Ручной фрезер по дереву — поистине универсальный станок. В умелых руках он способен заменить большую часть станочного парка хорошо оснащенной столярной мастерской. Если учесть, что цена ручного фрезера вполне доступна для каждого домашнего мастера, а сменные фрезы продаются и наборами, и поштучно, необходимость иметь в своем арсенале такой универсальный инструмент очевидна.
Доступны также специфические приемы работы, свойственные только ручному фрезеру и невозможные на «больших» станках. Вопрос интересный и емкий, поэтому следует рассмотреть его подробно.
Что такое фрезер и для чего он нужен?
Ручной фрезер — это электроинструмент, представляющий собой электродвигатель с цангой под установку режущего инструмента на валу.
С ним конструкционно объединена платформа или основание, род рабочего стола, которая способна перемещаться по направляющим и фиксироваться в заданном положении.
С помощью платформы производится установка глубины резания. По бокам имеются две рукоятки, за которые станок удерживают в нужном положении или подают на обрабатываемую деталь.
Фрезер предназначен для обработки резанием деталей из разных материалов:
- Массив древесины;
- ДСП, в том числе — ламинированная ДСП;
- МДФ;
- ДВП;
- Алюминий, дюралюминий;
- Мягкая пластмасса.
С помощью ручного фрезера могут быть выполнены разные виды обработки материала. В их число входят следующие операции:
- Фрезеровка углублений различной формы — пазы, гнезда, канавки и прочие элементы;
- Профилирование кромок — создание фасонных (фигурных) поверхностей, фрезеровка четвертей;
- Фрезеровка специальных конструкционных элементов — углубления под шарниры, замки, рукоятки, шипы и гнезда под них;
- Обрезка криволинейных и сложных кромок деталей мебели или специальных элементов.
Для обеспечения точности и чистоты реза в конструкции фрезера имеется масса элементов настройки и регулировки. С их помощью производят следующие
- Изменение скорости вращения вала;
- Настройка глубины погружения режущего органа;
- Предварительная настройка глубины для быстрой смены режима резания.
Важно! Для серийного производства больших объемов продукции ручной фрезер не годится. Использовать его рациональнее всего только в бытовых целях или в небольших мастерских, занятых мелкосерийным изготовлением изделий на заказ.
Проект
Качество дизайна заготовки будет зависть от того, насколько профессионально был создан проект. Существует множество онлайн-ресурсов, позволяющих спроектировать необходимый рисунок на программоноситель. Их использование дает возможность визуализировать дизайн, а также получить трехмерное изображение будущей работы, до начала ее выполнения.
Составление программы, используемой на фрезерном станке с ЧПУ производится по следующей схеме:
- внесение габаритов заготовки, которая будет использована для нанесения рисунков;
- создание виртуального рисунка, наносимого на поверхность;
- выставление соотношения заданных параметров, и их сохранение.
Основные типы насадок
Основные типы
Для фрезерной работы используются торцевые фрезы с диаметром хвостовика 6,8 или 12 мм.
Они продаются поштучно или в наборах, включающих в свой состав наиболее востребованные виды фрез.
Встречаются наборы с хвостовиками на 7 мм, но под них сложно отыскать цангу. В зависимости от назначения и формы реза фрезы бывают кромочные и пазовые. К кромочным относятся:
- Профильные;
- Конусные;
- Калевочные (калевка, четвертьвалик);
- Дисковые;
- Галтельные.
Общим признаком кромочных фрез является наличие подшипника, играющего роль упора. К пазовым фрезам относятся:
- Прямоугольная (прямая);
- Галтельная;
- «Ласточкин хвост»;
- V-образная.
Пазовые фрезы не имеют упорных подшипников и позволяют выполнять рез как на кромках, так и на пласти. Существуют прямые фрезы с подшипником в верхней части, сразу над режущими кромками. Обычно его диаметр соответствует размеру режущей части, что позволяет резать криволинейные фигуры по шаблону. Такие фрезы называются обгоночными. В состав стандартных наборов они не входят, при необходимости их надо приобретать отдельно. Практически все фрезы выпускаются в нескольких типоразмерах. Для изготовления углубления нужного размера надо подобрать фрезу соответствующего диаметра или профиля.
Выбор подходящего оборудования
Ручной фрезерный станок подбирается по типу работ и планируемой нагрузке. Различают основные виды оборудования для работы по дереву:
- вертикальный – верхнего типа;
- ламельный;
- кромочный.
Ламельный фрезер горизонтальный. Диск с зубьями по кромке перемещается параллельно подошве и вырезает пазы в боковой поверхности под плоские шпонки в сопрягаемых деталях без разметки. Использование инструмента узкое. Ламельный тип инструмента востребован в производстве мебели и строительных деревянных конструкций. Для домашней мастерской приобретается редко, если хозяин серьезно увлекается изготовлением мебели и имеет в наличии модели универсальных ручных фрезеров.
Кромочный фрезер создан для придания красивого вида и сложной формы торцам доски. Возможна боковая обработка деталей сложной конфигурации, если применять шаблоны и фрезы с подшипником.
Фрезер верхнего типа универсальный для обработки дерева. Именно он способен выполнять практически все операции. В его комплект входит несколько приспособлений, позволяющих обрабатывать торцы и работать по плоскости доски. В основном это параллельный упор со штангами, фрезерные втулки и набор фрез различного типа. Первые направляют станок точно по прямой линии реза или помогают сделать ровный круг. Втулки ведут станок вдоль шаблона, повторяя его формы любой сложности.
Для выполнения пазов, выборок под замки и навесы, создание красивых кромок любой конфигурации в дереве подойдет фрезер верхнего типа.
Подготовка
Для установки фрезы в патрон, фрезер укладывают набок. Некоторые виды позволяют отсоединить двигатель с патроном от платформы, не изменяя ее настроек. Другие такой возможности не предоставляют, поэтому чаще всего приходится опускать основание максимально вниз. Патрон откручивается при помощи гаечного ключа, который входит в комплект поставки.
Патрон фиксируется в неподвижности с помощью специальной кнопки, расположенной над точкой выхода вала из корпуса. Она присутствует не на всех видах фрезеров, иногда приходится фиксировать вал гаечным ключом, а патрон откручивать с помощью другого.
Накидную гайку не обязательно снимать полностью, но иногда это приходится делать, если фрезу слишком сильно зажало в цанге. Аккуратно постукивая по боковым поверхностям и прокручивая вал, цангу ослабляют и вынимают заклинившую фрезу.
Гайку навинчивают, новую фрезу вставляют в цангу примерно на 20 мм. Некоторые фрезы на хвостовиках имеют специальные риски с указанием минимальной и максимальной глубины погружения, но большинство из них устанавливают на глаз. Если глубина установки окажется слишком мала, при резкой подаче возможна деформация фрезы и порча заготовки. Это опасно, так как максимальная скорость вращения вала фрезера составляет 30000 об/мин и больше. Вылетевшая из цанги на ходу фреза обладает большой разрушительной силой, при попадании в человека последствия бывают весьма нежелательными.
Внимание! Завинчивать накидную гайку без установленной фрезы запрещается, так как от этого цанга ломается.
Установка глубины фрезерования производится следующим образом:
- Фрезер с опущенным основанием устанавливается на плоскую площадку;
- Фреза опускается до упора и фиксируется;
- Ползунок указателя глубины устанавливается на нулевую отметку;
- Ограничитель глубины поднимается на нужную величину и стопорится винтом;
- Фреза разблокируется и опускается до упора ограничителя глубины в регулировочный винт, после чего снова фиксируется.
Установленную глубину рекомендуется проверить на пробной заготовке, чтобы при необходимости можно было внести коррективы. Не следует сразу делать слишком большую глубину, это способствует перегреву фрезера и создает чрезмерную нагрузку на электродвигатель. Рекомендуемая глубина за один проход — 4-6 мм.
Основные правила пользования
В этой главе постараемся ответить на вопрос: “Как правильно работать ручным фрезером?”.
Качественный результат, возможен только при соблюдении определенных правил и условий работы. В их число входят следующие требования резьбы по дереву:
- Необходимо работать только острым инструментом. Если обработанная поверхность подгоревшая, ворсистая или имеет множество мелких сколов, фрезу следует заменить;
- Заготовка должна быть надежно закреплена с помощью струбцин или иных приспособлений. Удерживать обрабатываемую деталь в руках нельзя;
- Подача фрезера должна быть плавной и неторопливой, без рывков. Не следует пытаться сразу снять толстый слой материала. В некоторых случаях предварительно высверливают лишний массив, чтобы фрезером выбрать начисто небольшой остаток;
- Смену режущего инструмента производят только при полном отключении от сети.
Пример фрезеровки столешницы:
Соблюдение этих требований должно стать для домашнего мастера обязательным условием работы.
Чистота реза обеспечивается не только степенью остроты, но и скоростью резания. Чем больше количество оборотов, тем чище обработанная поверхность. Для твердых материалов — алюминия, плотной древесины и т.п. — частоту вращения вала следует несколько уменьшать, чтобы не перегревать режущие кромки фрезы.
При фрезеровании кромок подачу производят так, чтобы при движении от себя деталь оставалась слева, и наоборот. Если необходимо сделать паз, направление движения значения не имеет.
Рассмотрим распространенные приемы работы с ручным фрезером.
Как вырезать круг
Для того, чтобы фрезером вырезать круг своими руками, необходимо применять специальные шаблоны или приспособления.
Прежде всего, необходимо уточнить, что именно имеется в виду — нужна деталь в виде круга, или отверстие.
В комплекте поставки имеется параллельный упор.
Если в нем просверлить отверстие, можно сделать простейший циркульный кондуктор. Надо упор перевернуть уголком вверх, привинтить его в центре будущего круга на шуруп, установить с помощью зажимов нужный диаметр отверстия и вырезать его по кругу. Иногда в комплекте присутствует циркуль-штанга, с помощью которой делать круглые отверстия еще проще.
Когда нужен круг, следует использовать шаблон. Он представляет собой лист с отверстием нужного диаметра. Его можно изготовить из фанеры или ДВП, которую рекомендуется склеить вдвое. Так получится более жесткий и толстый лист, из которого выйдет качественный шаблон.
Диаметр шаблона зависит от того, каким способом будет производиться упор. Если опираться на само основание, то диаметр шаблона должен быть увеличен на величину радиуса платформы плюс радиус фрезы. В случаях, когда упор делается на копировальное кольцо, входящее в комплект поставки, то диаметр шаблона равен сумме радиусов фрезы и внешней выпуклой части кольца.
В качестве шаблона также можно использовать готовый круг, в который упирается подшипник копировальной фрезы. Фиксировать его проще всего двусторонним скотчем, предварительно обрезав лишний материал с припуском в 2-3 мм.
Качество работы зависит от точности изготовления шаблона. Обычно его выпиливают электролобзиком, стараясь как можно точнее выдержать форму. В некоторых случаях круглое отверстие вырезают с помощью кондуктора с зажатым резцом.
Выборка четверти
Выборку четвертей ручным фрезером можно производить несколькими способами:
- С помощью параллельного упора;
- Используя кромочную фрезу с подшипником меньшего диаметра;
- С упором платформы станка на ровную планку, зафиксированную на нужном расстоянии от края.
Первый вариант применяется при наличии ровной кромки и большого размера четверти, требующего нескольких проходов. Второй способ используется для получения одинаковой ширины четверти, так как регулировке подлежит только глубина погружения режущей части фрезы. Третий вариант позволяет делать четверть большого размера при неровной или необработанной внешней кромке заготовки. Широкие четверти приходится делать за несколько проходов, каждый раз передвигая упор на несколько миллиметров, пока не будет достигнута нужная ширина ступеньки.
Как выбрать паз
Для выборки паза фрезером используются:
- Параллельный упор;
- Планка, закрепленная на нужном расстоянии параллельно линии паза;
- Пара планок, между которыми перемещается платформа фрезера.
Два первых способа требуют аккуратности и внимания, так как упор фрезерного станка возможен только в одну сторону. Если мастер отвлекся, линия реза может уйти в сторону. Третий вариант позволяет не только избежать подобных ситуаций, но и увеличить ширину паза. Расстояние между планками можно немного увеличить, чтобы ширина паза оказалась равна диаметру фрезы плюс величина зазора. Таким способом делают достаточно широкие углубления под различные детали мебели, замки, элементы конструкции.
Обработка кромки, работа с шаблоном
Для резьбы кромок используются соответствующие фрезы, снабженные упорным роликом (подшипником). Необходимо предварительно выровнять кромку, иначе фреза скопирует все неровности и край будет выглядеть неряшливо. Помимо кромочных фрез используются шаблоны, позволяющие образовать криволинейную фигуру или изготовить партию одинаковых деталей. Для работы используют копировальную фрезу с подшипником. Фрезу выдвигают так, чтобы упорный ролик катился по шаблону, а режущая часть обрабатывала кромку детали.
Рассмотрим эти приемы работы внимательнее.
Ширина детали меньше длины режущей части
В подобных случаях необходимо использовать шаблон. Самый простой вариант — соединение в пачку двух одинаковых деталей. По одной из них катится подшипник, другая обрабатывается режущей кромкой. Если деталь всего одна, придется изготовить шаблон из листового материала — фанеры, МДФ, ДСП или подобного им. Важно точно повторить конфигурацию детали, избежать появления выбоин или неровностей.
Многие мастера не любят прибегать к этому способу, так как шаблон зачастую используется всего один раз и после этого выбрасывается. Однако, качество работы важнее трудозатрат. Не следует жалеть времени и усилий, поскольку устранить изъяны после обработки кромки будет сложно или вовсе невозможно.
Резьба по дереву фрезерными станками
Фрезерный станок с ЧПУ осуществляет плоскорельефную резьбу. Данный тип работы выполняет несколькими способами:
- «в теле»;
- порезным плоскорельефным;
- с формированием наружной стенки наполовину;
- с формированием наружной стенки полностью;
- комбинированным.
Вырезанный рисунок может служить в качестве украшения, или же исполнять основную роль композиции. Формируя рисунок для станков с ЧПУ, нужно учитывать технические и художественно-композиционные особенности.
Формирование рисунков требует соблюдения ряда правил:
- фоновая деталь не должна быть слишком маленькой в сравнении с размерами используемой фрезы;
- не рекомендуется использование слишком широких линий;
- композиция должна содержать минимальное количество острых углов (в большом количестве они создают сложный орнамент, с выполнением которого сможет справиться не каждый прибор с ЧПУ).
Качество используемого инструмента является важным моментом в придании рисункам точных форм. В процессе работы на инструмент осуществляется большая нагрузка. Аппарат низкокачественного типа быстро износится.
Наиболее качественными являются гравировальные фрезы, известные также под названием граверы.
Данные приборы имеют схожие характеристики, но отличаются углом наклона.
На втором месте по популярности находятся фрезы концевого цилиндрического типа. Преимущество такого инструмента заключается в возможности обрезки резьбы по установленному контуру.
Виды фрез
Наиболее популярными и высококачественными фрезами, отличающимися большой производительностью, изготовлены:
- израильской фирмой Dimar;
- американской фирмой SGS Tool Company.
Первый тип представлен твердосплавными сменными граверами. Благодаря этому устройству можно получить качественную плоскорельефную гравировку. Для гравировки рекомендуется использовать держатели. Станочное оборудование с системой числового программного управления, оснащенное держателями, предполагает выполнение более точных линий. Оно способно справится с твердыми породами древесины.
Полезные приспособления
Приспособлений, облегчающих работу с фрезером и позволяющих производить сложные операции, существует очень много.
Большинство из них предназначены для выполнения специализированных видов обработки дерева, но есть и более простые, полезные для домашнего мастера.
Одним из подобных приспособлений является стол. Фрезер крепится снизу, режущий орган проходит сквозь отверстие и выглядывает наружу. Работа с таким столом напоминает приемы обработки деталей на стационарном станке. Можно установить упор, прижим, использовать шаблон. Преимуществом этого способа является безопасность, возможность надежного контроля заготовки.
Для копирования в масштабе используют пантограф, или копировальный кондуктор. Он может иметь довольно сложную конструкцию в виде координатного станка, или состоять из нескольких планок. На одном конце прикрепляется щуп, которым ведут по шаблону. На другом конце крепится фрезер, повторяющий все движения щупа и копирующий эталонную деталь на собственной заготовке.
Существуют и более простые виды приспособлений, например — направляющая шина. Она представляет собой прямую ровную планку с пазом, в который вставляется гребень параллельного упора. Сама шина крепится с помощью струбцин или на двусторонний скотч. Полезна при работе с деталями большой площади, множеством пазов или прочих элементов.
Приспособления для работы ручным фрезером по дереву изготавливаются самостоятельно или приобретаются в готовом виде. Заводские шаблоны как правило, сделаны из металла, долговечны и точны. Однако, цены на подобные изделия довольно высоки, что вынуждает домашних мастеров изготавливать нужные приспособления своими руками.
Важно! Браться за изготовление каких-либо дополнительных приспособлений следует после того, как получен некоторый навык работы с ручным фрезером и появилось понимание смысла и необходимости в наличии вспомогательных устройств.
В видеоуроке мастер учит и показывает, что интересного можно сделать ручным фрезером:
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.
Вертикальный фрезер OF 1010 EB (см. ниже рис.1) прекрасно подходит для художественной обработки деревянных поверхностей. При этом инструмент ведется свободно без каких-либо упоров. Линии вырезаются деревянной поверхности либо по собственному эскизу, либо по готовым шаблонам. Насколько точно вам удастся передать рисунок и не смазать его, зависит в основном от вашего мастерства. Ваши движения при ведении фрезера должны быть не только очень лёгкими и уверенными, но и предельно точными. Древесина с ярко выраженными кольцами требует особенно точного ведения фрезера, так как фреза стремится следовать рисунку колец поздней (летней) древесины. Для получения более контрастного рисунка перед фрезерованием заготовки были обработаны тёмной морилкой.
Для фрезерования можно использовать следующие фрезы:
Шрифтовая фреза (рис. 2)
V-образная пазовая фреза (рис. 3)
Фреза для выборки желобков (рис. 4)
Пазовая фреза малого диаметра (рис. 5)
Для удаления пыли с рабочего места и обеспечения хорошего обзора используйте пылеудаляющий аппарат с всасывающим шлангом Ø 27 (рис. 6). Для закрепления заготовок прекрасно подходит многофункциональный стол с зажимами (рис. 7)
Техника безопасности
Деревообрабатывающие станки являются наиболее травмоопасным видом оборудования. Ручной фрезер — не исключение. Работа с ним требует осторожности, аккуратности и знания правил техники безопасности:
- Одежда должна быть достаточно плотной, без свисающих концов, завязок или иных мешающих элементов;
- Древесная пыль опасна для органов дыхания, является сильным аллергеном. Рекомендуется использовать респиратор, хотя бы обычный «лепесток»;
- Отлетающая стружка может попасть в глаза. Большинство фрезеров имеют защитный щиток, но воспользоваться очками будет не лишним;
- Необходимо крепко удерживать станок в руках. При работе он вибрирует, стремится развернуться в сторону, противоположную вращению вала. Не следует отвлекаться и выпускать работающий фрезер из рук;
- Утапливать хвостовик фрезы в цангу не менее, чем на 20 мм и надежно зажимать гайку ключом;
- Перед работой проверять состояние подшипников на кромочных фрезах. Они не должны скрипеть, шататься, клинить. Если замечены изъяны, ролик надо заменить;
- Сначала надо запустить фрезер и дождаться набора рабочей скорости вращения, и только после этого вводить фрезу в материал. При необходимости остановить работу сначала выводят фрезу из материала, затем останавливают станок;
- Постоянно следить, чтобы в древесине не оказалось гвоздей или шурупов, а в зоне вращения фрезы не было посторонних предметов или инструментов.
Подробнее с правилами безопасности можно ознакомиться в инструкции пользователя. Фрезеры от разных производителей могут иметь собственные, специфические правила безопасности, о которых надо знать и соблюдать в работе.
Уход
Ручной фрезер — неприхотливое устройство, не нуждающееся в слишком сложном или специализированном обслуживании. Основной уход за ним состоит в очистке от пыли и стружки, своевременной замене щеток на двигателе и проверке подшипников на валу двигателя и фрезах. Необходимо следить за чистотой направляющих штанг, легкостью перемещения по ним фрезера.
Некоторые специалисты советуют покрывать штанги слоем смазки, но это довольно спорный совет, так как к ней начнут прилипать пыль и мелкие древесные частицы. Правильнее очищать штанги кистью, смоченной скипидаром, растворяющим древесную смолу и удаляющим мелкую пыль.
В заключение необходимо напомнить, что ручной фрезер — это универсальный многофункциональный станок, имеющий массу возможностей и способный выполнять сложные операции. С его помощью изготавливаются сложнейшие детали, художественные панно и прочие поделки и изделия, требующие высокой квалификации и опыта.
Постепенно нарабатываются навыки, опыт, приводящие к усложнению рабочих операций и получению более эффективного результата. Если на первых порах фрезер используется по минимуму, это еще ничего не значит — однажды он будет выполнять сложные профессиональные задачи.
