Фрезеровка по дереву: оборудование, инструмент, художественные приемы

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.

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.

Рекомендуется подбирать кольцо с наименьшим из возможных диаметром центрального отверстия, не забывая о том, что рабочая часть фрезы должна свободно проходить сквозь него.

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.

Работа для начинающих

Лучше начинать работу сразу с изготовления конкретной детали для практического изделия. Можно попробовать фрезер в работе и просто так, посмотреть, как он работает, а потом убрать его в коробку. Но это только покажет примерные возможности инструмента, но не принесет реального результата в виде готового изделия. Потому удовлетворения от сделанной работы не будет.

Но если, сделать профиль на разделочной доске, книжной полке, рамке для фото или картины, выбрать пазы под царги (перемычки) табуретки и собрать её, результат будет очевиден.

Работу начинают с определения конкретной задачи. Далее:

Подбирается подходящая фреза (профиль, паз, паз/шип, угловое соединение и т.д.)

Фреза сажается в цангу и хорошо затягивается. Для фиксации шпинделя цанги на разных фрезерах могут быть как штырь фиксации в корпусе фрезера, так и шестигранник выше гайки цанги для фиксации ключом.

Штырь нажимают и шпиндель проворачивают, пока он не утопится в отверстие шпинделя, скрытое в корпусе. Ключом фиксируют как обычно, в таких фрезерах в комплекте есть специальный ключ.

Далее самое важное выставить фрезу на нужную глубину. Это расстояние, на которое фреза выходит снизу за пределы опорной платформы

Одна и та же фреза со сложным профилем будет выбирать разную конфигурацию, в зависимости от того, на сколько она выпущена.

если не до конца, то будет выбирать только тот профиль, который выпущен;
если до конца, то будет выбираться полный профиль;
если до конца, то плюс ещё несколько мм, на заготовке будет оставаться полный профиль фрезы и полоска от углубления.

Глубина полоски будет на столько мм, на сколько фреза выпущена больше профиля.

Таким образом, одной и той же фрезой сложного профиля можно выбирать профили разной формы, в зависимости от выпуска фрезы.

Тоже касается и других фрезерных насадок. Глубина паза будет такой, на сколько выпущена за пределы опорной платформы пазовая фреза.

Глубину фрезы регулируют в следующем порядке:

Отпускается рычаг фиксации положения глубины. Подпружиненная платформа уходит до конца вниз. Для ориентира по глубине на фрезерах есть два приспособления:
Линейка со шкалами в мм и см.
Поворотная стойка с тремя винтами на разной высоте. Она ограничивает глубину выпуска. Поворачивая стойку, получают примерную глубину. Точная настройка проводится вкручиванием или выкручиванием винтов. Можно просто замерить глубину выпуска снизу, концом штангенциркуля или линейкой.
После того, как глубина выставлена, рычагом фиксации закрепляется положение фрезы.

Перед работой с деловой заготовкой лучше проверить, какая получается выборка, на ненужной заготовке. Глубина выборки может быть меньше глубины выпуска фрезы из-за неровностей обрабатываемого материала.

Любая заготовка должна быть надежно закреплена на верстаке или столе. Это обязательное условие. Крепят чаще всего струбцинами разной конструкции. При этом струбцина не должна мешать проходу фрезера. Если заготовка узкая и струбцина будет мешать в любом случае, заготовку отрезают с запасом длины. Зажимают заготовку за ненужные концы. На них не будет профиля, но они не нужны и потом отпилятся.

Важно выбрать направление движения. Ножи фрезы должны вращаться режущей кромкой навстречу заготовки

При этом возникает некоторое сопротивление. Если фрезер движется наоборот, то фреза, как колесо, будет перемещать его. Даже если сильно удерживать инструмент, то он будет прыгать и перемещаться рывками, оставляя неровный профиль.

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.

Выбор скорости вращения

Качество обработки поверхности дерева зависит от быстроты вращения фрезера. Ровная и идеально гладкая поверхность получается при большей скорости работы фрезера. Новичку следует начинать с небольших оборотов, потому что при фрезеровке дерева необходимо применять определенную силу, направлять фрезер в нужном направлении и надежно удерживать в руках. Освоив инструмент, можно переходить на большую скорость. Настройка скорости фрезера зависит от обрабатываемого дерева, глубины обрабатывания и диаметра фрезы. Она может составлять от 7000 до 24000 оборотов в минуту. В корпусе фрезера находится специальная ручка для регулировки скорости. Минимальная скорость применяется при фрезеровке большой глубины или гравировке фрезой большого диаметра.

Если резьба осуществляется вдоль волокна деревянной заготовки, останавливается средняя быстрота оборотов. Поперечная резьба требует максимальной скорости, чтобы избежать скалывания края деревянного изделия. Одновременно нужно уменьшить быстроту перемещения инструмента, так как быстрота оборотов взаимозависима от быстроты перемещения. Разные виды дерева требуют разного подхода к обработке. Твердые породы, такие как дуб, орех или бук нужно фрезеровать с минимальной скоростью перемещения фрезера. Мягкие породы дерева, такие как сосна или береза, фрезеруются с более быстрой подачей.

Фрезеровка по дереву. Уроки.

Как фрезеровать дерево

Существуют определенные правила работы с деревом, соблюдая которые вы сохраните себе здоровье. Они сами по себе несложные, перечислим их ниже.

Деталь, предназначенная для обработки, должна быть надежно зафиксирована на рабочем столе, без люфта. Данное условие исключит смещение или срыв детали из гнезда.
Перемещение лезвий фрезерного станка должно быть направлено вдоль древесной заготовки. При несоблюдении этого правила пострадает качество кромок линии распила, ровность ее границ.
Для выполнения фрезеровки фигур сложной формы, таких как окружность, эллипс и других, рекомендуется применение циркулей, позволяющих выполнить закругления различного радиуса.

Чем фрезеровать дерево

Для фрезеровки дерева существуют такие фрезерные станки:

Погружные – подходят для отверстий, пазов – движение фрезы происходит по вертикальной оси.
Окантовочные – подходят только для кромок, фасок. Имеют в наличии направляющий подшипник.
Ламельные – идеально подходят для округлых продольных канавок.
Дюбельные – подходят для пазов под дюбели, для сборки типа «шип-паз».

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

Фрезер-станок

Немного поработав с ручным фрезером и поднабравшись опыта, мастер начинает понимать, что держать фрезер на весу не совсем удобно, постоянно устают руки, да и точность обработки от этого страдает. Неплохой вариант — установка фрезера в стол. На выходе получается фрезерный деревообрабатывающий станок. Помимо столешницы потребуется установка параллельного упора, и как опция — установка системы удаления стружки из зоны съема материала.

В итоге — руки мастера держат заготовку, а не фрезер, поэтому меньше устают и могут сделать больше.

Для установки в фрезерный стол нужен инструмент большой мощности и желательно, с системой стабилизации оборотов под нагрузкой:

Основные правила работы

Прежде чем приступать к работе с инструментом, следует ознакомиться с информацией относительно того, как пользоваться фрезером. Ниже описаны основные правила работы с деревообрабатывающим аппаратом.

Регулировка скорости вращения

В начале работы с деревообрабатывающим инструментом нужно выставить основные параметры. Первым делом, следует отрегулировать скорость вращения.

При выборе данного параметра стоит принимать во внимание уровень жесткости материала и характеристики фрезера. В таблице представлены рекомендации специалистов относительно уровня скорости в зависимости от вида обрабатываемого материала

Материал

Диаметр фрезы

Рекомендуемая скорость

Твердые породы дерева

4-10 мм

12-20 мм

22-40 мм

5-7 мм

3-4 мм

1-2 мм

Мягкие породы дерева (ель, сосна)

4-10 мм

12-20 мм

22-40 мм

5-7 мм

3-6 мм

1-3 мм

Гипсокартонные плиты

4-10 мм

12-20 мм

22-40 мм

3-7 мм

2-4 мм

1-3 мм

Пластик, вагонка

4-15 мм

16-40 мм

2-3 мм

1-2 мм

Фиксация фрезы

Перед началом работы с инструментом необходимо позаботиться о фиксации фрезы. Стоит учитывать, что каждая модель наделена своими особенностями. С подробной информацией об установке нужно ознакомиться в инструкции.

Современные агрегаты для обработки дерева содержат кнопку блокировки вращения вала, позволяющей облегчить процесс фиксации фрезы. Аппарат нужно выключить из розетки и установить на выставленные метки. Если таковых нет, тогда потребуется ¾ длины цилиндрической части.

Деталь вставляется на требуемую глубину. Вал закрепляется. С помощью рожкового ключа нужно затянуть фрезу до упора.

Регулировка глубины фрезерования

Регулировка глубины фрезерования не занимает много времени. Мастеру потребуется:

Установить аппарат на ровную поверхность.
Освободить зажимы и нажать на фрезу, чтобы та уперлась в поверхность.
Затем нужно открутить фиксатор и освободить револьверный упор.
При выборе ножки револьверного упора необходимо отдать предпочтение той, которая будет соответствовать глубине механической обработки. Диск с ножками возвращается в правильное положение.
Планку необходимо удерживать пальцем, а винт не фиксировать. Подвижной указатель перемещается таким образом, чтобы его значение совпало с нулевой отметкой.

На заключительном этапе потребуется поднять штангу до метки, соответствующей показателю глубины фрезерования. Фиксатор револьверного упора опускается.

Во время фиксации электроинструмента оборудование должно быть отключено от сети

Приемы работы

Перед использованием аппарата для обработки дерева нужно проверять, хорошо ли прижаты винты и все резьбовые детали. Предохранительная гайка и зажимная цанга снимаются. Мастер должен сделать контрольный рез. Также может потребоваться использование в работе копировальной втулки, которая помогает выполнять уверенное ведение режущих элементов аппарата по сложной траектории.

Фрезеровщики в процессе работы над раскроем дерева и древесно-полимерных изделий могут использовать различные фрезы:

компрессионные;
стружколомы;
концевые;
с прямыми ножами;
однозаходные.

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.

Выбор фрезера по дереву

В продаже встречается просто огромное количество различных инструментов. Основными критериями выбора назовем следующие моменты:

Мощность установленного электрического мотора. От этого показателя зависит область применения, а также другие параметры. Если работы с деревом проводятся часто, то рекомендуется отдавать предпочтение более мощным устройствам. Фрезерная установка с малым показателем мощности не может применяться на протяжении длительного периода.
В домашней мастерской обработка дерева проводится с учетом правильного выбора глубины резания. Чем больше реальная глубина вылета, тем шире область применения устройства.
Все фрезы условно можно разделить на две основные категории: любительские и профессиональные. Если фрезеровка проводится редко, то нужно отдавать предпочтение любительским моделям

Профессиональные устройства могут прослужить намного дольше.
Диапазон регулировок скорости вращения основного инструмента также имеет важное значение. Рекомендуется отдавать предпочтение вариантам исполнения, которые имеют бесступенчатую регулировку
Также уделяется внимание диапазону регулировок.
Популярность бренда должна учитываться во всех случаях

Продукция известных производителей обходится дороже, но она служит намного дольше и характеризуется повышенной надежностью.

Также уделяется внимание при выборе тому, какие насадки могут применяться. За счет их смены существенно расширяется область применения инструмента

Выбор фрезы

В зависимости от вида обработки, применяются различные фрезы по дереву для ручного фрезера, выбор большой:

цилиндрические;
дисковые;
торцовые;
конические;
фальцевые;
галтельные;
калевочные;
профильные.

Цилиндрическими фрезами для обработки древесины создают пазы, выборки различных конфигураций. Они применяются для раскроя деталей, создания отверстий глухих и сквозных. С их помощью на сопрягаемых деталях делаются соединения типа шип-паз с точным соответствием размеров и конфигураций.

Паз ручным фрезером по дереву проще всего вырезать с помощью дисковой фрезы. Инструмент подбирают по ширине равный толщине шпонки. Пазы любой длины прорезаются за один проход. Расстояние до плоскости регулируется подошвой и упорами. На ламельном станке для обработки дерева угол наклона, расстояние от торца и по высоте выставляется с помощью упоров на подошве и автоматически, без разметки обеспечивается точное совпадение пазов под шпонку. Сборка сопрягаемых деталей производится без смещения и перекосов.

Специалисты, знающие, как работать с фрезой каждого типа и какие шаблоны изготовить, выполняют сложное соединение ласточкин хвост с помощью ручного оборудования.

Разбираясь, какими фрезами что возможно выполнить, обрабатывая дерево, следует обратить внимание на форму режущей кромки. У фальцевой она широкая и ровная

За один проход с малой подачей можно выбрать четверть. Дисковая способна сделать эту работу за 2 хода. Ее надо переставлять после первого реза под прямым углом. Но фальцевые фрезы по обработке древесины переводят все в стружку. После дисковой остаются квадратные рейки, пригодные для использования.

Галтельные, калевочные и профильные фрезы все относятся к фигурным. При резьбе по дереву фрезером своими руками торец приобретает форму, обратную конфигурации режущей кромки. Галтель выбирает четверть радиальной формы. Калевочная с режущей кромкой противоположной формы делает красивый радиус вместо угла.

В домашней мастерской фрезы для начинающего столяра должны быть простыми по форме и малого диаметра. Они испытывают при обработке меньшее сопротивление дерева. Фрезером легче управлять. После освоения простых операций по прорезанию пазов и вырезанию ровных деталей, можно переходить к сложным приемам обработки дерева.

Типы режущего инструмента

Конструкционно фрезы могут быть монолитными, со сменными лезвиями, сборными, напайными. Материалы: твёрдосплавные или быстрорежущие сплавы, металлокерамика и пр. Конфигурация инструмента соответствует выемке или форме кромки, которые необходимо получить на изделии.

Разновидности пазовых фрез:

прямые;
галтельные;
конструкционные;
фасонные;
«ласточкин хвост»;
«мышиный зуб» и пр.

Разновидности кромочных фрез:

прямые;
калёвочные;
дисковые;
фигурные;
горизонтальные и пр.

Каждая фреза производится в различных типоразмерах. Проще всего приобрести комплект, содержащий набор режущего инструмента для определённой деятельности. Диаметр закрепляемой части должен соответствовать цанге фрезера.

Настройка инструмента

Современное устройство ручного фрезера характеризуется достаточно сложной конструкцией, которая позволяет устанавливать самые разнообразные параметры. Фрезеровка должна проводиться с соответствующей настройкой нижеприведенных параметров:

Скорость вращения. На момент фрезерования дерева насадка получает вращение, режущая кромка снимает материал с поверхности. Выбор скорости вращения проводится в зависимости от типа материала. Как правило, рекомендуемые показатели указываются в техническом паспорте устройства. К примеру, для твердых пород выбирается меньшая скорость вращения, так как материал характеризуется высокой твердостью. Неправильно выбранная скорость становится причиной быстрого износа устройства и появления многих других проблем.
Глубина фрезерования. На момент эксплуатации устройства также подбирается наиболее подходящий показатель глубины фрезерования. Показатель может варьировать в достаточно большом диапазоне, выбирается с учетом поставленной цели на момент обработки. Для регулирования рассматриваемого показателя, как правило, есть специальный элемент, называемый упором. В большинстве случаев они представлены диском, который расположен на специальной штанге. Процесс настройки достаточно прост: инструмент устанавливается на ровную поверхность и фиксаторы освобождаются, выбирается ножка требуемой длины и она фиксируется.

Кроме этого, уделяется довольно много внимания выбору наиболее подходящей насадки. Установить фрезу на ручной фрезер можно просто благодаря специальному фиксатору, снять фрезу при необходимости можно также в течение минуты.

Фреза с опорным подшипником

ЧПУ

Станкостроение сегодня предлагает сотни вариантов самых разных станков с ЧПУ для обработки любых материалов. От самых маленьких для небольших домашних мастерских, до мощных для промышленного производства.

Основные серии таких станков:

легкие;
профессиональные;
промышленные;
специальные.

Легкие (среди них наилегчайшие) стоят от 150 тыс. руб.

Профессиональные – это промежуточный вариант между легкими и промышленными вариантами. К ним относятся и фрезеро-гравировальные станки по дереву стоимостью от 200 тыс. руб. до 600 тыс. руб.

Промышленные — для поточного производства, стоят более 1 миллиона руб.

Специальные чаще всего конструируются индивидуально под конкретные задачи и детали. Такими являются станки для фрезеровки камня, а также небольшие сверхточные для ювелирных изделий.

Детская комната и спальня

Поверхности полок, шкафчиков, столиков, стульчиков – гладкие и ровные. Это не относится к ножкам, ручкам или орнаменту. Как правило, художественная резка может быть применена по краю поверхности стола или тумбочки, но чаще всего она состоит в изготовлении дополнительных элементов.

Резная ручка к дверце шкафчика, резная ножка к столику или стульчик-лошадка для ребенка потребуют простого инструмента. Например, набором стамесок различной формы можно обозначить гриву лошадки или сделать хвост.

Виды инструментов и резьба по дереву для бытового применения – это техника личного творчества. Человек не ставит перед собой цель создать шедевр. В его понимании шедевром будет детская комната, в которой его ребенку будет комфортно; набор простых деревянных игрушек, которые будут развивать моторику и воображение. Спальная комната будет украшена уникальным светильником из доработанного богородским ножом пня или полочкой для книг с легким орнаментом.

Резка по дереву для интерьера жилого помещения существенно отличается от резки фигурок, скульптур или художественных картин. Здесь все самое простое и удобное в использовании: самые доступные материалы и инструменты. Резьба по дереву в быту – это искусство обозначить, уточнить, украсить.

Для новичка «бытовая резка» – отличная школа мастерства.

Фрезеровка по дереву: оборудование, инструмент, приемы

Копировальное кольцо

Работа для начинающих

Фреза с опорным подшипником

Выбор скорости вращения