Фрезеровка по дереву: оборудование, инструмент, приемы

Что такое фрезер и для чего он нужен

Фрезер — это устройство для обработки дерева или металла. Они обрабатывают плоские и фасонные поверхности, формирует также технологические выемки — паз, гребень, выемки под установку петель и т.п. По способу установки есть стационарные станки (есть разных типов для выполнения разных операций), а есть ручные фрезеры. Ручные электрофрезеры — универсальный инструмент, который позволяет проводить любые операции. Для смены операции всего лишь надо поменять насадку — фрезу и/или ее расположение на детали.

Станки используются в основном при массовом производстве. В них фреза установлена неподвижно, а движется заготовка — по определенной траектории. При работе ручным фрезером ситуация противоположная — закрепляют неподвижно заготовку, двигают фрезер. При обработке больших объемов одинаковых деталей удобнее закрепить ручной фрезер на горизонтальной поверхности, сделав нечто похожее на фрезеровальный станок.

Самодельный фрезеровальный станок — горизонтальная плоскость с отверстием посредине, к которой снизу крепится ручной фрезер

Есть много различных видов фрезеровальных станков, но для домашнего мастера или для полупрофессионального использования больше подходят универсальные. В них устанавливаются различные фрезы и специальные приспособления, что позволяет выполнять любые операции. Просто для их выполнения требуется больше времени и сноровки, чем на специализированном станке.

Что можно сделать при помощи ручного фрезера:

• пазы и выемки любой формы (фигурные, прямоугольные, сложных форм);
• отверстия сквозные и слепые;
• обработать кромки и торцы (можно сделать прямыми, можно фигурными);
• вырезать сложные детали;
• наносить надписи, узоры, рисунки на поверхность;
• копировать детали.

Копировать детали — одна из возможностей электрофрезера

Подобные операции используются в столярном деле, при производстве и сборке мебели. Даже врезать замок или петли на двери — это тоже может ручной фрезер. Причем сделает это намного быстрее и элегантнее, чем аналогичные операции, но выполненные при помощи ручного инструмента.

Как выбрать инструмент

Профессиональные мебельщики не рождаются опытными, они тоже приобретают оборудование в первый раз. Впрочем, несмотря на специфичность работы, кромочный фрезер не менее популярен в быту, поэтому к выбору нужно подойти ответственно, чтобы не переплатить за ненужный функционал, но и не оказаться с несоответствующим оборудованием на руках.

Сфера применения

Бытовые фрезеры отличаются небольшой мощностью в пределах 350 – 550 ватт. Они рассчитаны на эпизодические работы, которые непродолжительны по времени. Ресурс двигателя и других деталей небольшой, но и цена на такие электроинструменты умеренная. Характерная черта бытовых кромочных триммеров – ограниченная функциональность. Здесь почти не встретишь поворотную рамку и богатую комплектацию.

Мнение эксперта

Левин Дмитрий Константинович

Профессиональный инструмент – это, прежде всего, надёжность. Продвинутые фрезеры для снятия фаски и фрезеровки граней рассчитаны на непрерывную работу в течение нескольких часов в сутки. Удобны для мебельных цехов и мастеров по дереву.

Мощность устройств обычно стартует от 700 Вт, однако слишком большой не бывает, так как требует установки крупного тяжёлого двигателя, который будет неудобно удерживать в руках. Профинструмент часто имеет в комплекте разные варианты рамок и насадок, что позволяет получить впечатляющую функциональность.

Мощность

Большой мощности в кромочных фрезерах не требуется. Диапазон параметра колеблется в пределах от 350 Вт до 1,3 кВт. Приборы с малой мощностью удобны в снятии небольшого количества материала и для мелкой фрезеровки. Чтобы работать по твёрдой древесине, лучше остановиться на более производительном устройстве.

Диаметр оснастки

Сменные фрезы имеют стандартный размер хвостовика для фиксации в цанге. Малые ручные фрезеры, работающие на глубину до 25 мм и удерживаемые одной рукой, оснащаются цангами для хвостовиков на 4 или 6 мм. Мощные агрегаты допускают установку оснастки с диаметров хвостовика 10 мм. Каким кромочным фрезером пользуетесь Вы?

БытовымПрофессиональным

Регулировка оборотов

Пригодится для работы с разными видами материалов. Стружечные плиты обрабатываются на меньших скоростях, МДФ допускает большую для лучшей точности. Необходимость снизить обороты фрезы нужна для того, чтобы не допустить дымление и обугливание связующего клея в составе древесных плит либо смолы в массиве. Поэтому, к примеру, хвойные породы фрезеруют на меньшей скорости.

Глубина фрезеровки

Составляет от 17 до 55 мм. Фрезеровка на большую глубину требует соответствующей мощности. Большой ход фрезы нужен для толстых мебельных щитов из массива и прессованных плит, в противном случае кромка не сможет быть обработана по всей толщине. Для декоративно-художественной фрезеровки изделий из МДФ достаточно хода фрезы в 25 мм.

Можно ли сделать своими руками

Несмотря на внешнюю простоту, производство этих изделий требует совершенного высокоточного и высокотехнологичного оборудования. Фреза должна быть:

• идеально сбалансирована по весу, чтобы не было эксцентричных биений на высоких оборотах;
• профили ножей и их расположение должны повторять друг друга с высокой точностью, до сотых долей мм;
• режущие кромки (ножи) должны быть выполнены из твердых сплавов, придать которым профиль и заточить можно только ещё более прочным инструментом.

По этим причинам сделать фрезу самому без оборудования практически невозможно. Исключение составляют простые прямые ножи на оснастке со сменными лезвиями. В теории, можно вырезать нужный размер из, например, ножей от рубанка. Но и тут есть проблемы с балансировкой по весу и сверлением отверстий под крепления в твердом металле.

Заточку проводят плоским алмазным надфилем. Но эффективнее — на точильном станке, тонком или чашеобразном круге, который входит по размеру в нишу фрезы и достает до затачиваемой поверхности.

Сильный перегрев при заточке недопустим, так как это изменит заводские характеристик закалки (термообработки) металла. Заточку проводят до появления небольшой фаски с обратной стороны. Затем фаску аккуратно снимают наждачной бумагой «нулевкой», легкими движениями, чтобы не затупить острие.

Фрезеровка фанеры цена

Стоимость работ по фрезеровке фанеры определяется с учетом толщины листа, сложности предстоящих разрезов и объема работы в погонных метрах. При необходимости мы готовы взять на себя не только процедуры раскроя фанеры, но и помочь в выборе поставщиков материала и провести финишную сборку конструкций. Раскрой фанеры цена указана на сайте для ориентира, окончательную стоимость работ можно узнать у менеджера компании. Мы принимаем в работу заказы различной сложности. За срочность возможна надбавка к первоначальной цене.

Как выбрать скорость?

Диаметр насади влияет на возможную скорость ее использования.

При работе с ручным фрезером необходимо правильно выбрать режим скорости. Обычно такая скорость составляет около 10 000 оборотов за минуту, при более высоком скоростном режиме поверхность среза получается чистой и аккуратной. Чересчур высокая скорость при работе с деревянными деталями лишняя, так как поверхность может обуглиться. Высокие центробежные скорости могут привести к тому, что деталь может сломаться. Именно поэтому при планировании работ с ручным фрезером так много внимания уделяется выбору режима.

Кроме режима скорости необходимо сразу же определить и то, какой будет линейная скорость перемещения кромки относительно обрабатываемой детали.

Если для работы используется фрезер с диаметром в 10 мм, то скорость составляет примерно 20 000 оборотов за минуту. Для фрезы с диаметром в 40 мм скорость уже составляет всего 10 000/12 000 оборотов за минуту. Но выбирать скорость «на глазок» нельзя, для этого существуют специальные инструкции и рекомендации от производителя.

Надо еще учитывать и такой показатель, как твердость обрабатываемой детали. Чем прочнее будет деталь, тем меньше должно использоваться количество оборотов для фрезы. При работе на низких оборотах надо регулярно устройство включать на холостой ход при максимальных оборотах. Делается это для того, чтобы двигатель мог охладиться, не перегревался при работе.

Уход за ручным фрезером

Уход за ручным фрезером, как и за другим электроинструментом, не требует выполнения слишком большого числа операций. Достаточно после каждого использования смахнуть чистой малярной кистью пыль и стружку и положить в коробку.

После 6 месяцев работы рекомендуется проверить затяжку всех винтовых соединений и проверить, нет ли биения на рабочем валу. Для электрооборудования с большим числом оборотов рекомендуется 1 раз в год проводить смазывание подшипников и втулок смазкой «Литол».

Выполняя эти простые рекомендации, даже начинающие мастера быстро наберутся опыта работы с ручным фрезером.

Конструктивные особенности, которые необходимо учитывать при выборе фрезера

Подошва

Опорная платформа фрезера, именуемая пользователями подошвой, является одним из важнейших конструкционных элементов инструмента, поэтому на ее качество следует обратить особое внимание. Подошва может быть выполнена либо из литого, либо из штампованного металла. Литая платформа, благодаря четкой геометрии и хорошему прилеганию к поверхности заготовки, гарантирует высокое качество работы

Неудивительно, что она считается признаком высокого класса инструмента

Литая платформа, благодаря четкой геометрии и хорошему прилеганию к поверхности заготовки, гарантирует высокое качество работы. Неудивительно, что она считается признаком высокого класса инструмента.

Штампованная же подошва дешевле в производстве, поэтому ее обычно устанавливают на недорогие фрезеры бытового назначения.

Нижняя плоскость платформы, т. е. непосредственно сама подошва, в обязательном порядке закрывается специальной накладкой. Этот элемент изготавливается, как правило, из пластика. У большинства фрезеров пластиковая накладка делается съемной, что позволяет легко заменить ее при износе на новую.

При выборе фрезера следует обратить внимание не только на качество подошвы, но и на размер отверстия в ней – проем. Он ограничивает максимальный допустимый размер оснастки: установить фрезу большого диаметра на агрегат с маленьким проемом в опорной платформе вам попросту не удастся

Штанговый механизм

Голова фрезера перемещается по двум вертикально расположенным направляющим штангам. От того, насколько легко и плавно будет ее движение, во многом зависит удобство пользования инструментом и производительность работы. Наличие люфтов и перекосов, а также излишнее сопротивление перемещению узла в вертикальном направлении считается серьезным недостатком, поскольку затрудняет пользование фрезером.

Глубина погружения фрезы в обрабатываемый материал ограничивается вертикальным упором. Этот металлический стержень упирается в специальную площадку на платформе, не позволяя голове инструмента опуститься ниже. Выставляя глубину фрезерования, вы просто смещаете упорный стержень вверх или вниз. Сделать это можно с помощью специального винта.

У продвинутых агрегатов помимо этого имеется еще и регулировочный винт тонкой настройки глубины с микрометрической шкалой. Чем точнее регулировка и шире ее диапазон, тем более качественный и функциональный инструмент вы держите в своих руках.

Сделать несколько проходов с постепенным увеличением глубины обработки вплоть до заданной поможет многоступенчатый револьверный упор. По сути это специальная площадка на платформе с несколькими ступеньками разной высоты, в которые и упирается вертикальный стержень, ограничивающий глубину фрезерования. Иногда револьверный упор выполняется в виде нескольких вкрученных в платформу болтов; в этом случае высоту ступеней можно подкорректировать, вкручивая или выкручивая болты.

Узел крепления оснастки

Оснастка ручного фрезера закрепляется на шпинделе с помощью цангового патрона. Он представляет собой специальную гайку с размещенной внутри цангой, навинчиваемую на шпиндель и зажимающую хвостовик вставленной фрезы. Легкие фрезеры рассчитаны на фрезы с диаметром хвостовика 6–8 мм, мощные, как правило, оснащены цангами диаметром 10–12 мм. Последнее легко объяснимо: чем крупнее фреза, тем толще ее хвостовик и, одновременно, выше требования к силовым характеристикам инструмента.

Диаметр фрезы должен соответствовать диаметру цанги. Впрочем, в посадочное гнездо большего диаметра все же можно установить фрезу с более тонким хвостовиком. Для этого придется воспользоваться сменной цангой (или на крайний случай специальной переходной втулкой). Если даже она не входит в комплект инструмента, то ее всегда можно приобрести отдельно.

При подобной «подмене» фрезы следует внимательно следить, чтобы рекомендованная для нее частота вращения совпадала с параметрами инструмента, в противном случае тонкий хвостовик может не выдержать чрезмерной нагрузки.

Качественная цанга надежно фиксирует хвостовик строго по оси шпинделя, что исключает появление вибраций, негативно сказывающихся как на качестве обработки материала, так и на состоянии инструмента. Цанговые зажимы с большим числом зажимных лепестков предпочтительнее, так как они лучше центрируют фрезу.

Приёмы работы фрезером по дереву. Видеоурок.

Перед началом работы следует убедиться в том, насколько хорошо зажаты винты, резьбовые детали. Необходимо снять предохранительную гайку и зажимную цангу, сделать контрольный рез.

Открытый паз

Если паз формируется у самой кромки, то нужно произвести такую установку инструмента, при которой режущее лезвие будет находиться над краем заготовки. Затем лезвие опускается на заданную глубину, корзина фиксируется. После обработки кромки следует поднять фрезу и ослабить фиксатор.

Глубокий паз

В этом варианте после проходки обрабатываемого участка приходится заново настраивать новую глубину погружения фрезы, отключив фрезер. Рекомендуемая величина заглубления не должна превышать 5 мм, особенно для твердых материалов заготовок.

Узкий паз

К подошве фрезера прикреплено плоское основание. На нем с боков закреплены направляющие стержни, необходимые для прямолинейности движения фрезера.

Торцевая поверхность

Для получения чистого канта необходимо изначально выполнить пологий срез, ведя инструмент по линии вращения ножа. Так материал будет выбран равномерно, после чего торец подчищается обычным способом – вести фрезер необходимо обратно направлению вращения режущего элемента.

Криволинейные кромки

Для фрезеровки кромок мастеру необходимы шаблоны с упорным кольцом, зафиксированным затяжками на подошве инструмента. Шаблон же закрепляется на заготовке с помощью двухстороннего скотча, затягивается струбцинами к верстаку. При работе с инструментом не должно быть резких движений. Как говорится, первый блин всегда комом, не стоит расстраиваться при первых неудачах. Если же вам понравится работать с фрезером – из хобби это занятие может перерасти во вполне доходное дело всей жизни.

Выбор фрезы

Различные способы обрабатывания древесины требуют использования разных типов фрез. Для резьбы по дереву применяют специальные фрезы, придающие кромке заготовки нужную конфигурацию, соответствующую конфигурации режущей кромки.

• галтельная фреза используется для вырезания округлых пазов на кромке фигурной заготовки;
• калевочная — используется для выполнения сложных орнаментов. С ее помощью можно скруглить ребро заготовки, изготовить выступ на поверхности;
• профильная — применяется при создании фигурной конфигурации краев деревянной заготовки. В результате изделие приобретает нужную форму, согласно с заданным рисунком;
• конусная — снимает фаску поз углом 45 градусов;
• фигирейная – для отделки кромки филенок;
• фальцевая, дисковая – выполняет пазы в кромке.

Работа с пазовыми фрезами

Они могут быть фигурными, прямыми, для изготовления пазов, или в виде ласточкина хвоста. Этими фрезами нужно работать в паре с параллельным упором или ровной рейкой, из которой можно сделать надежный упор.

Пазовые фрезы

Фреза, заходя в материал, будет двигаться по пути наименьшего сопротивления. И как бы вы не старались, паз получится кривым, инструмент уведет в сторону.

Направление движение фрезера и направление усилия

Сделать паз ровным поможет параллельный упор либо длинная рейка, если упора не хватает.

Главное чтобы была опора, которая не даст сместиться при фрезеровании.

Работа с упором

Обратите внимание! Любое снятие материала должно проходить за один проход, и при этом снимается не более трех миллиметров.

При фрезеровании на выход из заготовки, следует применять подкладной брусок. Брус прижимается струбцинами к заготовке. На выходе фреза входит в брус, и паз получается без сколов.

Делаем паз на вылет с применением бруска

Один паз выполнен без бруска, другой с установкой бруса

Выбор фрезы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как работать фрезером

Итак, давайте узнаем, как работать ручной фрезой.  Высококачественный результат будет возможен лишь при соблюдении определенных правил, а также условий работы.

В их числе могут быть следующие требования резьбы по дереву:

1. Следует работать лишь с острыми инструментами, и если обработанная поверхность подгорела, ворстистая или на ней есть много мелких сколов, то фрезу стоит сразу же заменить на другую.
2. Заготовка должна быть хорошо закреплена при помощи струбцины или другого приспособления. Удерживать обрабатываемую деталь нельзя (в руках).
3. Подача фрезера должна быть неторопливой, плавной, и никаких рывков. Не стоит пытаться за один раз снять толстый слой материала, иногда лучше предварительно высверлить лишний массив, чтобы выбрать начисто небольшой остаток при помощи фрезера.
4. Смену режущего инструмента проводят лишь когда инструмент будет полностью отключен от сети.

Соблюдение таких требований должно стать обязательным условием работы для мастера. Чистота реза зависит не только от степени остроты, но и от того, на какой скорости происходит резка. Чем больше оборотов, тем чище будет обработанная поверхность. Для твердых материалов вроде плотной древесины или алюминия, частоту вращения стоит немного уменьшать, чтобы режущие кромки фрезы не перегревались.

Как вырезать круг

Диаметр будет зависеть от того, как вы будете делать упор. Если опираться на основание, то диаметр должен быть увеличен в сторону радиусу платформы и фрезы, а когда упора делается на копировальное крыльцо, то диаметр будет равен сумме радиусов фрез и выпуклой внешней части кольца.

Выборка четверти

Выборку четверти при помощи ручного фреза следует выполнять несколькими способами:

• При помощи параллельного упора.
• С использованием кромочной фрезы с подшипником меньшего диаметра.
• С упором станка платформы на ровную планку, которая зафиксирована на требуемом расстоянии.

Первый вариант используется при наличии ровной кроки и большой четверти. Второй же применяется для получения одинаковой ширины четверти, потому что регулировке подлежит лишь глубина погружения режущей части фрезы. Третий вариант дает возможность сделать четверть большого размера при необработанной или неровной внешней кромке заготовки. Широкие четверти следует делать за несколько проходов, и каждый раз потребуется передвигать упор на пару миллиметров, пока вы не достигните нужной ширины ступени

Как выбирать паз

Как работать ручной фрезой по дереву, если нужно выбрать паз? Для выборки паза используется:

• Параллельный упор.
• Пара планок, между которыми будет перемещаться платформа фрезера.
• Планка, которая закреплена на нужном расстоянии параллельно части паза.

Для двух первых способов требуется внимание и аккуратность, потому что упор фрезерного танка возможен лишь в одну сторону. Если мастер отвлекается, то линия реза может вильнуть и пойти в сторону

Третий вариант дает возможность не только избегать таких ситуаций, но даже увеличивать ширину паза при желании.  Промежуток между планками можно сделать немного больше, чтобы ширина паза была равна диаметру фрезы и величины забора. Так у вас получится сделать достаточно широкие углубления под разные мебельные детали, замки и даже конструкционные элементы.

Обработка кромочной части и работы с шаблоном

Для кромочной резьбы используются соответствующие фрезы, которые снабжены упорным роликом (он же является подшипником). Следует предварительно выровнять кромку, так как в противном случае фреза начнут копировать все неровности, и край будет неряшливым. Помимо кромочных фрез используйте шаблоны, которые дают возможность образовывать криволинейную фигуру или делать партию одинаковых деталей. Для работы применяется копировальная фреза с подшипником, и ее выдвигают таким образом, чтобы упорный ролик  катался по шаблону, а режущая часть обработала кромку детали.

Выбор скорости вращения

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

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

Устанавливаем глубину фрезерования

У всех моделей ручных фрезеров имеются определенные вылеты, которые представляют собой максимальную глубину в материале, что может быть обработана агрегатом. Довольно редко требуется обработка на максимальной глубине, поэтому чаще всего высоту нужно подстраивать.  Даже при фрезеровке большой глубины, лучше снизить нагрузку на фрезы и само оборудование, путем уровневой обработки.  Чтобы это сделать можно воспользоваться револьверным упором — небольшим диском на штанге, который оснащен упорами (ножками) различной высоты. Их на агрегате может быть 3-7 штук. Особенно удобно, если можно подстроить высоту каждого из них. Это является одним из признаков высокого класса фрезера. Чтобы закрепить револьверный упор с учетом нужного положения необходимо воспользоваться фиксатором, который представляет собой небольшой флажок.

Выставление фрезеровочной глубины на ручных фрезерах осуществляется несколькими этапами:

• инструменты устанавливают на ровные поверхности, выполняется освобождение зажимов, плотно прижимая фрезу к поверхности;
• осуществляется послабление револьверного упора, путем откручивания его фиксатора;
• исходя из размера необходимой глубины, выбирается ножка на револьверном упоре. Для этого необходимо повернуть диск с упорами к нужному положению;
• винты не фиксируются, а планка придерживается пальцами, при перемещении подвижного указателя таким образом, чтобы его значение совпадало с нулем;
• штанга поднимается до нужного значения фрезеровочной глубины, после этого опускается фиксатор на револьверном упоре.

Выполнив все действия правильно, при обработке материала фрезерный диск для дерева будет входить в него на выставленную глубину.