Материалы лезвий, сменные ножи
Прежде чем перейти к описанию фрез, следовало бы уточнить один небольшой нюанс. Для большинства мастеров фрезы для ручного фрезера — это расходный материал, который не подлежит ни заточке, ни ремонту. Это лишь отчасти справедливо, ведь имеются комплектующие обслуживаемого типа, применяемые в конвейере мелкосерийного производства.
Такого рода фрезы состоят из основы и набора ножей. Подобная конструкция необходима, когда определённая технологическая операция по обработке производится постоянно, и на фрезу ложится значительная нагрузка. Вариант подобного применения — изготовление мебельных накладок, вагонки или рам евроокон. Механическое крепление ножей позволяет выполнить их тонкую калибровку, благодаря чему все изделия из партии будут идентичными, даже если в процессе изготовления случится поломка фрезы
Для комплектов фрез, формирующих ответные части деталей, это особенно важно
И сменные, и напаиваемые лезвия изготавливают из одинаковых типов стали. Если не брать в расчёт специальные расходники для обработки пластика, искусственного камня и цветных металлов, фрезы для дерева по материалу ножей подразделяют на HSS (быстрорежущие) и HM (твёрдосплавные). Последние имеют тупые углы заточки кромок, за счёт чего повышается рабочий ресурс при работе с плотными породами древесины. Быстрорезы заточены под более острым углом, поэтому ими хорошо обрабатывать мягкие волокнистые породы.
Копировальные фрезы
Наименее распространенным типом приспособлений при выполнении задач по обработке дерева инструментом ручного типа являются копировальные фрезы. Отличительными особенностями являются многочисленная разновидность режущих элементов, различное расположение упорных подшипников и небольшие размеры. Фрезерная головка, для ремесла по дереву устроена в форме дуги. Углубление в деталь зависит от угла обработки.
Использование инструмента по шаблону позволяет добиться необходимого результата при работах с деревянными заготовками
Использовать ручной фрезер необходимо с точностью и осторожностью, несоблюдение требований может привести к порче детали или электрического оборудования
Фрезы фигирейные
Специальный вид изделия для изготовления филенок и похожих на них деталей. Бывают односторонние и двухсторонние. Глубокий заход в тело заготовки создает сложности в работе. Режущая кромка в процессе обработки захватывает большую массу древесины.
Фреза вязнет, либо начинает вибрировать. Опытные мастера проходят сначала деталь кромочным, пазовым аналогом, оставляя небольшой припуск. Чистовую обработку делают затем фигирейной фрезой, которая легко справляется с подавленной задачей. Двухсторонние модели данного изделия могут создавать рисунок различной формы на лицевой и обратной стороне заготовки.
Что это такое и для чего нужны?
Торцевая фреза для ручного фрезера – инструмент (расходник), в котором торец оснащён режущими кромками. В отличие от цилиндрической фрезы, используемой преимущественно на горизонтально-фрезерном станке, торцевая фреза используется на устройстве с вертикальной фрезеровкой. У торцевой фрезы ось вращения ставится под углом в 90 градусов относительно растачиваемой в данный момент плоскости заготовки.
По сравнению с теми же цилиндровыми фрезами, у которых все рабочие точки разрезающих граней участвуют непосредственно в шлифовке и пропиливании обрабатываемой поверхности, торцевая фреза работает в основном лишь верхушками разрезающих кромок. Торцевые разрезающие грани выполняют завершающую стадию обработки. Основная стадия торцовочного фрезерования – задача боковых разрезающих кромок, имеющихся с наружных сторон.
На каждом из зубьев торцевой фрезы верхушки разрезающих кромок – профилеобразующие. Форма этих кромок принимает разные очертания, заданные производителем. Реально в деле используются торцевые фрезы, имеющие режущие кромки в виде ломаной или ровной окружности. Угол на торцевой фрезе равен 45-90 градусам. Наиболее распространены режущие кромки с Ф-углом в 45-60 градусов. Чем меньше этот угол, тем более устойчивой и долговечной является фреза.
Торцевая фреза даёт возможность работать чётко и аккуратно даже при незначительной ширине отбортовки. Дело в том, что ширина этого припуска не влияет на угол соприкосновения, а больше зависит от ширины зоны обточки и диаметра рабочей части инструмента. Торцовочная фреза обладает повышенными весом и жёсткостью, чего не скажешь о цилиндровых инструментах. Высокая массивность и прочность даёт дополнительные возможности для нанесения на фрезу более твёрдых покрытий (или припаиванию более твёрдых зубцов) – например, алмазного напыления, победитовых кромок и т. д.
Закрепляется такая фреза в патроне привода заметно надёжнее, чем расходники, не обладающие увеличенным весом. По сравнению с цилиндрическими фрезами, торцевые позволяют обработать больше деталей. На плоскости такие фрезы работают дольше. Они увеличивают число обработанных деталей, в т. ч. и в единицу времени, что позитивно влияет на производственные процессы и эффективность отдела предприятия, чьи функции – фрезерование. Для торцевых фрез различного форм-фактора действуют требования ГОСТ №26595-85.
Разновидности фрезера
Чтобы выбрать, какой ручной фрезер по дереву подходит для выполнения заданной цели или предназначен для универсального применения, следует ознакомиться с вариантами производства этого инструмента и для чего используется каждый из них.
Разновидности насадокИсточник perego-shop.ru
Штанговый
Погружная модель имеет корпус, который закрепляется на специальной штанге, по которой может передвигаться вертикально. В нижней части направляющей крепится опорный механизм. На него ставится весь агрегат и с помощью боковых ручек, на которые нужно надавить, он погружается в материал.
После окончания работы следует отпустить рукоятки, и фрезер поднимется вверх под давлением пружин. С его помощью можно делать пазы, вырезы, отверстия или соединения, а также фигурные узоры. Из-за высокого функционала данная модель считается универсальной, но повышенный вес не даёт хорошо работать по вертикальным участкам. Работа фрезером для начинающих с этим инструментом будет более простой и понятной.
Инструмент с погружным механизмомИсточник i.allo.ua
Окантовочный
Кромочный инструмент (триммер) способен работать не только по горизонтальным поверхностям, но и по вертикальным. Чаще всего он имеет небольшой размер, благодаря чему им можно пользоваться одной рукой. Сам корпус имеет сужение и специальное прорезиненное покрытие. Это нужно, чтобы использовать его в качестве рукояти.
Нижняя часть устройства имеет скользящую поверхность для предотвращения появления царапин, а также для более плавного движения. Глубина погружения фрезы изменяется с помощью специальной шкалы. С этим инструментом можно использовать дополнительные насадки: параллельный упор – для обработки края детали или уголков, а также втулку для копирования, которая позволяет делать рез по шаблону.
С помощью этого инструмента можно обрабатывать ламинированные или покрытые шпоном детали, выбирать пазы, делать закругление углов, пригонку заготовок, и неглубокие вырезу под декорирование. Рекомендуется применять триммер для использования в мастерских, в которых требуется ежедневная работа по обработке кромок.
Окантовочный фрезерИсточник www.rucne-naradie.sk
Ламельный
Корпус такого инструмента имеет горизонтальный корпус и по своей форме конструкции похож на болгарку. В нижней части он имеет механизм для работы, а над ним крепится широкая рукоять. Эту модель оснащают дисковой фрезой для врезки в дерево. Для работы требуется надавить инструментом на материал, чтобы погрузить резец внутрь. Таким образом, можно сделать специальный паз для крепления овальных деталей (ламелей).
Рекомендуется работать ручным фрезером этого типа для выборки пазов или подрезки деталей. Этот станок не подходит для редкого использования, так как его приобретение себя не окупит. Поэтому следует выбирать такую модель для частого применения в мастерских, для которых он необходим каждый день.
Ламельный фрезерИсточник laukar.com
Присадочный
Такой тип фрезерного инструмента по форме и конструкции имеет сходство с ламельным, но в его механизме есть существенное отличие. Для работы эта модель использует 2 спиральные фрезы, которые работают по принципу дрели. С их помощью делается точное соединение деталей, так как они врезаются в материал на определённом расстоянии друг от друга. При погружении наконечники вырезают пазы, в которые можно устанавливать шканты.
Эту разновидность инструмента применяют в производстве мебели для соединения деталей, участки крепления которых нужно сделать невидимыми. Фреза для этого инструмента может быть дюбельная или шкантовая. С их помощью можно вытачивать отверстия для разъёмных и не разборных соединений.
Присадочный фрезерИсточник harrer.at
Ротационный
Этот вид инструмента по принципу работы похож на штанговый, но имеет меньший размер и зауженный корпус, как у окантовочного. Его можно использовать для работы по дереву или с керамической плиткой. Также он способен обрабатывать гипсокартонные перекрытия, ДСП, пластик и мягкие виды металла. Его скорость оборотов достигает 30 тыс. в минуту из-за чего есть возможность работы с твёрдыми материалами.
Маленький размер устройства даёт возможность работы ручным фрезером по дереву с помощью одной руки, так как масса у него небольшая. При замене резца, можно установить алмазный стержень или фрезу для работы с керамикой. С помощью данного вида инструмента, если он оснащён регулировкой оборотов, выполняются работы по материалам различной плотности, например, резка отверстий или обработка кромок.
Ротационный фрезерИсточник allegroimg.com
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.
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.
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.
Сферы применения
Использование любого типа оборудования предполагает опасные работы с вращающимися элементами. При работе с деревом необходимо помнить о технике безопасности. Выполнение сложных элементов не производится в один подход, кромки фрезы должны быть заточены для наилучшего результата.
Мастерская, оборудованная фрезером по дереву
Фреза по дереву в работе
Резьба по дереву фрезером
Приступая к выполнению, следует понимать какой тип фрезы необходимо использовать. Высокую распространенность получил инструмент кромочной категории. Данная категория дает возможность производить практически все виды работ по дереву собственноручно. Пазовые или цилиндрические фрезы служат в основном для изготовления углублений в торцах материала.
Как выбрать?
В первую очередь, следует заранее выяснить, какие виды режущего инструмента нужны, их тип, форма кромки, наличие подшипника и прочие особенности. При покупке следует определиться, для каких целей нужен режущий инструмент, какие объемы работ планируется выполнить, и насколько твердую и плотную древесину надо обрабатывать.
Исходя из этих факторов выбирают тот или иной вид фрез. Если требуется купить дорогой образец, рекомендуется попросить у продавца сертификат соответствия, поскольку на рынке имеется большое количество подделок из стран Юго-Восточной Азии.
Если с предоставлением документов случаются какие-то проблемы, следует поискать нужные фрезы в другом месте. Количество инструмента на рынке огромно, отыскать качественный образец не составит сложности.
Топ-5 незаменимых насадок для начинающих мастеров
Для маникюра применяется 1 насадка или все сразу: это зависит от наличия или отсутствия мозолей и других наростов, сухой кутикулы, ороговевшей кожи.
Фреза-пламя
Это насадка, необходимая для поднятия и очистки кутикулы, с ее помощью обрабатываются пазухи. Новичкам непросто с ней работать из-за того, что она имеет округлость посередине, в результате допускаются пропилы. Держать такую фрезу нужно под углом в 45°.
Фреза-игла
Фреза-игла, она же фисурная, — это идеальная насадка для поднятия и раскрытия кутикулы. Когда выполняется коррекция наращенного ногтя, с ее помощью можно подпилить натуральный ноготь изнутри. Чтобы не задеть острым концом, фрезу всегда нужно удерживать в параллельном положении к ногтю.
Фреза-шар
Она же сфера. Ее используют, чтобы срезать кутикулу. Боковые валики и заусенцы также подвергаются уничтожению с ее незаменимой помощью. Где именно ее использовать, определяется размером.
Фреза-цилиндр
Необходима для того, чтобы спилить ногти под общую длину и оформить их. Нередко ее используют, когда требуется снять гель-лак. Поскольку насадка травматичная, новичкам следует при использовании проявить особую внимательность.
Основные характеристики
Любой вид фрез можно охарактеризовать несколькими параметрами. Основные из них:
- геометрия (общая форма);
- форма режущих кромок (лезвий);
- конструкция;
- материал, из которого изготавливаются лезвия;
- диаметр внешний, посадочный, хвостовика.
Независимо от параметров, все виды должны обладать высокой прочностью, поэтому их делают из твердых, прочных материалов с последующей термической обработкой. Применяется напыление, увеличивающее износостойкость изделий.
Конструктивное исполнение
Хвостовик и режущие зубцы или лезвия – основные части фрезы по дереву. Их делают из цельного куска металла (такие инструменты называют монолитными) или из отдельных частей с последующим скреплением (сборные, составные).
Монолитные фрезы изготавливаются из инструментальной стали (твердость не ниже HRC 58…62) заодно с режущей частью, которую затем затачивают. Они имеют небольшой эксплуатационный ресурс, что связано с невозможностью замены режущих пластин по мере их износа. Основное их преимущество – низкая стоимость.
Сборные фрезы представляют собой стальную болванку с напаянными лезвиями, которые изготавливаются из инструментальной стали или твердосплавных металлов. Большое значение при их изготовлении уделяют рецептуре и качеству припоя, которым припаивают лезвия. Это должна быть тугоплавкая марка, содержащая медь и серебро. К таким припоям относятся, например, ПСр 37,5 и ПСр 40.
Фрезы со сменными лезвиями (фрезерные головки) – это разновидность сборных. В них лезвия устанавливаются таким образом (механическое крепление), чтобы их можно было менять по мере износа.
Встречаются также фрезерные головки, в которых объединены в единое целое несколько разновидностей режущих лезвий, их называют наборными. При этом можно изменить порядок набора режущих частей и расстояние между ними. Инструмент при такой замене не должен во время работы терять свою продольную устойчивость.
Наборы используют для получения фасонных изделий из дерева и других работ с древесиной.
Для того чтобы упростить выполнение работ, связанных с точным фрезерованием при помощи ручного деревообрабатывающего инструмента, кромочную фрезу по дереву часто оснащают небольшим подшипником. Он монтируется у одного из краев режущей кромки (вверху или внизу) и при работе обеспечивает правильное направление движения, упираясь в край деревянной детали.
Типы лезвий
По типу лезвий фрезы по дереву делятся на твердосплавные (маркируются аббревиатурой HSS) или быстрорежущие (обозначаются буквами НМ). При этом инструментом с быстрорежущими кромками обрабатывают мягкую древесину, а с твердосплавными лезвиями – твердые породы дерева.
Твердосплавные лезвия обладают высоким температурным коэффициентом и улучшенными рабочими характеристиками.
При этом лезвия у всех типов фрез могут располагаться вертикально или под наклоном. Вертикально-ориентированные лезвия рубят материал. Наклонные ножи срезают слой материала, что позволяет избежать сколов древесины по краям деталей. Встречается также и спиральное расположение режущих кромок. Использование инструмента с наклонными или спирально-ориентированными лезвиями значительно повышает качество обработки поверхности.
Геометрические параметры
Основным параметром, влияющим на совместимость фрез с конкретной моделью деревообрабатывающего станка (фрезер, станок с ЧПУ и др.), служит размер хвостовика. Вызвано это тем, что для их установки в станок используются специальные цанговые зажимы (цанги), надежно охватывающие и зажимающие хвостовик. На практике используются цанги, у которых диаметр посадочного места измеряется в дюймах (1/2″ и 1/4″) или миллиметрах (6,12 или 18 мм).
Посадочные размеры фрез зависят также от способа установки. Насадные фрезы, устанавливаемые на шпиндель стационарного фрезерного станка, имеют диаметр посадочной части 32 мм. У концевых (пальчиковых) фрез, которые предназначены для установки в патрон ручной дрели или цангу фрезера, диаметр хвостовика может быть разным – от 6 до 12 мм.
Это интересно: Фрезы по дереву для ручного фрезера — виды, выбор фрез, назначение
Классификация фрез по размерам хвостовика, типу конструкции и режущей части
Режущий инструмент для ручного фрезерного станка классифицируется в первую очередь по следующим трем признакам:
- Размеры хвостовой части.
- Тип конструкции – сборные, сменные лезвия, монолитные, насадные/наборные.
- Материал и способ заточки режущей кромки.
Рассмотрим эти параметры более подробно.
Набор фрез для работы по дереву Источник instrumentgid.ru
Размеры хвостовой части
В характеристике хвостовой части первостепенное значение имеет единица измерения диаметра. Обозначение должно совпадать с аналогичным параметром цанги – места крепления фрезы в станке. Как правило, существует всего два стандарта по этой величине:
- Миллиметровый. Наибольшее распространение получили размеры – 6, 8 и 12 мм.
- Дюймовый. Есть два основных типа – половина и четверть дюйма, обозначаемые – ½ и ¼, соответственно.
При сравнении двух систем измерения выясняется, что изделия близких по значениям диаметров расходятся лишь на малую величину размеров. Так, фрезы на 6 мм и ¼ или 6,35 мм и на 12 мм и ½ или 12,7 мм выглядят практически одинаково – однако держатель ручного фрезера не приспособлен к надежному удержанию любого вида инструмента, как патрон для дрели.
Поэтому фреза 12 мм, заряженная в цангу на ½-дюйма, не будет надежно сидеть в патроне, и во время обработки может запросто вылететь. Равно как если в 12-мм-держатель зарядить инструмент на ½-дюйма, его может заклинить так, что потом придет ремонтировать станок.
На упаковке указывается размер и другие основные параметры фрез Источник goods.ru
Вторая важная характеристика – длина хвостовика. Однако зачастую при выборе нужного по форме, конструкции, диаметру и прочим параметрам инструмента, оказывается, что невозможно найти подходящего под условия обработки нужной его длины. В этом случае на помощь приходят специальные переходники-удлинители.
Следует также помнить, что применять подобные «помощники» нужно в крайнем случае и соблюдая осторожность. Так как при нагрузках, скоростях и оборотах, характерных для современных станков, такое приспособление всегда будет обладать свойством «слабого звена»
Тип конструкции – сборные, сменные лезвия, монолитные, насадные/наборные
По особенностям конструкции фрезы по дереву бывают 4-х основных видов:
Сборные. Изготавливается путем пайки на базе тугоплавких припоев режущей кромки к монолитной основе – хвостовику и головной части. Отличаются простотой и доступностью производства.
Пример сборной цилиндрической фрезы Источник atis-market.com
- Со сменными лезвиями. Режущая кромка – отдельный элемент, закрепляемая на головной части винтами и которую пользователь по мере необходимости может заменять или затачивать. Некоторые изделия имеют до 4-х рабочих поверхностей – что существенно увеличивает рабочий ресурс инструмента.
- Монолитные. Режущая часть сформирована непосредственно на самой основе – по аналогии со сверлом. Достоинство – минимальный риск отрыва лезвия. Однако для продолжительного использования ее периодически приходится подтачивать, что со временем изменяет изначальную геометрию, ухудшает работоспособность и приводит к необходимости замены.
- Насадные/наборные. Режущая головка соединена с хвостовиком подвижным способом. Это позволяет менять расстояние между элементами и их последовательность для более разнообразной обработки заготовок.
Фреза со сменными лезвиями Источник prostanki.com
Материал и способ заточки режущей кромки
Большое количество оборотов и возникающая по этой причине высокая температура в зоне обработки заставляют разработчиков инструмента в качестве материалов режущей кромки для фрез по дереву на ручной фрезер использовать следующие 2 вида металлических сплавов:
- Инструментальная сталь. Имеет маркировку – HSS. Предназначена для обработки древесины невысокой плотности на максимальных скоростях. Недостаток – при попадании в более плотную среду режущая кромка моментально затупляется. Поэтому не подходит для резки ДСП, МДФ и других подобных материалов.
- Твердосплавные напайки. Обозначаются – НМ. Используются для обработки плотных пород дерева на средних и низких оборотах. Могут применяться и для чистовой обработки при высоком качестве режущей кромки. Однако зачастую идеальной степени гладкости при финишной обработке среднестатистической фрезой такого типа добиться невозможно.
Рамочные фрезы с лезвиями из твердосплавных напаек Источник zubr-rus.ru
Конструкции фрез и их влияние на технологию производства фрезерных операций
Рассматриваемые инструменты подразделены на несколько основных категорий, классифицируется по типу и назначению. Они выполняют свои функции не только под осевой нагрузкой, имеют возможность перемещения во время работы, за счёт наличия боковых кромок. Режущие кромки, точнее их количество, напрямую зависит на качество выполняемых действий ручным фрезером.
Используемый инструмент, предназначенный для обработки принято считать ручной фрезер. Существуют средства исполнения корончатого типа, они позволяют выполнять работы обыкновенной дрелью. В таком случае, фрезерная головка, применяемая по дереву, выполняет роль обработки кромок, изготовления простых отверстий.
Нож для фрезы по дереву
Фрезерная головка
Оформление и изготовка изделий с пазами необходимой глубины, размеров осуществляется с помощью торцевых фрез. Ножи, используемые для фрезы по дереву подвергаются немалым нагрузкам. Предотвращение излишней обработки сказывается, за счет использования подшипников. Торцевые фрезы для ручного фрезера позволяют создавать соединения деревянных конструкций посредством системы шип/паз.
Чтобы изготовить на дереве необходимое отверстие, понадобится борфреза. В большинстве случаев такой инструмент используется при промежуточной обработки. Шарошки позволяют «раскрыть» отверстие на необходимую глубину, после производятся дальнейшие действия.
