Какие операции можно сделать с помощью ручной фрезерной машины. Как работать ручным фрезером Обработка металлов ручным фрезером

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПОНЯТИЯ О ТЕОРИИ РЕЗАНИЯ

§ 10. ЭЛЕМЕНТЫ РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ

В процессе фрезерования зубья фрезы при ее вращении последовательно один за другим врезаются в надвигающуюся заготовку и снимают стружку, осуществляя резание.
Элементами резания при фрезеровании являются ширина фрезерования, глубина фрезерования, скорость резания и подача.

Ширина и глубина фрезерования

Шириной фрезерования называют ширину обрабатываемой поверхности в миллиметрах (рис. 52). Ширина фрезерования обозначается через В.

Глубиной резания при фрезеровании, или глубиной фрезерования , или часто глубиной срезаемого слоя, называют толщину (в миллиметрах) слоя металла, снимаемого с поверхности заготовки фрезой за один проход, как это показано на рис. 52. Глубина фрезерования обозначается через t. Глубина фрезерования измеряется как расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями.
Весь слой металла, который необходимо удалить при фрезеровании, называется, как указывалось выше, припуском на обработку. Глубина фрезерования зависит от припуска на обработку и мощности станка. Если припуск велик, обработку производят в несколько переходов. При этом последний переход производят с небольшой глубиной резания для получения более чистой поверхности обработки. Такой переход называют чистовым фрезерованием в отличие от чернового, или предварительного фрезерования, которое производят с большей глубиной фрезерования. При небольшом припуске на обработку фрезерование производят обычно с одного прохода.

На рис. 53 показана ширина В и глубина фрезерования t при обработке основными видами фрез.

Скорость резания

Главным движением при фрезеровании является вращение фрезы. В процессе фрезерования фреза вращается с определенным числом оборотов, которое устанавливается при настройке станка; однако для характеристики вращения фрезы принимают не число ее оборотов, а так называемую скорость резания.
Скоростью резания при фрезеровании называют путь, который проходят в одну минуту наиболее отдаленные от оси точки режущей кромки зуба фрезы. Скорость резания обозначается через υ.
Обозначим диаметр фрезы через D и предположим, что фреза делает один оборот в минуту. В этом случае режущая кромка зуба фрезы пройдет в минуту путь, равный длине окружности диаметра D мм , т. е. πD миллиметров. В действительности фреза делает больше одного оборота в минуту. Предположим, что фреза делает n оборотов в минуту, тогда режущая кромка каждого зуба фрезы пройдет в одну минуту путь, равный πDn мм . Следовательно, скорость резания при фрезеровании равна πDn мм/мин .
Обычно скорость резания при фрезеровании выражают в метрах в минуту, для чего необходимо полученное выражение скорости в мм/мин разделить на 1000. Тогда формула скорости резания при фрезеровании примет вид:

Из формулы (1) следует, что чем больше диаметр D фрезы, тем больше скорость резания при данном числе оборотов, и чем больше число оборотов n шпинделя, тем больше скорость резания при данном диаметре фрезы.

Пример 1 . Фреза диаметром 100 мм делает 140 об/мин. Определить скорость резания.
В данном случае D = 100 мм ; n = 140 об/мин . По формуле (1) имеем:

На производстве часто приходится решать обратную задачу: по заданной скорости резания υ определить число оборотов фрезы n или ее диаметр D .
Для этой цели применяют формулы:

Пример 2 . Обработку предложено производить при скорости резания 33 м/мин . Фреза имеет диаметр 100 мм . Сколько оборотов надо дать фрезе?
В данном случае υ = 33 м/мин ; D = 100 мм .
По формуле (2а) имеем:

или

Пример 3. Скорость резания составляет 33 м/мин . Число оборотов фрезы составляет 105 об/мин . Определить диаметр фрезы, которую надо применить для данной обработки.
В данном случае υ = 33 м/мин ; n = 105 об/мин .
По формуле (26) получаем:

или

Не всегда на станке можно установить число оборотов шпинделя в минуту, которое точно соответствует полученному по формуле (2а). Также не всегда удается подобрать фрезу точно того диаметра, (который получается по формуле (26). В этих случаях берут ближайшее меньшее число оборотов шпинделя в минуту из имеющихся на станке и фрезу с ближайшим меньшим диаметрам из имеющихся в кладовой.

Для определения числа оборотов шпинделя при заданной скорости резания и выбранном диаметре фрезы можно пользоваться графиками. На графике рис. 54 указаны располагаемые числа оборотов шпинделя консольно-фрезерных станков второго и третьего размеров (6М82, 6М82Г и 6М12П, 6М83, 6М83Г и 6М13П), изображенные в виде лучей, вследствие чего такие графики называют лучевыми диаграммами . На горизонтальной оси отложены диаметры фрез в мм , а по вертикальной оси - скорости резания в м/мин . Пользование графиком поясняется следующими примерами.
Пример 4 . Определить число оборотов шпинделя консольно-фрезерного станка 6М82Г при обработке стали цилиндрической фрезой из быстрорежущей стали диаметром 63 мм , если задана скорость резания υ = 27 м/мин .
По графику на рис. 54 от точки, соответствующей скорости резания 27 м/мин , проводим горизонтальную линию до пересечения с вертикальной линией, проведенной от точки, соответствующей диаметру фрезы 63 мм n = 125 и n = 160. Принимаем меньшее число оборотов n = 125 об/мин .
Пример 5 . Определить число оборотов шпинделя консольно-фрезерно-го станка 6М13П при обработке чугуна торцовой фрезой диаметром 160 мм , оснащенной твердым сплавом, если задана скорость резания υ = 90 м/мин .
По графику на рис. 54 от точки, соответствующей скорости резания 90 м/мин , проводим горизонтальную линию до пересечения с вертикальной линией, проведенной от точки, соответствующей диаметру фрезы в 160 мм . Искомое число оборотов шпинделя лежит между n = 160 и n = 200. Принимаем меньшее число оборотов n = 160 об/мин .
Такую лучевую диаграмму нетрудно вычертить самому для станка другой модели и размера.
Применение лучевой диаграммы упрощает подбор числа оборотов шпинделя станка и позволяет обходиться без применения формулы (2а).

Подача

Движение подачи при фрезеровании выполняется либо вручную, либо механизмом станка. Оно может быть осуществлено перемещением стола станка в продольном направлении, перемещением салазок в поперечном направлении и перемещением консоли в вертикальном направлении. У бесконсольных вертикально-фрезерных станков крестовой стол имеет продольное и поперечное перемещения, а вертикальное перемещение получает шпиндельная головка. При работе на продольно-фрезерных станках продольное перемещение имеет стол, а поперечные и вертикальные перемещения получают шпиндельные головки. При работе на круглом поворотном столе на вертикально-фрезерных станках, на карусельно- и барабанно-фрезерных станках имеет место круговая подача стола.
При фрезеровании различают:
подачу в одну минуту - перемещение стола в миллиметрах за 1 мин.; обозначается s и выражается в мм/мин ;
подачу на один оборот фрезы - перемещение стола в миллиметрах за полный оборот фрезы; обозначается s 0 и выражается в мм/об ;
подачу на один зуб фрезы - перемещение стола в миллиметpax за время, когда фреза повернется на часть оборота, соответствующую расстоянию от одного зуба до другого (на один шаг); обозначается s зy6 и выражается в мм/зуб . Часто подачу на один зуб фрезы обозначают s z .
На практике пользуются всеми тремя значениями подачи. Они связаны между собой простыми зависимостями:

(3) (4) (5)

где z - число зубьев фрезы.
Пример 6 . Фреза с 10 зубьями делает 200 об/мин при подаче 300 мм/мин . Определить подачу на один оборот фрезы и на один зуб.
В данном случае s = 300 мм/мин ; n =200 об/мин и z =10.

Подставляя известные величины, получаем:

Главное движение, или вращение фрезы, и движение подачи могут быть направлены навстречу друг другу - встречное фрезерование, называемое обычно фрезерованием против подачи , или в одном направлении - попутное фрезерование, называемое обычно фрезерованием по подаче .

Понятие о режиме резания при фрезеровании

Скорость резания, подача, глубина и ширина резания не могут выбираться произвольно фрезеровщиком по собственному усмотрению, так как это может вызвать преждевременное затупление фрезы, перегрузку и даже поломку отдельных узлов станка, нечистую поверхность обработки и т. д.
Все перечисленные выше элементы резания находятся в тесной зависимости друг от друга. Например, с увеличением скорости резания необходимо уменьшать подачу на зуб и снижать глубину резания, фрезерование с большой шириной резания требует уменьшения скорости резания и подачи, фрезерование с большой глубиной резания (черновую обработку) производят с меньшей скоростью резания, чем чистовую обработку, и т. д.
Кроме того, назначение скорости резания зависит от материала фрезы и материала заготовки. Фреза из быстрорежущей стали, как уже знаем, допускает большие скорости резания, чем из углеродистой стали; в свою очередь скорость резания для твердосплавной фрезы может быть в 4-5 раз выше, чем для быстрорежущей. Легкие сплавы можно фрезеровать со значительно большей скоростью резания, чем чугун. Чем тверже (крепче) стальная заготовка, тем меньше должна быть скорость резания.
Совокупность всех перечисленных выше элементов (скорость резания, подача, глубина и ширина фрезерования) в правиль-ном взаимном сочетании составляет режим резания при фрезеровании, или, сокращенно, режим фрезерования .
Наука о резании металлов установила рациональные скорости резания и подачи при заданных глубине резания и ширине фрезерования при обработке различных металлов и сплавов для углеродистых, быстрорежущих и твердосплавных фрез, поэтому назначение режима фрезерования производится на научном основании по соответствующим таблицам, так называемым нормативам режимов резания.

При наличии фрезерного станка реально упрощаются работы по врезке петель, формированию сложных отверстий, выемок, резьбы по дереву и т.д. Но это совсем не означает, что необходимо иметь профессиональное и дорогое оборудование: достаточно иметь простое ручное приспособление.

Единственное, что нужно – это уметь элементарно обращаться с деревом и пользоваться электроинструментами. Кроме этого, нужно иметь желание, иначе без этого никогда не будет результата. Те, у кого желания поработать нет, те просто покупают мебель или нанимают мастеров, чтобы, например, установить новую дверь и врезать замки. Любая работа, тем более с электроинструментом требует определенных знаний, и особенно техники безопасности.

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.

Начало работы и уход за инструментом

Чтобы понять, как работает данное устройство, следует ознакомиться с основными его деталями и их назначением.

Состав и назначение основных узлов

Ручное фрезерное приспособление состоит из металлического корпуса и мотора, который находится в этом же корпусе. Из корпуса выступает вал, на который одеваются различные цанги, служащие переходниками. Они позволяют устанавливать фрезы различной величины. В цангу вставляется непосредственно фреза, которая фиксируется специальным болтом или кнопкой, что предусмотрено на некоторых моделях.

Основные элементы ручного фрезерного устройства и их предназначение.

В конструкции фрезерного приспособления предусмотрена металлическая платформа, которая имеет жесткое соединение с корпусом. Крепится она к корпусу посредством двух штанг. С внешней стороны плита имеет гладкое покрытие, обеспечивающее плавность движения в процессе работы.

Ручное фрезерное приспособление имеет некоторые характеристики, настройка которых осуществляется:

• За счет ручки и шкалы настройки глубины фрезерования. Настройка осуществляется с шагом 1/10 мм.
• За счет регулировки скорости вращения фрезы.

На начальных этапах, когда происходит освоение инструмента, лучше пробовать работать на малых или средних оборотах. Хотя следует всегда помнить, что чем больше обороты, тем качественнее работа. Особенно, если это касается ответственных, видимых участков, которые невозможно замаскировать.

Кроме этих рычагов имеется еще кнопка включения и выключения изделия, а также кнопка блокировки. Эти элементы считаются основными, обеспечивающими качественное и безопасное выполнение работ. Здесь же имеется еще и параллельный упор, который способствует удобству в работе. Он может быть жестко закрепленным или с возможностью регулировки сдвига рабочей области, по направлению от центра.

Уход за ручным фрезерным устройством

Обычно, заводское изделие попадает в руки человека испытанным и смазанным, так что дополнительных, каких-то мероприятий проводить не следует. Лишь в процессе его эксплуатации нужно следить за его чистотой и исправностью. При этом, его следует регулярно очищать от пыли и менять смазку, если в паспорте так написано. Особенно смазка необходима для движущихся частей. Как вариант, можно использовать аэрозольные смазки, но можно обойтись и обычными, типа «Литол». Не рекомендуется использование густых смазок, так как за них липнет стружка и пыль. Если применяются аэрозольные смазки, то от подобного фактора можно избавиться.

Смазки так же требует подошва – гладкая часть корпуса. Регулярное смазывание обеспечит нужную плавность движения.

Несмотря на это купленную вещь обязательно следует проверить на качество сборки и наличие смазки.

К сожалению, не все производители, а особенно отечественные, заботятся о качестве сборки. Бывают случаи, когда после первых же часов работы у изделия отвинчиваются шурупы или винты, так как они не были затянуты соответствующим образом.

Регулировка скорости вращения

Работа любого инструмента связана с определенными условиями, связанными, в первую очередь, с характером обрабатываемого материала. Это может быть фанера, композитный материал или обычная древесина. В зависимости от этого и выставляется скорость вращения на электроприборе. Как правило, в техническом паспорте всегда указываются параметры работы устройства, в зависимости от технических характеристик и характеристик обрабатываемых поверхностей, а также используемых фрез.

Показатели скоростей обработок при применении различных фрез.

Фиксация фрезы

Первое, с чего начинается работа, это установка и закрепление фрезы. При этом, следует придерживаться основного правила – все работы выполняются при вынутой вилке шнура из розетки.

Фреза устанавливается по определенным меткам, а если они отсутствуют, то на глубину не меньше ѕ длины самой фрезы. Как установить фрезу на конкретную модель, можно узнать из инструкции, которая в обязательном порядке должна присутствовать в технических документах на устройство. Дело в том, что каждая модель может иметь свои конструкционные особенности и рассказать об этом в статье не представляется возможным.

Установка фрезы на устройство перед началом работ.

Имеются модели как простые, так и более «продвинутые», как говорят. У некоторых моделях имеется кнопка блокировки вращения вала, что облегчает процесс установки фрезы. Некоторые, особенно дорогие модели, оборудованы трещетками. Так что описать конкретно процесс установки фрезы не получится, да и не имеет смысла, так как каждый, кто знаком с работой подобных устройств, разберется в момент.

Регулировка глубины фрезерования

У каждой модели предусмотрена своя, наибольшая глубина фрезеровки. При этом, не всегда требуется именно максимальная глубина, а определенная глубина, которая выставляется перед работой. Даже в том случае, если требуется максимальная глубина, то, чтобы не перегружать устройство, процесс фрезеровки разбивают на несколько этапов, ступенями изменяя глубину фрезеровки. Для регулировки предусмотрены специальные упоры – ограничители. Конструктивно они выполнены в виде диска, расположенного под штангой, на котором закреплены упоры различной длины. Количество таких ножек может быть от трех до семи, причем это не означает, что чем их больше, тем лучше. Лучше, если имеется возможность подстройки каждой из ножек, даже если их число минимальное. Чтобы закрепить этот упор в оптимальном положении, следует воспользоваться фиксатором, в виде флажка.

Процесс регулировки глубины фрезерования выглядит следующим образом:

Таким образом, заготовка выфрезеруется на заданную глубину.

На качественных дорогостоящих моделях имеется колесико точной подстройки глубины фрезерования.

С помощью этого колесика можно без нарушения предыдущей настройки более точно выставить глубину.

Это колесико (на фото выше зеленого цвета) позволяет корректировать глубину в не значительных пределах.

Фрезы для ручного фрезерного инструмента

Фреза – это режущий инструмент, который может иметь замысловатую по форме режущую кромку. Как правило, все фрезы рассчитаны на вращательные движения, поэтому имеют цилиндрическую форму. Такую же форму имеет и хвостовик фрезы, который зажимается в цанге. Некоторые фрезы оборудованы упорным роликом, благодаря чему расстояние между режущей поверхностью и обрабатываемым материалом остается постоянным.

Фрезы изготавливаются только из качественных металлов и их сплавов. Если требуется обработать мягкие породы древесины, то сгодятся фрезы HSS, а если требуется обработать твердое дерево, то лучше использовать фрезы из более твердых сплавов HM.

Каждая фреза имеет свои технические характеристики, которые обеспечивают ей качественную и долгую работу. Основной показатель – это максимальная скорость ее вращения, которую никогда не стоит завышать, иначе ее поломка неизбежна. Если фреза затупилась, то самостоятельно не следует пытаться ее заточить. Заточка фрез осуществляется на специальном, дорогостоящем оборудовании. Ведь нужно не только заточить фрезу, но и сохранить ее форму, что не менее, важно. Поэтому, если фреза, по каким-то причинам затупилась, то дешевле будет купить новую.

Самые ходовые фрезы

Имеются фрезы, которые используются в работе чаще других. Например:

Пазовые формы предназначены для создания углублений в произвольном месте заготовки.

Различают фрезы простые, монолитные, сделанные из цельного фрагмента металла, а есть наборные. Наборные фрезы состоят из хвостовика, который служит основой для набора режущих элементов. Подбирая режущие плоскости и устанавливая их на хвостовик, применяя шайбы различной толщины, можно сформировать произвольный рельеф на поверхности заготовки.

Наборная фреза – это комплект из режущих поверхностей и шайб, что позволяет собрать фрезу нужной формы.

На самом деле фрез очень много и это лишь небольшая доля того, что выпускается. Все фрезы отличаются диаметром хвостовика, диаметром режущих поверхностей, их высотой, расположением ножей и т.д. Что касается ручного фрезеровального оборудования, то достаточно иметь набор из пяти самых ходовых фрез. Если необходимо, то их в любое время можно докупить.

Правила работы с ручным фрезерным инструментом

Работа с электроинструментом требует особых правил, тем более, когда имеются быстро вращающиеся элементы. Кроме этого, в результате работы образуется стружка, которая разлетается во все стороны. Несмотря на то, что большинство моделей оборудованы защитным щитком, это не защищает в полной мере от потока стружки. Поэтому, работать с таким инструментом лучше в защитных очках.

На фото представлена модель, где подключается пылесос для отвода стружки.

Общие требования

Если выполнять основные требования безопасной работы с электрическим ручным фрезером, то конечный результат порадует качеством работы и безопасным исходом. Вот эти условия:

Требования не очень сложные и вполне выполнимые, а игнорировать их, значит подвергать себя опасности. И еще одно, не менее важное – это умение держать в руках фрезерный инструмент и чувствовать, как он работает. Если чувствуются серьезные вибрации, то нужно остановиться и проанализировать причины. Возможно, что фреза затупилась или попался сучок. Иногда требуется правильно установить скорость вращения фрезы. Здесь можно поэкспериментировать: или добавить обороты или их уменьшить.

Обработка кромок: использование шаблонов

Обработку кромки деревянной доски лучше осуществлять на рейсмусе. Если такой возможности нет, то можно воспользоваться и ручным фрезером, хотя это займет некоторое время. Эти работы проводятся как без шаблона, так и с шаблоном. Если навыки отсутствуют или их совсем мало, то лучше воспользоваться шаблоном. Для обработки кромок применяются прямые кромочные фрезы, как с одним подшипником в конце режущей части, так и с подшипником в начале (см. фото).

Фрезы для обработки кромок.

За шаблон можно взять уже обработанную доску или другой, ровный предмет. Причем длина шаблона должна быть больше длины обрабатываемой детали, как вначале, так и в конце обрабатываемой заготовки. Это позволит избежать неровностей вначале кромки и в ее конце. Здесь самое главное, чтобы шаблон или предмет, выполняющий роль шаблона имел гладкую и ровную поверхность. К тому же его толщина не должна быть большей зазора, находящегося между подшипником и режущей частью.

Ширина детали меньше длины режущей части

При этом, чем длиннее режущая часть, тем труднее работать с инструментом, поскольку требуется больше усилий. В связи с этим, лучше начинать работы фрезами, у которых средняя длина режущей части. Принцип работы при обработке кромки следующий:

• Шаблон крепится так, чтобы он находился на нужной высоте и имел ровную горизонтальную поверхность.
• Шаблон крепко монтируется к столу или другой поверхности.
• Фрезу с роликом устанавливают так, чтобы ролик перемещался по шаблону, а фреза (режущая часть) по обрабатываемой детали. Для этого производят все необходимые манипуляции с шаблоном, заготовкой и инструментом.
• Фреза устанавливается в рабочее положение и зажимается.
• После этого инструмент включается и передвигается по шаблону. При этом следует определиться со скоростью перемещения, которая определяется глубиной обработки.
• Фрезерный агрегат можно как толкать, так и тянуть: кому как удобно.

После первого прохода следует остановиться и оценить качество работы. Если необходимо, то можно осуществить еще один проход, отрегулировав положение инструмента. Если качество удовлетворительное, то струбцины снимают, освобождая обрабатываемую деталь.

С помощью такого подхода удается снять четверть по кромке или в какой-то из ее частей. Это делается за счет установки режущей кромки так, чтобы она уходила на необходимую глубину в деталь.

Четверть, снятая на мебельном фасаде.

Если заменить фрезу на фигурную и сместить направляющую, а также воспользоваться упором, реально нанести на деталь продольный рисунок (на фото ниже).

Нанесение на заготовку продольного фигурного рисунка.

Если применять подобную технику фрезерования (с шаблоном), то можно легко освоить технику работы с деревом вообще. По истечении некоторого времени можно отказаться от шаблонов, так как их установка отнимает много полезного времени.

Как сделать ровную кромку без шаблона: без опыта здесь не обойтись.

Ширина детали больше длины режущей части

Довольно часто толщина обрабатываемой детали больше длины режущей части фрезы. В данном случае поступают следующим образом:

• После первого прохода шаблон снимается и осуществляется еще один проход. В данном случае шаблоном будет служить уже обработанная часть. Для этого, подшипник направляется по обработанной поверхности. Если режущей части опять не хватало, то придется осуществить еще один проход.
• Для окончательной обработки следует взять фрезу с подшипником на конце, а обрабатываемую деталь нужно перевернуть верхом к низу, после чего она закрепляется струбцинами. В результате, подшипник будет перемещаться по обработанной поверхности. Такой подход позволяет обрабатывать толстые детали.

Подшипник направляется по обработанной поверхности, а режущая кромка обрабатывает оставшуюся часть заготовки.

Для того, чтобы освоить работу ручного фрезерного инструмента, потребуется много черновых заготовок, которых не жалко потом выбросить. Ни у кого, с первого раза, ничего не получалось. Чтобы что-то вышло, необходимо упорно тренироваться.

Получение различных фигурных кромок

Если требуется фигурная кромка, что скорее всего нужно, то сначала обращают внимание на состояние этой кромки. Если она неровная, то ее придется выровнять и лишь потом приступать к формированию фигурной кромки, подобрав соответствующую фрезу.

Округлая кромка.

Подготавливать поверхность нужно для того, чтобы фреза не скопировала кривизну, по которой будет перемещаться ролик. В данном случае, нужна последовательность действий, иначе позитивного результата не получится.

Существует разные типы ручных фрезеров, однако самым используемым и универсальным можно назвать ручной погружной фрезер, про работу которым, и написано ниже. Пластичное, совершенное по своей эстетичности дерево и универсальный ручной фрезер. Это сочетание позволяет получать изделия практически любых форм - от самых простых в виде прямых плоскостей, до самых сложных, подходящих скорее произведениям искусства, чем утилитарным вещам. Работа ручным фрезером по дереву представляет возможность в полной мере насладиться творчеством, создавая оригинальные, эксклюзивные изделия.

Виды работ выполняемых фрезером

Все операции, которые осуществляются с помощью ручного фрезера, можно условно разделить на несколько категорий.

Фрезерование пазов, канавок, четвертей и прочих углублений в заготовке, которые могут располагаться как вдоль, так и поперек слоев, быть открытыми (выходить на кромку) или закрытыми. За некоторыми исключениями эти формы выполняют определенные конструктивные функции - чаше всего образуют разъемные и неразъемных соединения.

Фрезерование кромок - профилирование. Используется для производства погонажных профильных изделий (карнизов, плинтусов, наличников, штапиков и т.п.), а также при оформлении интерьеров, изготовлении мебели и разного рода поделок. Эти элементы помимо функциональной несут и декоративную нагрузку.

Фрезерование сложных поверхностей и контуров при создании оригинальной мебели, эксклюзивных интерьеров и изготовлении изделий различного назначения, претендующих на художественную изысканность. При этом широко применяются шаблоны, позволяющие копировать повторяющиеся сложные формы с большой точностью, делая их практически полностью идентичными.

Фрезерование специальных элементов , несущих чисто функциональную нагрузку. Это пазы и отверстия под навесы и замки, шипы и т.п. При серийном производстве эти элементы выполняются специализированными фрезерами (присадочными и пр.). Но в быту с ними вполне успешно справляются универсальные ручные фрезеры.

Ручной фрезер обрабатывает дерево с помощью специальных фрез, состоящих из цилиндрического хвостовика (чаще встречаются цанги под хвостовики диаметром 6, 8 или 12 мм) и рабочей части с режущей кромкой. Существует огромное количество фрез, различающихся размерами и конструкцией, формой режущей кромки, материалом. Для мягких пород древесины применяются фрезы с ножами из инструментальной быстрорежущей стали, для твердых материалов (дуба, ясеня, бука, алюминия и т.п.) - из твердых сплавов.

Чтобы придать изделию определенную форму, необходимо обеспечить точное позиционирование фрезы относительно заготовки в трех координатах. Положение инструмента в вертикальном положении обеспечивается механизмом погружения, который перемещает двигатель с фрезой по вертикальным направляющим станины и стопорит его в нужном положении по высоте.

Позиционирование в горизонтальной плоскости может обеспечиваться различными путями. С помощью направляющего подшипника, закрепляемого на фрезе, или направляющей втулки, крепящейся к опорной поверхности фрезера, а также множества специальных приспособлений, поставляемых с фрезерами и приобретаемыми самостоятельно или изготавливаемыми своими руками. Имеется большое количество руководств и рекомендаций, описывающих, как работать фрезером, используя эти приспособления, одно из них читайте .

При использовании фрез с направляющим подшипником, последний катится по кромке обрабатываемой детали или шаблона, расположенного ниже или выше заготовки, обеспечивая таким образом определенное расстояние между фрезой и деталью. Фрезы, имеющие направляющий подшипник и обрабатывающие кромки деталей, называются кромочными. Они используются только для обработки краев заготовок. Существуют разные формы кромочных фрез.

Профильные фрезы (а и б) придают кромке различные фигурные профили, несущие декоративную нагрузку.

Конусная фреза (в) предназначена для скашивания кромки под углом 45°.

Калевочная фреза (г) используется для закругления кромок. Она формирует профиль в четверть окружности и бывает разного размера с радиусом круга 3-16 мм.

Дисковая фреза (д) вырезает в заготовке горизонтальный паз различной глубины и ширины.

Фальцевая фреза (е) используется для фрезерования четвертей, исполняющих самую различную функцию.

Галтельная фреза (ж) используется для получения галтелей на кромке. Ее используют для придания краям декоративности.

Фрезы без направляющих подшипников, называемые пазовыми, предназначены для обработки заготовки в любом месте. Их применение требует использования приспособлений (про фирменные и самодельные приспособления для ручного фрезера читайте ), обеспечивающих позиционирование фрезы в горизонтальной плоскости.

Прямоугольная пазовая фреза (а) является, пожалуй, наиболее используемой. Она применяется для фрезерования пазов, обеспечивающих соединение деталей - как неразъемное, так и разъемное.

Галтельная фреза (б) создает в заготовке полукруглые пазы или канавки, исполняющие часто декоративные функции.

V-образная фреза (в) образует паз со стенками, расположенными под углом в 45°. Если внедрить фрезу на большую глубину, получится паз с вертикальными краями. С помощью V-образной фрезы вырезают буквы и различные украшения.

Фреза "ласточкин хвост" (г) используется обычно в мебельном производстве при устройстве открытых и скрытых шиповых соединений.

Крепление фрезы в цанге фрезера

Установка фрезы может производиться как в двигателе, вынутом из станины, так и находящемся в ней. Она осуществляется в такой последовательности:

• Фрезер укладывается набок.
• Шпиндель фиксируется от проворота - в зависимости от конструкции фрезера, гаечным ключом или кнопкой-фиксатором.
• Отпускается (если она навернута на цангу) или навертывается зажимная гайка цанги.
• В зажимную цангу вставляется хвостовик фрезы до упора или, по крайней мере, на 20 мм.
• С помощью гаечного ключа (если шпиндель фиксируется гаечным ключом, то потребуется второй ключ) затягивается зажимная гайка, шпиндель расстопоривается.

При отсутствии в цанге фрезы, зажимная гайка не должна затягиваться. Это может привести к повреждению цанги .

Работа с фрезером предполагает выполнение различных наладочных операций. Одной из основных является установка глубины фрезерования. Она может незначительно отличаться у фрезеров разных моделей, но принцип ее у всех погружных фрезеров остается одним и тем же. Суть настройки состоит в том, что при достижении фрезой требуемой глубины, ограничитель погружения упирается в револьверный ступенчатый упор и исключает дальнейшее погружение фрезы.

Установка глубины фрезерования: 1 - револьверный упор, 2 - ограничитель глубины погружения, 3 - винт стопорения ограничителя глубины, 4 - ползунок ограничителя, 5 - механизм тонкой настройки, 6 - шкала погружения, 7 - фиксатор шпинделя для установки фрезы.

Операция выполняется в следующем порядке:

• Фрезер устанавливается опорной поверхностью на обрабатываемую деталь.
• Револьверный упор, который задает глубину погружения, устанавливается самым низким своим упором напротив торца ограничителя.
• Освобождается винт стопорения ограничителя, в результате чего последний обретает способность свободно перемещаться в своих направляющих.
• Осуществляется разблокировка механизма погружения (опускания) фрезера.
• Двигатель медленно опускается вниз до касания фрезой детали.
• Механизм опускания двигателя снова блокируется.
• Ограничитель глубины опускается до касания самого низкого упора.
• Ползунок ограничителя устанавливается на "0" шкалы погружения.
• Ограничитель поднимается до того положения, при котором его ползунок показывает на шкале погружения то значение глубины фрезерования, которое требуется установить. Эту операцию можно осуществлять поднимая и опуская ограничитель рукой (грубая установка) или с помощью механизма тонкой настройки (точная установка).
• Винт стопорения ограничителя зажимается, фиксируя ползунок в установленном положении.
• Механизм погружения разблокируется, и фреза вместе с двигателем поднимается вверх.

Теперь, если опустить двигатель с фрезой в самое нижнее положение (до соприкосновения торца ограничителя с самым коротким штырем револьверного упора), фреза внедрится в заготовку на ту глубину, значение которой выставлено на шкале.

Если фрезеровка производится на большую глубину, ее нужно осуществлять поэтапно. Это делается с помощью поворота револьверного упора таким образом, чтобы ограничитель глубины во время первых проходов упирался вначале в более высокие упоры, и лишь в заключительном проходе - в самый низкий упор.

Выбор режима скорости вращения фрезы

В отличие от перфораторов, шуруповертов и дрелей скорость вращения фрезы относительно высока - обычно свыше 10000 об/мин. Это объясняется тем, что чем быстрее вращается фреза, тем чище получается поверхность среза. Однако слишком высокие скорости тоже нежелательны, поскольку обрабатываемая поверхность может обугливаться, а чрезмерно возрастающие центробежные силы - особенно при использовании фрез большого диаметра - привести к поломкам. Поэтому скорость вращения фрезы регулируется в определенных пределах в зависимости от обрабатываемого материал и диаметра фрезы.

На самом деле чистоту обрабатываемой поверхности определяет не скорость вращения фрезы, а линейная скорость перемещения режущей кромки относительно материала. Чем больше диаметр фрезы, тем выше линейная скорость. Поэтому при использовании фрез большого диаметра скорость вращения устанавливается меньше. Например, для фрезы диаметром 10 мм скорость должна быть от 20000 об/мин и выше, для фрезы диаметром 40 мм - 10000-12000 об/мин. Конкретные значения задаются в инструкциях по эксплуатации. Скорость вращения обуславливается также и твердостью обрабатываемого материала. Чем выше твердость, тем меньшим должно быть число оборотов фрезы.

После длительной работы на низких оборотах, фрезер следует включать на несколько минут на максимальных оборотах на холостом ходу для охлаждения двигателя .

Направление вращения фрезы

Направление вращения фрезы может быть попутным или встречным. При первом режущая кромка фрезы движется относительно материала в направлении, противоположном движению фрезера (кромка врезается в черновую поверхность доски и выходит на дне фрезеруемого паза). При встречном фрезеровании кромка фрезы движется в одном направлении с движением фрезера (врезание начинается в глубине паза). Правильным является встречное фрезерование, попутное применяется только в исключительных случаях - при обработке кромок, в которых расположение волокон приводит к отщепам. Этот способ считается небезопасным, поскольку может привести к вырыванию фрезера из рук.

Фрезерование

Фрезерование деталей ручным фрезером, как правило, связано с использованием различных приспособлений обеспечивающих точное положение фрезера. Поэтому приемы фрезерования рассматриваются в статье Приспособления для фрезерования , описывающей не только фирменные приспособления, но и сделанные своими руками.

Перед началом фрезерования должно быть выполнено следующее:

• Закреплена фреза в цанге.
• Установлено подходящее для данной работы число оборотов двигателя.
• Настроена требуемая глубина фрезерования с помощью ограничителя погружения (при работе с погружными фрезами) или зафиксировано определенное значение вылета фрезы по отношению к подошве (при работе с кромочными фрезами).
• Установлен направляющий подшипник или кольцо (при работе с кромочными фрезами) или иное приспособление, обеспечивающее необходимую траекторию фрезы. При этом должна задаваться оптимальная толщина среза - как правило, не более 3 мм.

Приемы работы ручным фрезером несколько различаются в зависимости от того, в каком режиме осуществляются работы. Но в любом случае фрезер устанавливается на основание - обрабатываемую деталь или вспомогательную поверхность. Направляющий элемент фрезера (подшипник, кольцо, кромка подошвы или иная поверхность) прижимается к направляющей кромке (детали, рейке или шаблону), после чего производится включение двигателя и начинается сначала погружение фрезы (если используется погружной режим), затем плавное равномерное движение фрезера по траектории, задаваемой направляющим элементом.

Основные меры безопасности при работе с фрезером

Меры безопасности подробно описаны в инструкции по эксплуатации к фрезеру. К наиболее важным, которые знать просто жизненно необходимо, относятся следующие:

• Крепление фрезы и настройку фрезера нужно осуществлять при выдернутом из розетки шнуре питания.
• Работа ручным фрезером требует внимательности и концентрированности. При фрезеровании необходимо устойчиво стоять на ногах и прочно держать фрезер в руках. Нельзя работать, будучи усталым, рассеянным или нетрезвым. Это может привести к вырыванию фрезера из рук и серьезной травме.
• Обрабатываемая деталь должна быть прочно закреплена, в противном случае ее может сорвать фрезой с места и бросить с большой силой и скоростью.
• Во время соприкосновения фрезы с материалом, нужно быть особенно осторожным во избежание так называемого обратного удара - эффекта, когда фреза ударяет по материалу и получает ответный реактивный удар, могущий привести к вырыванию фрезера из рук, его поломке или травме. Чтобы обратного удара не произошло, нужно прочно держать фрезер в руках, надежно прижимать его к основанию и плавно перемещать инструмент. Толщина срезаемого слоя не должна быть слишком большой - не более 3 мм.
• Одежда не должна иметь болтающихся элементов - таких, которые могут намотаться на фрезу.
• Нужно избегать вдыхания мелкой пыли, возникающей при фрезеровании. Она вредна для легких. Пыль можно отсасывать пылесосом или можно пользоваться респиратором.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

После приобретения ручного фрезера, у начинающего мастера могут появиться вопросы по технологии работы. Правда как правило, фрезер приобретают люди, которые уже имеют представление о деревообработке, но это бывает не всегда. Поэтому сначала надо просто познакомиться с фрезером и с популярными профилями фрез.

Эта статья именно для начинающих мастеров, поэтому начнем с самых элементарных вещей. При покупке фрезера надо проверить комплектность, в наборе должны быть ключи для затягивания гайки, съемный упор, биты (фрезы). У хорошего фрезера в комплекте могут быть запасные щетки, цанга и дополнительные направляющие с роликом, или штырем.

Фреза устанавливается снизу, в отверстие на валу и фиксируется цангой с помощью зажимной гайки. На фрезере упорная площадка подвижная, она позволяет менять глубину реза. Фиксируется глубина специальным зажимом с ручкой, а точная выставляется с помощью гайки на резьбовой шпильке. По виду и форме блокирующие фиксаторы могут немного отличаться у разных инструментов, но принцип действия у всех один.

Перед началом работы надо хорошо затянуть гайку на цанге, выставить глубину и зажать фиксатор.

Помните, что при быстром перемещении фрезера могут появиться мелкие сколы на профиле, да и нагрузка на инструмент заметно вырастет. Медленное движение фрезы дает более чистый профиль, но при этом возникает риск пригара на профиле. Что так же не есть хорошо, потом эти места трудно вышкурить.

Для того, чтобы сделать профили на кромках деталей, существуют фрезы с опорным подшипником.
Фрезеровку на кромках столешниц называют общим словом «калевка», хотя сами профили могут отличаться по форме.

Для прохода профилей на расстоянии от кромки детали, используются концевые фрезы без подшипника. В этом случае обязательно использование направляющего упора, иначе канавки и пазы не получатся ровными. В любом варианте фрезер с фрезой должны идти по какому то упору. Для более серьезной работы пригодится .

Набор фрез.

Конусная фреза применяется для прохода канавки V — образной формы. Канавка или паз проходится как для декорирования поверхности, так и для сборки деталей.

Пазовальная фреза «ласточкин хвост», применяется при обработке деталей, для изготовления шиповых соединений.

Профильные фрезы с опорным подшипником, используются для обработки кромок деревянных деталей. Такой профиль подходит для столешниц, можно сказать что это один из вариантов «калевки».

Фреза для прохода внутреннего овала на кромках деталей, старое название «галтель». Обычно такие фрезы называют «грибок».

Для снятия острого ребра используют фрезу с заточкой под 45*. Этот профиль применяют часто и называют «фаска».

Картинки diynetwork.com

Всем, кто интересуется работой с деревом, занимается этим делом в качестве хобби или профессионально – ручной фрезер будет незаменимым помощником. Прежде всего, облегчается работа по вырезке петель, отверстий сложной конфигурации.

Работа с фрезером – особенности процесса

Прежде чем начать работать с инструментом, необходимо запомнить следующие правила:

• Для работы необходим остро заточенный инструмент. При недостаточной остроте режущих кромок происходит перегрев электродвигателя.
• Рабочий материал должен быть крепко закреплен для исключения перемещений.
• Не рекомендуется производить распил на всю глубину – это повредит двигателю и создаст излишнюю нагрузку на фрезу в том числе. При большой глубине необходимой срезки ее следует производить поэтапно, убирая слой за слоем.
• Замену фрезы производить на полностью обесточенном агрегате.
• В случае появления посторонних вибраций, необходимо срочно прекратить работу до выяснения причин.

Приемы. Что можно сделать, работая фрезером

С помощью ручного фрезера можно вырезать детали и изделия различной конфигурации – полочки, стеллажи, перила и другие детали. Этот инструмент незаменим при использовании в домашних условиях. Например, при реставрации старой мебели. Набравшись опыта, вполне реально делать следующие вещи:

1. Обрабатывать плоские и фасонные поверхности, фасады.
2. Вырезать различные выемки: имитацию филенок, пазов, гребней. Выполнять торцевую обработку дерева.
3. Пробивать отверстия.
4. Наносить различные надписи – гравировать.
5. Осуществлять врезку дверной фурнитуры – замков и петель.
6. Можно изготовить сложное соединение – шип. Обеспечивать надежную стыковку деталей из дерева.

Список необходимых инструментов и приспособлений для работы с фрезером:

• Фреза
• Электролобзик
• Электродрель со сверлами
• Шаблоны для вырезки деталей
• Напильник
• Защитная одежда

Глубина, на которую планируется заглубляться, регулируется путем выставления расстояния между штифтом и шайбой около электромотора. Для выдержки расстояния от кромки заготовки служит прямолинейная направляющая.

Обратите внимание! В некоторых моделях в комплекте дополнительно имеется круговая направляющая, служащая для фрезеровки окружностей с большими радиусами. Для окружностей, радиус которых менее 25 см, в основании инструмента сделаны технологические отверстия для центровочного штифта, в которые он будет вставлен на определенном расстоянии. Вырезка пазов может происходить при помощи углового упора.

Как сделать круг фрезером

Фрезеровка различных круглых отверстий делается с шаблонами. Выполняются они при помощи регулируемого штангового циркуля, представляющего собой металлический стержень. На одном конце расположен настраиваемый по высоте центр, другой конец закреплен в отверстиях основания для параллельного упора.

Для работы необходимо:

• Открутить упорный винт.
• Обеспечить регулировку длины штанги циркуля на нужный радиус.

При фрезеровке внешних дуг следует следить за расстоянием от центра до внутренней режущей кромки фрезы, а для внутренних дуг – от центра и до наружной кромки. Закреплять ножку циркуля на материале возможно, прямо втыкая ножку циркуля в материал, если эта часть будет выбрасываться в утиль. В противном случае можно подложить кусочек фанеры, приклеив его на двусторонний скотч.

Обработка металлов ручным фрезером

Обработка металла (нержавейки или алюминия) фрезером является не лучшей идеей, так как в отличие от станка для обработки металла, в нем отсутствует редуктор и коробка передач. Однако при отсутствии профессионального инструмента приспособление сгодится для разовой работы. Ручной фрезер, ввиду своей конструкции и функций, позволяет выполнять обработку в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной. При работе следует правильно определить направление движения инструмента.

Обратите внимание! Для работы по металлу у фрезера должны быть выставлены минимальные обороты, так как существует опасность размягчения металла в ходе работы. Необходимо обязательно делать минимальную глубину прохода.

Столярные соединения ручным фрезером

Различные соединения, служащие для укрепления конструкций начиная с мебели и заканчивая элементами зданий, выполняются с помощью режущих инструментов по дереву. Одними из таких соединений, способных выполняться фрезером, являются «ласточкин хвост», шип-паз, соединения в шпунт и гребень, другое. Достичь этого можно с помощью различных специальных фрез.

Обработка кромок ручным фрезером

Снять кромку можно двумя способами: с шаблоном или без него. Неопытному столяру лучше пользоваться шаблоном. Для обработки кромок доски фрезы понадобятся 2 – с подшипниками в начале и конце режущей части.

Как сделать отверстие фрезой

На рабочей площадке необходимо разметить ось, вокруг которой будет двигаться фреза. Отметить радиус от резца, расположенного дальше, сделать отверстие и установить ось.

Обратите внимание! При работе глаза должны быть защищены очками!

Как сделать шпунтованную доску ручным фрезером

Для выполнения данной работы необходим качественный материал – сухой, без видимых повреждений. Доска закрепляется струбцинами к столу, размечается карандашом. В кромке выбирается четвертной паз, в противоположной кромке выбираются с двух сторон четверти, образуя шип. На этом работа окончена.

Как фрезеровать радиус

Для начала работы необходимо вставить резец в расточную головку. Расточная головка путем смещения ее в стороны позволяет регулировать радиус выемки. Глубина выемки регулируется смещением фрезерного стола. Фаски снимаются резцом.

Как ручным фрезером делать точный раскрой лдсп

В случае обработки деталей фрезером делается запас около 5 мм с каждой стороны. Фрезер обеспечивает идеальную поверхность распила после обработки. Гарантируется отсутствие сколов и трещин.