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:
Приспособления для ручного фрезера
Основная задача, которую выполняют различные приспособления для данного агрегата – это расширение функциональных возможностей устройства. Некоторые из приспособлений идут в комплекте с аппаратом, но остальные приставки к фрезеру необходимо приобретать отдельно или изготавливать собственноручно.
Параллельный упор
Данное приспособления имеется в стандартной комплектации любого фрезера.
Упор позволяет производить прямолинейные резы на заготовках. В качестве базовой направляющей используется кромка заготовки либо направляющая шина.
Направляющая шина
Шина выполняет роль направляющей, по которой движется упор аппарата. Используя данное приспособление, производят прямолинейное фрезерование заготовок.
Циркуль
Данное приспособление крепится к подошве агрегата и позволяет производить радиальную фрезеровку и вырезание окружностей.
Выборка пазов
Для выборки пазов определенной ширины используют приспособление для фрезера, показанное на следующем рисунке.
Ширина паза регулируется одной площадкой. В данном случае применяется прямая пазовая фреза с верхним подшипником.
Копир
Для перенесения какого-либо сложного орнамента или узора на заготовку используют специальные приспособления — копиры (пантографы).
Работает копир следующим образом:
- заготовка укладывается под установленный в пантографе агрегат;
- на нужном расстоянии от копира размещается орнамент или узор, который необходимо скопировать;
- указка пантографа устанавливается в начальную позицию, после чего включается двигатель агрегата;
- все движения указки по рисунку с точностью передаются на фрезер, и он вырезает на заготовке копию требуемого узора.
Копировальные кольца и шаблон
Копировальная втулка нужна, в первую очередь, для защиты шаблона от воздействия лезвий инструмента. Кроме этого, копировальное кольцо, передвигаясь по кромке шаблона, передает все его формы фрезе, которая и обрабатывает деталь, находящуюся под приспособлением.
Обработка тел вращения
Данное нехитрое приспособление позволяет вырезать поперечные и продольные пазы в заготовках цилиндрической формы (точеные ножки стола, столбы, балясины).
Шипорезное приспособление
Чтобы изготовить шипы для ящичного соединения, прямые или ласточкин хвост, используют шипорезное приспособление.
Использование данной приставки позволяет изготавливать шипы с равными расстояниями между ними, благодаря чему соединение деталей происходит идеальным образом.
Приспособление шип-паз
Соединение шип-паз является самым распространенным в столярном деле.
Чтобы изготовить данное соединение, существуют специальные приспособления, называемые пантороутерами.
Несмотря на кажущуюся сложность конструкции, данный станок легко изготавливается своими руками по чертежам, которых достаточно в интернете.
Стол для фрезера
Устанавливая ручной агрегат в стол, вы получаете стационарный мини-станок. С его помощью удобно обрабатывать мелкие и длинные детали, которые не получается зажать струбцинами. В продаже имеются уже готовые фрезерные столы, специально предназначенные для закрепления ручных фрезерных машин. Ниже показан стол, выпускаемый компанией Корвет.
Но как показывает практика, большинство мастеров предпочитают изготавливать фрезерные столы своими руками, поскольку конструкция их не отличается сложностью. Стол под фрезер можно изготовить из толстой фанеры или из ЛДСП толщиной от 16 мм.
Приспособление для филенок
Если вырезать равнобедренный треугольник, например, из фанеры, и закрепить его на подошве фрезера, как показано на следующем рисунке, то получится нехитрое приспособление для обработки филенок дверей.
Данная накладка позволяет проводить дополнительное декорирование уже готовых дверей, не разбирая их, без применения шаблонов.
Основные типы насадок
Существует множество насадок для работы по дереву ручным фрезером:
- Кромочные. Снабжены подшипником, позволяющим задать расстояние от кромки детали до ножа. Используются для создания как фигурных, так и ровных краев у деревянных деталей.
- Пазовые (спиральные, галтельные, ласточкин хвост, фасонные). Позволяют вырезать выемки и пазы.
Существуют как простые, так и наборные фрезы, собираемые из двух и более режущих элементов. Используя наборную фрезу, можно реализовать требуемую форму изделия.
Помимо формы, насадки для ручного фрезера отличаются толщиной, высотой, а также взаимным расположением ножей, что позволяет подобрать режущие элементы под любую задачу.
Врезка замков и петель
Для врезки петель и замков в деревянную дверь разработано множество специальных приспособлений, на которые устанавливается погружной фрезер.
Данные приспособления достаточно дорогостоящие, поэтому мастера стараются изготовить их своими руками. Например, врезка петель фрезером без шаблона — довольно хлопотное дело. Но данный процесс заметно упрощается, если изготовить специальный несложный шаблон. Как это сделать, можно узнать из этого видео.
Врезка замков в межкомнатные двери происходит в 2 этапа: сначала формируется широкий паз под переднюю пластину замка, а затем выбирается глубокий паз под корпус замка. Для формирования посадочного места корпуса замка необходимо выполнить следующие действия.
- Возьмите прямую пазовую фрезу с диаметром на 0,5 мм большим, чем планка замка.
- Выставьте на фрезере глубину погружения около 3 мм (в зависимости от толщины пластины).
- К подошве аппарата прикрепите параллельный упор.
- Приложите пластину замка к торцу дверного полотна и обведите ее карандашом. Найдите центр кромки двери и проведите через него линию (вдоль полотна).
- Установите фрезер с упором на торец двери и отцентрируйте фрезу по разметке, после чего зафиксируйте упор в этом положении.
- Включите агрегат, погрузите фрезу в полотно двери на установленную глубину и профрезеруйте данный участок по всей длине. В итоге получится широкий и неглубокий паз под переднюю пластину замка.
- Приложив замок к получившемуся углублению, отметьте, где будет начало и конец глубокого паза.
- Далее, следует выбрать фрезу (прямую пазовую) с таким диаметром, чтобы он был чуть больше толщины корпуса врезного замка. Также хвостовик ее должен быть достаточной длины, чтобы данной фрезой можно было проделать паз глубиной на 2-3 мм больше, чем высота корпуса замка.
- Зажмите оснастку в цанге агрегата.
- Выставьте на агрегате максимальную глубину погружения оснастки, достаточную для вставки корпуса замка. Делается это с помощью регулятора глубины.
- Включите агрегат и произведите сверление на всю глубину, установленную в начале разметки. Повторите сверление по всей длине данного участка, располагая отверстия максимально близко друг к другу.
Когда весь участок будет проработан, немного поднимите фрезу, чтобы верхняя часть лезвий оснастки немного вышла из паза (на 1-2 мм) и произведите фрезерование, передвигая агрегат вперед и назад. После нескольких проходов фрезу можно углубить и снова проделать вышеописанную операцию. В итоге вы получите глубокий паз с ровным дном и ровными стенками.
Правила работы ручным фрезерным инструментом
Научиться пользоваться фрезером по дереву совсем не сложно. Даже без опыта работы сделать первый рез начинающим мастерам будет намного проще, если правильно выполнять все правила. Прежде всего, необходимо обеспечить выполнение правил техники безопасности – работу нельзя начинать без защитных очков или еще лучше лицевой защитной маски.
Второе правило требует, чтобы все фрезерные работы выполнять только острым инструментом. Тупая режущая кромка будет рвать волокна, или шлифовать поверхность, оставляя после себя обугленные места.
Ну и конечно, третье правило – при работе обрабатываемая деталь должна жестко фиксироваться к верстаку. Ну а если работа проводится на фрезерном станке, сам фрезер должен иметь жесткое крепление.
Со временем если регулярно работать фрезером по дереву появится и опыт, и сноровка. Выработаются и особые приемы работы с инструментом. А вот для начинающих общий алгоритм действий может быть таким:
- Перед началом работ проводится осмотр инструмента и подготовка рабочего места;
- Подбирается подходящая фреза и закрепляется в цанге;
- Устанавливается скорость вращения и глубина фрезерования;
- Заготовка закрепляется на верстаке;
- Проверяется правильность настройки фрезера;
- Одеваются очки;
- Фрезер включается в сеть.
- Начинается процесс фрезерования.
Регулировка скорости вращения
Качество работы во многом зависит от того насколько правильно выбрана скорость вращения рабочего вала с цанговым патроном. Дело в том, что при высоких скоростях для фрез большого диаметра, например, диаметром 22-44 мм заметно увеличивается вибрация. А если учесть что при работе с твердыми породами дерева еще увеличивается и сопротивление материала, то удержать в руках машину будет весьма непросто.
Поэтому работа ручным фрезером по дереву предусматривает еще и правильно выбранную скорость вращения цанги. При работе рекомендуется использовать такие настройки инструмента:
- Для фрез с диаметром хвостовика 4-10 мм рекомендуется устанавливать скорость равную 5-7 единиц на регуляторе скоростей;
- Для фрез среднего диаметра – 12-20 мм – показатели 3-4 единицы;
- Для больших фрез 22-44 мм – скорость рекомендуется установить на показателе 1-2 единицы.
Для твердых пород стоит придерживаться этого режима скоростей вращения цангового патрона, а вот для мягких пород коридор можно расширить, увеличив верхнюю границу на 1-2 пункта.
Фиксация фрезы
Установка фрезы осуществляется при выдернутом из сети шнуре электропитания. Хвостовик вставляется в патрон до проточенной отметки или до упора.
Перед зажимом цангового патрона блокируется фиксатором вал (стоит сказать, что у разных машин он разный, в некоторых для этого есть отдельный рычаг, для других специальный ключ), и только после этого делается окончательный зажим цанги так, чтобы фреза прочно зафиксировалась.
Регулировка глубины фрезерования
Регулировка глубины фрезерования у разных моделей ручных фрезеров имеет свои особенности, в одних эту функцию выполняет регулировочный винт, в других это делается при помощи ограничителей на штанге, третьи модели используют револьверную подставку. Все эти приспособления дают возможность обеспечить выбор необходимой глубины фрезерования для работы.
Необходимость такой регулировки вызвана тем, что для фрезерования глубоких пазов, например, для установки дверного замка, для уменьшения нагрузки на двигатель удобнее сделать несколько проходов глубиной по 4-5 мм, чем сразу делать фрезерование на полную глубину механизма.
Зачем нужен фрезерный станок?
Фрезерное устройство предназначается для обработки как дерева, так и металла. С его помощью, удается формировать углубления или отверстия любой конфигурации. Это позволяет сильно упростить такие задачи, как врезка петель и врезка замков. Сделать это с помощью стамески и электродрели не так-то и просто, да и времени на это уходит много.
Различают стационарные фрезерные приспособления и переносные (ручные). Ручные электрофрезы считаются универсальными приспособлениями, с помощью которых, при наличии насадок, возможно выполнение операций различного назначения, достаточно лишь изменить положение детали, по отношению к устройству или наоборот.
Стационарные устройства применяются на заводах или фабриках, где налажено массовое производство изделий из дерева или металла. В таких условиях, режущая насадка располагается неподвижно, а обрабатываемая деталь перемещается по нужной траектории. При использовании ручного инструмента наоборот деталь закрепляют неподвижно и лишь потом ее обрабатывают, хотя имеются детали, которые требуют фиксации ручного инструмента. В конструкции это предусмотрено, поэтому, она и считается более универсальной. Это особенно актуально, когда нужно обработать большое количество деталей, а использовать стационарный станок не представляется возможным.
Самодельный фрезеровальный станок – горизонтальная платформа с отверстием по центру, снизу к которой крепится ручное приспособление.
Встречается немало видов фрезеровальных станков, но для применения дома или для открытия своего дела, больше подойдут универсальные модели. Как правило, они комплектуются набором фрез и различных приспособлений для выполнения различного рода операций. Единственное, что при наличии ручного фрезера на простые операции может уйти гораздо больше времени, чем при использовании стационарного станка.
При помощи ручного фрезеровального устройства возможно:
- Сделать пазы или выемки произвольной формы (фигурные, прямоугольные, комбинированные).
- Просверлить сквозные и не сквозные отверстия.
- Обработать торцы и кромки любой конфигурации.
- Вырезать сложные по форме детали.
- Осуществить нанесение рисунков или узоров на поверхность деталей.
- Произвести копирование деталей, если необходимо.
Копирование деталей – одна из функций любого электрического фрезеровального станка.
Наличие подобных функций позволяет упростить производство однотипной мебели или изготовление одинаковых деталей, не связанных с производством мебели. Это одно из основных достоинств этого инструмента. Как правило, для производства однотипных деталей приходится устанавливать копировальные станки, которые предназначены для выполнения только одной операции, что не всегда выгодно, особенно в условиях малых предприятий.
Шаблоны и копировальная втулка
Копировальное кольцо – это круг с выступом, скользящим по шаблону, гарантирующим точность обработки. Кольцо может прикручиваться к основанию фрезера или закрепляться усиками. Диаметр приспособления подбирается с таким расчётом, чтобы оно не соприкасалось с рабочей частью инструмента.
Кольцевой шаблон фиксируется на обрабатываемом материале, крепко прилегая к столешнице. Надёжный прижим обеспечивается двусторонним скотчем и струбцинами. Закончив деталь, нужно убедиться, что втулка при работе плотно проходила по краю шаблона.
Сделанный своими руками шаблон для фрезера найдёт применение и для обработки углов детали, когда необходимо, чтобы они были круглыми. В зависимости от расположения и габаритов шаблона, радиусный размер закругления может быть любым.
В шаблонную конструкцию зачастую включаются подшипники либо кольца. Если это кольцо, то его следует подбирать соответственно размеру фрезы. При разнице в диаметрах необходимо добавить в конструкцию шаблона упоры, с помощью которых можно будет сдвинуть приспособление от кромки детали.
Среди вспомогательных устройств для фрезера самые гибкие шаблоны, кроме обработки краёв материала, позволяют также выпиливать сложные пазы. Специальная компоновка аксессуара даёт возможность эффективно создавать выемки под дверные петли. С помощью шаблона можно даже проводить фрезером декоративную работу, например вырезать деревянные узоры.
Фрезер-торцовочная пила
Обработка торцов — еще один из вариантов применения фрезера. Это особенно актуально, когда предварительный рез заготовки осуществляется вручную или электролобзиком, а не торцовочной или циркулярной пилой.
Методика работы та же, что и при фуговании торцов заготовок.
Если изготавливается несколько деталей, то достаточно выровнять торец одной заготовки, ведя фрезер по направляющей при помощи параллельного упора, а затем, используя фрезу с подшипником, повторить ровный торец на оставшихся деталях.
Как поступить, когда нет торцовочной пилы, а нужно сделать соединение в ус? Отрезать под углом 45° с высокой точностью прилегания плоскостей? Фрезер поможет и в этом! Просто опять потребуется изготовить несложное приспособление.
Далее все просто:
- отрезаем деталь с небольшим запасом для фрезерования;
- вставляем заготовку в кондуктор под нужным углом;
- фрезером снимаем лишний материал, тем самым выравнивая плоскость соединения.
Полезные самоделки своими руками
Для того чтобы сделать что-нибудь полезное, например, шкатулку необязательно иметь целый арсенал сложного оборудования и дорогостоящего инструмента. Можно обойтись минимумом инструментов и механизмов. Для выполнения столярных работ понадобятся:
фрезер;
- электрический лобзик;
- шлифовальная машинка;
- несколько струбцин;
- набор фрез.
В качестве материала использовать можно абсолютно всё — например, обрезки паркетной доски, куски фанеры и отходы плиты ДСП, но обязательно с прямым углом. Для упрощения работы нужно сделать простенький фрезерный стол. Для обработки заготовок понадобится прямая пазовая фреза большого диаметра. Процесс выглядит примерно так. На самодельном столе построгать торцы обрезков паркетной доски. Разметить боковины шкатулки и при помощи лобзика убрать всё лишнее.
Полученные заготовки необходимо обработать рейсмусом, чтобы выдержать размер всех боковин. При отсутствии рейсмуса можно воспользоваться фрезерным столом. Для этого установить упор по размеру заготовки и двигать деталь между упором и вращающейся фрезой по направлению к себе. Следующую операцию по калиброванию боковин по длине выполнить лобзиком.
Ящик для инструментов
Для того чтобы изготовить ящик для инструментов, необходимо укрепить столярное соединение боковин, вставив дополнительные шипы. Операция называется нарезка шипов ручным фрезером. Выполнить её вручную очень сложно, поэтому нужно изготовить несложное приспособление — фрезерный стол. Принцип его изготовления простой:
Собрать простой деревянный стол, состоящий из столешницы и ножек.
- Снизу к столешнице прикрепить ручную фрезерную машинку, проделав в столешнице отверстие для выхода фрезы.
- Изготовить из толстослойной фанеры по размерам столешницы каретку с упорной планкой. В каретке прорезан паз для выхода фрезы.
Устройство для нарезки шипов в доске работает следующим образом. Разметить место фрезерования и, прижав доску к упорной планке, выполнять движение кареткой, направляя её на режущий инструмент. Полученное шиповое соединение деталей будет прочным и надёжным.
Как изготовить филёнку
Используя ручной фрезер, очень просто создать мебельный фасад на дверках. Для этого потребуются фигурная торцевая фреза, копировальная втулка и шаблон из фанеры. Технологический процесс очень простой:
- прикрепить шаблон к заготовке, применяя тонкие гвоздики;
- установить и зафиксировать глубину погружения фрезы в древесину;
- установить копировальную втулку на фрезерный механизм;
- фрезерную машинку, прижимая к шаблону, вести по его контуру.
В результате получается аккуратный рисунок мебельного фасада.
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.
Далее с каждой стороны шаблона парами зажимают сопрягаемые детали. Они должны быть чисто обработаны и плотно пригнаны.
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.
Творчество без границ
Фрезерное оборудование незаменимо при обработке древесины. С его помощью можно превратить деревянную заготовку в изящное декоративное изделие. Это оборудование чаще всего используют профессионалы, но и любители с опытом тоже смогут его освоить. Использование механизмов — задача не из лёгких, поэтому прежде чем приступить к работе с их применением, необходимо обеспечить себе комфорт и безопасность. Очень важна организация рабочего места. Домашний мастер должен помнить о том, что во время работы есть вероятность повреждения не только фрезы или механического устройства, но и здоровья.
Деревообработка — это не только работа за станком, но и подготовка рабочего места, планирование последовательности выполняемых работ. Прежде чем начать фрезерование, нужно подобрать подходящий тип фрезы для конкретной задачи, с учётом её формы и размера. Следует подобрать скорость работы машины и глубину резки и не забывать о том, что обрабатываемый материал необходимо надёжно прикрепить к столу.
В зависимости от конкретного типа фрезерного устройства правила их использования во многих аспектах разные. На сегодняшний день широко используются вертикально-фрезерные машины, в которых шпинделя расположены над рабочим столом. Они отлично зарекомендовали себя при такой операции, как фрезерование по дереву при обработке краёв полок и круглых столешниц, изготовлении паза, выполнении соединения деревянных деталей. При обработке круглых конструкций незаменимым дополнением является специальный циркуль с опорной пластиной, который обеспечивает точность обработки.
Работая с фрезером, необходимо научиться вести его спокойно, плавными движениями. Ключевым моментом является правильное и безопасное перемещение обрабатываемого материала. Нельзя это делать слишком медленно, поскольку на древесине могут появиться пятна от ожогов, что может привести к повреждению материала.
Сколы появляются при выполнении фрезерных работ по дереву против направления волокон древесины. За один проход надо выполнять фрезерование на глубину до 8 мм, некоторые модели дают возможность настройки с точностью до 0,1 мм. Глубокие пазы и четверти нужно фрезеровать в несколько проходов.
Работа по металлу
Фрезеровка металла ручным фрезером производится в очень редких случаях, так как данный инструмент не предназначен для этих целей. Иногда его применяют для зачистки сварных швов или раззенковки отверстий. Также допускается работать данным инструментом для обработки изделий из алюминия, меди, бронзы и латуни (для выборки пазов). В агрегат устанавливается твердосплавная пазовая фреза, и происходит фрезеровка детали обычным способом.
Иногда ручной фрезер используют для гравировки узоров на плоскостях из цветных металлов. В таком случае используются такие же шаблоны и приспособления, как и для работ по дереву, только в цангу фрезера зажимаются специальные гравировальные фрезы.
Что такое фрезерная обработка
В принципе, ручную резьбу по дереву условно можно отнести к фрезерованию. Но есть четкое различие – фрезеровкой называют только те виды обработки, которые проводятся с помощью вращающейся фрезы на ручных или стационарных станках.
Если исключить другие простые приемы деревообработки – пиление, теску, строгание, сверление, то в деревообработке остаются два основных направления.
- токарная обработка – резьба вращающейся детали для придания нужной формы диаметру детали;
- фрезерование – формирование линейных (не радиальных), продольных форм.
Область применения фрезерованных деталей безгранична. Такие детали можно встретить во многих сложных современных изделиях. Операция достаточно трудоемкая, но иногда её нечем заменить. Литье или штамповка не даст точных размеров, или этими способами невозможно изготовить такие сложные форматы. Единственным способом остается фрезерование.
