Опубликовано Все о фрезе для начинающих
27.07.2020Все о фрезе для начинающих
Фрезерный станок – вещь многофункциональная и любимая многими мастерами. Ведь с его помощью можно с успехом работать с самыми разными материалами: металлом и деревом, пластиком и резиной, камнем и кожей, обрабатывать самые разные стали.
Большой плюс такого станка в том, что работать можно как с ровными и прямыми заготовками, так и с имеющими неровную поверхность — криволинейную.
Станок обладает повышенной функциональностью: с его помощь можно сделать любой узор на поверхности, а можно нарезать резьбу или расточить отверстие, можно выточить сложные детали и так далее. Говорить о возможностях фрезера можно очень и очень много.
Где и для чего применяются фрезерные станки
Отрасли, где стоят фрезеры обычные и с ЧПУ – самые разные: от ювелирного дела, до мебельной промышленности. С его помощь можно изготовить дверь, а можно сделать орнамент на украшении, на заводах фрезеровщики вытачивают детали на таких станках самой разной сложности. Часто обращаются к таким мастерам для получения запчастей, которые уже невозможно найти в продаже.
Применяют фрезерные станки и в авиапромышленности, и в автомобилестроении и многих других направлениях производства. Фрезерный станок, особенно если это современные варианты с ЧПУ, отличается особой точностью изготовления деталей, а поверхность их после обработки фрезой остается гладкая и ровная.
Часто применяют фрезерный станок для изготовления шестеренок разного размера. Благодаря ему можно получить зубья у этих деталей не только прямые, но и скошенные под нужным углом. Другие станки или инструменты не смогут сделать подобную работу точно и на высоком качественном уровне.
При работе с металлом фрезерный станок может выполнять следующие операции:
• сверловка отверстий различного диаметра;
• нарезка резьбовых соединений под нужный мастеру размер;
• расточка отверстий;
• выборка пазов, канавок, кривых;
• изготовление зубьев на самых разных шестернях;
• обработка поверхностей и их зенкерование.
Если использовать дерево, то фреза может помочь в следующих работах:
• нарезка кромок для пазов;
• распиловка;
• высверливание отверстий разного размера;
• торцевание;
• гравировка.
Собственно, со всеми остальными материалами фрезерный станок может работать в вышеперечисленных режимах. Часто используют фрезер, когда необходимо нанести на деревянную или любую другую поверхность орнамент или узор. Благодаря чему можно переносить на материал даже очень сложные рисунки, которые изобилуют мелкими деталями. Руками такое сделать крайне сложно и затратно по времени, а с помощью мощного и качественного фрезерного станка – быстро, легко и просто.
Современные фрезера с легкостью воспроизводят барельефы и горельефы, а также вытачивают 3D композиции. Если вы видите в продаже сложное панно из дерева или орнамент на металле с изображением людей, растений и животных – это все сделано на фрезерном станке.
Очень часто фрезер применяется при производстве сувениров. С его помощью можно получить и гравировку даже на самых мелких предметах типа значков, выточить целые статуэтки. Логотипы на канцелярских товарах, флешках, вырезанные на пластике или металле – это все тоже работа фрезерного станка и никак иначе.
Ювелиры применяют фрезеровку для нанесения различных узоров и рисунков на свои изделия. Также активно используется фрезерный станок в архитектуре для изготовления макетов зданий. Медицина и стоматология тоже не могут обойтись без этого чуда техники: протезирование, изготовление коронок, мостов и имплантат проходит с его помощью максимально точно.
При моделировании фреза помогает изготовить детали различной техники, вырезая их и облегченных материалов.
В домашних мастерских дизайнеры и архитекторы делают с помощью таких станков разнообразные предметы интерьера и их части.
Стоит отметить, что фрезерный станок может с успехом работать и с кожей, и с резиной, и с воском и многими другим материалами.
Как устроен фрезерный станок внутри: принципы работы
Фрезерные станки делятся на два типа:
• стационарные;
• с перемещаемой в процессе головкой фрезы вручную.
Первые установлены стационарно и своего положения не меняют. Это довольно большие станки, которые могут быть как с ЧПУ, так и без него. Их можно встретить на заводах и самых разных производствах. Попадаются они и в серьезных мастерских частников.
Второй станок – это ручной инструмент, который перемещает по изделию за счет усилий человека.
Чтобы понять, как пользоваться станком, нужно понимать его устройство и принцип работы.
Ручной фрезерный станок
Ручной фрезерный станок на самом деле очень прост: его «сердце» — это мотор, который находится в прочном и легком корпусе. Также на станке есть насадки, к которым прикрепляются различные фрезы.
Весь такой станок установлена на платформу, по которой будет скользить головка фрезы, имеющая возможность добраться даже до самых сложных мест любого изделия, заготовки или детали. Если вы хотите купить именно такой агрегат, то обязательно смотрите, чтобы его платформа была цельнолитая – это добавит ей устойчивости. «Подошва» ее обычно изготавливается из пластика и при необходимости ее легко и просто можно заменить.
На корпусе будут располагаться кнопки «Вкл.-Выкл.», кнопки и рычажки для различных настроек инструмента, некоторые модели имеют блокиратор.
Обратите внимание: фрезер должен иметь упор. Настройка позволяет проводить регулировку скорости оборотов фрезы и глубину проточки – обычно до одного сантиметра.
Ручные фрезерные станки можно использовать в быту для самых разных работ. Чаще всего их применяют при изготовлении различной мебели или ее ремонте. Им удобно пропиливать ровные пазы в различных материалах. При прокладке проводки мастера применяют фрезерные станки ручного типа для того, чтобы сделать в стене ровный канал, в который и ляжет электрический провод в последствии.
Виды ручных фрезерных станков могут самые разные – они заточены обычно под какие-то конкретные виды работ, которые могут выполнять максимально эффективно.
Фрезер погружной иначе его называют вертикальным, применятся с успехом для того, чтобы делать в заготовке пазы, канавки, различные углубления. Им может пользоваться самый неопытный человек – никаких особых навыков для успешной его эксплуатации не нужно.
Фрезер окантовочный – он имеет важно отличие от многих других: работает с таким капризным материалом, как ламинат. Также, в основном его, применяют для проделывания самых разных пазов, снятия фаски, проделывания выемок различного размера и диаметра. Но встретить его в быту можно редко – чаще все же применяется на производстве.
Фрезер ротационный предназначен для того, чтобы качественно обработать кромку изделия или заготовки. Также он с успехом применяется для работы с металлом, гипсокартоном, стеклом.
Ламельный можно применять только для подгонки пазов..
Присадочный отлично подойдет для столяров: он может делать двойные отверстия, чтобы их можно было легко и просто подогнать под шканты.
Если же вы хотите фрезерный станок в дом, который будет выполнять самые разные работы без учета тонкой специфики, то остановите свой выбор на вертикальном варианте данного инструмента.
Как выбрать ручной фрезерный станок
При выборе ручного фрезерного станка стоит обратить внимание. В первую очередь, на характеристики инструмента. Сначала подумайте, какие работы и с каким материалом вы будете выполнять чаще всего.
Второй момент – это мощность. Если работа предстоит довольно масштабная, с большими поверхностями, то станок должен быть мощность не ниже 1500 Ватт. Хотя, лучше конечно же приобретать еще мощнее инструмент – 2500 Ватт. Такие фрезера относят к тяжелому типу.
Средние станки ручного типа идут от семисот до полутора тысяч Ватт, а все что меньше – это лёгкие фрезерные ручные станки. Обратите внимание, чем мощнее выбранный агрегат – тем он будет тяжелее.
Если вы хотите иметь очень ровную и гладкую обработку, то купите фрезерный станок, шпиндель которого будет вращаться с очень большой скоростью. Гладкость пазов, выемок и так далее напрямую зависит от этого параметра. Лучше всего даже не рассматривать станки со скоростью оборотов шпинделя ниже 20000 оборотов в минуту.
Еще один немаловажный параметр – ход самой фрезы. Если он маленький, то работать с толстыми заготовками у вас не получится. Вообще максимум станки ручного типа могут выдать десять сантиметров рабочего хода насадки, но есть и куда как меньше. Так что сделать тоже надо смотреть: какие детали, заготовки по толщине предстоит обработав. Если вы не можете дать четкого ответа на этот вопрос, то берите максимум из возможного – хуже себе точно не сделаете.
Брендовые модели, высококачественные обладают кучей дополнительных функций, которые облегчают работу с фрезером и делают ее комфортной, но при этом значительно удорожают сам инструмент. Обычно это плавный запуск в работу станка, защита от перегрузов в сети и короткого замыкания, и так далее. Все они, в принципе, не лишние надо сказать, но стоит ли ради них тратить больше денег на покупку – тут надо смотреть отдельно.
Обязательно возьмите ручной фрезерный станок в руки – посмотрите насколько вам удобны ручки, вес, общая эргономика. Обратите внимание, где находится кнопка пуска – будет ли вам комфортно управлять станком. Сетевой кабель не должен быть коротким – оптимальная длина 2-3 метра, тогда вам понадобится куда как меньше удлинителей, чтобы пользовать фрезером со всеми удобствами.
Осмотрите станок очень тщательно. В нем не должно быть зазоров, торчащих проводов, неровностей, какого-то люфта, попробуйте потрясти его: если что-то внутри звенит, то это точно не ваш вариант для покупки. Не ведитесь на уговоры продавцов, мол, все так и надо и все отлично – скорее всего перед вами заводской брак, который в итоге выйдет из строя. Не забывайте, что подобные инструменты крайне опасны и могут при некачественном их изготовлении легко травмировать оператора. Откажитесь от такой покупки, посмотрите другую модель или поищите в другом магазине.
Типы фрезерных станков
1. Универсальный фрезерный станок
Такой агрегат позволяет работать с самыми разными материалами от дерева до металла и пластика. Заготовка может находиться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Есть возможность вырезать углы, делать различные пазы, элементы в виде винтов.
2. Горизонтальный фрезерный станок
Его можно применять только для деталей и заготовок, которые находятся относительно фрезы в перпендикулярном положении.
3. Широкоуниверсальный фрезерный станок
Работает за счет поворотного механизма как горизонтально, так и вертикально. Ему доступен гораздо больший набор операций, чем его предшественнику.
4. Бесконсольные фрезерные станки
Как понятно из названия консоли они не имеют, могут быть как горизонтальными, так и вертикальными. Работают с заготовками очень больших размеров.
5. Продольные станки
Также предназначены для работы с заготовками большого размера. С этими станками можно использовать фрезы только цилиндрические, фасонные, дисковые.
Работаем с фрезером станком правильно
Первоначально необходимо подобрать максимально подходящую фрезу. Она должна соответствовать выполняемой задаче и материалу, который предназначается в обработку.
После чего насадку фиксируют на станке в специальном «патроне». Фиксация должна быть плотной.
Проводятся настройки инструмента: глубина фрезерования, скорость и все прочие. Станки с ЧПУ программируются и это довольно сложный процесс.
Рукоятку ставим в нужное положение и запускаем станок в работу.
Фрезер можно держать в руках, если он ручной, или зафиксировать его в специальной стойке, которую нетрудно изготовить самостоятельно. Она является универсальной и с успехом применяется, как основа того же сверлильного станка и многих других в домашней мастерской.
Рабочая часть его, при стационарной установке, должна находиться сверху. Не забывайте для безопасной и более качественной работы использовать лекало.
Техника безопасности работы на фрезерном станке
Правила безопасности мало чем отличаются от работы с подобными станками, но их надо знать иначе можно получить очень серьезную травму.
Одежда должна быть плотной, не иметь частей, которые могу накрутиться на движущиеся части механизма. Рукава должны быть застёгнуты на пуговицы, на руках перчатки или рукавицы.
Стоять во время работы надо на ногах крепко, потому уберите все, что может вам помешать. Не допускайте бесконтрольного нахождения в мастерской детей и/или домашних животных.
Если вы держите фрезер в руках, то будьте готовы к первоначальному удару фрезы о поверхность заготовки – у новичков в этот момент он может выскочить из рук.
Как только вы закончили работу, обязательно отключите фрезерный станок от сети.
За фрезерным станком, как и за любым другим необходимо обязательно ухаживать. Уход заключается в его регулярном осмотре, проверке провода, вилки, смазке.
Новый станок из коробки имеет заводскую смазку, но ее будет необходимо обновить со временем.
Если проводить регулярную профилактику, фрезерный станок в вашей мастерской будет отвечать вам долгой и безупречной работой, не требуя внезапного ремонта.
При покупке не торопитесь. Берите только тот агрегат, который будет полностью соответствовать вашим требованиям. Стоимость у разных моделей отличается и зависит как от функционала станка, так и от производителя –бренда.
Статью подготовил мастер Роман для клиентов магазина Левша.рф
Фрезы по дереву — назначение, классификация, советы по выбору фрез
Приобретая ручной фрезер для своей домашней мастерской, счастливый обладатель такой обновки получает в свое распоряжение очень функциональный инструмент, который способен вывести обработку деревянных деталей на совершенно иной уровень качества. Ни один другой «представитель» деревообрабатывающий техники бытового класса не имеет столь широких возможностей. В умелых руках ручной фрезер полностью оправдывает название универсального, многофункционального инструмента, открывающего широчайшие горизонты творчества.
Фрезы по деревуНо действительно многофункциональным этот инструмент станет только в том случае, если к нему приобретена необходимая оснастка. И в первую очередь это, конечно – фрезы по дереву. Они представлены в продаже в очень широком разнообразии, и начинающему мастеру необходимо научиться ориентироваться в нем и выбирать нужную фрезу для того или иного вида работ.
Сразу оговоримся: рассказать обо всех типах фрез в масштабе одной публикации – попросту невозможно. Да, наверное, и не нужно, так как с приходом опыта работы у постоянно совершенствующегося мастера сложится полное понимание в этом вопросе. Так что предлагаемая вниманию публикация – только лишь для «старта» на этом поприще.
Общие сведения о фрезах
Фреза – это главный сменный элемент оснастки любого фрезера. По сути – она и является тем режущим инструментом, которым осуществляется обработка деревянной детали. Именно от качества фрезы в большей мере зависит и качество получаемого в итоге изделия.
Принцип строения фрез
Разнообразие фрез по их «геометрии», а стало быть и по предназначению – чрезвычайно широкое. Но в любом случае, если рассматривать эти комплектующие именно для ручного фрезера, сохраняется общий принцип их конструкции.
Общее строение фрез по дереву для ручного фрезераПо сути, обязательных основных элементов конструкции — всего два.
Прежде всего, это хвостовик (поз. 1), который зажимается в патроне фрезера и через который, соответственно, передается вращающий момент.
Рабочая область или головка (поз. 2) – та в которой расположены лезвия (ножи, резаки — их по-разному называют в различных источниках). Режущая кромка может быть прямой или же иметь весьма замысловатую конфигурацию, что и предопределяет возможности конкретной фрезы.
Про разнообразие конфигураций режущих головок фрез в основном-то и пойдет речь ниже – это основной критерий выбора.
Наконец, на фрезе могут быть дополнительные элементы (на данной иллюстрации это опорный подшипник — поз. 3), или упрощающие выполнение фрезеровальных работ, или расширяющие возможности фрезы. Например, подшипники очень помогают при изготовлении или обработке деревянных деталей по имеющимся шаблонам – получается в буквальном смысле слова копирование контуров. Кроме подшипников, это могут быть стопорные муфты, калибровочные втулки или шайбы, винты, позволяющие перебрать разборную фрезу и разместить ее режущие детали в нужной последовательности.
Цены на набор фрез «Bosch»
набор фрез «Bosch»
Размеры хвостовиков фрез
Хвостовики фрезы характеризуются двумя размерами – диаметром и длиной.
Длина во многом зависит от предназначения фрезы. Но порой случаются ситуации, когда при выборе, например, глубоких пазов, длины становится недостаточно. С аналогичной проблемой можно столкнуться и в том случае, если ручной фрезер устанавливается под специальным фрезерным столом, и толщина столешницы также «съедает» некоторую часть длины хвостовика.
Ручные фрезеры очень часто встраиваться в специальные фрезеровальные столы (готовые или самодельные). В любом случае этим может несколько снижаться свободный вертикальный проход фрезы, и для выборки глубоких пазов зачастую требуется оснастка с удлиненным хвостовиком.Это один из моментов, которые следует держать в уме при выборе
Второй параметр хвостовика – это его диаметр. Естественно, он подбирается по патрону имеющегося или приобретаемого фрезера.
Здесь есть важный нюанс. Дело в том, что в продаже могут встретиться как сам инструмент, так и фрезы дюймового и метрического стандарта. Например, в метрическом исчислении это может быть 6; 8; или 12 мм. В дюймовом же приняты два размера ¼ и ½ дюйма. Если перевести это в миллиметры, то получается 6,35 и 12,7. Вроде бы совсем рядышком…
Но именно, что «вроде бы». На фрезерах устанавливается цанговый патрон, который, в отличие, например, от патрона дрели, не терпит «вольностей» с диаметрами. И фреза с полудюймовым хвостовиком способна намертво заклиниться в 12-мм патроне, да так, что придется прибегать каким-то крайним мерам. И наоборот – 12 мм фреза может фиксироваться в патроне на ½ дюйма ненадежно, что крайне опасно, так как есть вероятность получить очень серьёзную травму.
Диаметр хвостовика может быть метрического или дюймового стандарта. Несмотря на, казалось бы, незначительную разницу в пересчете на миллиметры, они не являются взаимозаменяемыми!Разница между диаметром 6 мм и ¼ дюйма – не столь значительна. Но и в этом случае лучше все же не рисковать, а приобретать то, что прописано в паспорте фрезера.
Не стоит поддаваться на уговоры продавцов – мол, все так делают, и ничего страшного, «приляжется» и т.п. При таком попустительстве имеется вероятность просто угробить свой инструмент, если не случится худшего.
Как быть, если требуется или более длинный хвостовик, или фреза определенной конфигурации, но под цангу другого диаметра, а в ассортименте магазина таковых нет? Иногда в этом плане помогают переходники-удлинители. Они сами имеют хвостовик определенного размера, а на конце – цанговый патрон. Так что можно приобрести подобную оснастку для разных переходов диаметров, которая при необходимости выручит в обоих случаях.
С помощью удлинителя или переходника можно решить проблему и недостаточной длины хвостовика, и несоответствия его диаметра цанговому патрону фрезера.Но, безусловно, еще при выборе ручного фрезера рекомендуется заранее сложить представление о том, какие работы предполагается им выполнять, какая оснастка в связи с этим должна преимущественно использоваться. Злоупотреблять дополнительным переходниками не следует – это всегда лишнее «слабое звено», нежелательное на больших скоростях и высокой нагрузке.
Выбор ручного фрезера – задача ответственная!
Если решено обзавестись этим очень полезным электроинструментом, чтобы самостоятельно или под чьим-то руководством освоить технологию фрезерной обработки деревянных деталей, следует хотя бы в общих чертах представлять устройство ручного фрезера и критерии его оценки при покупке. Подробнее об этих вопросах читайте в специальной публикации нашего портала «Какой ручной фрезер по дереву выбрать».
Различия по принципу строения режущей части
Даже если пока отставить в сторону конфигурацию режущей головки, можно заметить возможные отличия по самому принципу конструкции.
Цены на набор фрез «FIT»
набор фрез «FIT»
- Наиболее распространенными являются сборные фрезы. Суть их конструкции заключается в том, что в процессе производства вначале изготавливается болванка фрезы с хвостовиком. А затем в нужных местах к ней крепятся металлические режущие кромки. Соединение производится по технологии пайки с использованием специальных тугоплавких припоев.
Такая технология хорошо освоена, и поэтому подобные фрезы встречаются чаще всего. Правда, иногда именно узел паяного соединения становится «слабым звеном» — это случается на недорогих моделях или на фрезах и вовсе не известного происхождения. За качество пайки кромок у моделей ведущих брендов обычно переживать не приходится.
- В последнее время набирают популярность фрезы со сменными лезвиями. Режущая кромка у них крепится на болванке одним или несколькими винтами.
Такие лезвия при необходимости несложно демонтировать, чтобы выполнить заточку или сменить на новые. Стоимость новых, безусловно, в любом случае будет ниже стоимости целой фрезы аналогичного качества. Но до полной замены еще, как говорится, «дожить надо». Дело в том, что такие лезвия, как правило, имеют двухстороннюю заточку, а некоторые (как, например, показано на иллюстрации выше в левом ее фрагменте) — даже четырёхстороннюю. То есть если режущие кромки притупились, можно пока не тратить время на их заточку, а просто, сняв крепежные винты, перевернуть лезвия другой стороной наружу и продолжать работу.
Безусловно, стоимость подобных фрез довольно большая, но это вполне оправдывается удобством и длительным сроком их эксплуатации. Поэтому все большее количество мастеров профессионального класса переходит именно на такую оснастку.
- Третий тип – это монолитные фрезы. У них режущая кромка сформирована отточенными выступами на самой болванке, примерно так, как это делается на обычных сверлах.
У таких фрез практически полностью исключается вероятность отрыва режущей кромки от «тела», что, конечно, является неоспоримым достоинством. Однако, такие лезвия сложнее затачивать, а кроме того, по мере заточки их геометрия постепенно изменяется, что сокращает срок эксплуатации. И приходится выбрасывать всю фрезу полностью.
- Отдельно можно выделить насадные (или наборные) фрезы. У них режущие детали не соединяются намертво с хвостовиком – предоставляется возможность их снять и установить в необходимой последовательности, с чередованием разделительных шайб, муфт или подшипников. Тем самым изменяется и «геометрия» обработки деревянной детали или количество и взаимное расположение одновременно выбираемых пазов.
Впрочем, это уже в большей степени оснастка для мастеров-профессионалов. Новичку же будет благоразумнее начинать освоение технологии фрезерования с обычных наиболее распространённых сборных фрез с напаянной режущей кромкой.
Различия по материалу и способу заточки режущей кромки
При выборе фрез обращают внимание и на материал самой режущей кромки. Здесь можно встретить два основных варианта.
- Лезвия из быстрорежущей стали, обычно обозначаются аббревиатурой HSS (от английского «High Speed Steel» – дословно «высоко-скоростная сталь»). Это – отличное решение для обработки мягких пород дерева. Как уже понятно даже из названия, такие фрезы обычно используются на высоких оборотах фрезера – именно в таких условиях они показывают свои преимущества, давая очень чистую обработку.
Правда, и затупить подобные кромки – много труда не надо. При встрече с твердой средой они быстро перегреваются, утрачивают свои качества и требуют правки.
- Если же предстоит обрабатывать древесину твердых пород или плотные композитные материалы на ее основе, то предпочтение следует отдавать фрезам с твердосплавными напайками. Принятое обозначение такой оснастки – НМ. В качестве материала для кромок чащ всего используется карбид вольфрама, известный своей прочностью. Но это не означает, что такие фрезы – вечные. Нет, и они тупятся, и так же требуют периодической правки. Просто с их помощью вполне можно обрабатывать очень плотную древесину, но уже на более низких оборотах фрезера.
А вот для мягких пород это, пожалуй, и не самый лучший вариант, так как, по идее, идеальной чистоты обработки с ними добиться бывает довольно сложно. Впрочем, во многом это зависит от качества режущих кромок – в этом вопросе тоже немалый разброс. Твердые сплавы могут серьезно различаться зернистостью: чем она меньше — тем качественнее и долговечнее получается режущий инструмент. Так что качество поверхности после прохода НМ-кромками изделий ведущих производителей бывает ничуть не хуже, чем после быстрорежущих. И по сути – такие твердосплавные фрезы являются универсальной оснасткой для любых пород древесины.
На упаковке фрезы обозначено, что режущие кромки – твердосплавные. Кроме того, указана максимально допустимая скорость вращения шпинделя ручного фрезера при работе с такой фрезой.Могут быть различия и по конфигурации режущей кромки относительно оси вращения фрезы.
- По большей части встречаются фрезы, у которых режущий край лезвий расположен вертикально или, если это фигурная фреза, в одной плоскости с осью вращения. То есть в боковой проекции все равно становится вертикальным.
Следует заметить, что такие кромки — наиболее непродуктивные и быстро изнашивающиеся. По сути – они работают на скол тонкого слоя древесины, поэтому вскорости на них появляются зазубрины, которые ухудшают качество обработки деталей.
Но зато такие фрезы обладают сравнительно невысокой стоимостью, и проще других поддаются правке и заточке (до определенных пределов, конечно).
Цены на набор фрез «Зубр»
набор фрез «Зубр»
- Более совершенными являются фрезы, режущие кромки у которых расположены под углом к оси вращения. Они уже по большей части работают именно как ножи, обеспечивают не скол, а аккуратный срез волокон древесины и, соответственно, повышенное качество обработки заготовок.
Такие фрезы, безусловно, стоят дороже, но и «моторесурс» у качественных изделий подобного типа уже значительно больше. То есть требовать заточки или даже полной замены лезвие будет реже.
- Режущая кромка может иметь и спиральную конфигурацию, так, как это обычно делается на обычных сверлах. Но, в отличие от них, рабочей частью фрезы является не только торцевая заточка, но и вся кромка на ее протяжении снизу доверху.
Может иметься разница и по типу заточки режущей кромки – применяется прямая угловая, трапециевидная или радиальная заточки. Но в эти «дебри» новичку пока еще лезть рано, и понимание такого вопроса приходит лишь с достаточным опытом работы по фрезерованию, при выходе на качественно другой уровень мастерства.
Типы фрез по способу обработки материала
Переходим, наконец, к рассмотрению разнообразия фрез, позволяющего подобрать оснастку для тех или иных видов работ с деревянными заготовками.
Концевые фрезы
Такие фрезы можно, в принципе, отнести и просто к пазовым, но их выделяют на общем фоне за схожесть с обычным сверлом. По сути, о них только что рассказывалось, когда речь шла об оснастке со спиральным расположением режущих кромок. И иллюстрация, хорошо показывающая строение таких фрез, уже размещена выше.
Концевые фрезы имеют отличающуюся от обычного сверла заточку торцевой части, но это не мешает им хорошо вертикально погружаться в обрабатываемый материал. А отверстие, получаемое с их помощью, получает практически ровное дно.
Пример концевых фрез и их возможностейНо сверление отверстий – это всего лишь одна из функций концевых фрез, обладающих немалой универсальностью. Спиральные кромки обеспечивают качественную выборку материала и при горизонтальном перемещении инструмента. В итоге это позволяет вырезать пазы, например, под установку замков, под пазо-шиповое соединение деталей, выбирать четверти, производить обработку торцов заготовок и т.п.
Одним словом, концевые фрезы в умелых руках становятся вполне многофункциональной оснасткой. Кстати, многие из них нередко применяются, в отсутствие ручного фрезера, и с электрической дрелью – например, при вырезании пазов под замки.
С некоторой долей условности к концевым относят и так называемые бор-фрезы, которые часто именуют шарошками. Это – довольно своеобразная оснастка, резко отличающаяся внешне от других насадок.
Бор-фрезы или шарошкиС помощью шарошечных фрез можно придавать отверстиям или краям вырезанных пазов определенную конфигурацию, проводить их доводку. Используют их и для декоративного оформления плоскостей – для своеобразной «гравировке» по древесине.
Пазовые фрезы
Функциональность понятна из названия. Такими фрезами обычно выбираются пазы различного предназначения, как для создания соединительных узлов деталей, так и для, например, декоративного оформления изделий.
Пазы могут выбираться как от края детали к ее середине, так и в любом месте на плоскости – заточка большинства пазовых фрез позволяет проводить вертикальное погружение режущей части в материал (хотя, в отличие от концевых, эта функция не является превалирующей).
Всю многочисленную группу пазовых фрез можно разделить на несколько подгрупп
Пазовые прямые, галтельные и галтельные V-образные
| Одна из простейших фрез – пазовая прямая. Нередко в обиходе ее именуют «пальчиковой». По выборке схожа с погружными концевыми фрезами цилиндрической формы. После прохода образует паз установленной ширины с перпендикулярным расположением стенок и дна. Может различаться шириной выбираемого паза и глубиной выборки (длиной рабочей части фрезы). При необходимости ширину паза можно увеличивать дополнительными проходами со смещением инструмента на нужное расстояние. | |
| Пазовая галтельная фреза выбирает канавку с округлым дном (галтель). В зависимости от глубины погружения, стенки паза могут представлять собой дугу вплоть до 180 градусов, либо вначале иметь перпендикулярный поверхности участок с последующим закруглением. Фреза часто используется для декоративного оформления изделий. | |
| Галтельная V-образная. В отличие от обычной галтельной, имеет заострённый наконечник и выбирает паз с направленным вниз углом, по типу латинской буквы V. По применению схожа с рассмотренной выше. Ширина паза и величина угла в вершине может быть различной. |
Пазовые конструкционные
| Фреза для выборки паза типа «ласточкин хвост» — одного из самых надежных соединений деревянных деталей. | |
| Фреза для выборки Т-образного паза, нередко применяемого в том числе и в качестве направляющей для перемещения подвижных деталей. Может также использоваться для вырезки срытых петель для навешивания изделий на стену. | |
| Фреза, схожая с предыдущей, но выбирающая скрытый паз трапециевидной формы. |
Пазовые фасонные
Эти фрезы представлены в большом разнообразии – они позволяют выбирать разы сложной симметричной формы. Кроме того, ими можно при необходимости проводить и обработку торцевых кромок заготовки.
Очень часто, если эти фрезы используются для декорирования поверхностей, то их пускают в ход после прохода прямой пазовой фрезой. Так как иначе на режущие кромки выпадает слишком высокая нагрузка, приводящая к быстрому выходу из строя.
Образцы распространенных фасонных фазовых фрез показаны в таблице:
Кромочные фрезы
Это – очень многочисленная группа, которую тоже можно с некоторой долей условности разделить на несколько подгрупп. Отличительная черта большинство кромочных фрез – наличие опорных подшипников. Это позволяет производить обработку торцевых сторон заготовок не только с и использованием направляющих фрезерного стола, но и с применением шаблонов, в том числе – сложной криволинейной формы.
Кромочные прямые
Фрезы предназначены для получения ровных кромок, перпендикулярных плоскостям заготовки. Опорный подшипник может располагаться снизу или сверху. Диаметр подшипника бывает равным диаметру фрезы, но применяются и другие, большего или меньшего размера, что даже несколько расширяет возможности оснастки, например, для пропорционального увеличения или уменьшения деталей относительно шаблона.
Кромочные калевочные
Фрезы позволяют придать торцевым сторонам заготовки выпуклую или, наоборот, вогнутую округлую или волнистую форму различной конфигурации. Широко используются для чистовой обработки заготовок для придания им декоративных качеств. Могут применяться и для созданий сложных художественных орнаментов.
К кромочным калевочным можно отнести и фрезу, скругляющую торец заготовки с обеих сторон за один проход, например, при изготовлении столешницы. В таких фрезах часто предусматривается возможность изменения расстояния между верхней и нижней режущими кромками, расположенными симметрично.
Цены на набор фрез «STAYER»
набор фрез «STAYER»
Кромочные фальцевые фрезы
Предназначены для выборки прямоугольных пазов по торцам заготовки или для вырезания четверти. Если применяется два прохода, то есть с обеих сторон заготовки, то таким образом формируется прямой шип.
Фальцевая кромочная фрезаНередко подобные фрезы комплектуются целым набором опорных подшипников различного диаметра. Это существенно упрощает выборку пазов разной глубины.
Кромочные полустержневые
Обработкой такой фрезой на торце заготовки формируется полукруглый профиль. Но этим ее применение не ограничивается. Например, при ее использовании в совокупности галтельной фрезой можно создать шарнирное соединение деталей. Кроме того. Двойной проход с обеих сторон узкой заготовки позволяет сформировать деревянный стержень.
Кромочные галтельные
Формируют на торце заготовки паз округлой формы (галтель) или скруглённые внутрь фаски. Как уже говорилось, при совместном использовании с полустержневыми фрезами такого же диаметра предоставляют возможность создания шарнирных соединений.
Торцевая галтельная фреза часто комплектуется двумя опорными подшипниками, расположенными сверху и снизу. Так удается избежать перекосов при выборке паза.Кромочные конусные фрезы
Понятно из названия, что при вращении фрезы ее режущие кромки описывают конус, а иногда – даже два со встречным или расходящимся углом. Такая обработка часто используется для точной подгонки деталей при их сплачивании в панель большой площади. Может применяться и для формирования фасок или выемок нестандартной формы. Угол наклона лезвий может быть разным.
Кромочные фигурные
Это – самая многочисленная подгруппа из числа кромочных фрез. Такая оснастка открывает широкие возможности придания торцам заготовок самых разнообразных, в том числе – и довольно замысловатых конфигураций.
Такие фрезы обычно немаленькие по размерам, весьма тяжеловесные, и не любой ручной фрезер «потянет» работу с ними. Они рассчитаны на оборудование профессионального класса мощностью не менее полутора киловатт.
Проводить выборку можно по всей плоскости заготовки, то есть используя всю длину везущей кромки фрезы, либо задействую только определенные участки оснастки. Это еще больше расширяет возможности, поэтому, неверное, подобные фрезы еще часто именуют мультипрофильными.
Разнообразие их – очень широко, и в таблице ниже представлены для примера далеко не все модели.
Комбинированные фрезы
Предназначение комбинированных фрез – формирование «замковых» профилей для соединения деревянных деталей. Например, это монтаж рамок при соединении заготовок по углам, или же склеивание щитов из отдельных досок (ламелей) – в этом случае замковые профили нарезаются по все длине торцевой части. Подобный подход позволяет очень точно подогнать детали одна к другой, а также значительно увеличить площадь контакта, что чрезвычайно важно для качественного склеивания.
Некоторые фрезы из этой группы применяются для создания пазо-шиповых разборных соединений, например, для вагонки или шпунтованной доски.
Здесь тоже можно выделить несколько подгрупп.
Пазо-шиповые фрезы
Про предназначение говорит уже само название.
Это может быть комплект из двух фрез, каждая их которых «ответственна» за свой участок – одна создает паз на одной стороне доски, вторая – шип на противоположной. Такое использование позволяет обойтись без точной подгонки, так как фрезы в комплекте уже идеально совмещены по «взаимной геометрии».
Комплект из двух фрез, предназначенный для создания пазо-шипового замкового соединения. Удобно, например, быстро заготавливать шпунтованные доски.Другой вариант: наборная, насадная фреза, которая в одном положении будет выбирать паз, а в другом, с установкой двух режущих головок – формировать шип.
А эту фрезу можно «перенабрать» или для нарезки шипов, или для выборки пазов.Еще одним представителем этой подгруппы может считаться набор из двух фрез для заготовки вагонки. При проходе режущие кромки не только формируют пазы и шипы, но одновременно еще и снимают фаски, характерные именно для вагонки.
Комплект фрез для самостоятельного изготовления вагонкиКомбинированные рамочные фрезы
Как правило, это насадные (наборные) фрезы, предоставляющие мастеру возможность изменять взаимное расположение режущих кромок и расстояние между ними. Нередко это даже комплект из двух фрез подобного типа.
Кстати, переборка таких фрез может осуществляться даже без вытаскивания хвостовика из цанги фрезера – это позволяет не сбивать выставленное положение. Достаточно открутить стопорный винт и изменить расстановку режущих головок, разделительных муфт, подшипников, а затем зафиксировать сборку винтом.
Несколько примеров рамочных комбинированных фрез – в таблице ниже:
Комбинированные универсальные фрезы
Еще одна подгруппа пазо-шиповых комбинированных фрез, оригинальных по конструкции и очень удобных в работе. Дело в том, что меняя положения фрезы можно одним проходом формировать кромки, строго обратно-симметричные друг к другу. То есть при повороте деталей на 180 градусов они идеально стыкуются кромками, становясь полностью готовыми к сборке в единую конструкцию.
Несколько характерных примеров таких универсальных фрез и кромок, ими создаваемых – в таблице ниже:
На иллюстрации ниже показан принцип использования одной из таких универсальных комбинированных фрез.
Обработка кромок такой универсальной фрезой позволяет выполнять и рамочное соединение (под углом в 90 градусов)Фигирейные фрезы
Фигирейные фрезы применяются обычно для изготовления крупных деталей, требующих или точной подгонки для сборки, или (и) сложной внешней конфигурации. Характерные примеры – филенки для дверей или мебели, деревянные плинтусы, декоративные планки и другие подобные детали интерьера.
Как правило, фрезы имеют весьма внушительные размеры и массу, поэтому использовать их следует только с мощными фрезерами, не менее 1500 Вт.
Фигирейные горизонтальные фрезы
Предназначены для формирования края филенки. Следует сразу оговориться, что за один проход кромка филенки не получается – требуется дополнительная обработка шипа с противоположной стороны.
Несколько примеров – в таблице:
Фигирейные двухсторонние горизонтальные
Это обычно насадные фрезы, которые позволяют одним проходом и формировать лицевую сторону филенки, и вырезать шип для вставки пазы рамы. Стоимость, безусловно, выше, но и производительно тоже вдвое возрастает.
Фигерейные вертикальные фрезы
Как понятно уже, наверное, по иллюстрации, эти фрезы служат для формирования плинтусов. Впрочем, и у них есть определенная универсальность – если варьировать область контакта фрезы с деревянной заготовкой.
Основное предназначение вертикальный фигирейных фрез – изготовление плинтусов.* * * * * * *
Выше были рассмотрены далеко не все типы и профили представленных в продаже фрез. А если присовокупить к этому то обстоятельство, что показанная оснастка выпускается еще и в различных размерных сочетаниях, то представить можно представить, насколько широк может оказаться ассортимент.
Рассказать обо всех тонкостях выбора фрез сложно, так как многие критерии для начинающего мастера будут просто недостаточно понятны. Можно лишь порекомендовать начинать свои «творческие поиски» с недорогих моделей, так как с большой долей вероятности первые фрезы будут «убиваться» по неопытности очень быстро.
Кстати, в настоящей публикации в основном показаны фрезы довольно популярного производителя – российской компании «Энкор», которые как раз подойдут для начинающих. У этих фрез весьма приемлемое качество (хотя и не дотягивающее до наиболее именитых брендов) и вполне умеренная цена.
Затем, когда наберется опыт, когда будут учтены первично допущенные ошибки, придёт уверенность в движениях и желание максимально повысить качество обработки деталей, можно буде перейти на более дорогие образцы.
В вопросах выбора фрез для начинающих может оказаться очень полезной подборка видео, снятая опытным специалистов в области обработки древесины.
Видео: Рекомендации новичкам по выбору фрез
Видео: Пазовые фрезы — назначение и советы по выбору
Видео: Кромочные копировальные фрезы и дополнительная оснастка к ним
особенности, типы, конструкция, принцип работы
Основной инструментальной единицей, используемой на современных металлообрабатывающих станках, считается фреза, обладающая расширенными возможностями по обработке заготовок произвольной формы. Благодаря этому универсальному инструменту удается получить рез любой степени сложности, подготовленный в соответствии с требованиями технического задания. На российском рынке представлено множество фрез по металлам, что позволяет без труда подобрать оптимальный вариант.
Назначение большинства образцов фрезерного инструмента определяется их типом. Так, торцевые фрезы, в частности, применяются в следующих производственных областях:
- В автомобилестроении (при обработке картеров коробок передач, например).
- При изготовлении оборудования, эксплуатируемого в нефтегазовой отрасли, а также арматуры для трубопроводов и других типов магистральных коммуникаций.
- При производстве специального инструмента, оснастки и других конструктивных форм.
Они востребованы и при производстве заготовок, входящих в состав сложного оборудования таких отраслей как общее машиностроение, энергетика и строительство.
Без фрезерных операций трудно обойтись и в таких важных отраслях, как судостроение и изготовление медицинских приборов.
Конструкция и принцип работы
Основные требования, предъявляемые к инструменту этого класса – строгое соблюдение параметров, заявленных в технических условиях или ТУ. Для этого потребуется высокоточная обработка элементов фрезы, которую удается реализовать лишь с помощью торцевого инструмента с большим набором зубьев. Высокая чистота выборки (до микрона) обеспечивается за счет специальных регулируемых резцовых вставок.
К особенностям их конструкции следует отнести наличие рабочих граней, представляющих собой отдельный твердосплавный резец.
Важно! При изготовлении вставок применяются такие сверхпрочные материалы, как алмазы, керамика, а также специальная кардная проволока и подобные им.
Большой ассортимент фрезерного инструмента, отличающегося конструктивными деталями, позволяет выбрать образец, подходящий для тех или иных условий обработки. Добавим, что по конструкции его принято делить на цельный и разборный.
Принцип работы состоит в точной выборке металла на наиболее сложных участках обрабатываемой заготовки, что позволяет придать ей нужную форму. После этого исходная болванка превращается в изделие или деталь, пригодную для дальнейшей обработки.
Классификация
Классифицировать известные типы фрезерной оснастки можно по следующим характерным признакам:
- Порядок расположения отдельных зубцов (резцов).
- Тип исполнения, определяемый ее конструкцией.
- Метод крепления режущих насадок, а также материал, используемый при их изготовлении.
По всей совокупности рассмотренных признаков инструменты данного класса делятся на червячные, цилиндрические и торцевые. Кроме того, они могут быть как отрезными, так и дисковыми; причем этим перечислением набор возможных типов не исчерпывается.
Рассмотрим каждую из указанных разновидностей более подробно.
Цилиндрические
Указанные в названии раздела изделия относятся к основным видам оснастки, востребованным при обработке особо сложных деталей и заготовок. Они предполагают два исполнения, отличающихся формой своих зубьев (последние бывают либо прямыми, либо винтообразными). Каждую из этих модификаций также следует рассмотреть отдельно.
С прямыми зубьями
Инструмент, в качестве режущих частей которого используются прямые зубья, востребован при обработке хорошо доступных участков в пределах заготовки, располагающейся параллельно линии размещения оснастки. Этот тип встречается крайне редко. Чаще всего предпочтение отдается образцам с винтовыми зубьями, отличающимся большей функциональностью.
С винтовыми зубьями
Зубья у оснастки этого типа располагаются по винтовой линии, имеющей заданный угол наклона. Указанный инструмент подходит больше для выборки материала на узких участках исходных заготовок.
Для уменьшения величины осевых нагрузок подходят фрезы, зубья которых выбраны под различными углами наклона рабочих граней.
Торцовые
Торцевые инструменты широко распространены наряду с цилиндрическими модификациями. Их характерный признак – вертикально ориентированная ось вращения, что определяет область их применения. Такая оснастка в основном востребована при обработке протяженных плоских поверхностей, с которых удаляется слой материала заданной толщины.
Одна из типичных представителей этого типа – так называемая «кукуруза», внешне очень напоминающая одноименный южный овощ.
Червячные
При использовании этого инструмента для нарезки зубчатых колес обработка осуществляется методом обката и точечного касания фрезеруемых плоскостей. Червячные фрезы делятся:
- на цельные и сборные;
- много- или однозаходные;
- с нешлифованными или специальными шлифованными зубьями.
Рассмотрим каждую из представленных разновидностей подробнее.
Одно- и многозаходные
По сравнению с образцами, посредством которых делается только один заход, многозаходные инструменты отличаются большей производительностью. С другой стороны при увеличении числа заходов снижается точность, что вынуждает применять эту разновидность лишь для черновой обработки.
Такие фрезы обеспечивают высокую точность шага нарезания, поскольку по одному и тому же месту делается несколько проходов.
Шлифовальные и нешлифовальные зубья
Изделия с высоким классом обработки (как одно-, так и многозаходные) применяются для шлифовки нарезаемых поверхностей. Все остальные виды инструмента, не обладающие нужной точностью, можно отнести ко второй разновидности.
Цельные и сборные фрезы
Первая из этих модификаций представлена в виде цельной заготовки из монолита инструментального материала. В то время как составная фрезерная оснастка делается из двух частей. Одна из них – режущая (из сверхпрочного материала), к которой приварен хвостовик, сделанный из конструкционной стали.
Дисковые
Данный вид инструмента используется с целью фрезерования небольших канавок и пазов. По своей конструкции фрезерная оснастка этого типа делится на пазовые образцы, а также на двусторонние и трехсторонние разновидности.
Двухсторонние
Особенностью двусторонней дисковой модификации является двойное размещение рядов зубьев. Помимо режущих элементов, располагающихся на торцевой части, она имеет резцы, размещенные непосредственно на поверхности.
Трехсторонние
У трехстороннего инструмента (в отличие от двухстороннего исполнения) режущие зубцы находятся сразу в трех местах. Они размещаются на каждом из торцов, а также на поверхности инструментального основания.
Пазовые
У этой разновидности инструмента зубья располагаются лишь на рабочей поверхности. Они в основном применяются при выборке не очень глубоких пазов. Одна из модификаций этого инструмента называется ласточкин хвост.
Отрезные
Данный тип фрезерных насадок выполняется в виде отрезного диска различного диаметра и толщины. Зубья дисков изготавливаются из твердосплавных материалов. Основная область их применения – работа в составе автоматов ЧПУ.
Концевые и угловые
Фрезы под названием «концевые» востребованы при необходимости фрезерования заготовок не только на станочном оборудовании, но и с применением ручного инструмента. Особенность концевых модификаций заключается в следующем:
- Они выполняются заодно с поводком в виде хвостовика выбранной формы.
- Для них не требуется дополнительная оснастка.
По своей конструкции они могут быть цельнометаллическими и с режущими вставками.
Отличительная черта угловых фрез состоит в том, что кромки резания на торце у них выполняются с наклоном. Они очень удобны для снятия прямоугольных фасок, а также для работы с наклонными поверхностями и угловыми пазами.
Монолитные
Цельнометаллические концевые фрезерные оснастки изготавливаются обычно из конструкционной стали. Они оснащены отводящими материал кольцевыми канавками, навитыми по спирали в ту или иную сторону.
С напаянными коронками
Фрезы с напаянными вставками подразделяются в свою очередь по типу наконечника из твердосплавных зубьев, который может иметь множество различных исполнений. Одно из самых распространенных – корончатый наконечник.
Для предварительной обработки
Отдельно выделяются концевые и угловые инструменты, востребованные при предварительном фрезеровании материала. Они, как правило, не отличаются точностью обработки, которая реализуется чистовыми фрезами.
Для финишной обработки
Для окончательной «зачистки» отдельной заготовки используется особый тип инструмента. Одна из известных разновидностей такой оснастки носит название «радиусные» фрезы.
С хвостовиком цилиндрического типа
Фрезерная оснастка этого типа востребована при обработке простых плоских поверхностей. Область ее применения крайне ограничена.
С хвостовиком конического типа
Указанная модификация более распространена в производстве, чем ее аналог с хвостовиком в форме цилиндра. Все его отличие от рассмотренного выше многообразия типов фрез состоит в форме рабочей части (хвостовика).
Фреза под Т-образные выемки
Инструмент для выемки материала указанной в названии формы – оптимальный вариант для обустройства специальных шлицев. Он присутствует в инструментальном комплекте большинства специалистов, которые на специальном жаргоне называют его фрезой грибкового типа.
Шпоночные
Данная разновидность оснастки по своему внешнему виду напоминает типовой стальной стержень с витковыми рабочими кромками на концевой части, которые делаются под небольшим углом к оси. Также на ней расположены неглубокие выемки, обеспечивающие формирование режущих кромок и позволяющие отводить стружки при фрезеровании. Его рабочая часть, углубляющаяся в обрабатываемый материал, может иметь различную длину.
Фасонные
Из названия этого инструмента следует, что он подойдет для обработки так называемых «фасонных» заготовок. Он также подходит для формирования фасочных кромок непропорциональных изделий, изготавливаемых методом протягивания.
Острая заточка
В соответствие с формой рабочей зоны фасонные фрезы бывают не только остроконечными, но и затылованными. Первые из них отличаются острой заточкой своих зубьев и легко поддаются корректировке.
Затылованные фрезы
В отличие от рассмотренных образцов такой инструмент востребован при обработке внутренних (скрытых) кромок. Его особенность – в том, что он с трудом поддается заточке и коррекции.
Сборные фрезы
Данный вид фрезерной оснастки состоит из частей, объединенных в единый инструментальный комплект. При необходимости ее рабочая часть заменяется новой вставкой или режущим наконечником.
Конические фрезы
Инструмент этого типа (его еще называют конусным) характеризуется наличием рабочей головки конической формы. Он встречается в исполнениях, отличающихся формой насадки. Многим специалистам хорошо знакома разновидность, известная под названием пальчиковая.
Сферические фрезы
Это тип фрез выполняется из монолита твердосплавного материала круглой формы. Их основное назначение – однопроходная обработка. Высокого качества фрезерования в этом случае удается достичь за счет специально обустроенных режущих кромок, находящихся на рабочей части и по бокам. Применение такой конструкции обеспечивает получение контурных выемок особой формы, достаточно глубоких пазов, а также фигурных уступов.
Нюансы выбора
Каждый тип рассмотренной в предыдущих разделах оснастки подходит для конкретных работ, так что его применение связано с определенным видом металлообработки. Так, в определенных ситуациях востребован монолитный фрезерный комплект, а иногда необходим инструмент со сменными пластинами.
При выборе подходящего для заданных условий типа оснастки рекомендуется учитывать следующие факторы:
- Объем фрезеровальных работ и их ассортимент.
- Качество обработки, в которой нуждается выбранная заготовка (первичная или вторичная).
- Тип и характеристики обрабатываемого металла.
- Конфигурация выборок, подготавливаемых при фрезеровании заготовок (обычная обработка, формирование пазов или отверстий и т. п.)
При выборе подходящего инструмента учитывается заданная точность обработки, позволяющая выдержать требуемые размеры.
Важно! Если потребуется выполнять однотипные операции, связанные с формованием контуров или фасонных выборок, внимание обращается на универсальные наборы фрезерного инструмента.
В заключительной части обзора отметим, что грамотный и взвешенный подход к выбору нужного комплекта оснасток позволит сэкономить не только на стоимости самого инструмента, но на расходе металла, выбираемого при обработке.
Фрезер ручной: правила работы и область применения
Во время обработки деревянных изделий, при необходимости создания отверстий различного размера и формы, применяют фрезерный станок. Чтобы производить фрезеровку самостоятельно, существуют ручные фрезеры, с помощью которых вы сможете вырезать петли, выемки и другие необходимые отверстия. Овладеть таким инструментом, как ручной фрезер, вам поможет данная статья. В ней мы узнаем область применения ручного фрезера, критерии выбора инструмента, а также правила работы с ним.
Область применения ручного фрезера
Фрезерные приспособления в основном используются для обработки дерева и выполнения столярных работ, однако, современные фрезеры способны работать с цветными металлами, пластмассой, камнем и стеклом. Изначально для фрезеровки применялись стационарные модели, которые занимали много места и использовались в основном на массовом производстве. Ручные фрезеры компактные и универсальные. Ручные фрезеры подходят для самостоятельных работ дома, они укомплектованы разными фрезами и насадками для создания отверстий. Ручной фрезер применяется:
- для создания отверстий на обрабатываемой поверхности;
- для создания выемок необходимой формы;
- для выреза дверных петель;
- для создания декоративных узоров;
- для подгонки соединяемых деталей по размеру.
Различают разные виды ручных фрезеровочных станков. Каждый вид применяется в определенной области работ. Рассмотрим подробнее виды и область их применения.
- Вертикальный или погружной фрезер. Применяется для вырезки отверстий, пазов, углублений и тд. Простой в использовании инструмент, не требует особых навыков при работе.
- Окантовочный фрезер. Снятие фаски с поверхности, создание выемок и выбор пазика. Отличием от других видов является способность обрабатывать поверхности с ламинатом. Чаще всего используется в производстве.
- Ротационный фрезер способен обрабатывать кромки, а также вырезать отверстия на металле, стекле и гипсокартоне.
- Лемельный фрезер используется исключительно для подбора и подгона пазов.
- Фрезер присадочного типа используется среди специалистов в области столярного дела, вырезает двойные отверстия для подгона по шканты.
Из вышерассмотренных видов фрезеров универсальным считается вертикальный фрезер, он понятен в использовании и способен выполнять многие работы.
Критерии выбора ручного фрезера
Выбирая ручной фрезер, нужно опираться на основные характеристики инструмента. В зависимости от выполняемых работ подбирается станок с определенными характеристиками.
- Мощность фрезерного станка. Если вы планируете обрабатывать большие поверхности длительное время, в таком случае вам нужно выбирать мощные фрезеры. Различают тяжелые (1500 — 2500 Вт), средние (750 — 1500 Вт), легкие (750 Вт) фрезеры. Также при увеличении мощности, вес инструмента становится значительно больше.
- Частота оборотов шпинделя. Чем быстрей вращается шпиндель, тем ровней и качественней будет конечный результат. Поэтому если вы стремитесь на выходе получать гладкую поверхность, покупайте фрезеры с частотой шпинделя от 20 тысяч об/мин.
- Рабочий ход фрезы. От этого параметра зависит толщина обрабатываемой детали. Чем больше рабочий ход инструмента, тем толще деталь можно обрабатывать. Учитывайте это, если планируете работать с толстыми деталями. Максимальный рабочий ход 10 см.
- Функции для комфортной работы. У дорогих моделей можно встретить ряд функций, которые облегчают работу. Константная электроника, плавный пуск, защита от перегрузок – эти функции делают процесс фрезеровки значительно проще.
- Выбирая ручной фрезер, обращайте внимание на эргономичные качества инструмента. Выберите удобную для вас ручку-держатель и убедитесь, что кнопка пуска находится в удобном для вас месте. Обратите внимание на шнур питания, он должен быть длинный.
- Не покупайте фрезер, если вы обнаружили на его деталях люфт и неточности, проверяйте инструмент на жесткость.
Правила работы с ручным фрезером
К правилам работы с ручным фрезером относят следующие пункты:
- Выполняя фрезерные работы, используйте средства индивидуальной защиты. В момент вращения фрезы на большой скорости вылетает деревянная стружка, поэтому нужно всегда надевать защитные очки.
- Перед началом работы обязательно прочтите инструкцию по эксплуатации инструмента, это поможет вам лучше овладеть фрезером.
- Работайте хорошо заточенным инструментом. Тупые фрезы не способны качественно выполнять работу, при этом создается повышенная нагрузка на мотор.
- Закрепляйте обрабатываемую деталь, иначе в конечном результате обрабатываемая деталь может оказаться испорченной, так как будет нарушена разметка из-за сдвига во время вырезки. Закрепить обрабатываемые детали можно с помощью специальных струбцин.
- Снимая поверхность, делайте это в несколько слоев, так вы продлеваете срок службы мотора и фрез. При снятии толстого слоя мотор нагревается, снижается качество изделия.
- Смена фрезы происходит только при обесточенном инструменте.
Кроме этих правил, важно чувствовать инструмент. Во время работы прислушивайтесь к его работе, при обнаружении необычных вибраций и звуков, прекратите работу и узнайте причину.
Ручной фрезер значительно облегчает обработку деревянных изделий в столярном деле. Универсальные фрезеры позволяют работать самостоятельно на дому. В зависимости от типа и объема работы, можно выбрать конкретный вид фрезеровочного агрегата. В данной статье мы рассмотрели основную информацию о ручном фрезере, а именно область применения данного инструмента, критерии его выбора и правила работы с ним.
10.12.2019
Подписаться на рассылку
Расчет режимов резания (фрезеровки)
Основными параметрами задающими режимы резания являются:
-Частота вращения вала шпинделя (n)
-Скорость подачи (S)
-Глубина фрезерования за один проход
Требуемая частота вращения зависит от:
-Типа и характеристик используемого шпинделя
-Режущего инструмента
-Обрабатываемого материала
Частота вращения шпинделя вычисляется по следующей формуле:
D – Диаметр режущей части рабочего инструмента, мм
π – число Пи, 3.14
V – скорость резания (м/мин) — путь пройденный точкой (краем) режущей кромки фрезы в минуту.
Скорость резания (V) берется из справочных таблиц (См ниже).
Обращаем ваше внимание на то, что скорость подачи (S) и скорость резания (V) это не одно и то же!!!
При расчетах, для фрез малого диаметра значение частоты вращения шпинделя может получиться больше, чем количество оборотов, которое в состоянии обеспечить шпиндель. В данном случае за основу дальнейших расчетов величины (n) берется фактическая максимальная частота вращения шпинделя.
Скорость подачи (S) – скорость перемещения режущего инструмента (оси X/Y), вычисляется по формуле:
fz — подача на один зуб фрезы (мм)
z — количество зубьев фрезы
n — частота вращения шпинделя (об/мин)
Подача на зуб берется из справочных таблиц по обработке тех или иных материалов.
Таблица для расчета режимов резания:
После теоретических расчетов по формулам требуется подкорректировать значение скорости подачи. Необходимо учитывать жесткость станка. Для станков с высокой жесткостью и качеством механики значения скорости подачи выбираются ближе к максимальным расчетным. Для станков с низкой жесткостью следует выбрать меньшие значения скорости подачи.
Глубина фрезерования за один проход (ось Z) зависит от жесткости фрезы, длины режущей кромки и жесткости станка. Подбирается опытным путем, в ходе наблюдения за работой станка, постепенным увеличением глубины резания. Если при работе возникают посторонние вибрации, получаемый рез низкого качества – следует уменьшить глубину за проход и произвести коррекцию скорости подачи.
Скорость врезания по высоте (ось Z) следует выбирать примерно 1/3 – 1/5 от скорости подачи (S).
Краткие рекомендации по выбору фрез:
При выборе фрез нужно учитывать следующие их характеристики:
-Диаметр и рабочая длина. Геометрия фрезы.
-Угол заточки
-Количество режущих кромок
-Материал и качество изготовления фрезы.
Лучше всего отдавать предпочтение фрезам имеющих максимальный диаметр и минимальную длину для выполнении конкретного вида работ.
Короткая фреза большого диаметра обладает повышенной жесткостью, создает значительно меньше вибраций при интенсивной работе, позволяет добиться лучшего качества съема материала. Выбирая фрезу большого диаметра следует учитывать механические характеристики станка и мощность шпинделя, чтобы иметь возможность получить максимальную производительность при обработке.
Для обработки мягких материалов лучше использовать фрезы с острым углом заточки режущей кромки, для твердых – более тупой угол в диапазоне до 70-90 градусов.
Пластики и мягкие материалы лучше всего обрабатывать однозаходными фрезами. Древесину и фанеру – двухзаходными. Черные металлы – 3х/4х заходными.
Материал и качество фрезы определяют срок службы, качество реза и режимы. С фрезами низкого качества сложно добиться расчетных значений скорости подачи на практике.
Примерные режимы резания используемые на практике.
Данная таблица имеет ознакомительный характер. Более точные режимы обработки определяются исходя из качества фрез, вида станка, и др. Подбираются опытным путем.
Полезные ссылки:
Режимы резания
Фрезерное дело С. В. Аврутин
Создание УП в программе ArtCAM
Выбор фрезы для станка с ЧПУ
Новинки:
Планшетные плоттеры (флюгерный, биговочный, осциллирующий, тангенциальный нож)
Создание ультразвукового резака для последующей обработки крошечных 3D-отпечатков
Ультразвуковой нож — это лезвие, которое слегка вибрирует на высокой частоте, наделяя лезвие небольшими сверхспособностями. Его используют так же, как и любое другое лезвие, но становится намного легче прорезать проблемные материалы, такие как резина или твердый пластик. Мне всегда было любопытно о них, и я недавно создал свои, изменив другой инструмент. Оказывается, ультразвуковой инструмент для удаления зубного налета, предназначенный для использования в стоматологии, довольно легко превратить в небольшой небольшой ультразвуковой резак для обработки мелких деталей.
Дешевый ультразвуковой скейлер. Синий диск предназначен для регулировки мощности. Педальный переключатель не показан.Изначально я задумался об ультразвуковом ноже, чтобы упростить удаление опор с 3D-отпечатков SLA. Отпечатки из смолы SLA изготавливаются из гладкого твердого пластика и иногда могут требовать целого леса опор. Эти опоры обычно удаляются резаками заподлицо или отрываются, если не заботиться о внешнем виде, но иногда плотность опор делает этот процесс неудобным, особенно для небольших предметов.
Я вообразил, что ультразвуковое лезвие быстро избавится от этих надоедливых опор, и по большей части я был прав! Он не сможет легко прорезать лес опорных оснований, как горячий нож через масло, но он определенно облегчает удаление сложных опор с самой модели. В частности, он отлично режет мелкие участки, сохраняя при этом тонкие черты.
Посмотреть в действии
Модельот [Printed Obsession] размещена на MyMiniFactory. Напечатано на SLA-принтере Formlabs Form 2 в масштабе 25%.На этой анимации вы можете увидеть, как он прорезает небольшие опоры на крошечной модели. При резке образуется клубок тумана и частиц, который помогает контролировать струя воды. Режущая кромка показанного инструмента имеет форму стамески, что упрощает выполнение гладких и чистых разрезов, так как наконечник очень управляем.
Обычный метод снятия опор — это пара резцов заподлицо хорошего качества, но на очень маленьких моделях и в местах с плотной опорой они не маневренны и не позволяют легко увидеть, что вы делаете.
Кроме того, при резке опор обычными инструментами всегда возникает некоторая нагрузка на обрабатываемую деталь. Нож продирается сквозь объект, а ножницы раздвигают между лезвиями все, что может расколоть или расколоть мелкие кусочки. Хрупкая деталь может сломаться от силы этих инструментов, как бы осторожно вы ни были.
Преимущество резки ультразвуковым ножом в том, что на разрезаемую деталь передается очень небольшое усилие. Кроме того, небольшой наконечник инструмента означает, что он очень маневренный и позволяет легко видеть, что делает.
Как это было сделано
Однажды мы рассказали о попытке сделать ультразвуковой нож, собирая детали из ультразвукового очистителя. В рамках этого проекта к датчику были подключены как кастомная насадка, так и лезвие ножа x-acto. Результаты были неоднозначными, и похоже, что критически важным аспектом ультразвукового инструмента является соответствие формы и массы головы самому датчику, чтобы они работали в гармонии. Используя существующий ультразвуковой инструмент в качестве отправной точки, я надеялся избежать проблем в этой области.
Заточка наконечника стамески позволяет максимально сохранить первоначальную форму и ориентацию инструмента.Я модифицировал ультразвуковой инструмент для удаления зубного камня, который купил за 125 долларов в Китае на eBay, плюс 10 долларов за набор стальных насадок, которые тупые по своей конструкции. Скалеры обычно используются для удаления твердых отложений зубного камня на зубах, не повреждая сами зубы. Они не предназначены для резки, но я подумал, что их можно использовать, по крайней мере, для проверки концепции. Устройство имеет систему винтового крепления, является портативным и имеет регулируемую мощность.
Первое, что я сделал — проигнорировал систему водоснабжения. Обычно вода течет через шнур и выходит из отверстия в инструменте, чтобы охладить наконечник во время длительного использования и смыть частицы, но я не хотел беспорядка и вместо этого использовал маленькую бутылку с распылителем.
Чтобы превратить инструмент в резак, я выбрал несколько наконечников и тщательно заточил их на очень тонком шлифовальном круге, чтобы получился острие ножа. Лучше всего работал тот, который показан здесь: самый тяжелый, с самым широким наконечником, который я заточил, как долото.
Удаление хрупких опор с 3D-отпечатка
Это будет сложная задача для аккуратного снятия опор и, следовательно, хорошее испытание.3D-модель, которую я использовал, состоит из небольших и сложных частей с несколькими деликатными участками, с которых будет сложно удалить опоры с помощью других инструментов. Тонкий кончик моего ультразвукового резака может легко добраться до этих неудобных участков под необычными углами, а небольшая режущая кромка позволяет легко видеть, что именно он делает.
Было одно конкретное место, которое я хотел использовать, чтобы решить, был ли инструмент успешным или нет: подобный антенне дальномер на шлеме.Это блочный узел, прикрепленный к боковой части шлема длинной ножкой. В оригинальной модели [Printed Obsession] он был отдельной деталью, но я подключил его к остальной части шлема в качестве теста. Я знал, что для правильной печати ему потребуются опоры, и я также знал, что он будет хрупким и вряд ли выдержит стресс, связанный с удалением этих опор другими методами.
Можно ли использовать мой новый ультразвуковой резак, чтобы прорезать эти точки крепления, не оказывая значительного напряжения на самой хрупкой части? Ответ был положительным! Ниже представлено видео, которое начинается с успешного удаления упомянутых опор и продолжается удалением опор с остальной части.
Что не вышло?
В процессе создания этого ультразвукового резака своими руками было несколько тупиков. Заточить затупившиеся концы заводских инструментов не было моей первой идеей; Изначально я пытался прикрепить небольшое лезвие к одной из головок инструмента. Попытка спаять их вместе не удалась, а более поздняя и гораздо менее уверенная попытка соединить их эпоксидной смолой провалилась вскоре после того, как она даже началась.
Затем я решил заточить концы инструмента вместо добавления лезвия, но все же потребовалось несколько попыток, прежде чем я наткнулся на пайдирт.Вот несколько попыток:
Попытки заточки (тупого) заводского инструмента заканчиваются придать им режущие кромки. Слева направо: выпрямленная кромка ножа, изогнутая кромка ножа, заостренный наконечник стамески.Из этих трех кончик долота (крайний правый) был явным победителем. Я подозреваю, что это не совпадение, что он также лучше всего сохраняет первоначальную ориентацию и дизайн инструмента. Остальные были заточены по бокам, как ножи. Средний сохранил первоначальную форму, а крайний левый выпрямлен.Все подойдет, но во время тестирования было ясно, что наконечник — это «бизнес-конец» инструмента. Боковые стороны по сравнению с ним режут очень плохо, даже на полной мощности.
Насколько хорошо это удалось?
При правильной доработке недорогой инструмент успешно превратился в прецизионный ультразвуковой резак своими руками. Он прекрасно справился с удалением сложных опор на моей тестовой модели.
Раньше я фантазировал, что это может позволить мне прорезать комки пластика, как будто их даже не было.К сожалению, это не так, но для детальной работы он отлично подходит.
Несмотря на то, что он отлично работает в нишевом приложении, для которого я его тестировал, есть ли другие задачи, для которых подобный инструмент может быть полезен? Возможно, что-нибудь улучшит его производительность? Сообщите нам свои идеи в комментариях.
Избегайте плохих кромок при использовании фрезерных станков с ЧПУ: выбор фрезы
Это третья статья из серии из четырех статей о том, как избежать плохих кромок при использовании фрезерных станков с ЧПУ.Первая статья «Производство пластмасс: как избежать плохих обрезных кромок при использовании фрезерных станков с ЧПУ» была опубликована в выпуске за декабрь 2017 г. / январь 2018 г. и была посвящена основам станков. Вторая статья «Избегайте плохих обрезных кромок: вакуумные станины и прижим машины», опубликованная в выпуске за февраль / март 2018 года, и описывала проблемы с обрезанными кромками низкого качества, связанные с вакуумными станинами и прижимом машины. В этой статье объясняется, почему от выбора подходящего резака для работы все зависит от получения неровного, грубого, морозного среза или красивого, гладкого и чистого среза.Резак может быть небольшой частью станка, но он выполняет тяжелую работу и является одной из самых важных частей, когда дело касается качества резки.
Специфический
Важно понимать, что, хотя резак может хорошо работать с одним типом материала, он не всегда может быть лучшим выбором для других. На самом деле есть фрезы, специально разработанные для определенных материалов. Обычно эти фрезы служат дольше и работают более эффективно, чем фрезы общего назначения.
Основная проблема при использовании фрезы, не предназначенной специально для обработки материала, заключается в качестве обрезки кромки. Это преимущество будет заметно во многих приложениях, например, в выставочных витринах розничной торговли. В таких случаях важно добиться гладкой, чистой и блестящей кромки, а не морозной, неопрятной и шероховатой. Фактически, при работе с акрилом, если используется неправильный инструмент, рез может привести к грубой отделке с отметинами ряби. Модификации специально разработанных фрез могут существенно повлиять на качество резки.
Выберите идеальную фрезу
Воспользуйтесь этими советами для выбора идеальной фрезы для работы:
Положитесь на своего поставщика
Обратитесь к своему поставщику фрезерного станка за советом и знаниями о том, какой инструмент выбрать. Если поставщик присутствует на местном уровне, посетите офис и попросите поставщика протестировать рассматриваемый материал с помощью нескольких инструментов, чтобы определить лучший для работы.
Самое дешевое — не всегда лучшее
Поговорка «Вы получаете то, за что платите» верна, когда речь идет о резчиках.Менее дорогой инструмент может некоторое время работать нормально, но обычно недолго. Вместо этого сосредоточьтесь на выборе правильного инструмента для работы, а не на стоимости инструмента. Фрезы, разработанные для определенных материалов, служат дольше, чем фрезы общего назначения.
Подгонка инструмента
Независимо от того, заменяется ли инструмент вручную, с помощью полуавтоматического или полностью автоматического устройства смены инструмента, важно поддерживать цанги и контргайки чистыми, без пыли и стружки. В противном случае инструмент не будет прямым в процессе резки, что снизит качество обрезанных кромок.
Подберите размер инструмента для работы
Как правило, используйте инструмент самого большого размера, который возможен для разрезаемого дизайна. Инструменты большего размера прочнее и жестче, а это значит, что они не сгибаются и не деформируются при резке. Инструменты меньшего размера необходимы для вырезания мелких деталей на деталях и для резки острых и узких внутренних углов. Для достижения наилучшего качества резки используйте инструмент большего размера, чтобы делать большую часть резки, а затем используйте инструмент для чистовой обработки, чтобы снять очень мелкое количество материала с детали в конце процесса.Хотя эта двухэтапная процедура увеличивает время резки, она дает лучшие результаты, чем одиночная резка, и имеет эффект полировки детали в процессе резки.
Наращивание спиралей вверх и вниз
Общая рекомендация для резки пластмасс заключается в использовании спиральных фрез с одной канавкой и направлением вверх. По спирали, направленной вверх, пыль и стружка выбрасываются вверх из разреза, что снижает тепловыделение, продлевает срок службы инструмента и обеспечивает более чистый разрез. Однако при резке тонких и гибких пластиков рекомендуется использовать фрезу с одной канавкой и спиральной режущей кромкой, которая прижимает материал к станине и предотвращает смещение и низкое качество режущей кромки.
Сохранение прохлады
При резке более мягких материалов могут возникать проблемы с накоплением тепла и тенденцией к прилипанию материала к резцу. Решение состоит в том, чтобы с помощью пистолета холодного воздуха направить струю холодного воздуха на резак, сохраняя его прохладным. Это не только приведет к более качественным результатам резки, но также поможет продлить срок службы режущего инструмента.
Скорость и резкость
Скорость, используемая для прорезания материала, и число оборотов в минуту, с которыми работает сверло, имеют решающее значение для достижения хорошего качества обработки.Поставщики фрезерных станков с ЧПУ могут посоветовать подходящие настройки для резки определенных материалов. Кроме того, режущие инструменты должны быть острыми, чтобы разрез был чистым. По мере использования инструмента он изнашивается, и его характеристики постепенно ухудшаются. Если вы ищете наилучшую возможную отделку, всегда используйте новую фрезу.
Спросите экспертов
Выбор подходящей фрезы для работы может быть запутанным и трудоемким процессом, поскольку он может включать в себя тестирование множества инструментов на различных материалах.Более эффективный метод выбора подходящей фрезы — это сотрудничество с опытным поставщиком фрезерных станков с ЧПУ. Опытный поставщик — это тот, кто потратил время на тестирование имеющихся режущих инструментов, чтобы определить лучший инструмент для резки конкретных материалов. Эти поставщики имеют многолетний опыт резки всех типов материалов и признают, что лучший инструмент для каждого типа может быть от разных производителей. У них также есть квалифицированные специалисты по применению, которые предоставят рекомендации по выбору режущего инструмента и соответствующих настроек станка.Воспользуйтесь этими знаниями и опытом, чтобы задать вопросы и получить помощь в выборе и использовании правильного резака для достижения наилучшего качества резки.
Четвертая часть этой серии статей будет посвящена использованию стратегии программирования и качества данных для достижения наилучшего качества резки.
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом фрезерных станков с ЧПУ или нашей страницей по изготовлению пластика.
| Дата обновления | 16 декабря, 2020 | ||
| Поддерживаемые продукты (* 3) (* 6) | серия CE7000 / серия FC9000 / CE LITE-50/ Серия CE6000 Plus / серия FC8600 / серия CE6000 / серия FC8000 / серия CE5000 Серия FCX4000 / Серия FCX2000 / Серия FC4500 / Серия FC2250 | ||
| Поддерживаемая ОС (* 1) | 64-разрядная версия Windows 10 / Windows 10 | Home / Pro / Enterprise / Education | |
| Windows 8.1 / Windows 8.1, 64-разрядная версия | Windows 8.1 / Pro / Enterprise | ||
| Поддерживаемое программное обеспечение | Adobe Illustrator (* 2) | CS4, CS5, CS6, CC, CC2014, CC2015, CC2015.3, CC2017, CC2018, CC2019, 2020, 2021 (* 4) | |
| Corel CorelDRAW Graphics Suite (* 5) * Недоступно для дома и учебы / Essentials. | X4, X5, X6, X7 (* 8) , X8, 2017, 2018, 2019, 2020 (* 7) | ||
| Системные требования | Процессор | Intel Core i3 или выше | |
| RAM | 4 ГБ или больше | ||
| Необходимое место для установки | 10 ГБ или больше | ||
| Видео | 1152 × 854 (минимум), 16-битный цвет или больше | ||
| Скачивание файлов | Программное обеспечение | CM4_W_V370.zip (1,029,362 КБ) | |
| Как установить программное обеспечение | Китайский | GPS_GPSPlus_CM4_SetupManual (ed.2) _CHN.pdf (1836KB) | |
| немецкий | GPS_GPSPlus_CM4_SetupManual (ed.2) _DEU.pdf (2173KB) | ||
| Английский | GPS_GPSPlus_CM4_SetupManual (ed. | ||