Характеристики фрезерных станков по дереву, какой выбрать и как работать

Фрезерный станок для работы по дереву – это режущий инструмент, способный не только обрезать и обтачивать древесину, но исполнять сложные узоры. Фреза в рабочем процессе совершает вращательное движение – главное в этом деле. Любителям мастерить, выполнять столярные работы необходимо иметь фрезер ручной.

Устройство и принцип работы

Все части, детали станка прикреплены к массивной станине (так называется основа), внутри которой расположена главная деталь – шпиндель (шпиндельная коробка), предназначенный для выполнения сверлильных, расточных операций, нарезания резьбы. Этот механизм состоит из корпуса, задней плиты и крышки, расположенной впереди.

Фреза, модульные головки с установленными ножами выполняют сверлильные операции. Станки обеспечены электродвигателями, с помощью которых выполняются функции длительного фрезерования, регулировки скорости работы режущих инструментов.

Распространенным видом фрезерных станков стали деревообрабатывающие механизмы, которые обслуживают:

• предприятия мебельного производства;
• используются в бытовых целях.

В домашних условиях или небольших мастерских на фрезерных станках изготавливаются деревянные конструкции, элементы декора мебели, способом точения осуществляются сложные схемы технологических задач:

• установить дверные замки, фурнитуру;
• высверлить отверстия, выбрать пазы;
• сделать декоративную резьбу по деревянной основе;
• формировать лицевую сторону обшивочной доски;
• произвести профильную и боковую обработку плинтуса, досок для настила пола;
• изготовление паркетной доски;
• сделать строительный брус;
• произвести обвязку дверей (с повышенной термоизоляцией, филенчатых), обвязку фасада корпусной мебели;
• изготовить оконные блоки.

Конструкционные особенности изделий для обработки дерева

Промышленность выпускает машины разностороннего технологического направления для работы с древесиной, ДВП, ДСП, МДФ (древесно–волокнистыми плитами средней плотности). Благодаря прочному и массивному основанию и расположению шпинделя в горизонтальном положении техника выполняет широкий диапазон операций. Фрезерное оборудование скомпоновано из:

• электромотора;
• подошвы;
• штангового механизма;
• узла крепления оснащения.

Конструктивными особенностями станков стала компактность, замещение рабочих агрегатов, откачивание стружки, выполнение точной работы. Рабочее место сохраняется в чистоте, легко заменить узлы, детали. Установить станок можно на малой площадке. Функция поворота головки шпинделя разрешает увеличить охват площади, предназначенной для обработки. Блокирующие структуры, защитные экраны создают условия безопасной работы на станке.

Подошвы изготавливаются по вариантам:

• бюджетные модели изготавливаются из штампованных металлических листов;
• элитные образцы – из алюминиевого сырья.
• реально предпочтение отдается литым подошвам с четкими геометрическими схемами и надежным прилеганием к поверхности обрабатываемого материала.

Разнообразие модельного ряда

Современное производство разновидных фрезерных станков отличается конструкциями. В этой сфере работают признанные создатели моделей «Макита», «Интерскол», «Бош» и другие. Инженеры, конструкторы ведут разработку новой техники с учетом условий, в которых будет действовать механизм и какие задачи решать. В деревообрабатывающей отрасли производятся инструменты, предназначение которых выполнять разноплановые задания. Здесь выпускают инструментарий и для узкого профиля технических операций. Модельный ряд оборудования получается разнообразным, многоплановым:

• Штанговое оборудование выполняет ряд действий (формирует пазы, делает фигурные отверстия, контролирует создание выпуклых и вогнутых сфер и др.). Практикуется на ограниченных производственных участках и на дому. Цена доступная.
• Кромочный тип или обрамление разрабатывалось с целью вырубки углублений, оформления канавок. Обрабатываются деревянные изделия, покрытые специальным листом или ламинатом. Рекомендуется применять в промышленных масштабах.
• Ротационный тип техники предназначен для прорези отверстий в древесине, плитах из гипсокартона, изделий из пластика, обрабатывает кромки.
• Ламельная фрезерная машинка по дереву выполняет точную вырубку пазов. В отдельных случаях механический прибор используют для удаления сушины, мелких сучьев и других помех.
• Присадочный механический тип под шканты относится к технике узкой специализации. Подходит для производства мебели, формирования парных отверстий при осуществлении соединения шипов.

Какие технические характеристики необходимо учитывать при выборе фрезера

Мощность

За единицу времени действующий механизм способен обработать определенное число деталей. Эта величина определяет мощность агрегата. Какой аппарат выбрать, чтобы рабочая скорость станка устраивала владельца, и возможности оборудования соответствовали характеристикам обрабатываемого материала? В ответе содержится понятие «мощность». Электродвигатель определяет силу, мощность агрегата. Технические характеристики механизма (диаметр, длина фрезы), срок эксплуатации должны соответствовать мощности электрического движка.

По таким параметрам определяются легкие, средние или тяжелые фрезеры. С увеличением мощности увеличивается вес и параметры двигателя, значит, полностью фрезера.

Скорость вращения

На продуктивность влияет скорость, с которой вращается шпиндель. Эта величина определяется количеством оборотов в минуту. Единицей измерения считается об/мин. При выборе фрезы должно учитываться физико-механическое своеобразие материала, подлежащего обработке. Имеет значение в работе инструмент, планируемая глубина и ширина отделки.

Рабочий ход фрезы

Глубина, на которую способен погрузиться инструмент в материал, который обрабатывается, называется рабочим ходом. У бытовых машин интервал составляет от20 мм до 50 мм. Толщина деталей, подвергающихся обработке, зависит от того, какая часть технологического процесса завершается за однократное перемещение инструмента относительно этого элемента. Чтобы не испортить заготовку и не повредить инструмент, нельзя за один проход фрезы выбрать паз нужной глубины.

 Дополнительные функции

• Константная электроника управляет работой двигателя, стабилизирует скорость вращательного движения шпинделя и поддерживает, дает возможность производить качественную обработку материала. Устанавливается на профессиональных станках.
• Плавный пуск обеспечивает постепенный запуск оборотов, исключая резкие рывки, и безопасность. С такой функцией риск порчи заготовки минимален.
• Система защиты от перегрузок включается при достижении температуры обмотки электродвигателя критической отметки. Включается система по-разному – в виде светового индикатора или полного автоматического отключения двигателя. Монтируется на профессиональных моделях.
• Защитой от непреднамеренного пуска обеспечивается большинство фрезеров. С ценовой категорией не увязывается установка защитной кнопки, которая допускает блокировку пусковой гашетки.

Конструктивные особенности, которые необходимо учитывать при выборе фрезера по дереву

Особенности конструкции заключаются в опорной платформе (подошве), узле крепления деталей, штанговом механизме.

Подошва

Подошва представляет собой важный элемент конструкции. Изготавливается эта деталь из металла (штампованного или выполненного способом литья). Классность инструмента определяется по качеству литой платформы.

Штампованная основа в силу ее дешевого производства (из пластика) устанавливается на недорогих бытовых моделях, покрывается съемной накладкой. Размер проема (узла крепления) в подошве исполняет роль ограничителя максимальных размеров оснащения. К примеру, в проем малого размера нельзя установить фрезу крупного диаметра.

Штанговый механизм

Для перемещения фрезы в вертикальном направлении применяется штанговый механизм.

Узел крепления оснастки

Для фрезерной машинки (каждой модели) существуют свои модифицированные фрезы.

Вспомогательные приспособления, применяемые в работе

Фрезер изначально планировался как инструмент для производства высокоточной филигранной работы. По этой причине изобретаются устройства, способные оказать оператору всевозможную помощь, упростить рабочий процесс.

Для этой цели применяется специфическое устройство в виде стопора (упора), который крепится сбоку к базе с помощью двух жестких стальных перекладин. Фреза при этом положении ведется равномерно на установленном отстранении от края. Жесткая конструкция обеспечивает качественное исполнение работы. Вспомогательный металлический элемент от заготовки отгорожен пластиковой съемной накладкой.

Прямолинейное фрезерование – процесс, требующий точности. Удержать прямую линию позволяет устройство с названием направляющая шина. Шина снабжена дополнительными элементами, упрощающими исполнение сложных операций. Устанавливается наклонно к обрабатываемой детали или краю стола. При помощи шины фрезеруются отверстия с равными расстояниями между ними. Этот момент считается важным и необходимым в процессе изготовления мебели. К деревянной заготовке пристраивается приспособление, которое называется башмаком, оно выполняет направляющую силу для фрезы.

Фрезеровать приходится не только по прямым линиям, но и по сложным направлениям способом копировки очертания образца. В ходе рабочего момента краешек копировальной втулки фрезы примыкает к краю модели. Фреза, таким образом, воссоздает силуэт на полуфабрикате. Получается копия поделки слегка увеличенного размера. Зажим должен соответствовать диаметру фрезы, фиксация осуществляется зажимным устройством.

С помощью линейки-циркуля легко выполнить закругление столешницы по принципу радиальной линии. Необходимо конец этой особенной линейки привинтить к основе фрезера, а другой конец зафиксировать в отверстии, по центру окружности.

В современных условиях в процессе фрезеровки широко применяется пылесос , который присоединяется патрубком. В месте резания сохраняется чистота, а это позволяет беспрепятственно наблюдать за рабочей поверхностью.

Советы

• Совет первый сводится к сопоставлению преимуществ, которые дает мощный двигатель и недостатков, обусловленных повышенным весом инструмента. Высокая производительность связана с мощью электрического движка, но при этом обстоятельстве значительно увеличивается вес механизма, а вместе с ним осложняются условия работы. Мелкие детали обработать тяжелым агрегатом трудно. Однако такой фрезер в стационарных условиях будет работать с большим плюсом.

• Совет второй обращает внимание покупателей на существование у подобранного к покупке фрезера способности к регулированию скоростного режима вращательного момента шпинделя. Кнопка переключения скорости находится в целях безопасности в определенном месте, где невозможно ни зацепить, ни переместить тумблер.
• Третий касается обязательной проверки натуральной глубины загрузки фрезы. Эта особенность оказывает влияние на функции агрегата.
• Четвертый совет предлагает протестировать штанговый механизм.
• Пятый указывает на оснастку в пределах диаметра и геометрии.
• Шестой пункт касается оценки эргономики механизма. Для удобства в пользовании нужно подбирать подходящую модель рукоятки (грибовидную либо пистолетную). Длина кабеля имеет значение, об этом нужно помнить.
• Седьмой совет направлен на обустройство рабочей зоны, обеспечение удаления пыли, стружки, снабжения подсвечиванием.
• Восьмой напоминает о тестировании понравившегося фрезера, при наличии возможности, без нагрузки и под нагрузкой. Неполадки или низкокачественная сборка проявится в виде постороннего шума и дрожания.
• Девятый относительно стоимости, где выразительно говорит пословица о хорошем товаре, который не может быть дешевым. Здесь покупатель решает самостоятельно без советчиков.

Начало работы и уход за инструментом

Какой бы ни была конструкция станка, принципиальным остается высокоскоростное вращение режущей фрезы с целью удаления лишней части древесины.

Работа с бытовым фрезером начинается с подготовки.

• На начальной стадии подбирается подобающая фреза из множества моделей.
• Загружается хвостовик фрезы нужно в патрон на 20 мм.
• Поворачивается патрон до появления своеобразного щелчка и затягивается гайка.
• Готовый к работе аппарат устанавливается перед шаблоном.
• Освобождается стопор и плавно опускается рабочий инструмент до прикосновения режущей головки к поверхности полуфабриката.
• Механизм опускается на расчетную глубину и фиксируется в заданном положении.
• Фрезер плавно продвигается вдоль установки.
• Детали можно обработать на разной глубине, но рабочая операция будет исполнена за два прохода.

Состав и назначение основных узлов

В составе фрезерного станка находятся основные компоненты:

• станина (основание);
• суппорт (каретка);
• рабочий стол;
• вставной шпиндель (стержень);
• вал шпинделя;
• фрезы (набор режущих инструментов).

По прямому назначению основные части обеспечивают работу:

• двигательной системы с электродвигателем, коробкой скоростей и шпинделем;
• в передаточной системе задействованы устройства, передающие вращение от мотора к органам исполнения;
• к исполнительным средствам принадлежит стол, шпиндель, инструмент для резки.

Системы управления также присутствуют практически во всех моделях современного типового оборудования.

Уход за ручным фрезерным устройством

Заключается в своевременной фиксации, мини регулировке скорости и глубины фрезерования

Регулировка скорости вращения

В ходе эксплуатации фрезера ручного приходится регулировать скорость вращения режущего механизма. Начинать нужно со знакомства с руководством, прилагаемым производителем. Если в документе указана максимальная величина 24000 об/мин, а на циферблате имеется 6 делений, то каждое 1 деление равно 4000 об/мин. Меняется скорость при повороте циферблата.

Фиксация фрезы

Для фиксации фрез применяются патроны специального назначения, оснащенные внутренним болтом, который необходимо заворачивать в торцевую часть фрезы.

Регулировка глубины фрезерования

На следующем этапе настраивается глубина погружения с помощью вертикального упора с несколькими ступенями налаживания. Ослабляются зажимы, фиксирующие упор и «голову» фрезера, опускают головку до момента соприкосновения фрезы с плоскостью (можно настраивать без детали).

Вниманию начинающих фрезеровщиков! Во избежание получения травмы фрезер позволяется перемещать только в обратном направлении относительно движения режущей головки.

Подвижный упор зажимается и устанавливается указатель в точке мерной шкалы, соответствующей нулевому делению. Откалиброванная линейка приведена в состояние готовности к рабочему режиму.

Что можно сделать, работая фрезером: приемы и техники

Как работать ручным фрезером в домашних условиях? Овладев фрезером по дереву, можно менять домашний декор, украшая предметы мебели, деревянные двери. Появляются предпосылки запуска собственного бизнеса.

Весь ассортимент возможных работ, выполненных ручным фрезером, подразделяется на категории.

Основное направление обработки древесины сводится к выборке пазов. В зависимости от того, как располагается фреза на рабочем материале, создаются болванки с разными пазами (открытым, глухим, глубоким и узким).

Открытый паз

Если нужен открытый паз, начинающийся от кромки, нож фрезы располагают с выступом за край древесины. Затем устанавливается режущий элемент и запускается мотор. После обработки кромки поделки нож поднимают, ослабляется его фиксация, и отключается электрофрезер. Глухие пазы образуются по подобной методике, только режущий механизм выставляется в той точке, с которой начинается прорезь.

Глубокий паз

Глубина паза зависит от плана, эскиза, авторской задумки. Если глубина выше 5 мм, то работа выполняется постепенно в несколько заходов. При этом с каждым подходом глубина паза увеличивается. Для твердых древесных пород приходится осуществлять несколько заходов. Чтобы сберечь геометрию паза и получить гладкую поверхность последняя выемка ограничивается полутора миллиметрами.

Узкий паз

Чтобы получить деталь с узким пазом, плоское основание крепится к подошве фрезера. Это делается для обеспечения правильной траектории лезвия ножа. Оси размещаются на той же линии, где находится центр резака. Работая с ручной фрезой, ее нужно проводить медленно, без рывков, чтобы плотно прилегали направляющие части к боковушкам заготовки.

Торцевая поверхность

Обработать торцевую часть деревянного полуфабриката до получения гладкого кантика – работа, требующая навыка. Начинать такую работу нужно с образования пологого среза посредством продвижения ножа по курсу его вращения. Получится качественная выборка основного материала. Если необходимо подправить отдельные места, то нужно пройтись режущим механизмом против направления его движения.

Криволинейные кромки

Ручным фрезером можно создавать по шаблону криволинейные кромки, четко соблюдая траекторию продвижения ножа. Шаблон устанавливается на обрабатываемой болванке.

При таком способе обработки можно производить одинаковые детали в неограниченном числе.

Декоративная отделка

Овладение фрезерным станком, методикой работы на нем открывает широкие возможности в сфере отделки разных элементов, картин, резьбы фигурных деталей. Увеличение опыта, мастерства дает предпосылки для производства сложных проектов.

Техника безопасности при работе с ручным фрезером

В основу безопасности заложена осторожность, подкрепленная правилами:

• Работать только острыми режущими изделиями. Уровень отточки лезвия проверяется касанием пальца к острию фрезы. Прилипание кожи к краю острия означает, что режущий инструмент достаточно острый. Показателем недостаточной остроты будет перегревание двигателя и запачканный край ножа.
• Каждое включение электрического агрегата нужно начинать с проверки состояния шнура и штепселя.
• Своевременно убирать строительные отходы и пыль с корпуса, каретки, крестовины.
• Фреза должна быть зафиксирована ключом надежно.
• Установленный режущий механизм необходимо закрепить в нужном положении путем нажатия на рычаг.
• Работа с фрезой сопряжена с обязательным использованием защитных очков и при желании – респиратором.
• Запускать электродвигатель можно, убедившись в том, что не наблюдается блокировки движущейся части.
• В целях безопасности сначала делается запуск агрегата, а после вводится нож в болванку.
• С окончанием процесса фрезерования вынимается нож из обрабатываемой детали, и следом отключается мотор.
• Оператор обязан следить в ходе работы за вращением головки фрезы и внутренним отверстием суппорта.
• Замена насадки производится при полном обесточивании агрегата.
• Струбцины служат для закрепления обрабатываемых деталей на рабочей плоскости.
• Пользоваться нужно чистыми режущими механизмами, очищать насадку перед установкой на станок.
• Перед пользованием кромочной фрезы с подшипником необходимо проверить, достаточно ли легко он вращается, не обнаруживается ли скрипящий звук или заклинивание.
• Работать только с пригодным агрегатом.

С помощью ручной фрезы по дереву удается выполнять множество полезных операций своими руками, а места для станка нужно мало.