При помощи ручного фрезеровального станка можно выполнять весьма большое число операций с древесиной – отбирать паз и гребень, фалец на коробке, кромку, сделать скругление, врезать замок или петлю на дверь – это даже не половина перечня. Для различных операций применяют разные типы фрез.
В рамках статьи будет приведена их классификация по конструкции, назначению и критерии выбора фрез в зависимости от выполняемых задач и обрабатываемого материала, а также приведены фото наборов фрез в качестве иллюстрации.
Фреза по дереву для ручного фрезера — что это такое и в чем ее назначение
Фреза для ручного электрического фрезера – это небольшой по размеру режущий инструмент. Состоит из трех простых частей:
- хвостовик;
- несущий корпус;
- режущие ножи, закреплённые в несущем корпусе.
От качества фрезы зависит очень много. Как говорят опытные мастера – не так важно, какой фрезер используется, важно какого качества фреза.
Тем не менее, лучше работать качественным, удобным фрезером. При работе фреза вращается на огромных оборотах, за счет чего достигается чистота, скорость и качество обработки. Электродвигатель фрезера через повышающий редуктор придает фрезе скорость вращения от 10 000 до 30 000 об/мин. Чем больше оборотов способен выдать фрезер, тем лучше.
Назначение ручного фрезера
В качестве примера можно рассмотреть машину фрезерную ДИОЛД МЭФ — 1.1.
Довольно портативный и многофункциональный инструмент, служит для обработки различных пиломатериалов. Большинство опытных столяров знают, что фрезер может заменить и ручной лобзик, рубанок, церкулярку. С его помощью легко можно установить петли на входную или межкомнатную дверь, вставить внутренний замок, а также изготавливать рамки для картин, делать различные рисунки.
Для более глобального использования инструмента необходимо ознакомиться с классификацией фрез. У каждого режущего элемента существует диаметр хвостовика. На это стоит обратить особое внимание при покупке. У ручного фрезера существуют различные диаметры цанг для хвостовика, который может быть как короткий, так и длинный. Одним из самых распространенных являются 6, 12, 8, чего вполне хватит для домашней мастерской. Необходимо помнить, чем больше цанга, тем больше можно вставить в нее фрезу, что скажется на диаметре обработки заготовки. У фрезера этой модели стоит цанга 8 мм.
Как правило, фрезеры с диаметром цанги 12 мм довольно мощные, а цена, соответственно, дороже. Перед покупкой электроинструмента необходимо определиться, для каких целей он приобретается.
Разновидность хвостовика по диаметру
Хвостовик фрезы – это круглый металлический стержень, такой же, как у сверла. Но в отличие от сверлильного станка, дрели или шуруповерта хвостовик фрезы зажимается не в 3-кулачковом патроне, а в цанговом зажиме (цанге).
Такой зажим намного компактнее патрона, затягивать одну гайку проще, чем кулачки на патроне специальным ключом. Это важно, учитывая конструкцию этого инструмента. Минус такого зажима – можно использовать только подходящие по размеру хвостовики. В этом отличие от патрона, в котором можно зажать хвостовик сверла размером, например, от 1 до 10 мм.
На современных фрезерах используются цанги для зажима трех основных стандартов хвостовиков: 6 мм, 8 мм, 10 мм и 12 мм. Многие модели поставляются со сменными цангами. Например, под 6 и 8 миллиметровые хвостовики.
Фреза вращается на огромных оборотах, поэтому при работе всегда должна быть надежно затянута. При выходе цангового зажима из строя пользоваться инструментом нельзя, это опасно.
Цангу затягивают специальным ключом, входящим в комплект или аналогичным по размеру другим накидным (рожковым) ключом. Для затяжки и откручивания, вал стопорят либо нажимом предусмотренного в конструкции фиксатором, либо другим ключом, если на валу есть грани под второй ключ для фиксации.
Фиксация вторым ключом надежнее, так как внутренние фиксаторы иногда срываются. Поэтому на качественных брендовых моделях часто используются именно ключевые фиксаторы. Это преимущество, а не недостаток.
Гайку цанги затягивают с усилием до упора, но без лишнего усердия, чтобы не сорвать резьбу, или грани гайки и ключа.
Фрезы по камню
Чтобы обработать искусственный камень фрезером (ручным), можно применять традиционные виды фрез, предназначенные для дерева, но только с твердосплавными лезвиями. Здесь имеется одни нюанс: искусственный камень – это композитный материал, имеющий в составе мельчайшие абразивные частицы. Поэтому, из какого бы твердосплавного материала не была сделана фреза, ее хватит лишь на обработку не более 10 погонных метров заготовки из камня. Далее, затупившиеся лезвия не будут давать требуемую чистоту, например, склеиваемых поверхностей, что повлияет на качество соединения.
Поэтому профессионалы советуют использовать лучшие фрезы от известных производителей, таких как Festool, Leuco, Titman, Leitz, Dimar. Ресурс режущих инструментов, изготовленных этими предприятиями, в 5-10 раз выше, чем у обычных твердосплавных инструментов. “Фирменной” оснасткой уже можно провести обработку от 60 до 100 метров композита.
Фрезы для дерева и камня имеют сходство по своему виду и даже имеют одинаковые названия. Некоторые из них очень часто используются для выполнения операций по камню. Но существуют резаки, специально разработанные для обработки изделий из композита.
Фреза “антиперелив”
С помощью данной фрезы по камню можно создавать отливные бортики на кухонных (туалетных) раковинах и столешницах из композита. Обычно полное образование бортика происходит за 2 прохода инструмента.
Также есть модификация резака “антиперелив”, имеющая упорный подшипник.
Фреза “волна”
Этот инструмент предназначен для подготовки поверхностей перед сращиванием. Режущая часть оснастки имеет волнообразный профиль.
Пазовая под инкрустацию
Оснасткой выбирается паз, в дальнейшем предназначенный под инкрустацию композитными материалами.
Ремонтный набор для камня
Данный набор применяется для устранения повреждений на поверхности изделий из искусственного камня. В наборе имеется 2 элемента. Одним делается пробка, а вторым – отверстие под нее.
Также для обработки композитов можно использовать фрезы от компании CERATIZIT.
Это алмазные фрезы, которые отличаются своей износоустойчивостью. Изготавливаются они методом спекания нескольких слоев алмазной крошки. Многослойность покрытия позволяет продлить срок службы инструмента, поскольку во время его работы на замену сработавшимся слоям проступают новые слои абразива.
Основные типы конструкций
На современном рынке предлагаются без преувеличения сотни фрез разного назначения, профилей и конструкции. По конструкции отличают три основные группы этого режущего инструмента.
Сборные
Самый простой и распространенный тип. Состоит из хвостовика, несущего корпуса и закрепленных на нем режущих ножей. Все три детали выполнены их разных сплавов. Ножи – из специальной режущей стали, все остальное из более дешевых металлов. Сборными называются потому, что сборка из разных деталей производится при производстве. Далее ни разобрать, ни собрать элементы такой оснастки нельзя, все закреплено наглухо.
Некоторые профили оснащены подшипниками, которые можно снять.
Монолитные
Это практически та же оснастка, что и вышеописанные сборные из трех частей. Ничего не меняется и не переставляется. Отличие от сборного варианта в том, что вся фреза выполнена из одного и того же сплава. По-другому такие фрезы называют затылованными.
Со сменными режущими кромками
Такие конструкции позволяют снимать или переставлять отдельные режущие элементы, получая нужный режущий профиль. Как пример, на изображении ниже фреза паз/шип.
При использовании двух режущих кромок получается выборка в виде шипа. Если открутить гайку, снять один режущий элемент и отрегулировать высоты фрезы до нужного размера, можно получить паз под этот шип.
К этому же типу относятся фрезы с двусторонними ножами. Они не закреплены в корпусе наглухо, а прикручены на винтах. Когда тупится одна сторона, ножи переворачивают и используют другую сторону.
Пример такой оснастки:
Насадные фрезы со сменными ножами также используются на стационарных фрезерных станках. Это барабан для крепления ножей по типу тех, которые стоят на обычных электрических рубанках. Но вместо обычных плоских в него могут вставляться фигурные ножи с разным профилем.
Профильная рейка.
После того, как торцевание реек выполнено, можно поменять резцы или фрезу на другой профиль. Размеры установки упора на фрезерном столе не меняем. Главное, установить высоту фрезы, так чтобы совпадала глубина погружения фрезы в профиль, что поможет избежать высокой или низкой посадки в соединении. Сделать настройку без сложностей поможет совмещение готового шипа с пазовой фрезой (рис 2). После пробных резов, выполняется фрезерование профильной рейки (рис 3). Вот и все, немного терпения и концентрации дают плотное, красивое соединение.
Разновидности лезвий фрез
От формы профиля режущей кромки (лезвий) фрезы зависит, какая выборка получится в итоге. Различают несколько основных типов.
Пазовые
Назначение соответствует названию – оснастка для выборки пазов. В свою очередь, есть разновидности пазовых фрез.
Концевая пазовая
«Концевая» означает, что выборка производится не только боковой, но и конечной частью (нижним торцом) или только конечной частью. Пример на изображении ниже:
Такие фрезы могут быть разного диаметра. Есть варианты с расположенным вверху подшипником для выборки паза (фальца или четверти) сбоку заготовки.
Пазовая конструкционная с боковой режущей кромкой
Такую фрезу можно использовать по-разному. Так, как изображено выше, по полному профилю, или для выборки простого прямого паза сбоку заготовки на нужную глубину, выставленную с помощью параллельного упора.
Галтельные пазовые фрезы делают паз с полукруглой выборкой
Это основная фреза для нанесения декоративных орнаментов, поверхностной резьбы по дереву. С её помощью можно наносить рисунки и узоры как по намеченным линиям, так и с помощью циркуля или лекал.
Также рекомендуем почитать интересную статью про художественную резьбу лобзиком.
Кромочные
Предназначены для обработки боковых кромок. Главное их отличие – наличие шарикоподшипника внизу хвостовика. Это делает работу простой и удобной. Подшипник не дает фрезе заглубиться внутрь и испортить заготовку, крутится по поверхности заготовки, отчего инструмент передвигается легко и плавно.
Кромки обрабатывают самыми разными профилями. Поэтому к фрезам этого типа могут относиться пазовые, фигирейные (профильные), шиповые, фальцевые для отбора четвертей и другие фрезы с подшипниками.
При необходимости подшипник можно снять и использовать фрезу другим способом. Например, для выборки профиля посередине заготовки после галтельной или простой прямой выборки, выставив нужную глубину. Предварительная выборка в этом случае нужна, так как кромочные фрезы с подшипником не концевые, у них нет ножей на самом конце, в нижнем торце.
Комбинированные
Комбинированными называются фрезы для соединения «сложный паз/шип». Особенность такого соединения в том, что на соединяемых кромках одна и та же выборка, а не паз и шип, как на вагонке. Посмотреть, как выглядят такие фрезы и соединения, можно на следующем видео:
Также хорошо иллюстрирует возможности такой оснастки это изображение:
Если для соединения паз/шип (по типу вагонки или шпунтованной половой рейки) требуется проход двумя разными профилями (паз и шип), то комбинированная фреза делает совместимое соединение с двух сторон.
Фигирейные
Это крупные фрезы с разным сложным профилем, сочетанием широких полукругов, скругленных пазов и т.д. Результат их работы можно увидеть на филенчатых дверях (ими отбирают филенку) и фигурных плинтусах.
Конечно, погонаж большой протяженности (те же плинтуса), делаются не ручными фрезерами, а мощными фрезеровальными станками. Но небольшие объемы работ – несколько дверей, 10-30 п.м. плинтуса можно сделать и с помощью ручного фрезера мощностью не менее 1,5 кВт. Для прогонки погонажа ручной фрезер иногда закрепляют в столе в перевернутом состоянии (фрезой вверх).
Пример классической фигирейной фрезы именно для ручного фрезера на изображении:
На следующем изображении – более сложная двойная (двустворчатая) фигирейная фреза.
За один проход она делает не только дверную или мебельную филенку, но сразу и шип для ее крепления в паз смежной детали.
Другие виды
Особая разновидность фрез – сверла Форстнера. По конструкции это фрезы. Но поскольку они выполняют функцию сверла, то есть делают круглые отверстия, их называют как фрезами, так и сверлами. Их функциональное отличие от классических спиральных сверел с конусным наконечником в следующем – они образуют ровное, а не конусное дно не сквозного отверстия. Часто это важно. Например, при посадке круглых элементов мебельного крепления, петель и т.д.
На изображении – сверло Форстнера:
Сверла Форстнера выпускаются в большом диапазоне диаметров, от 10 мм до 56 мм, иногда и более, как по отдельности, так и в наборах. Режущий элемент состоит из трех основных частей:
- Подрезные боковые резцы. За счет них края отверстий не рвутся, отверстие сверлится чисто.
- Нижние резцы строго перпендикулярны оси вращения. Потому дно отверстия получается ровным.
- Третий элемент, центрующий пик посередине позволяет точно сориентировать сверло по отметке, при заходе в заготовку оно не прыгает и не смещается.
Твердосплавные резцы с карбидом вольфрама или других металлов позволяют применять такую оснастку и для сверления ДСП, МДФ и прочих материалов с твердыми клеящими смолами, что важно при изготовлении корпусной мебели из таких материалов.
К отдельному виду относятся фрезы по мягким металлам, пластику и прочим не деревянным материалам. Как правило, для таких фрез используются ножи из более твердых сплавов.
Виды фрез
Концевые фрезы – предназначены для обкатки кромок изделий. Оснащены подшипником в качестве направляющей, что позволяет делать проход фрезой на одинаковую глубину. К концевым также относят спиралевидные фрезы.
Пазовые с плоским торцом – для пробора прямоугольного паза в древесине. Не имея упора, работать такой фрезой крайне затруднительно, поэтому используются они вместе с шаблоном.
Галтельные – позволяют выбирать округлые и V-образные канавки по длине изделия. Регулируя положение фрезы, есть возможность отобрать канавки разной глубины. V- образная фреза позволяет сделать паз, стенки которого располагаются под прямым углом относительно друг друга.
Шиповая с обратным конусом – предназначена для пробора “ласточкиного хвоста”. Используется данный паз для надежного пазогребневого соединения деталей между собой.
Конусная – для обкатки кромок изделия, в декоративных целях либо в силу его конструктивных особенностей. Оснащена подшипником в качестве упора.
Калевочная – так же, как и конусная фреза, оборудована упором и предназначена для обработки кромок изделия, но получаемая кромка имеет скругленную форму, а при максимальном опускании фрезы можно получить еще и прямую линию на кромке.
Фреза для отбора четвертей предназначена для отбора прямоугольного фальца на дверных и оконных коробках. В некоторых случаях фалец отбирается за несколько заходов, в зависимости от обрабатываемого материала.
Дисковые фрезы применяют для пробора паза, причем рабочей частью фрезы является не только ее торец, но и вся ее периферическая поверхность. Применяются для пробора узких глубоких пазов, например, под стекло или оргалит.
Комбинированная фреза применяется для того, чтобы выполнять две и более функций за один проход, к примеру, пазовая и шиповая.
Хотя перечисленные фрезы изготовлены с расчетом на то, что ими будут обрабатывать древесину, но в принципе позволяют работать также с фанерой, гипсокартоном, ориентированно-стружечной плитой, дсп и некоторыми другими материалами.
Популярные производители
Производителей фрез сегодня можно разделить на две группы:
- производители фрезеров, которые выпускают оснастку для своего электроинструмента и совместимых с ним инструментов других производителей;
- производители режущей оснастки, которые специализируется именно на этом и не выпускают сами электроинструмент.
Первые выпускают продукцию достаточно хорошего качества, так как заинтересованы в том, чтобы их инструмент успешно работал. Но не заинтересованы в том, чтобы их оснастка работала вечно для того, чтобы продажи не были разовыми. Время от времени такие фрезы меняют на новые.
Самые массовые и популярные производители – Энкор, Бош, Фит, Корвет и другие.
Вторые стараются поддерживать репутацию качества своих изделий, выпускают профессиональные изделия с долгим сроком службы. Однако среди них могут быть «безымянные» изделия плохого качества неизвестного происхождения.
Как выбрать
Определить качество и долговечность фрезы можно только при реальной работе. Сделать это до покупки осмотром либо другими способами невозможно. Если требуется покупать большой комплект разных профилей за значительную сумму, можно проверить качество без продолжительных работ следующим способом:
- покупается одна фреза выбранного производителя;
- обратная сторона режущей кромки пробно затачивается обычным напильником с мелкой насечкой;
- если снимаются опилки, сплав недостаточно прочный. (Легко точится – легко тупится).
Покупать большое количество фрез такого качества не стоит. Твердосплавные кромки затачиваются только абразивными кругами точильных станков либо алмазными надфилями, обычный напильник их не берёт.
Признаки некачественной или затупившейся фрезы – профиль не выбирается полностью. Инструмент передвигается с усилием, древесина чернеет и горит вплоть до появления дыма.
Представление о качестве может дать репутация бренда. Большинство брендов выпускают для бытового применения «массовый ширпотреб», однако достаточно хорошего качества, чтобы выполнять нужные работы.
Средним и достаточным для работы качеством обладают фрезы вышеперечисленных брендов – Бош, Энкор, Фит и т.д.
Цена не всегда показатель качества. Дело в том, что цена зависит не только от применяемых дорогих или дешевых сплавов, стоимости оборудования, но и от профиля фрезы. Сложный профиль большего размера стоит дороже, чем простой.
Хорошие фрезы выпускают немецкие производители. Гарантия качества, если изделие произведено не, например, «в КНР под контролем и т.д.», а именно на территории Германии. Поэтому при поиске в сетевых магазинах следует кликнуть страну-. В выдаче будет только продукция, произведенная в этой стране.
Немецкие фрезы идеально сбалансированы, не создают вибраций и биений на больших оборотах, обрабатывают древесину максимально чисто и очень долго сохраняют рабочие качества без заточки.
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.
В условиях домашней мастерской можно затачивать некоторые виды профилей. Это делается с обратной стороны режущей кромки, так как со стороны острия, заточенного под углом сделать это на криволинейном профиле невозможно.
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.
Как хранить
Фрезы не требуют каких-то особых условий хранения. Исключается попадание воды, желательно сухое помещение, чтобы избежать ржавчины. В остальном каждый мастер хранит их так, как удобнее.
Комплектные фрезы продаются и хранятся в коробках. Купленные поштучно можно разместить на доске с просверленными под хвостовики отверстиями. Когда фрезы требуются часто, их держат под рукой. В других случаях убирают подальше, чтобы не мешали.
Ручной фрезер – это многопрофильный инструмент с самыми широкими возможностями. Сначала ставятся задачи, которые нужно решить. Зачем для их выполнения подбирается фреза с подходящим профилем. Новичкам следует знать, что фрезер – это не волшебная палочка, которая все сделает сама. Этим инструментом нужно работать. И тогда откроются все возможности, которые дает фрезер с подходящей фрезой каждому мастеру.
