит попробовать работать на малых или средних оборотах — так проще на первых порах вести инструмент.
Также обязательно на корпусе есть кнопка включения/выключения, может быть еще кнопка блокировки. Вот, вкратце все узлы. Кроме этого есть еще довольно удобный в работе параллельный упор. Он может быть простым или с возможностью подстройки — можно немного сдвинуть режущую часть вправо или влево.
Уход
С завода оборудование идет в смазке, так что в принципе, никаких дополнительных операций не требуется. Но поддерживать оборудование в чистоте необходимо — надо почаще счищать пыль, менять при необходимости смазку. Смазка нужна для подвижных частей — направляющих. Можно использовать жидкие аэрозольные смазки (предпочтительнее), но можно и обычные консистентные типа «Литол». Но, при использовании густых смазок, придется их периодически удалять, так как налипает стружка и пыль, работать становится сложно. При использовании легких аэрозольных составов налипания практически нет.
Для того чтобы подошва легко скользила, можно смазывать ее силиконовой смазкой. Особенно это пригодится при работе с шаблонами. Тогда инструмент буквально скользит, идет плавно и без рывков.
Скорость вращения
Работа ручным фрезером по дереву, композиту, фанере и т.д. начинается с выставления основных параметров. Сначала выставить надо скорость вращения. Она подбирается в зависимости от выбранной фрезы и жесткости материала и характеристик фрезера, так что точные рекомендации надо искать в инструкции по эксплуатации.
Закрепление фрезы
Далее устанавливается фреза. На большинстве фирменных фрез есть метки, по которым можно ориентироваться. Если же их нет, то минимально надо зажимать не менее 3/4 длины хвостовика (цилиндрической части). Вставляете фрезу на требуемую глубину (если надо, предварительно установив цангу — патрон-переходник для разных диаметров фрез), закрепляете вал, рожковым ключом затягиваете до упора (но не перетяните).
Если модель простая, нужны два ключа. В них не предусмотрен механизм блокировки вала, вторым ключом надо будет его держать. В аппаратах среднего класса есть кнопка блокировки. Зажав ее, рожковым ключом затягиваете фрезу. В дорогих моделях кроме блокировки, есть трещотка, по которой можно ориентироваться.
Установка глубины фрезерования
Каждая модель ручного фрезера имеет определенный вылет — это максимальная глубина, на которую этот агрегат способен обработать материал. Глубина фрезерования далеко не всегда требуется максимальная, тогда требуется ее подстройка. Даже если фрезеровать надо на большую глубину, чтобы не нагружать слишком фрезу и агрегат, можно разбить ее на на несколько уровней. Для этого существует револьверный упор. Это небольшой диск под штангой с некоторым количеством упоров разной высоты — ножек. Количество ножек — от трех до семи, причем больше — не значит лучше. Намного удобнее, если есть возможность подстройки высоты каждой ножки. Вот это показывает классность оборудования. Для закрепления револьверного упора в нужном положении есть фиксатор, выполненный обычно в виде флажка.
Выставление глубины фрезерования на ручном фрезере происходит в несколько этапов:
- Инструмент ставят на ровную поверхность, освобождают зажимы, рукой нажимают чтобы фреза уперлась в поверхность.
- Освобождают револьверный упор, открутив его фиксатор.
- В зависимости от того, какая глубина фрезерования нужна, выбирают ножку револьверного упора. Диск с ножками поворачивают в нужное положение.
- Винт не фиксируют, а придерживают планку пальцем, перемещают подвижный указатель так, чтобы он совпал с нулем (на фото выше).
- Штангу поднимают до отметки глубины фрезерования, после чего опускают фиксатор револьверного упора (на фото ниже).
Теперь, при установке на заготовку и нажиме на верхнюю часть, фреза войдет в деталь на выставленное расстояние.
На хороших фрезерах есть колесико точной регулировки глубины фрезеровки. Оно позволяет не сбивая настройки (не требуется повторять всю операцию) откорректировать глубину, пусть и в небольших пределах (на фото выше это зеленое колесико).
Фрезы для ручного фрезера
Фрезы — это режущий инструмент, который обрабатывает и формирует поверхность. Состоят они из цилиндрической части, которая зажимается цангами в держателе агрегата, и режущей части. Цилиндрическая часть может быть разного диаметра. Выбирайте такой, цанга под который есть в вашем аппарате. Форма и расположение ножей режущей части определяет тот вид, который получает древесина после обработки. В некоторых фрезах (для кромок) есть упорный ролик. Он задает расстояние от режущей поверхности до обрабатываемого материала.
Работа ручным фрезером по дереву предполагает наличие некоторого количества фрез. Это — малая часть того, что существует
Делают фрезы из разных металлов и сплавов. Для обработки мягкой древесины — сосны, ели и т.п. — используют обычные насадки (HSS), для жестких пород — дуб, бук и другие — из жестких сплавов (HM).
Каждая фреза имеет определенный ресурс и максимальную скорость, на которой обеспечивается нормальная работа с минимальным биением. Превышать рекомендованную скорость не стоит — это может стать причиной поломки фрезера. Также нет смысла точить фрезу, если она затупилась. Делают это на специальном оборудовании (стоимостью около 1000$), где можно задать требуемый угол заточки. Вручную ничего путного не получится. Так что затупившиеся проще (и дешевле) заменить, так как стоят они относительно немного.
Популярные виды
Есть некоторое количество типов насадок для фрезера, которые используются чаще всего.
Есть фрезы простые, сформированные из единого куска металла, есть наборные. Наборные имеют хвостовик — основу, некоторый набор различных режущих плоскостей, набор шайб разной толщины. Из этих деталей можно самостоятельно сформировать требуемый рельеф.
Наборная фреза — комплект из нескольких режущих поверхностей и шайб, из которых можно сделать фрезу требуемой формы
Это наиболее популярные виды фрез, но на самом деле их очень много. Кроме разного диаметра хвостовиков, есть различные диаметры режущих поверхностей, их высота, расположение ножей друг относительно друга и т.д. Вообще, для фрезеровки своими руками, требуется обычно около пяти наиболее ходовых фрез. Они обычно присутствуют постоянно, а остальные докупаются под конкретные виды работ.
Принципы работы с ручным фрезером
Элеткрофрезер — довольно опасная штука — вращающиеся с высокой скоростью острые режущие части могут нанести нешуточные ранения, да и летящая из-под инструмента стружка тоже. И хоть на большинстве моделей имеется защитный щиток, Отражающий основной поток стружки, защитные очки не помешают. Так что работа ручным фрезером по дереву требует внимания и концентрации.
Одна из моделей — с подключенным пылесосом для удаления стружки
Общие требования
Работа ручным фрезером по дереву будет более легкой и приятной, изделия получатся нормального качества, если выполнить некоторые условия:
Не такие сложные требования, но их выполнение — залог хорошей работы и безопасности. Ну и основное требование — фрезер надо вести ровно, без рывков, толчков. Если ощущается сильное биение — изменяйте частоту вращения. Чаще всего ее надо уменьшить, а вообще стоит ориентироваться на рекомендации производителя (есть на упаковке).
Обработка кромки — работа с шаблоном
Обработку кромки обычной доски проще и быстрее проводить на рейсмусе, но если его нет, ручной фрезер тоже справится, вот только займет это больше времени. Есть два способа: без шаблона и с шаблоном. Если это первый опыт работы с фрезером — лучше использовать шаблон. При обработке кромок досок нужны прямые кромочные фрезы, причем, скорее всего, понадобятся две — с подшипником в начале и в конце режущей части (на фото).
Для обработки кромки — сделать ровную поверхность
В качестве шаблона можно использовать уже обработанную доску или, например, строительное правило. Длина шаблона должна быть немного больше длины заготовки — на 5-6 радиусов фрезы с каждой стороны. Это даст возможность избежать «нырка» фрезы в материал в начале и в конце. Один важный момент: горизонтальная плоскость (перпендикулярная обрабатываемой) должна быть ровной. В всяком случае ее кривизна не должна быть больше, чем зазор между подшипником и режущей частью, иначе фреза будет задевать шаблон, а это очень нехорошо — он становится неидеальным и нанесенные неровности отобразятся на других копиях.
Если ширина детали не более длины режущей кромки
Режущая часть у фрез есть разной длины, но чем больше режущая часть, тем сложнее работать — больше усилий приходится прилагать для удержания агрегата. Потому проще начинать с работы средним резаком. Порядок обработки кромки фрезером (с шаблоном) такой:
- Шаблон устанавливаете так, чтобы он задавал требуемую ровную поверхность — отступив нужное расстояние от края.
- Заготовку с шаблоном надежно крепят к столу или любой другой горизонтальной поверхности.
- Устанавливают фрезу с роликом в средней части. Ее выставляют так, чтобы ролик катился по шаблону, а режущая часть — по детали. Для этого фрезе устанавливают на закрепленную заготовку с шаблоном, ставят отключенный от сети фрезер, корректируют положение насадки, зажимают ее.
- Устанавливают фрезу в рабочее положение — опускают корпус, зажимают.
- Включают ручной фрезер, ведут им по шаблону. Скорость движения определяется глубиной обработки. Вы все почувствуете сами.
- А как вести фрезер? Тянуть или толкать? Зависит от того, с какой стороны вы стоите. Если заготовка слева — толкаете, если справа — тянете. Можно также ориентироваться по вылету стружки — она должна лететь вперед.
На этом, собственно все. После того, как закончили проход, оцениваете результат, снимаете струбцины.
Это, кстати, еще способ снять четверть по краю заготовки или в какой-то ее части. Для снятия четверти выставляете режущую часть так, чтобы обработка была заданной глубины.
Сменив фрезу на фигурную (галтельную) и сместив шаблон или используя идущий в комплекте упор, можно нанести на заготовку продольный рисунок (на фото ниже).
В общем, эта техника фрезерования довольно удобная. Для первых шагов в деревообработке — это лучший способ «набить руку», дальше можно будет ровнять кромки даже без направляющих.
Ширина больше длины режущей части
Что делать если толщина заготовки не более длинны режущей части фрезы? В этом случае работа ручным фрезером по дереву продолжается:
Вот теперь кромка полностью обработана с одной стороны. Если надо — повторяете со второй стороной. А вообще, чтобы освоить работу ручным фрезером по дереву, потребуется несколько «черновых» заготовок. Выбирайте из тех, что не жалко выбросить — на первых порах косяков будет много, потом постепенно научитесь.
Получение фигурной и криволинейной кромки
Если нужна не ровная, а скругленная или любая другая форма кромки, надо смотреть по состоянию имеющегося края. Если заготовка более-менее ровная, берете необходимую кромочную фрезу, устанавливаете ее и обрабатываете поверхность, как рассказано выше. Если поверхность слишком кривая, ее сначала доводят до нормального состояния, а потом фрезеруют.
Это необходимо, так как ролик подшипника прокатывается по поверхности и если есть огрехи, они будут скопированы. Потому действуйте последовательно — сначала ровняйте, затем — придавайте кривизну.
Если нудна вообще криволинейная поверхность — вырезается шаблон. Рисунок наносится на фанеру толщиной 8-12 мм, сначала его можно выпилить электролобзиком, потому край довести до идеального состояния фрезером.
В этом случае тоже придется работать фрезером, но пока без шаблона. Когда поверхность будет идеальной, шаблон фиксируют к заготовке и дальше уже описанная выше работа ручным фрезером по дереву. Только один момент: если снимать в некоторых местах понадобится большое количество материала, лучше это сделать лобзиком, например. Иначе фреза быстр затупится.
Видео-уроки по работе c ручным фрезером
При установке дверей необходимо врезать петли, как это сделать при помощи фрезера — в следующем видео (там же есть о том, как сделать паз, например, под установку добора).
Как сделать самодельный фрезеровальный станок из образков ламината (можно фанеры) и как сделать шиповое соединение для ящиков (стола, например) — в следующем видео
Работа ручным фрезером по дереву неплохо показана в следующем видео, но он на английском языке. Даже если вы не знаете английский, не пожалейте времени, посмотрите. Многие операции станут понятнее.
Зная, как сделать шип-паз ручным фрезером, можно даже в домашних условиях изготавливать не только красивую, но и надежную мебель, но и различные конструкции из древесины, характеризующиеся отличной несущей способностью. По системе «шип-паз» соединяются не только элементы различной мебели (столов, стульев и полок), но и каркасы малоэтажных домов, испытывающие в процессе эксплуатации значительные нагрузки.
Для того чтобы ручным фрезером сделать шип на деревянном брусе, необходимо обеспечить несколько условий:
- надежно зафиксировать заготовку и правильно сориентировать ее по отношению к направляющей подошве фрезера;
- выставить высоту рабочей части фрезы таким образом, чтобы инструмент снимал с поверхности обрабатываемой заготовки слой материала требуемой толщины.
Даже используя при выполнении такой обработки простейшее шипорезное приспособление для фрезера, можно не только повысить ее производительность и качество результата, но и сделать технологический процесс более безопасным. Особенно актуально использование такого приспособления, которое можно изготовить и своими руками, в тех случаях, когда мебель производят не в единичных экземплярах, а сериями (при этом мастеру приходится выполнять большое количество подобных операций как с однотипными, так и с имеющими различные формы и размеры деревянными деталями).
Используемые инструменты
Создание шипов и пазов, при помощи которых будет обеспечиваться соединение двух деревянных заготовок, предполагает, что на боковой поверхности бруса или доски ручным фрезером делается выборка материала. При этом должны быть строго выдержаны все геометрические параметры элементов будущего соединения.
Для выполнения этой операции ручным фрезером можно использовать инструменты с хвостовиками диаметром как 8, так и 12 мм. Наиболее универсальной в этом случае является пазовая фреза, режущая часть которой работает следующим образом:
- боковая поверхность формирует стенки паза и боковые стороны шипа;
- торцевая сторона обрабатывает дно паза и снимает слой материала требуемой толщины с основания шипа.
Таким образом, используя инструмент данного типа, можно сформировать на боковой поверхности бруса или доски как шип, так и паз. При этом их размеры можно регулировать в достаточно широких пределах.
В тех случаях, когда к надежности соединения деревянных деталей предъявляются более высокие требования, пазы и шипы делают не прямоугольной формы, а формы, которая называется «ласточкин хвост». Пазы и шипы такой конфигурации создаются с помощью фрез «ласточкин хвост». Выполнить процедуру формирования пазов и шипов такой формы ручным фрезером также возможно, но для этих целей следует использовать приспособления другой конструкции.
Выборка «ласточкиного хвоста» с помощью шаблона
Чтобы вопрос о том, как сделать паз в доске и брусе или шип на их боковой поверхности, не вызывал особых затруднений, лучше использовать электроинструмент, оснащенный удобными боковыми рукоятками, широкой направляющей подошвой и опцией защиты шпинделя от проворачивания в процессе замены фрезы. Кроме того, желательно, чтобы в таком оборудовании присутствовал боковой стопор, за счет которого вылет используемой с ним в комплекте фрезы всегда будет оставаться постоянным.
Как изготовить приспособление для выборки шипа
При формировании шипов на деревянных заготовках ручным фрезером он никак не фиксируется в пространстве и подводится к обрабатываемой детали вручную. Именно поэтому очень важно, чтобы при использовании электроинструмента обрабатываемая деталь находилась в приспособлении, которое сможет обеспечить не только ее надежную фиксацию, но и точность формируемых на ее поверхности шипов.
Конструкцию простейшего устройства, которое в состоянии справиться с такими задачами, составляют:
- несколько неподвижных направляющих (нижние, верхние, боковые);
- подвижная планка, за счет которой можно регулировать длину выборки.
Изготавливается такое устройство, размеры составляющих которого подбираются индивидуально, в следующей последовательности:
- По краям листа фанеры фиксируются одинаковые по высоте боковые вертикальные элементы, в центральной части которых сделаны вырезы.
- На боковых элементах устанавливаются направляющие, по которым будет перемещаться подошва ручного фрезера.
- Чтобы ограничить ход ручного фрезера по верхним направляющим, на них следует зафиксировать боковые планки.
- На листе фанеры, играющем роль основания устройства, необходимо установить подвижный элемент, при помощи которого будет регулироваться величина вылета края обрабатываемой заготовки. Для фиксации можно использовать обычный винт с барашком или любой другой подходящий крепеж.
При изготовлении приспособления предложенной конструкции надо учитывать следующие моменты:
- Высота верхних направляющих должна соответствовать сумме толщины обрабатываемой детали и величины небольшого зазора, который необходим для установки фиксирующего клина.
- Вырезы в боковых вертикальных элементах выполняются такой ширины, чтобы она учитывала длину формируемого шипа.
Работать с использованием приспособления предложенной конструкции можно ручным фрезером практически любой современной модели, в опциях которого предусмотрена возможность регулировки скорости резания, величины подачи и вылета рабочей части применяемого инструмента.
Для создания на боковой поверхности бруса или доски шипа «ласточкин хвост» используется устройство, изготавливаемое следующим образом.
- В листе многослойной фанеры выполняется отверстие, из которого будет выступать режущая часть фрезы «ласточкин хвост».
- С нижней части подготовленного фанерного листа фиксируется ручной фрезер. Для этого можно применять хомуты, саморезы или любые другие крепежи.
- На поверхности фанерного листа, по которому будет перемещаться обрабатываемая заготовка, закрепляется доска толщиной 2,5 см. Она будет выполнять роль направляющего элемента. Такая доска является расходным материалом и используется один раз с фрезой определенного диаметра.
Такое устройство можно установить между двумя стульями или использовать для его размещения более удобную и надежную конструкцию.
Создание шипов на брусках и досках
Применяя фрезы для сращивания древесины для ручного фрезера и вышеописанное приспособление, обработку выполняют в следующей последовательности.
- Деталь, которую предстоит обработать, размещается на нижней опорной плоскости.
- Тот край детали, на котором будет формироваться шип, помещается в вырез верхних направляющих и продвигается в нем до упора в подвижный элемент приспособления.
- Подвижный элемент фиксируется в требуемом положении.
- Используя клиновой элемент, верхнюю плоскость детали прижимают к верхним направляющим.
- На верхние направляющие помещается ручной фрезер.
- Дерево при помощи установленного на фрезер инструмента сначала снимается с одной стороны формируемого шипа.
- После обработки одной стороны заготовку переворачивают и выполняют формирование второй стороны шипа.
Даже такое несложное по конструкции устройство позволяет обрабатывать при помощи ручных фрез соединения «шип-паз» с высокой точностью и производительностью.
Перед началом работы такое приспособление необходимо настроить. Это можно сделать по следующему алгоритму.
- Установленный в ручной фрезер инструмент опускается до его соприкосновения с поверхностью фанеры-основания.
- Измеряется толщина детали.
- Толщина заготовки делится на 4. Результат и будет расстоянием, на которое необходимо поднять фрезу над поверхностью основания.
Используя шаблон «ласточкин хвост», пазы и шипы создают на половину их толщины, что объясняется особенностями соединения данного типа. Чтобы сделать паз в брусе и доске, а также сформировать шип типа «ласточкин хвост», устройство также необходимо настроить и зафиксировать его составляющие в требуемом положении.
Многие известные фирмы занимаются производством оборудования для обработки дерева. Наибольшим спросом и популярностью всегда пользовались ручные фрезеры, с помощью которых можно получить эксклюзивные и неповторимые по форме изделия.
Работать с фрезером может любой, однако при работе нужно придерживаться определенных правил:
- Обрабатываемую деталь необходимо тщательно закрепить на рабочем столе, что позволит улучшить качество обработки, и снизит риск получения травмы.
- Двигать инструмент нужно так, чтобы лезвия фрезы двигались навстречу древесине, это направление называется встречным. В обратном направлении инструмент будет вырываться из рук, линия обработки будет неровной и не качественной.
- Для фрезерования различных окружностей, овалов и эллипсов можно использовать специальные циркули, позволяющие выполнить круг довольно большого радиуса. Существует несколько видов насадок, которые быстро крепятся к подошве фрезера.
Ручным фрезером можно выполнить целый ряд работ, начиная от простых бытовых задач по врезке замков и заканчивая сложными декоративными операциями на дорогой мебели, вырезании узоров, резьбы по дереву. Конечно новичку не следует начинать работу со сложной задачи, лучше начинать с чего-то простого и постепенно, набираясь опыта усложнять задачи.
Дополнительные инструменты
При постоянной работе с фрезером обязательно потребуются различные дополнительные инструменты и приспособления. Прежде всего этот список включает в себя:
- Электрическую дрель с набором сверл.
- Различные саморезы.
- Электрический лобзик с различными по длине и толщине пилками.
- Набор фрез.
- Набор напильников.
- Различные шаблоны.
- Защитная одежда, респиратор, очки.
Это минимальный набор, позволяющий выполнить основные виды работ с фрезером. По мере необходимости каждый мастер дополняет его своими собственными инструментами, насадками, шаблонами, что позволяет использовать фрезер на все 100%.
Настройка аппарата + (Видео)
Перед запуском инструмента необходимо правильно установить его глубину. Для этого следует:
- Установить инструмент на деталь.
- Установить револьверный упор рядом с торцом ограничителя.
- Освободить стопорный винт, для перемещения фрезера в нужном направлении.
- Опустить двигатель до обрабатываемой поверхности.
- На нужном уровне выставляется ограничитель глубины.
- Зажимается стопорный винт.
- Настройка глубины закончена.
Выбор скорости вращения фрезы необходимо определять исходя из плотности обрабатываемой поверхности, диаметра самой фрезы. Обычно для обработки деревянных изделий применяют скорость порядка 10000 оборотов в минуту, что позволяет получить ровный и гладкий срез. Очень высокая скорость вращения фрезы может послужить причиной обугливания обрабатываемой поверхности и привести к поломке детали.
Очень твердые поверхности обрабатывают на малых оборотах фрезы, причем время от времени нужно прогонять двигатель без нагрузки на максимальных оборотах, что позволит ему охладиться.
Выбор линейной скорости перемещения фрезы основывают на ее диаметре, чем он больше, тем меньше применяемая скорость, которая выставляется регулятором. При установке фрезы нужно руководствоваться инструкцией ее производителя, в которой обязательно будет указана скорость вращения и рекомендуемая линейная скорость.
Выбор фрезы
Для каждого вида работ, выполняемых фрезером необходимо правильно подобрать фрезу. Это позволит не только обработать материал качественно, но и выполнить всю работу значительно быстрее. Можно приобрести целые комплекты из разных фрез, позволяющих выполнить широкий круг операций.
Конструктивно любая фреза состоит из хвостовика, который зажимается в патроне инструмента и специальной, режущей части. Отличаются фрезы друг от друга как по размеру, так и по материалу, по форме режущей части. При обработке мягких пород древесины применяют фрезы из обычного металла, для твердых пород выбирают более крепкие фрезы с напайками. Разделяют несколько видов фрез:
- Применяемые для обработки различных видов пазов – прямоугольные.
- Для декорирования всевозможных изделий – профильные.
- Для обработки древесины под разными углами – конусообразные.
- Для выполнения надписей на обрабатываемой поверхности – v-образные.
- Для выполнения пазов в горизонтальной плоскости – дисковые.
- Для выполнения четвертей в дереве — фальцевые.
- Для закругления рабочей кромки — калевочные.
- Для выполнения галтелей — галтельные.
- Для выполнения любых шиповых соединений – типа «ласточкин хвост».
Порядок установки фрезы + (Видео)
Установка фрезы на инструмент не представляет собой никакой сложности и заключается в выполнении простых шагов:
- Выбранная фреза хвостовиком вставляется в патрон на глубину порядка 20мм.
- Патрон защелкивается и затягивается гайкой.
После закрепления фрезы выполняют установку фрезера на требуемую глубину с помощью подвижного ограничителя. Затем выполняют пробный рез, позволяющий убедиться в правильности настройки и после приступают к работе.
Правила безопасности
Приемы безопасной работы с устройством обязательно прописываются в инструкции производителя, не стоит пренебрегать ими, чтобы не получить травму. К основным правилам безопасной работы можно отнести:
- Обязательно работайте в защитной одежде без свисающих частей, которые может намотать на фрезер.
- Защищайте глаза от попадания стружки, для этого применяйте защитные очки или маску.
- Защищайте органы дыхания с помощью респиратора.
- Обязательно выдергивайте прибор из розетки на время перерыва в работе.
- Крепко держите инструмент в руках, чтобы избежать его выскальзывания при касании с обрабатываемой деталью.
- Обязательно изучите и соблюдайте все требования инструкции завода-изготовителя.
Выполнение этих простых требований позволит избежать травм при работе с фрезером, ведь это довольно опасный аппарат. Обучение работе с деревом требует не только сильного желания, но и особого терпения и внимательности. Только сочетание всех этих качеств позволит набраться опыта и достичь высоких вершин мастерства.
