Фреза по дереву для ручного фрезера — что это такое и в чем ее назначение
Фреза для ручного электрического фрезера – это небольшой по размеру режущий инструмент. Состоит из трех простых частей:
- хвостовик;
- несущий корпус;
- режущие ножи, закреплённые в несущем корпусе.
От качества фрезы зависит очень много. Как говорят опытные мастера – не так важно, какой фрезер используется, важно какого качества фреза.
Тем не менее, лучше работать качественным, удобным фрезером. При работе фреза вращается на огромных оборотах, за счет чего достигается чистота, скорость и качество обработки. Электродвигатель фрезера через повышающий редуктор придает фрезе скорость вращения от 10 000 до 30 000 об/мин. Чем больше оборотов способен выдать фрезер, тем лучше.
Характеристики фрезеров
Мощность. Непосредственно определяет границы возможностей фрезера – максимальный диаметр фрезы и глубину обработки. Увеличение мощности ведет за собой увеличение массы и цены инструмента, поэтому следует сразу определиться с требованиями к фрезеру и подобрать инструмент той мощности, которая необходима исходя из требуемой глубины обработки и диаметров используемых фрез.
Скорость вращения шпинделя. Чем чище должна быть обработанная поверхность, и чем тверже обрабатываемый материал, тем выше должна быть скорость вращения. В то же время, некоторые материалы (например, пластики, вязкие металлы, некоторые сорта дерева) нельзя обрабатывать на очень высокой скорости. Также свои требования к скорости предъявляют некоторые виды насадок. Исходя из перечисленного, если фрезер предполагается использовать для различных операций или с различными видами материалов, то следует выбирать модель с регулировкой оборотов. Следует также иметь в виду, что обороты шпинделя могут падать под нагрузкой, для предотвращения этого явления, некоторые (в основном, профессиональные) модели оснащены опцией поддержания оборотов под нагрузкой.
Для предотвращения рывков при запуске двигателя существует опция плавного пуска – оснащенные этой функцией фрезеры, хоть и будут стоить дороже, но прослужат дольше за счет снижения неблагоприятных воздействий на двигатель. Да и риск испортить деталь резко стронувшейся фрезой будет меньше.
Также для продления срока службы инструмента служит функция защиты от перегрузок, вступающей в действие при превышении допустимой температуры двигателя. Эта функция может быть реализована по-разному – от индикации светодиодом до принудительного отключения питания, но в любом случае лишней не будет.
Размер цанги. Чем крупнее фреза, тем толще и прочнее у неё хвостовик, и, соответственно, тем больше должен быть диаметр цангового патрона. Как правило, мощные фрезеры комплектуются патронами максимального диаметра. Впрочем, часто в комплекте идет несколько сменных цанговых патронов. И, даже если их нет в комплекте, обычно их можно докупить отдельно. В крайнем случае, можно воспользоваться переходной муфтой для установки в патрон фрезы неподходящего диаметра. Крепление фрезы в патроне производится с помощью двух рожковых ключей, обычно входящих в комплектацию. Если фрезер оснащен блокировкой шпинделя, ключ при замене фрезы потребуется только один.
Максимальная глубина фрезерования. Параметр, непосредственно влияющий на мощность инструмента, следовательно, на вес и цену. Поэтому разумно начать выбор фрезера с определения именно требуемой максимальной глубины. Для большинства работ по изготовлению мебели, к примеру, глубины фрезерования в 45-50мм вполне достаточно.
Поскольку не всегда требуется фрезеровать на максимальную глубину, большинство фрезеров комплектуется ограничителем глубины резки, который перед началом работы можно настроить на заданную глубину. У простых базовых моделей подстройка глубины производится довольно грубо, часто с помощью простой миллиметровой шкалы, нанесенной на штанги. Дорогие модели же могут похвастать специальными измерителями глубины погружения и точностью в десятые доли миллиметра.
Часто резка производится не сразу на полную глубину, а поэтапно. В этом случае будет полезным наличие на инструменте револьверного упора на несколько положений. Этот вариант ограничителя глубины представляет собой поворотную площадку с упорами различной высоты. Поворачивая её, можно быстро и точно сменить текущую глубину фрезерования. В некоторых моделях упоры на таком ограничителе выполнены в виде болтов, подкручивая которые, можно подстроить глубины шагов фрезерования, что увеличивает универсальность инструмента.
Разновидность хвостовика по диаметру
Хвостовик фрезы – это круглый металлический стержень, такой же, как у сверла. Но в отличие от сверлильного станка, дрели или шуруповерта хвостовик фрезы зажимается не в 3-кулачковом патроне, а в цанговом зажиме (цанге).
Такой зажим намного компактнее патрона, затягивать одну гайку проще, чем кулачки на патроне специальным ключом. Это важно, учитывая конструкцию этого инструмента. Минус такого зажима – можно использовать только подходящие по размеру хвостовики. В этом отличие от патрона, в котором можно зажать хвостовик сверла размером, например, от 1 до 10 мм.
На современных фрезерах используются цанги для зажима трех основных стандартов хвостовиков: 6 мм, 8 мм, 10 мм и 12 мм. Многие модели поставляются со сменными цангами. Например, под 6 и 8 миллиметровые хвостовики.
Фреза вращается на огромных оборотах, поэтому при работе всегда должна быть надежно затянута. При выходе цангового зажима из строя пользоваться инструментом нельзя, это опасно.
Цангу затягивают специальным ключом, входящим в комплект или аналогичным по размеру другим накидным (рожковым) ключом. Для затяжки и откручивания, вал стопорят либо нажимом предусмотренного в конструкции фиксатором, либо другим ключом, если на валу есть грани под второй ключ для фиксации.
Фиксация вторым ключом надежнее, так как внутренние фиксаторы иногда срываются. Поэтому на качественных брендовых моделях часто используются именно ключевые фиксаторы. Это преимущество, а не недостаток.
Гайку цанги затягивают с усилием до упора, но без лишнего усердия, чтобы не сорвать резьбу, или грани гайки и ключа.
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.
Советуем изучить — Какие септики лучше использовать для дачи – сравнение возможностей очистных систем
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.
Основные типы конструкций
На современном рынке предлагаются без преувеличения сотни фрез разного назначения, профилей и конструкции. По конструкции отличают три основные группы этого режущего инструмента.
Сборные
Самый простой и распространенный тип. Состоит из хвостовика, несущего корпуса и закрепленных на нем режущих ножей. Все три детали выполнены их разных сплавов. Ножи – из специальной режущей стали, все остальное из более дешевых металлов. Сборными называются потому, что сборка из разных деталей производится при производстве. Далее ни разобрать, ни собрать элементы такой оснастки нельзя, все закреплено наглухо.
Некоторые профили оснащены подшипниками, которые можно снять.
Монолитные
Это практически та же оснастка, что и вышеописанные сборные из трех частей. Ничего не меняется и не переставляется. Отличие от сборного варианта в том, что вся фреза выполнена из одного и того же сплава. По-другому такие фрезы называют затылованными.
Со сменными режущими кромками
Такие конструкции позволяют снимать или переставлять отдельные режущие элементы, получая нужный режущий профиль. Как пример, на изображении ниже фреза паз/шип.
При использовании двух режущих кромок получается выборка в виде шипа. Если открутить гайку, снять один режущий элемент и отрегулировать высоты фрезы до нужного размера, можно получить паз под этот шип.
К этому же типу относятся фрезы с двусторонними ножами. Они не закреплены в корпусе наглухо, а прикручены на винтах. Когда тупится одна сторона, ножи переворачивают и используют другую сторону.
Пример такой оснастки:
Насадные фрезы со сменными ножами также используются на стационарных фрезерных станках. Это барабан для крепления ножей по типу тех, которые стоят на обычных электрических рубанках. Но вместо обычных плоских в него могут вставляться фигурные ножи с разным профилем.
Разновидности лезвий фрез
От формы профиля режущей кромки (лезвий) фрезы зависит, какая выборка получится в итоге. Различают несколько основных типов.
Пазовые
Назначение соответствует названию – оснастка для выборки пазов. В свою очередь, есть разновидности пазовых фрез.
Концевая пазовая
«Концевая» означает, что выборка производится не только боковой, но и конечной частью (нижним торцом) или только конечной частью. Пример на изображении ниже:
Такие фрезы могут быть разного диаметра. Есть варианты с расположенным вверху подшипником для выборки паза (фальца или четверти) сбоку заготовки.
Пазовая конструкционная с боковой режущей кромкой
Такую фрезу можно использовать по-разному. Так, как изображено выше, по полному профилю, или для выборки простого прямого паза сбоку заготовки на нужную глубину, выставленную с помощью параллельного упора.
Галтельные пазовые фрезы делают паз с полукруглой выборкой
Это основная фреза для нанесения декоративных орнаментов, поверхностной резьбы по дереву. С её помощью можно наносить рисунки и узоры как по намеченным линиям, так и с помощью циркуля или лекал.
Также рекомендуем почитать интересную статью про художественную резьбу лобзиком.
Кромочные
Предназначены для обработки боковых кромок. Главное их отличие – наличие шарикоподшипника внизу хвостовика. Это делает работу простой и удобной. Подшипник не дает фрезе заглубиться внутрь и испортить заготовку, крутится по поверхности заготовки, отчего инструмент передвигается легко и плавно.
Кромки обрабатывают самыми разными профилями. Поэтому к фрезам этого типа могут относиться пазовые, фигирейные (профильные), шиповые, фальцевые для отбора четвертей и другие фрезы с подшипниками.
При необходимости подшипник можно снять и использовать фрезу другим способом. Например, для выборки профиля посередине заготовки после галтельной или простой прямой выборки, выставив нужную глубину. Предварительная выборка в этом случае нужна, так как кромочные фрезы с подшипником не концевые, у них нет ножей на самом конце, в нижнем торце.
Комбинированные
Комбинированными называются фрезы для соединения «сложный паз/шип». Особенность такого соединения в том, что на соединяемых кромках одна и та же выборка, а не паз и шип, как на вагонке. Посмотреть, как выглядят такие фрезы и соединения, можно на следующем видео:
Также хорошо иллюстрирует возможности такой оснастки это изображение:
Если для соединения паз/шип (по типу вагонки или шпунтованной половой рейки) требуется проход двумя разными профилями (паз и шип), то комбинированная фреза делает совместимое соединение с двух сторон.
Фигирейные
Это крупные фрезы с разным сложным профилем, сочетанием широких полукругов, скругленных пазов и т.д. Результат их работы можно увидеть на филенчатых дверях (ими отбирают филенку) и фигурных плинтусах.
Конечно, погонаж большой протяженности (те же плинтуса), делаются не ручными фрезерами, а мощными фрезеровальными станками. Но небольшие объемы работ – несколько дверей, 10-30 п.м. плинтуса можно сделать и с помощью ручного фрезера мощностью не менее 1,5 кВт. Для прогонки погонажа ручной фрезер иногда закрепляют в столе в перевернутом состоянии (фрезой вверх).
Пример классической фигирейной фрезы именно для ручного фрезера на изображении:
На следующем изображении – более сложная двойная (двустворчатая) фигирейная фреза.
За один проход она делает не только дверную или мебельную филенку, но сразу и шип для ее крепления в паз смежной детали.
Другие виды
Особая разновидность фрез – сверла Форстнера. По конструкции это фрезы. Но поскольку они выполняют функцию сверла, то есть делают круглые отверстия, их называют как фрезами, так и сверлами. Их функциональное отличие от классических спиральных сверел с конусным наконечником в следующем – они образуют ровное, а не конусное дно не сквозного отверстия. Часто это важно. Например, при посадке круглых элементов мебельного крепления, петель и т.д.
На изображении – сверло Форстнера:
Сверла Форстнера выпускаются в большом диапазоне диаметров, от 10 мм до 56 мм, иногда и более, как по отдельности, так и в наборах. Режущий элемент состоит из трех основных частей:
- Подрезные боковые резцы. За счет них края отверстий не рвутся, отверстие сверлится чисто.
- Нижние резцы строго перпендикулярны оси вращения. Потому дно отверстия получается ровным.
- Третий элемент, центрующий пик посередине позволяет точно сориентировать сверло по отметке, при заходе в заготовку оно не прыгает и не смещается.
Твердосплавные резцы с карбидом вольфрама или других металлов позволяют применять такую оснастку и для сверления ДСП, МДФ и прочих материалов с твердыми клеящими смолами, что важно при изготовлении корпусной мебели из таких материалов.
К отдельному виду относятся фрезы по мягким металлам, пластику и прочим не деревянным материалам. Как правило, для таких фрез используются ножи из более твердых сплавов.
Что это такое?
С точки зрения конструкции, фрезерный станок чрезвычайно прост.
Вся его универсальность обусловлена возможностями режущего инструмента и оснастки.
При осевом вращении с высокими скоростями, рабочая кромка входит в соприкосновение с поверхностью детали и срезает слой материала определенной толщины.
Используя различные приспособления и приемы работы, фрезеровщики получают результаты высокого качества и точности. Инструмент погружается в заготовку и образует выемку, соответствующую своей конфигурации и размерам.
Основным преимуществом ручного фрезера считается простота и безопасность обработки деталей большого размера и площади. Стационарные станки предназначены для работы со стальными заготовками, но ручные рассчитаны на обработку более мягких видов материала:
- древесина разных видов;
- ДСП, ламинированная или обычная;
- МДФ, ДВП, фанера;
- алюминий;
- мягкие виды пластмассы.
Большинство фрез имеют несколько рабочих поверхностей и способны выполнять свои функции при подаче заготовки в разных направлениях. На стационарных станках перемещается обрабатываемая деталь, ручные фрезеры сами движутся по поверхности заготовки, но общий принцип от этого не меняется. Набор функций, доступный ручным станкам, намного шире, чем у стационарного оборудования. В арсенал ручных фрезеров входят следующие операции:
- обработка кромок;
- изготовление пазов или гребней;
- создание декоративных элементов, рельефного орнамента;
- копирование деталей различной формы и конфигурации;
- изготовление гнезд под элементы фурнитуры, механизмы, ручки и прочие мебельные комплектующие.
Это интересно: Фасонный токарный резец — виды, ГОСТ, маркировка, чертежи
Популярные производители
Производителей фрез сегодня можно разделить на две группы:
- производители фрезеров, которые выпускают оснастку для своего электроинструмента и совместимых с ним инструментов других производителей;
- производители режущей оснастки, которые специализируется именно на этом и не выпускают сами электроинструмент.
Первые выпускают продукцию достаточно хорошего качества, так как заинтересованы в том, чтобы их инструмент успешно работал. Но не заинтересованы в том, чтобы их оснастка работала вечно для того, чтобы продажи не были разовыми. Время от времени такие фрезы меняют на новые.
Самые массовые и популярные производители – Энкор, Бош, Фит, Корвет и другие.
Вторые стараются поддерживать репутацию качества своих изделий, выпускают профессиональные изделия с долгим сроком службы. Однако среди них могут быть «безымянные» изделия плохого качества неизвестного происхождения.
Как выбрать
Определить качество и долговечность фрезы можно только при реальной работе. Сделать это до покупки осмотром либо другими способами невозможно. Если требуется покупать большой комплект разных профилей за значительную сумму, можно проверить качество без продолжительных работ следующим способом:
- покупается одна фреза выбранного производителя;
- обратная сторона режущей кромки пробно затачивается обычным напильником с мелкой насечкой;
- если снимаются опилки, сплав недостаточно прочный. (Легко точится – легко тупится).
Покупать большое количество фрез такого качества не стоит. Твердосплавные кромки затачиваются только абразивными кругами точильных станков либо алмазными надфилями, обычный напильник их не берёт.
Признаки некачественной или затупившейся фрезы – профиль не выбирается полностью. Инструмент передвигается с усилием, древесина чернеет и горит вплоть до появления дыма.
Представление о качестве может дать репутация бренда. Большинство брендов выпускают для бытового применения «массовый ширпотреб», однако достаточно хорошего качества, чтобы выполнять нужные работы.
Средним и достаточным для работы качеством обладают фрезы вышеперечисленных брендов – Бош, Энкор, Фит и т.д.
Цена не всегда показатель качества. Дело в том, что цена зависит не только от применяемых дорогих или дешевых сплавов, стоимости оборудования, но и от профиля фрезы. Сложный профиль большего размера стоит дороже, чем простой.
Хорошие фрезы выпускают немецкие производители. Гарантия качества, если изделие произведено не, например, «в КНР под контролем и т.д.», а именно на территории Германии. Поэтому при поиске в сетевых магазинах следует кликнуть страну-. В выдаче будет только продукция, произведенная в этой стране.
Немецкие фрезы идеально сбалансированы, не создают вибраций и биений на больших оборотах, обрабатывают древесину максимально чисто и очень долго сохраняют рабочие качества без заточки.
Можно ли сделать своими руками
Несмотря на внешнюю простоту, производство этих изделий требует совершенного высокоточного и высокотехнологичного оборудования. Фреза должна быть:
- идеально сбалансирована по весу, чтобы не было эксцентричных биений на высоких оборотах;
- профили ножей и их расположение должны повторять друг друга с высокой точностью, до сотых долей мм;
- режущие кромки (ножи) должны быть выполнены из твердых сплавов, придать которым профиль и заточить можно только ещё более прочным инструментом.
По этим причинам сделать фрезу самому без оборудования практически невозможно. Исключение составляют простые прямые ножи на оснастке со сменными лезвиями. В теории, можно вырезать нужный размер из, например, ножей от рубанка. Но и тут есть проблемы с балансировкой по весу и сверлением отверстий под крепления в твердом металле.
В условиях домашней мастерской можно затачивать некоторые виды профилей. Это делается с обратной стороны режущей кромки, так как со стороны острия, заточенного под углом сделать это на криволинейном профиле невозможно.
Заточку проводят плоским алмазным надфилем. Но эффективнее — на точильном станке, тонком или чашеобразном круге, который входит по размеру в нишу фрезы и достает до затачиваемой поверхности.
Сильный перегрев при заточке недопустим, так как это изменит заводские характеристик закалки (термообработки) металла. Заточку проводят до появления небольшой фаски с обратной стороны. Затем фаску аккуратно снимают наждачной бумагой «нулевкой», легкими движениями, чтобы не затупить острие.
Как хранить
Фрезы не требуют каких-то особых условий хранения. Исключается попадание воды, желательно сухое помещение, чтобы избежать ржавчины. В остальном каждый мастер хранит их так, как удобнее.
Комплектные фрезы продаются и хранятся в коробках. Купленные поштучно можно разместить на доске с просверленными под хвостовики отверстиями. Когда фрезы требуются часто, их держат под рукой. В других случаях убирают подальше, чтобы не мешали.
Ручной фрезер – это многопрофильный инструмент с самыми широкими возможностями. Сначала ставятся задачи, которые нужно решить. Зачем для их выполнения подбирается фреза с подходящим профилем. Новичкам следует знать, что фрезер – это не волшебная палочка, которая все сделает сама. Этим инструментом нужно работать. И тогда откроются все возможности, которые дает фрезер с подходящей фрезой каждому мастеру.
Дополнительная оснастка ручных фрезерных станков
В комплекте поставки ручных фрезеров, как правило, идут различные направляющие и прочие вспомогательные устройства, но если их недостаточно, то всегда есть возможность приобрести их отдельно или изготовить самостоятельно.
Наличие дополнительной оснастки расширяет функциональность инструмента
В качестве дополнительных приспособлений для ручных фрезеров выступают упоры и направляющая шина, копировальная втулка и угловой упор, а также линейка-циркуль. Параллельные и горизонтальные упоры позволяют обрабатывать заготовки на равном удалении от края (кромки) этих элементов, а направляющая шина служит для прямолинейного перемещения фрезера. Копировальная втулка – это круглая пластина, оснащённая бортиком, вставляемая в проём опорной платформы и обеспечивающая упор вокруг работающей фрезы. Угловой упор используется при изготовлении копии с готового изделия, а линейка-циркуль помогает обрабатывать заготовки по определённому радиусу.
Советуем изучить — Как установить душевую кабину в частном доме
Копировальная втулка для фрезера является штампованным изделием