Как выбрать ручной фрезер по дереву

Содержание:

Без него ты просто столяр, плотник или мебельщик. С ним – ты Мастер с большой буквы. Так говорят деревянных дел мастера об уникальном приспособлении – ручной фрезер. И это правда. Можно сколько угодно работать пилочкой, лобзиком, резцом или дрелью и даже наловчиться довольно неплохо вырезать пазики, сложные отверстия, окантовки. Но зачем? Если для таких работ давно придуман небольшой специализированный прибор – фрезерный станок. Он быстро, точно и аккуратно проделает все перечисленные задачи и не только.

Сферы применения

Хочешь создать замечательную вещь из дерева – без фрезера не обойтись. Инструмент используют:

• столяры, создавая окна, двери, пол, лестницы, арки. Причем, не только из древесного массива, а и из ламината, шпона, фанеры, древесно-стружечных плит;
• мебельщики – для изготовления сложной и красивой мебели;
• плотники, превращая необработанную древесину в затейливые конструкции и детали;
• строители-отделочники – при резьбе деревянных элементов внутри или снаружи дома;
• декораторы – для украшения изделий. Кстати, самые маленькие инструменты исполняют гравировку ювелирных украшений, сувениров, ручек, бейджиков, кубков, призов и наград.

Фрезеровочные машины всегда нужны в указанных областях применения, особенно, если требуется не простой рез и сверление, а филигранная точность исполнения.
И если домашние умельцы нечасто прибегают к электрофрезеру, то на мебельном производстве или в столярном цеху фрезерование – один из основных процессов.

Обрабатываемые материалы

Родная стихия этого уникального прибора – древесина. По сути, для нее фрезер и был придуман, не поверите, как давно – несколько столетий тому назад. В Германии похожий агрегат использовали еще в конце ХVІІ века. Понятно, что он приводился в действие не электричеством, а мускульной силой. Привычный для нас вид это устройство приобрело уже явно ближе к нам – в 1818 году, всего каких-то два столетия назад. Патент на изобретение отхватил американец Эли Уитни, хотя инструмент явно родился в старой и доброй Европе.

За двести лет дерево стало не единственно возможным в качестве обработки. Тут все понятно - леса на всех не напасешься, да и древесина сегодня запредельно дорогая. Технологии продвинулись, было создано много отличных искусственных материалов, и фрезерному станку пришлось переквалифицироваться.

Теперь агрегат с легкостью обрабатывает:

• пластик;
• гипсокартон;
• оргстекло;
• керамическую плитку;
• камень;
• цветные металлы;
• сложные композиты.

Но дерево, по-прежнему, остается приоритетным и самым «любимым» материалом для электрофрезера.

Функции:

Если вас не удивила информация о том, что фрезеру, как изобретению 300-400 лет, то количество выполняемых им функций вас точно поразит.

К ним относятся:

• выемка четверти (желобка), это можно и электрорубанком выполнить, но качество будет хуже;
• профилирование края, прямая и фигурная (поверхность стола, кромка ступенек);
• сверление отверстий, в том числе под штыри внутри бревен при стройке сруба или бани. Дрель не справится с такой задачей, поскольку ее вращательная скорость слишком низкая для фрезерования;
• проделывание желобков и канавок на цилиндрических и конусных деталях, типа ножек стола или стула и т.п.;
• грубая шлифовка;
• нарезание пазов, шлицев и фальцев для состыковки элементов мебели;
• выравнивание контуров, грубо обрезанных лобзиком;
• высверливание посадочных отверстий под замок, навесы, уголки и прочую фурнитуру;
• нарезание шипов и кантов для идеальной подгонки соединяемых элементов;
• декоративная резьба (на плоскости и объемная) и ювелирная гравировка;
• изготовление переплётов окон и дверей (при соединении перпендикулярных деталей).

Как вам перечень? Впечатляет, не правда ли? И вполне возможно, что мы что-то и упустили из виду. Вот такой этот инструмент – на все руки мастер.

Виды фрезеров:

Электрофрезеры различаются по применению и назначению. Одни используются очень часто, другие – редко, поскольку выполняют только узкоспециализированные задачи. От того, что именно делает фрезерный станок, зависит тип конструкции.

Наиболее востребованными разновидностями являются:

1. Погружной (вертикальный или штанговый) фрезер Свое название получил от того, что головка двигается во время работы вверх-вниз. Движение происходит по двум направляющим штангам, фреза как бы погружается в обрабатываемую поверхность. Создан для выполнения основных фрезеровочных задач. Делает желобки, отверстия, канавки, пазы, закругления торцов. Формирует профиль кромки, снимает фаску. Самый популярный агрегат на производствах, пользуется успехом и среди домашних умельцев. Перейти в каталог. 2. Кромочный (окантовочный или триммер) фрезер Специализация узкая – только окантовка деталей. На кромке делает пазы, снятие фаски, нарезание канавок и выемок. Аккуратный при отделке деталей со шпоном, фанерой и ламинатом. Актуален на производстве. Дорогой. Окупается при ежедневном использовании в мебельных цехах. Перейти в каталог. 3. Ламельный (присадочный) фрезер Его специализация еще уже. Прибор идеально создает парные отверстия, которые нужны для соединения нагелями или кантами. Сфера использования – мебельное производство и строительные работы. Среди перечисленных разновидностей, наиболее широко используемый – погружной, другое название – вертикальный. Необходим как профессионалам, так домашним мастерам, поэтому о нем и будет весь разговор. Перейти в каталог.

Конструкция ручного вертикального фрезера

Часто на форумах украинских «кулибиных» можно встретить советы о том, как сделать вертикальную фрезу из обычной электродрели. Все это верно, но лишь отчасти. Дрель никогда не наберет таких высоких оборотов, какие нужны для фрезеровки. Все дело в конструкции. Фрезеровочный станок отличается несложным строением. Режущая оснастка прикреплена непосредственно на вал двигателя, который одновременно служит и шпинделем. То есть, никаких передаточных механизмов в виде ремня, шестерни и редуктора нет. Просто прямая передача. Благодаря такой конструктивной особенности, достигается неимоверно высокая скорость вращения оснастки. Количество оборотов впечатляющее и не сравнимо со сверлильными агрегатами. Фреза прикреплена на шпиндель (тот же вал силового привода) при помощи цанги – зажима. При опускании оснастки, резец плавно погружается в дерево или другой материал. Глубина погружения регулируется посредством упора. Далее аппарат движется горизонтально, а острая коронка высверливает необходимый паз или желоб.

Основные технические параметры

Мощность - на что влияет

Мощность установленного мотора во многом определяет возможности прибора. От нее напрямую зависит предельная глубина обработки и допустимый максимальный размер фрезы. Чем мощнее силовой привод, тем большего диаметра резец можно установить. Скорость вращения также увеличивается, а это значит, что можно обрабатывать различные по твердости и структуре материалы.

Различают три типа станков по мощности:

1. Легкие: мотор до 750 Вт, вес небольшой, 2-3 кг;
2. Средние: от 750 Вт до 1500 Вт, вес увеличивается до 5 кг;
3. Тяжелые: двигатель в диапазоне от 1,5 кВт до 2,3 кВт. Такой мощный агрегат весит 5-6 кг и больше. Может длительное время работать без остановки.

Оценивая возможности, делаем вывод, что тяжелые фрезерники – самые лучшие. Но не всегда. Как видите, чем мощнее мотор, тем тяжелее аппарат. Увеличивается не только вес, а и габариты. Если инструмент нужен для домашнего применения, то зачем вам лишний вес и большие размеры? Ведь комфорт при переносе и перевозке понижается. Кроме того, станок нужно где-то разместить, а потом найти ему место для хранения. Если прибор маленький и компактный, то это проще.

Но для производства лучше выбирать помощнее – такая модель сможет работать целую смену, не прерываясь для охлаждения. На предприятиях большие и тяжелые агрегаты устанавливают стационарно на фрезерную стойку или стол. Вопрос об их переносе отпадает, а мощность становится плюсом и преимуществом.

Когда важна частота вращения шпинделя

Чем быстрее вращается резец, тем выше качество просверленного отверстия или нарезаемой канавки. Края становятся чище, да и скорость выполнения задачи повышается.

Все это так, но число оборотов лучше сбрасывать, если:

• требуется предельная точность;
• фреза увеличена в диаметре;
• рабочий материал невысокой термостойкости. Поскольку при предельно быстром вращении коронка сильно нагревается, то некоторые материалы не выдерживают высокой температуры и деформируются. К примеру, пластмасса. Вещество оплавляется по краям, обороты необходимо сбрасывать. Похожее явление неизбежно и при фрезеровке дерева, если размер резака большой. Древесина начинает дымиться.

Частота вращений шпинделя бывает:

1. Стандартной - в диапазоне от 20 тыс. до 30 тыс. в минуту. Оптимальный показатель, самый востребованный, приемлем к любому виду материалов;
2. Медленной - ниже 20 000, но никак не меньше 10 тыс. вращений в минуту, иначе это будет уже не фрезерование а простое сверление (как с обычной дрелью);
3. Высокой - показатель достигает 35 тыс. оборотов в минуту.

Идеальный инструмент это тот, у которого есть функция регулировки скорости. Переключатель числа вращений бывает плавным (что очень удобно) и ступенчатым. При выборе ступенчатой регулировки обращайте внимание на количество позиций, их должно быть не менее восьми.

Если предстоит задача обработки разных по плотности заготовок, то без функции регулировки числа оборотов вам не справиться. Для отделки только деревянных изделий, можно купить фрезер подешевле, без регулятора скорости.

Рабочий ход фрезы

Под этим параметром подразумевается максимально допустимая глубина фрезерованная. Показатель зависит от типа машины:

• легкие бытовые – от 20 до 50 мм;
• профессиональные тяжелые и средне-тяжелые – выше 50, самые производительные - 70-80 мм.

То есть, чем рабочий ход больше, тем толще заготовки, с которыми справится ваша фрезеровочная техника.
При проделывании пазов нужно помнить, что за один проход нельзя резать на полную глубину. Можно запороть и прорезать насквозь. Следует сделать два-три прохода, тогда и техника не перегружается, и деталь останется в целости и сохранности. Если заготовка твердая (дуб, к примеру), то возьмите за правило делать несколько подходов, прежде чем выпилить нужную по глубине канавку.

Для профессионального использования нужно брать фрезеровочный станок с регулятором рабочего хода. Стандартная точность регулировки у них 0,1 мм, что позволяет добиться максимально прицельного размера нарезаемого паза.

Вспомогательные технические функции

Качество работы и комфорт при ее выполнении повышают дополнительные функции. С ними машинка стоит дороже, поскольку обладает высокотехнологической электронной начинкой.

Но потраченные деньги того стоят, ведь вы получаете прибор с:

• Автоматическим контролем числа оборотов.

Без него вращение шпинделя в плотном веществе замедляется, обороты падают. То есть, при сильной нагрузке мотор глохнет. С электронным контролем (константной электроникой) число вращений не изменяется. Количество постоянное и поддерживается микро-контролером. Функция актуальна для профессионалов, работающих много и при максимальных нагрузках.

• Функцией плавного старта.

Система «плавный пуск» отвечает за постепенное наращивание оборотов с момента включения. Резкое дерганье оснастки на старте исключается, а значит, сведен к минимуму риск испортить начало процесса. Помимо этого, плавное включение намного более щадящее для узлов и механизмов, поэтому увеличивает ресурс техники.

Основные необходимые защиты

К добавочным функциям относятся и всевозможные защитные системы. Их прямое предназначение - не только повышение комфорта, а и безопасность. Они защищают, как саму технику от преждевременного износа, так и пользователя от опасности травмы. Основные:

• От перегрузки (термозащита).

Срабатывает при перегреве. В менее функциональных моделях просто высвечивается красный индикатор, который предупреждает пользователя, что мотор перегрелся и требует отключения. В дорогих – электронная начинка сама сделает аварийную остановку. При полном остывании двигателя можете снова начинать работу. Так продлевается срок службы электрического силового привода. На производстве, где нагрузки интенсивные и длительные, наличие термозащиты обязательно, иначе техника будет регулярно «гореть» и выходить из строя.

• От случайного старта.

Эта система защиты реализуется всем известной кнопкой блокировки. Небольшая кнопка защищает жизнь и здоровье оператора, не позволяя острому резцу включиться случайно. Блокировка сконструирована так хитро, что невозможно включить агрегат только нажатием кнопки пуска. То есть непреднамеренный пуск исключен – на обмотки мотора просто не подается ток. Только нажав вместе с гашеткой пуска и разблокировку, можно запустить устройство. А еще блокировка удерживает пусковую клавишу во включенном положении, что необходимо в тяжелых стационарных фрезеровочных станках.

Особенности конструкции

При выборе нужно учитывать и конструктивные особенности платформы, штанг, по которым перемещается режущая головка, и даже цанги – зажимного патрона. Все эти части станка играют важную роль в дальнейшем использовании – для дома или для бизнеса.

Опорная плита

В обиходе этот элемент называют подошвой. По способу изготовления существует два вида:

1. Литая - лучше по качеству и, естественно, дороже по цене. У нее четкая геометрия, благодаря которой платформа идеально прилегает к поверхности заготовки. Литая подошва свидетельствует о высоком классе фрезера;
2. Штампованная. Устанавливается на бытовых, легких моделях. Стоит дешевле, но часто дает погрешности из-за невысокой плотности прилегания к поверхности.

В подошве проделано отверстие для режущей оснастки, по диаметру допустимого резака. В маленький проем большой резец установить невозможно, о чем следует помнить, осматривая платформу при выборе.
Нижняя часть опорной плиты закрыта специальной пластиковой накладкой. Удобно, когда этот элемент съемный, тогда его легко заменить новым при изнашивании.

Качество штангового механизма

Идеальный фрезер не люфтит и не грешит перекосами. Это возможно только, когда головка с фрезой двигается свободно, легко и плавно, не встречая на своем пути ненужного сопротивления. Поскольку движение оснастки происходит по двум вертикальным штангам, то именно от них и зависит качество работы. Направляющие штанги должны обеспечивать перемещение, но никоим образом не затруднять его.

К штанговому механизму относится и вертикальный упор. Элемент представляет собой металлический штырь, который упирается в подошву. Специальный ограничитель хода не дает головке машины опуститься ниже, чем позволяют ее характеристики. Таким образом, вертикальный упор отвечает за глубину хода. Чтобы вставить нужный показатель, упорный штырь просто смещают вверх или вниз, фиксируя его положение винтом.

Есть конструкции и посложнее. У них винт производит точную настройку глубины, так как оснащен метрической линейкой. Шкала с большим диапазоном и мелким пошаговым показателем – это признак качественного и функционального фрезеровального станка.

Еще один вид регулировки – револьверный упор. На нем размещены несколько ступеней различной высоты. Каждая из них прикреплена болтом. Ослабляя или закручивая болты, вы устанавливаете ступенчатую регулировку – шаг за шагом, до достижения нужной глубины.

Цанговый патрон

Цанга по своей сути – это гайка, которая навинчивается на шпиндель и зажимает хвостовик установленного резца. Диаметр цанги тем больше, чем мощнее инструмент. Ведь мощный мотор допускает более крупный размер фрезы, а значит, хвостовик ее будет толще. Диаметр допустимого хвостовика в цанговом патроне:

• на легких бытовых моделях – 6-8 мм;
• на тяжелых мощных – 10-12 мм.

Этот показатель совпадает с диаметром режущей оснастки. При этом запомните, что в маленькую цангу большую фрезу впихнуть невозможно. В большой патрон – можно вставить коронку поменьше. Для этого используют специальные втулки, которые часто есть в комплекте, иногда покупаются отдельно.

Цанговый зажим хорош тогда, когда фиксирует оснастку строго по оси шпинделя. В таком случае нет лишних вибраций, аппарат не «гуляет», а обрабатывает детали уверенно и точно. Чтобы центровка была идеальной, лучше выбирать цангу с большим количеством зажимных лепестков.

Какие дополнительные приспособления могут пригодиться в работе

Фрезеровальные задачи выполняются легко и просто, если ваше устройство оснащено вспомогательными элементами.

К ним относятся:

1. Параллельный упор
Установлен сбоку. Исполнен в виде двух прямых металлических штанг, которые жестко крепятся к подошве винтами. Дает возможность вести резец на необходимом расстоянии от кромки параллельно краю.

2. Направляющая шина
Устанавливается не параллельно, а под любым углом и на любом расстоянии от края заготовки. Является профилированной линейкой, которая крепится к заготовке зажимами. Специальная каретка перемещается по пазам направляющей шины. Механизм необходим для проделывания прямой линии.

3. Копировальная втулка
Копировка нужна при изготовлении множества деталей по сложному, криволинейному шаблону. Бортик втулки проходит по силуэту шаблона, а резец повторяет эту линию на поверхности материала. Втулка оснащена быстрозажимным фиксатором, ее размер должен совпадать с диаметром режущей оснастки.

4. Линейка-циркуль
Необходима при фрезеровании окружностей. Один ее конец фиксируется винтами к платформе, а другой крепится штифтом. Сам штифт вставляют в центре круглой или полукруглой детали, например полки или столешницы.

5. Наличие пылеотвода
Адаптер для присоединения пылесоса – это возможность работать в чистоте – без пыли и стружки. Пыль забивает легкие и не дает дышать, а стружка, даже самая мелкая, может привести к неровностям в канавках и пазах.