Фрезеровка — универсальная операция, способная заменить большинство других видов обработки. Для опытного мастера она намного важнее, чем большинство других процедур. Качественный фрезерный станок способен к выполнению как простейших, так и самых сложных видов резки материалов, созданию изделий сложной конфигурации, копированию деталей или иным специфическим операциям.
Такие возможности появляются только благодаря режущему инструменту, сам станок представляет собой электродвигатель с патроном и близок по конструкции к обычной электродрели. Сменный инструмент, обеспечивающий универсальность и многогранность фрезерного станка, обладает большим разнообразием видов и вариантов конструкции. Рассмотрим его внимательнее.
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.
Важно! Приведен далеко не исчерпывающий список возможностей этого ручного инструмента. В умелых руках он превращается в многофункциональное устройство, позволяющее создавать изделия сложной конфигурации и с высокой точностью и чистотой обработки. Качество работы зависит от квалификации мастера и от наличия необходимого режущего инструмента.
Виды
Для выполнения той или иной операции в патрон станка устанавливают соответствующий режущий инструмент. Для ручного фрезера используются различные конструкции торцевых фрез, представляющие собой хвостовик диаметром 6,8 или 12 мм, и рабочую часть с режущими кромками. Существуют различные конструкции, обладающие специфическими возможностями. Рассмотрим виды фрез и их назначение.
По типу конструкции
Разновидности общей конструкции режущего инструмента:
- сборные. Состоят из хвостовика и стальной болванки, на которую жестко крепятся режущие кромки. Обеспечивают высокое качество обработки, практически не требуют ухода. Недостатком такого инструмента является возможность появления сколов или отламывания режущих кромок от основания. Могут использоваться для изготовления мебельных фасадов;
- со сменными кромками. Предназначены для серийного производства, при котором режущая часть быстро тупится или выходит из строя. Остальная часть инструмента вполне работоспособна, поэтому целесообразно сменить лезвие и работать дальше. Обычно изготавливают двусторонние кромки, которые по мере выхода из строя переворачивают. Возможна также полная замена режущей части;
- монолитные. Этот вид инструмента изготавливается из одной детали. Обладают высокой прочностью, устойчивостью к нагрузкам, но срок службы таких фрез относительно невелик. Они не допускают перегрева, работа на высоких скоростях или тупые кромки быстро выводят инструмент из строя.
Подавляющее большинство инструмента, имеющегося в продаже, представляет собой сборные конструкции. Они недороги, имеют высокий срок службы. Фрезы со сменными кромками встречаются реже, так как для работы с ними требуется некоторый навык и опыт. Кроме того, они заметно дороже сборных видов инструмента, что ограничивает спрос. Монолитные образцы используются для обработки твердых материалов и требуют соблюдения определенных правил, режимов резания. Заточка таких фрез представляет собой сложную задачу и требует опыта, поэтому большинство домашних мастеров стараются их не использовать.
По типу лезвий
Конфигурация лезвия — это фактор, образующий режим резания материала. Фрезы с прямыми кромками работают по принципу ножевых валов строгальных станков, срубают определенный слой материала. Спиральные кромки режут поверхность, что обеспечивает более чистую обработку, но снижает производительность. По типу металла лезвия бывают:
- быстрорежущие;
- твердосплавные.
Первый тип предназначен для обработки на больших скоростях. Используется специальный тип металла — быстрорежущая сталь, которую производят специально для изготовления инструмента. Второй тип лезвий изготавливают для обработки твердых видов материала. Они более хрупкие, цена такого инструмента заметно выше. Наиболее качественные лезвия практически не поддаются заточке обычными способами, но способны резать самые твердые материалы. Рекомендуется эксплуатировать их на относительно низких скоростях.
Классификация и предназначение
Функции, которые способна выполнять фреза, обусловлены диаметром и формой лезвия.
В их числе присутствуют многофункциональные образцы, способные выполнять массу разнородных операций.
Используются и специализированные виды, предназначенные только для одной единственной функции.
По типу обработки бывают следующие виды фрез:
- пазовые;
- кромочные;
- концевые;
- копировальные;
- торцевые;
- дисковые;
- фасонные и т.д.
Специфика и приемы работы с фрезами разных категорий принципиально отличаются друг от друга. Для работы с ними необходим опыт, умение пользоваться комплектующими или изготавливать вспомогательные приспособления самостоятельно. Рассмотрим их по порядку.
Пазовые
Пазовые фрезы представляют собой обширную группу.
Они предназначены для изготовления углублений заданной формы и размера.
Часто их используют для врезки замков и петель.
Рабочими поверхностями являются боковые и торцовые стороны.
Используется несколько разновидностей пазовых фрез:
- прямые. Используются для получения паза с плоским дном;
- галтельные. Образуют паз с круглым днищем, подходящим для укладки трубок соответствующего диаметра;
- V-образные. Образуют паз с дном, сходящимся вод углом;
- конструкционные. Это Т-образные или фрезы «ласточкин хвост». Они применяются при изготовлении соединений высокой прочности — мебельных ящиков, коробов и т.п.;
- фасонные. Используются для нанесения рамок на филенках, орнаментов или декоративных элементов на деталях мебели или столярных изделий.
Общим признаком пазовых фрез можно считать отсутствие упорного подшипника на торцовой части инструмента. Они выпускаются в нескольких типоразмерах, с различным диаметром рабочей части. Для работы с ними необходимо наличие дополнительных приспособлений — шаблонов, упоров, циркульной штанги и т.д.
Кромочные
Отличаются от остальных видов наличием подшипника в нижней (торцовой) части.
Рабочая поверхность — только боковая, создать углубление в пластике такой фрезой невозможно.
Различают следующие виды кромочных фрез:
- прямые. Предназначены для создания ровной плоской кромки детали;
- калевочные. Обрабатывают верхнюю часть кромки, скругляют или придают ей фигурный профиль;
- фальцевые. Используются для создания четверти. Диаметры подшипника и рабочей части отличаются на определенную величину, определяющую размер ступеньки. Удобны тем, что не нуждаются в создании и установке шаблона. Некоторые образцы продаются в комплекте с набором подшипников, меняя которые добиваются разного размера четверти;
- конусные. Предназначены для снятия фасок, подготовки деталей для склейки под углом и прочих нужд;
- галтельные. Образуют полукруглый паз или фаску на кромке детали;
- фигурные (фасонные, мультипрофильные). Образуют определенный рельеф, занимающий всю площадь или только часть кромки;
- полустержневые (полувалик). Создают на кромке фигуру, представляющую собой продольную половину цилиндрического стержня. Если пройти фрезой с противоположной стороны по заготовке, толщина которой равна диаметру валика, можно получить стержень круглого сечения;
- комбинированные. Это довольно большая группа инструмента, представляющего набор из нескольких режущих элементов на одном хвостовике. Они могут быть предназначены для изготовления рам, филенок (фигарейные), пазов с шипами. Широко используются специальные зубчатые наборы для сращивания древесины как в продольном, так и в поперечном направлении.
Кромочные фрезы являются наиболее многочисленной группой режущего инструмента. Они используются преимущественно для создания декоративного эффекта, хотя есть образцы исключительно технологического назначения.
Внимание! Для работы с фигурными или комбинированными фрезами, особенно с большой длиной рабочей части, необходим станок большой мощности (не менее 1600 Вт).
Концевые
Концевые фрезы представляют собой группу инструмента, рабочая часть которого находится с торцовой и боковой частей.
Ранее рассмотренные пазовые фрезы являются одной из разновидностей концевых фрез.
Существуют конусные, спиральные, борфрезы, позволяющие выполнять декоративные работы или создавать пазы сложной формы.
Кроме стандартных пазовых образцов, концевые фрезы применяются довольно редко, поскольку предназначены для специфических операций с твердыми материалами, поэтому для домашних мастеров особого интереса не представляют.
Копировальные
Копировальные фрезы принадлежат к семейству кромочного инструмента.
Они состоят из опорного подшипника и режущей части такого же диаметра.
Для работы необходим шаблон, который крепится струбцинами или на двусторонний скотч к поверхности заготовки. Вылет фрезы настраивается таким образом, чтобы подшипник катился по шаблону, а рабочая часть срезала все лишнее и оставляла край с нужными очертаниями.
Иногда в качестве копировальных используют обычные пазовые фрезы, диаметр рабочей части которых равен диаметру хвостовика. Гладкая часть скользит по шаблону, а рабочая удаляет лишний материал. Для таких работ рекомендуется использовать металлические шаблоны, так как древесина плохо переносит трение хвостовика и горит при задержках или сильном давлении.
Как выбрать?
Обычно при выборе фрезы руководствуются двумя критериями:
- диаметр хвостовика;
- профиль рабочей части.
Хвостовик чаще всего бывает 6,8 или 12 мм. Однако встречаются фрезы с диаметром 7 мм, поэтому рекомендуется уточнять этот момент в процессе покупки, а не получать сюрпризы уже дома. Необходимо понимать, что установка такой фрезы в 8-миллиметровую цангу с расчетом посильнее ее затянуть приведут только к поломке цанги, никакого положительного результата не будет.
Приобретая фрезы, следует обращать внимание на качество ее изготовления. Также полезно проверять инструмент по критериям:
- степень термической прочности. Определяет устойчивость изделия к нагреву;
- тип соединения рабочей части фрезы и хвостовика;
- состав припоя, который использован при соединении лезвий и основания инструмента.
Наиболее качественными считаются припои марок ПСр37,5 или ПСр40. ЕСли лезвия и основание соединены сварным способом, надежности от такого инструмента ожидать не приходится. Лучший способ проверки качества металла — попробовать его на прочность с помощью напильника. Если он легко стачивается, инструмент откровенно слабый. Качественные лезвия напильник не берет. Твердость металла должна находиться в диапазоне 58-62 HRC.
Важно! Проверка качества актуальна при покупке фрез для больших объемов работы. Если надо изготовить пару рамок или другое небольшое изделие, обычно приобретают готовый набор, не слишком обращая внимание на качество инструмента.
Фрезы для ручного станка играют важнейшую роль. Без них он как автомат без патронов. Состав и качество режущего инструмента практически полностью определяют возможности фрезера и косвенным образом характеризуют степень подготовки мастера. Чаще всего, инструментом обзаводятся по мере необходимости, что оправдано, но, при появлении нужды потребует поисков нужных фрез. На первых порах неплохо выручают стандартные наборы, в которых собраны самые востребованные образцы. Остальные виды инструмента приобретаются с появлением опыта, навыков и понимания, какие фрезы нужны больше всего и заслуживают приобретения в первую очередь.
