Ручной фрезерный станок в руках мастера имеет универсальное применение – с его помощью можно создавать и элементарные предметы обихода, и шедевры художественной обработки для декора. Однако для грамотного его применения требуется подходящий режущий инструмент. Рассмотрим, какие типы фрез бывают, как они устроены, каково основное их назначение, по каким признакам они классифицируются, а также как правильно сделать их выбор для конкретного вида обработки древесины.
Пример использования фрезы по дереву на ручном станке Источник prosto-instrumenty.ru
Фреза для ручного фрезера по дереву – что это такое, устройство, назначение
Фреза – это основной инструмент, с помощью которого происходит обработка древесины. От ее технических характеристик зависит и сфера применения, и назначение, и результат. Несмотря на то, что существует множество ее разновидностей по форме и особенностям режущей кромки, и материалам и другим параметрам – все они объединяются общим принципом устройства и наличием стандартных частей:
- Режущая область, также называемая головкой или рабочей частью. Может иметь различную геометрию, состав и устройство лезвий.
- Хвостовик – служит опорой для предыдущего элемента. С его помощью осуществляется зажим инструмента в патроне станка, а также передается крутящий момент на главную часть.
- Дополнительный компонент. Располагается на самом краю инструмента – противоположном хвостовой части. Это может быть – опорный подшипник, стопорные муфты, винты, шайбы, калибровочные втулки и другие приспособления. Их задача – упростить или расширить функционал фрезы, например, расположить режущие сегменты в нужно последовательности или выполнить обработку заготовки по заданному шаблону.
Схема устройства концевой фрезы с обозначением характеристик Источник infradom.ru
В зависимости от сферы применения и назначения современные фрезы по дереву для ручного фрезера позволяют решать следующие виды задач:
- Формирование кромок. Применяется, когда необходимо создать части заготовок, объединяемые в одну конструкцию посредством соединения «шип-паз».
- Создание вырезок под монтаж фурнитуры.
- Изготовление декоративных форм, вырезок, конфигураций.
Совет! Для определенного рода работ требуется свой набор режущего инструмента. Поэтому прежде чем подбирать конкретные разновидности фрез, необходимо определить, каков будет характер, вид и объем выполняемых с их помощью работ по обработке древесины.
Сфера применения
Количество операций, производимых с помощью фрезы, чрезвычайно велико. Что и объясняет их высочайшую востребованность.
- Грубая обработка металлов и неметаллов – раскрой, резка, сверление, черновая обработка.
- Высверливание канавок разной формы – пазы, бороздки, винтовые каналы, впадины косозубых колес и так далее.
- Обработка углов и кромки.
- Чистовая обработка и резка, изготовление деталей сложной геометрической формы: штампы, лопасти, пресс-формы.
- Художественное фрезерование – с помощью фрез вытачивают сложные изящные элементы из дерева, формируют на плоскости 3D изображения и орнаменты.
Классификация фрез по размерам хвостовика, типу конструкции и режущей части
Режущий инструмент для ручного фрезерного станка классифицируется в первую очередь по следующим трем признакам:
- Размеры хвостовой части.
- Тип конструкции – сборные, сменные лезвия, монолитные, насадные/наборные.
- Материал и способ заточки режущей кромки.
Рассмотрим эти параметры более подробно.
Набор фрез для работы по дереву Источник instrumentgid.ru
Размеры хвостовой части
В характеристике хвостовой части первостепенное значение имеет единица измерения диаметра. Обозначение должно совпадать с аналогичным параметром цанги – места крепления фрезы в станке. Как правило, существует всего два стандарта по этой величине:
- Миллиметровый. Наибольшее распространение получили размеры – 6, 8 и 12 мм.
- Дюймовый. Есть два основных типа – половина и четверть дюйма, обозначаемые – ½ и ¼, соответственно.
При сравнении двух систем измерения выясняется, что изделия близких по значениям диаметров расходятся лишь на малую величину размеров. Так, фрезы на 6 мм и ¼ или 6,35 мм и на 12 мм и ½ или 12,7 мм выглядят практически одинаково – однако держатель ручного фрезера не приспособлен к надежному удержанию любого вида инструмента, как патрон для дрели.
Поэтому фреза 12 мм, заряженная в цангу на ½-дюйма, не будет надежно сидеть в патроне, и во время обработки может запросто вылететь. Равно как если в 12-мм-держатель зарядить инструмент на ½-дюйма, его может заклинить так, что потом придет ремонтировать станок.
На упаковке указывается размер и другие основные параметры фрез Источник goods.ru
Вторая важная характеристика – длина хвостовика. Однако зачастую при выборе нужного по форме, конструкции, диаметру и прочим параметрам инструмента, оказывается, что невозможно найти подходящего под условия обработки нужной его длины. В этом случае на помощь приходят специальные переходники-удлинители.
Следует также помнить, что применять подобные «помощники» нужно в крайнем случае и соблюдая осторожность. Так как при нагрузках, скоростях и оборотах, характерных для современных станков, такое приспособление всегда будет обладать свойством «слабого звена».
Важно! Режущие приспособления метрического и дюймового стандарта не являются взаимозаменяемыми. А применение их в таком качестве может привести не только к порче заготовки или станка, но и чревато получением травмы оператором.
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на садовой мебели и системах хранения
Тип конструкции – сборные, сменные лезвия, монолитные, насадные/наборные
По особенностям конструкции фрезы по дереву бывают 4-х основных видов:
- Сборные. Изготавливается путем пайки на базе тугоплавких припоев режущей кромки к монолитной основе – хвостовику и головной части. Отличаются простотой и доступностью производства.
Пример сборной цилиндрической фрезы Источник atis-market.com
- Со сменными лезвиями. Режущая кромка – отдельный элемент, закрепляемая на головной части винтами и которую пользователь по мере необходимости может заменять или затачивать. Некоторые изделия имеют до 4-х рабочих поверхностей – что существенно увеличивает рабочий ресурс инструмента.
- Монолитные. Режущая часть сформирована непосредственно на самой основе – по аналогии со сверлом. Достоинство – минимальный риск отрыва лезвия. Однако для продолжительного использования ее периодически приходится подтачивать, что со временем изменяет изначальную геометрию, ухудшает работоспособность и приводит к необходимости замены.
- Насадные/наборные. Режущая головка соединена с хвостовиком подвижным способом. Это позволяет менять расстояние между элементами и их последовательность для более разнообразной обработки заготовок.
Рекомендация! Для набора опыта и ознакомления с техникой обработки начинающему пользователю достаточно приобрести фрезы сборного типа. Для более опытного и профессионала – лучший вариант наборные инструменты.
Фреза со сменными лезвиями Источник prostanki.com
Материал и способ заточки режущей кромки
Большое количество оборотов и возникающая по этой причине высокая температура в зоне обработки заставляют разработчиков инструмента в качестве материалов режущей кромки для фрез по дереву на ручной фрезер использовать следующие 2 вида металлических сплавов:
- Инструментальная сталь. Имеет маркировку – HSS. Предназначена для обработки древесины невысокой плотности на максимальных скоростях. Недостаток – при попадании в более плотную среду режущая кромка моментально затупляется. Поэтому не подходит для резки ДСП, МДФ и других подобных материалов.
- Твердосплавные напайки. Обозначаются – НМ. Используются для обработки плотных пород дерева на средних и низких оборотах. Могут применяться и для чистовой обработки при высоком качестве режущей кромки. Однако зачастую идеальной степени гладкости при финишной обработке среднестатистической фрезой такого типа добиться невозможно.
Рамочные фрезы с лезвиями из твердосплавных напаек Источник zubr-rus.ru
Торцевые насадные фрезы
В соответствии с ГОСТ фрезы торцевые насадные изготавливаются двух видов – с мелким и крупным зубом. Диаметр 40-50 мм предполагает крепление её на продольной шпонке. Инструменты 63-100 мм в диаметре крепятся на торцевой шпонке. Торцевые насадные могут быть праворежущими и леворежущими. При необходимости крупнозубые фрезы могут иметь неравномерное распределение по окружности режущих элементов. При изготовлении, выбор направления зубьев, отвечающих за сторону, в которую будет осуществляться резка, выбирается в соответствии с производственной необходимостью, особенностью в обработке конкретного вида деталей и конструктивной особенностью фрезерных станков.
Торцевые фрезы
В круглых и пятигранных торцевых насадных фрезах могут использоваться режущие пластины с механическим креплением. Мелкозубые оснащаются вставными ножами с наконечниками из твердосплавных пластин. Применяются торцевые для обработки плоских заготовок на вертикально-фрезерных станках. Профилирующими их кромками являются только вершинки зубьев, торцевые режущие кромки выполняют вспомогательную работу, главная режущая функция ложится на боковые элементы.
Разновидности по способу обработки
Для того чтобы правильно выбрать фрезу по дереву для ручного фрезера необходимо иметь представление о том, какие ее типы используются для конкретных видов работ с заготовками. По данной характеристике режущий инструмент различается на 5 основных разновидностей:
- Концевые.
- Пазовые.
- Кромочные.
- Комбинированные.
- Фигирейные.
Разберем детально основные особенности и нюансы применения каждой из них.
Концевые
Обладая структурой аналогичной сверлу, концевая фреза, тем не менее, отличается от него тем, что его рабочая часть распространяется на всю область режущей кромки. То есть выборка древесины происходит всей головной частью. Существуют следующие ее разновидности:
- Профильные.
- Сферические.
- Конусные.
- Спиралевидные.
- Торцевые.
- Борофрезы (шарошки).
Большая часть концевых фрез имеет универсальное назначение. Так, спиралевидные разновидности позволяют и сверлить, и выбирать пазы, четверти, и обрабатывать торцы, профильные – делать пазы сложной геометрии, создавать орнаменты, торцевать, шарошки – доводить поверхности, гравировать, выбирать особые формы отверстий и пазов.
Набор концевых фрез по дереву Источник fainaidea.com
Пазовые
Само название пазовой фрезы раскрывает характер ее применения – выбор пазов. При этом они различаются на следующие модификации:
- Галтельные. Формируют выборку полукруглой формы.
- Конические. Создает V-образный паз, а также применяется для нанесения резьбы по поверхности.
- Спиральные. Обладают структурой, аналогичной сверлу, однако с более крупной рабочей частью.
- Т-образные. Используются для создания пазов по типу, когда одна деталь вдвигается в другую.
- Ласточкин хвост. Аналогична выше приведенной модификации – с разницей в том, что сечение основания имеет форму трапеции.
- Фасонные. Отличается большим разнообразием видов. Применяется и для выборки пазов, и для обработки торцов.
- Прямые или цилиндрические. Создают прямоугольный паз.
- Комбинированные. Используются для формирования замковых соединений – при сборке вагонки, щитов, панелей.
Пазовая фреза с отображением рабочих характеристик Источник static-sl.insales.ru
Рекомендация! При выборе конкретного типа фрез по дереву для ручного фрезера, необходимо иметь представление, какими они бывают с точки зрения качества исполнения, термопрочности, соединения режущей области с хвостовой частью и материала припоя. При обработке твердых пород древесины инструмент со слабой пайкой скоро потеряет свойство продольной устойчивости и быстро выйдет из строя.
Кромочные
Фреза кромочной разновидности применяется для создания ровной и перпендикулярно расположенной к плоскости заготовки кромки. Различаются следующие ее виды:
- Прямые. Предназначены для создания торца, перпендикулярного верхней плоскости.
- Калевочные. Формируют прямые, дугообразные, волнистые кромки. Используется для нанесения сложного орнамента. Бывают также двойные фрезы с возможностью регулировки расстояния между лезвиями.
Угловые фрезы
Угловая необходима для создания углового паза и края наклонной и ли скошенной плоскости. На 1-угловых фрезах режущие пластинки расположены вертикально, вдоль конического корпуса и на его торце. 2-угловые отличаются расположением 2 режущих кромок на взаимодействующих смежных корпусах. Чаще всего эти фрезы применяются в производстве фрезерного инструмента.
Угловые фрезы
Угловая малого размера относится к группе концевых, она оснащена хвостовиком. Толщина её среза неравномерная – минимальное значение у оси вращения, максимальное по диаметру создаваемой окружности, у режущей вершины зуба. Перепады угла резки отражаются на неравномерном нагреве инструмента, что быстро выводит его из строя. Прореживание зубьев через один несколько уменьшит нагрев. Для продления срока службы целесообразно скруглить вершину зубьев.
Видео описание
Видео-инструкция по выбору фрез по дереву для начинающего:
Торцам соединяемых заготовок с помощью конкретного типа фрез придается определенный профиль. Затем они соединяются путем смыкания в единую прочную конструкцию. Процедура выполняется без дополнительной подгонки выбранных поверхностей, так как комплектные инструменты идеально подогнаны друг к другу.
Фигирейные
Фрезы фигерейной разновидности предназначаются для формирования филенок. Пример – плинтуса, мебельные дверцы, декор-планки и проч. Как правило, инструмент достаточно массивен, и потому для обработки с его помощью заготовок применяются станки мощностью от 1,6 кВт. При этом фрезы подразделяются на три категории:
- Горизонтальные. Создают филенку.
- Двусторонние. Формируют филенку и шип.
- Вертикальные. Применяются для выборки профиля плинтусов.
На заметку! Сам по себе даже хороший ручной фрезер и правильно подобранные фрезы по типу обработки дерева не дают гарантии запланированного результата. Для качественной работы потребуется набор подходящих упоров и шаблонов.
Отрезные фрезы
В отличие от концевых, отрезная применяется в обработке только по прямой. Дисковые отрезные фрезы используются для отделения выполненной детали от общего куска материала. При необходимости дисковые режущие можно использовать для нарезания канавок и пазов, также ими можно произвести сквозной надрез на фрезерном универсальном станке или оснащённом ЧПУ. Дисковые созданы для проведения обработки чугуна и средне жёсткой стали.
Отрезные фрезы
Коротко о главном
Фреза является основным режущим инструментом ручного фрезерного станка. Среди ее основных частей выделяются:
- Режущая часть.
- Хвостовик.
- Дополнительные компоненты.
Применяется она для различных черновых и финишных задач в деревообработке – выборке пазов, торцевании, формировании замковых соединений, вырезок, декоративном оформлении и проч. Классифицируются фрезы для обработки дерева прежде всего по ряду таких параметров, как – диаметр и длина хвостовой части, тип конструкции, материал, из которого изготовлена режущая кромка и метод ее заточки.
Помимо этого, по способу обработки материала они различаются на концевые, кромочные, пазовые, комбинированные и фигирейные. У каждой модификации есть свои особенности и нюансы применения.
Цилиндрические фрезы
На горизонтально-фрезерном оборудовании используются цилиндрические резцы с прямыми и винтовыми зубьями. Соответственно, тот же вид будет у твердосплавных пластин режущей кромки. Прямозубые фрезы используются в обработке узких поверхностей. Винтозубые имеют плавный ход, что даёт более точные параметры обработки.
Цилиндрическая фреза
При необходимости обработки детали с углом наклона инструмента создающего максимальное давление на ось, чтобы не повредить деталь используют сдвоенные фрезы со встречно направленными зубьями. Это позволяет равномерно распределить нагрузку на ось. В процессе резки сдвоенной фрезой режущая кромка одного элемента перекрывается кромкой встречного. Благодаря этому на готовой детали нет никакого намёка, что обрабатывалась она не целиковым, а составным инструментом.
Шлицевые фрезы
Шлицевые или червячные применяются для нарезания зубьев на валу или шестерни зубчатой передачи или шлицевого соединения по боковому профилю. Шлицевые фрезы – это целая группа инструмента с разным расположением зубьев по окружности диска или только на цилиндрической поверхности. Отличаются они и по способу крепления режущих элементов.
Шлицевыя фреза
