Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 0

Работа фрезером по дереву

Что такое фрезер и его назначение

Ручной фрезер представляет собой универсальный инструмент для обработки древесины и пластика. При этом, сразу нужно отметить, что работает фрезер в основном по дереву, пластик обрабатывается намного реже потому, что применение его с полимерами требует специальных фрез и умения работать.

Чаще всего инструмент используется самостоятельно, но для облегчения труда и повышения качества обработки изделия из дерева он может применяться в виде фрезерного станка. Это не обязательно сделанный в заводских условиях станок, в примитивном виде это ровная поверхность, в отверстие которой вставлен фрезер. Такой станок может быть изготовлен в виде отдельной конструкции или приставки к верстаку, идеи для копирования и воплощения подобных приспособлений можно без труда найти в сети.

Ручной фрезер — это электроинструмент, способный выполнять углубления, отверстия, фрезеровку кромок и фасок в дереве, пластике и даже в металле. Делать фрезером в домашних условиях можно следующие операции:

  • Пазы стандартной и произвольной формы – прямоугольные, криволинейные, сложной формы.
  • Фрезеровать сквозные и глухие отверстия.
  • Обрабатывать торцы поверхностей, как прямоугольного сечения, так и сложной формы.
  • Делать вырезы на поверхности разной формы и глубины.

Возможности фрезера по дереву значительно расширяются с применением для работы специальных или самодельных шаблонов. Использование этих образцов позволяет изготавливать заготовки для соединения деталей, поверхности со сложной конфигурации, в виде ласточкина хвоста или шипа.

Использовать фрезер в работе можно и с приставкой к токарному станку, например, для обработки заготовок и деталей мебели сложной формы. Эту работу с помощью фрезера выполнять намного проще за счет использования копировальной приставки. Изделия из дерева получаются более интересными, если для их декора на поверхность наносятся рисунки или узоры фрезером.

Применение ручного фрезера не ограничивается только однотипными задачами, такими как обработка кромок или изготовление планок для фоторамок. С помощью этого инструмента можно легко освоить и такие операции как обработка цилиндрических поверхностей и спиральная резьба.

Особенность этого инструмента заключается в том, что он позволяет выполнять обработку заготовку с учетом особенностей материала, от этого изделие приобретает особенный вид. Кроме того, ручной фрезер имеет несколько режимов работы, так что подобрать нужный не составляет особых проблем.

Устройство основных узлов и деталей

Основой ручного фрезера является его корпус. У большинства современных моделей он выполнен из прочного сплава, способного выдерживать большие нагрузки. Внутри корпуса установлен высокооборотный электродвигатель, способный развивать скорость вращения вала до 10 тыс. оборотов в минуту.

В нижней части на валу электродвигателя находится резьба, на которую надевается цанговый патрон. Именно в этот патрон и вставляется фреза.

Устройство корпуса имеет сложную форму, в которой имеются специальные отверстия для крепления металлической платформы – именно она своей подошвой прилегает к обрабатываемой заготовке и скользит по ней. Подошва должна быть гладкой и не магнитится, поэтому подошва часто имеет накладку из ударопрочной пластмассы, а сама отливается из алюминиевого сплава. К корпусу платформа крепится при помощи направляющих.

Для удобства работы с длинными заготовками имеется боковой упор, чаще всего он используется при обработке кромок. Регулировка его осуществляется при помощи зажимных винтов на корпусе подошвы.

На ручке корпуса фрезера имеются кнопки включения электропитания и кнопка аварийной остановки электродвигателя, она играет роль предохранителя. Кроме этого, обязательно имеется и регулятор оборотов двигателя, эта функция дает возможность выбрать подходящую скорость вращения двигателя при работе с разными породами дерева.

Фрезы для ручного фрезерного инструмента

Обработку поверхностей заготовок фрезер выполняет при помощи фрез – сменного рабочего инструмента. Фрезы имеют хвостовик и рабочий орган, обычно с двумя рабочими режущими гранями. При вращении вокруг своей оси рабочий орган создает тело вращения, наружный контур которого образуют режущие кромки.

Хвостовик и тело фрезы изготавливается из стали, а режущая кромка из твердосплавной пластины.

По своему назначению они бывают:

  • Профильные, для фрезерования красивой кромки;
  • Конусные;
  • Прямоугольные;
  • V-образные;
  • Калевочные – для создания закругленной кромки;
  • Дисковые;
  • Фальцевые;
  • Типа «Ласточкин хвост»;
  • Галтельные.

Кроме того, они бывают концевые и могут иметь на конце опорный ролик, что дает возможность делать копирование и обрабатывать сложные профили.

Что можно сделать фрезером по дереву

Вполне возможно производить такие манипуляции с деревянными заготовками:

  • Производить резку пазов и выемок абсолютно любых очертаний, начиная от простых прямоугольных и заканчивая овальными и сложными изгибами в виде полилиний.
  • Выполнять сквозные и слепые технологические отверстия.
  • Производить фрезерную обработку кромок и торцов заготовок дерева.
  • Наносить различные орнаменты, надписи на поверхность заготовки.
  • Копировать детали любых очертаний при помощи так называемых шаблонов.

Работа на фрезерном столе

Имея фрезерный стол, вы сможете облегчить себе многие операции. Качество изготовленных изделий не будет уступать уровню профессиональных фрезерных станков. Вот перечень того, что можно изготовить на фрезерном столе:

  • фигурные отверстия и пазы;
  • соединения и стыки деталей;
  • обрабатывать и профилировать кромки и торцы.

Столы бывают следующих типов:

  • переносные (мобильные, портативные);
  • стационарные (персональные) столы.

Оснащается рабочая поверхность стола следующими инструментами:

  • Боковой упор – служит для ограничения глубины врезки фрезы. На щеки бокового упора могут быть установлены гребенка и упоры для удержания заготовки.
  • Позиционер – идет в комплекте с упором. Помогает точно выставить упор относительно фрезы.
  • Угловой упор – помогает задать профиль торцам и сделать соединение «шип-паз».

Крепиться фрезер на столешницу может двумя способами:

  1. Стационарно закрепляется к съемной пластине, что впоследствии облегчит его демонтаж.
  2. Может регулироваться по высоте с помощью лифта с рычагом, имеющим вертикальную ось. Кроме того, есть конструкция с диском или рычагом на горизонтальной оси.

Работа ручным фрезером по дереву

Изделия, сделанные таким инструментом, как ручная фреза:

  • перила;
  • стеллажи;
  • вешалки;
  • элементы мебели.

Можно заняться реставрацией старой мебели. Сопутствующими работами при реставрации, с которыми справится фреза, будут являться врезка новых замков, формирование пазов под новые соединения, нанесение различных фигурных узоров.
Глубина среза регулируется подъемным механизмом (фиксированное расстояние между штифтом и шайбой), который соединяет между собой электропривод и основание фрезера. Для фиксации расстояния от края заготовки предусмотрена прямолинейная направляющая. В комплекте иногда имеется круговая направляющая, которая служит для фрезеровки окружностей с большим радиусом. При фрезеровке окружностей небольшого диаметра вполне достаточно обойтись технологическими отверстиями для вставки центровочного штифта на заданном расстоянии от фрезы. Угловой упор поможет при выборке пазов.

Какой фрезой резать фанеру

Для резки фанеры подойдут компрессионные или прямые фрезы, так как только при их применении у вас гарантировано отсутствие сколов. Если же в качестве заготовки вы используете ламинированную фанеру, вполне подойдут и другие геометрии фрез. Для скоростного фрезерования подойдут фрезы со стружколомом.

Опилки при фрезеровке

Процесс обработки дерева связан с образованием большого количества опилок и пыли. Древесная пыль очень легкая и быстро поднимается в воздух, постепенно оседая на всех окружающих предметах. Для удаления этой пыли на станках с ЧПУ используют специальные аспирационные системы, которые убирают пыль в момент её появления. Остатки пыли удаляются оператором вручную с помощью специального пылесоса. При резке на большую глубину или при гравировке, стружка в узком пазу может скапливаться и дополнительно перегревать фрезу, для этого такую обработку рекомендуется проводить за несколько проходов с удалением стружки после каждого.

Ворсистость древесины
Существуют и нюансы, связанные со структурой самого дерева. Т.к. древесина состоит из очень мелких волокон, то при фрезеровке некоторая их часть распушается, на поверхности образуется ворс. Этот ворс достаточно сложно убрать, а иногда он даже может испортить всё изделия, особенно ярко это выражено при работе с мягкими породами дерева (ольха, липа, сосна). Его обработка осуществляется вручную, изделие до нужной шероховатости доводит моделист. Тоже самое и с годичными кольцами дерева. Подбор инструмента также зависит от породы дерева. В целом гораздо проще работать с твердыми породами дерева такими как дуб, бук, ясень. Изделия из них получаются более долговечными.

Копировальное кольцо

В некоторых случаях копировальную втулку устанавливают одним движением, центровка в таком случае не требуется.

Есть и другие дополнительные приспособления, но о них позже. Сейчас же расскажем о копировальном кольце — одном из обязательных атрибутов ручного фрезера, почти всегда входящим в комплект поставки. Приспособление очень простое, но удобное в работе и полезное.

Как правило, это штампованная стальная пластина с выступающим кольцевым бортиком вокруг центрального отверстия, который и служит упором, отслеживающим копировальный шаблон. Втулку подбирают под конкретную фрезу. В идеале она должна проходить сквозь центральное отверстие с небольшим зазором. Иными словами, не стоит полагаться на то единственное кольцо, что прилагается к инструменту.

Чаще всего втулка нуждается в центрировании специальным конусом. Его вставляют в цангу (до упора в копировальное кольцо), тем самым выравнивая положение, и лишь затем окончательно затягивают крепежные винты. Иногда вместо последних используют быстрозажимные фиксаторы, тогда ничего центрировать не нужно.

Принцип действия оснастки прост — выступающий кольцевой бортик в центре ведут вдоль шаблона. При этом фреза повторяет изгибы на заготовке. Главный «минус» у такой «приспособы» один — невозможно получить точную копию — она всегда будет больше оригинала.

Подобный метод удобен в серийном производстве (естественно, речь о бытовых масштабах) или когда заготовка достаточно ценная и ради ее обработки стоит изготовить шаблон.

Для точной и удобной работы фрезер должен иметь гладкую подошву. Когда копировальная втулка не используется, паз, предназначенный для нее, закрывают кольцом.

Для точной и удобной работы фрезер должен иметь гладкую подошву. Когда копировальная втулка не используется, паз, предназначенный для нее, закрывают кольцом.

Подобная втулка с нужным диаметром опорного кольца, ее привинчивают, но крепежные винты не затягивают.

Для точного позиционирования втулки устанавливают центрирующий корпус. Его, как обычную фрезу, зажимают в цангу (с той лишь разницей, что опорная подошва при этом прижата к корпусу).

После установки конуса стопор механизма опускания освобождают, и подошва под действием подъемных пружин прижимает конус ко втулке, тем самым точно центрируя ее. Вновь зафиксировав стопор, винты крепления втулки надежно затягивают.

Рекомендуется подбирать кольцо с наименьшим из возможных диаметром центрального отверстия, не забывая о том, что рабочая часть фрезы должна свободно проходить сквозь него.

Если шаблон дает надежную опору только одной из сторон платформы, с другой выдвигают и фиксируют стопорным винтом дополнительную «подпорку». Если этого не сделать, велик риск проиграть в точности.

Необходимые инструменты

Для изготовления станины применяется очень плотный кусок чугуна или нержавеющей стали. К суппорту сверху присоединён особый вал. Его верхняя зона возвышается над столом через отверстие. Во всех таких станках можно настраивать высоту подъёма вала.

Сверху монтирован шпиндель, оснащённый инструментом для резки. В промышленных моделях используется солидный режущий арсенал. Ключевыми типами оснастки служат: диск, нож и фрезы разной формы.

Для осуществления резки строго по прямому вектору задействуется специальная направляющая планка. За счёт особого крепёжного узла она перемещается на нужную длину. Качество обработки значительно возрастает, если динамика вращения шпинделя высока.

Какие фрезы используются и их назначение

Данный инструмент проводит обработку дерева при помощи фрез, которые состоят их хвостовика и рабочей части. Диаметр хвостовика обычно 6, 8,12 мм, а форма режущей части может быть самой различной и изготовлена из разных материалов. Если необходимо обрабатывать мягкую древесину, то используются фрезы из инструментальной стали, а для более твердых пород или алюминия фрезы должны быть из твердых сплавов.

Фрезерование по шаблону.

Для правильного выполнения работы своими руками надо точно закрепить фрезу. Ее фиксирование в вертикальном положении обеспечивает механизм погружения. Для обеспечения данного положения используют разные приспособления. Это может быть направляющий подшипник, который закрепляется на фрезе или направляющая втулка, крепящаяся на поверхности фрезера, также могут быть использованы и другие устройства.

Если используется направляющий ролик, то во время работы он движется по поверхности обрабатываемой детали и таким образом обеспечивается постоянное расстояние между фрезой и заготовкой, такие фрезы носят название кромочные, они могут быть следующих таких типов:

  • профильные, они предназначены для выполнения фигурных профилей;
  • конусные, они используются для выполнения кромки под углом 45 градусов;
  • калевочные, используются для закругления кромок, их диаметр может быть 3-16 мм;
  • дисковые, они предназначены для выполнения горизонтального или вертикального шва;
  • фальцевые, применяются для создания четвертей;
  • галтельные, позволяют делать галтель, чтобы придать краю декоративный вид.

Правильное направление при работе фрезером.

Если фреза не имеет подшипника, то она называется пазовой и может быть использована для того, чтобы обрабатывать детали в любом месте. Для того чтобы использовать такой инструмент, необходимо дополнительное приспособление.

Пазовые фрезы:

  • прямоугольные, они используются для выполнения пазов, это наиболее часто используемый инструмент;
  • галтельные, они используются для создания полукруглых декоративных пазов и канавок;
  • V-образные, позволяют делать паз со стенкой, который наклонен под углом 45 градусов, они используются для врезания букв и украшений;
  • “ласточкин хвост”, обычно применяется во время производства мебели, с его помощью создают закрытые или открытые соединения при помощи шипа.

Пошаговая технология

До того как рисунок будет нанесён, необходимо определиться с выбором исходного материала, ведь от вида древесины зависит половина успеха.

  • Липа. Древесина липы – бесспорный чемпион среди пород, используемых в резьбе. Пластичная, лёгкая и доступная, она прекрасно подойдёт новичку и мастеру. Неэффективная окрашиваемость – единственный минус липы.
  • Ольха. Ольха (чёрная и красная) – плотный материал. Несмотря на то что ольховую древесину достать достаточно сложно, она прекрасно режется и практически не искривляется после высыхания.
  • Груша. Плотную и однородную грушевую древесину можно поставить в один ряд с липой и ольхой.
  • Берёза. Упругая и плотная берёза подходит для резчиков среднего уровня, успевших поработать с липой. Данная древесина используется при создании небольших изделий, так как при высыхании может деформироваться.
  • Дуб. Массивный и сложный в обработке дуб служит материалом для настоящих профессионалов. Наточенные инструменты и твёрдая рука мастера смогут превратить неподатливую древесину в завораживающий рельеф.

После того как резчик определился с материалом, его необходимо качественно просушить. Заготовка дерева начинается в ноябре и заканчивается в феврале, когда количество соков в древесине минимально. Покупая древесину для резных работ, обязательно уточните, была ли она просушена. Если же вы хотите подготовить заготовки самостоятельно, ознакомьтесь с алгоритмом сушки:

  1. очистите дерево от коры и ветвей;
  2. разделите его на части;
  3. вываривайте заготовки в специальных ёмкостях с добавлением соли на протяжении 4 часов;
  4. поместите будущие основы в подвал на несколько дней;
  5. Перенесите древесину в проветриваемое помещение.

После того как резчик определился с эскизом для изделия, его необходимо перенести на заготовку. Для переноса изображения используются следующие методы и предметы.

Копировальная бумага. Линии копирки можно свободно стереть, что позволяет изменять рисунок прямо по ходу работы.

Трафарет. Вырежьте эскиз из бумаги или картона, приложите его к заготовке и обведите. Также с помощью трафарета можно наметить контур, обозначив проколами углы и изгибы. Проколы соединяются между собой простым карандашом.

Фрезер. Если вы не боитесь рисковать, прикрепите к дереву шаблон и вырежьте его инструментом.
Эскиз смещается в процессе переноса? Не беда! Подложите под кусок дерева резиновый коврик или подложку, и рисунок получится точным и аккуратным

Именно на этом этапе следует продумать расположение деталей и основных объектов, уделить особое внимание композиции.

Следующая стадия работы – вырезание основного контура. Деликатное удаление фона – изюминка рельефной резьбы. Формирование этого умения и есть основная задача новичка.

Предпоследний этап – контурная проработка с использованием угловым стамесок.

После того как изделие готово, его необходимо покрыть одним из следующих составов.

  • Морилка. Морение используется для придания древесине благородного оттенка, а также для усиления контрастов в работе: затемнённые участки «отступают» на задний план, образуя объёмное изображение. Но такое средство покрытия подходит лишь для крупных рельефов; мелкорельефная резьба под воздействием морилки может разбухнуть, что, несомненно, неисправимо испортит вид изделия.
  • Воск. Восковое покрытие – подходящий вариант для резьбы, выполненной на тёмных породах древесины. Воск придаёт готовому изделию блеск и делает его гладким. Результативность воскового покрытия часто зависит от того, как вы его распылите. Иногда с располировкой возникают трудности при отделке объёмных рельефов и работ с обильными и мелкими деталями.
  • Масло. Используя в качестве декоративного покрытия масла, стоит учитывать некоторые нюансы, которые могут привести к разбуханию или образованию пятен. Для рельефной резьбы масло рекомендуется наносить не больше чем в два слоя.

Параллельный упор

Все вышеперечисленное под силу и обычной фрезе без опорного подшипника (она дешевле), если использовать копировальное кольцо или параллельный упор. Начнем с упора. Им комплектуют все без исключения фрезеры, но это не значит, что он у всех одинаков. В самом простом случае упор представляет собой гнутую металлическую пластину на двух стальных штангах с вырезом по центру.

В подошве фрезера для них предусмотрены направляющие с фиксаторами. Для обеспечения жесткости их делают длинными (во всю плиту) или короткими, но двойными — на каждую штангу по две разнесенных. Фиксация происходит минимум в двух точках (по одной с каждой стороны), максимум — в четырех.

В «примитивном» варианте такой упор имеет существенные недостатки — низкую жесткость штампованной конструкции, сложность точной настройки положения, ограничения по диаметру используемой фрезы (она должна помещаться в центральный вырез), невозможность отрегулировать базу опорной поверхности. По мере усложнения аксессуар избавляется от этих недостатков. Для примера рассмотрим самую интересную конструкцию, опуская промежуточные.

Штанги фиксируют в подошве не отдельными зажимами, а одним, действующим сразу на две стороны, — так сподручнее. После того как «штыри» зажаты, выставляют положение опорного башмака — он выполнен не заодно со штангами, а способен по ним перемещаться. У него тоже два зажима с одним (что удобнее) или двумя стопорными винтами.

После грубой настройки ослабляют дополнительный фиксатор и двигают опорную часть башмака, вращая юстировочное колесико. Как и в случае с вертикальной настройкой, здесь присутствуют мерные деления. Выставив требуемое значение, дополнительный стопор фиксируют.

Далее при не­обходимости раздвигают или сближают накладки, тем самым расширяя базу и/или подгоняя размер центрального промежутка между ними под фрезу конкретного диаметра. Заключительное и важнейшее замечание — основа механизма не стальная штампованная, а отлитая из легкого сплава.

Параллельный упор пригодится при работе с кромкой или при фрезеровании в поверхности на заданном удалении от края. Работают как по ровному контуру, так и по криволинейному. «Минусы» у такого устройства позиционирования таковы: ограничение отступа от края и сложность процесса.

Качественное фрезерование требует определенной сноровки и твердой руки. Например, легко «завалить» линию в начале и в конце заготовки, когда упор контактирует с кромкой не по всей длине базы. Если отступ велик, возрастает и риск уклониться от перпендикуляра с кромкой (или касательной к ней, когда она криволинейна).

Для удобства и точности работы регулируют базу бокового упора. При максимальном сближении губок легче начинать и заканчивать проход. Сближая «башмаки», необходимо помнить о том, что при опускании фрезы она может встретиться с ними, если отступ от края незначителен.

Максимально расширенная база облегчит длинные проходы на большом удалении от края, когда велик крутящий момент, уводящий линию упора от перпендикуляра к кромке.

Фрезер устанавливают на линию разметки, упор подводят к кромке и фиксируют. В данном случае обе штанги зажимают вращением одной рукоятки, обычно — несколькими «персональными» винтами.

Отпустив фиксатор механизма прецизионной регулировки, вращают котировочный винт, добиваясь точной установки упора.

После окончания настройки механизм фиксируют.

Точная настройка позволяет добиться полного совпадения линии разметки и оси фрезы. Для облегчения процедуры на подошве делают «мушку-прицел», по которой легче ориентироваться.

Распространенные приемы

Самые широко используемые приемы фрезеровки дерева – выравнивание поверхности, выборка пазов, фрезерование края и работа по шаблону. Чаще других применяется работа по шаблону. Этот прием представляет собой точное скольжение копировальной втулки по кромке трафарета. Такой способ работы позволяет намного упростить выполнение шпоночных пазов, торцовок, фигурных вырезов, раскроя деталей, выполнение декоративных элементов. Шаблон изготавливают из фанеры 8-12 мм толщиной. На нее наносится рисунок и выпиливается электролобзиком. С помощью шаблона можно выполнить любой затейливый узор, выточить мелкие детали, скопировать нужное количество одинаковых фрагментов изделия. Фрезер по закрепленному шаблону передвигается с высокой точностью, что позволяет отразить на деревянной поверхности желаемый результат высокого качества.

Фрезерование кромки можно осуществлять как с шаблоном, так и без него. Для этого используют прямые кромочные фрезы. Шаблоном может послужить любая ровная доска, длиннее обрабатываемой заготовки. Это нужно для исключения образования неровностей по краям кромки.

Для выполнения фигурной кромки необходимо подготовить поверхность. В первую очередь надо выровнять обрабатываемую кромку заготовки прямой кромочной фрезой. В противном случае она повторит кривизну кромки, по краю которой будет двигаться ролик. После этого необходимо изготовить шаблон с нужным рисунком. Его фиксируют на рабочей поверхности и выполняют вырезание по контуру. Если нужно снять большой слой для получения требуемого рисунка, то используют лобзик, а чистовую работу выполняют фрезой, иначе она быстро затупится.

С помощью фигурной (галтельной) фрезы можно выполнить на деревянной заготовке продольный рисунок. Это можно сделать с помощью шаблона или специального упора.

Изучив фрезерное устройство и научившись его правильно использовать, можно намного упростить и ускорить столярные работы, одновременно повысив их качество. А резьба по дереву, выполненная своими руками с помощью фрезера, украсит интерьер и станет объектом гордости за выполненную работу.

Пошаговая инструкция по установке фрезы

Стол для ручного фрезера.

В первую очередь фрезу нужно установить на требуемую глубину. Делается это в следующем порядке:

  1. Выберите фрезу для создания нужного вам отверстия в древесине.
  2. Вставьте в патрон хвостовик выбранного изделия таким образом, чтобы погружение было не больше 20 мм.
  3. Поверните патрон до щелчка и затяните его гайку ключом.
  4. Для установки фрезера на требуемую глубину используйте специальное приспособление под названием подвижный ограничитель установки глубины.
  5. Установите ручку точной настройки в положение между минусом и плюсом.

Прежде чем приступать к обработке готового изделия, обязательно проверьте, насколько глубоко фреза будет входить на готовом образце. Если вхождение будет не таким, как нужно, вы сможете самостоятельно установить требуемую глубину при помощи предназначенной для этого ручки.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации