При наличии фрезерного станка реально упрощаются работы по врезке петель, формированию сложных отверстий, выемок, резьбы по дереву и т.д. Но это совсем не означает, что необходимо иметь профессиональное и дорогое оборудование: достаточно иметь простое ручное приспособление.

Единственное, что нужно – это уметь элементарно обращаться с деревом и пользоваться электроинструментами. Кроме этого, нужно иметь желание, иначе без этого никогда не будет результата. Те, у кого желания поработать нет, те просто покупают мебель или нанимают мастеров, чтобы, например, установить новую дверь и врезать замки. Любая работа, тем более с электроинструментом требует определенных знаний, и особенно техники безопасности.

Фрезерное устройство предназначается для обработки как дерева, так и металла. С его помощью, удается формировать углубления или отверстия любой конфигурации. Это позволяет сильно упростить такие задачи, как врезка петель и врезка замков. Сделать это с помощью стамески и электродрели не так-то и просто, да и времени на это уходит много.

Различают стационарные фрезерные приспособления и переносные (ручные). Ручные электрофрезы считаются универсальными приспособлениями, с помощью которых, при наличии насадок, возможно выполнение операций различного назначения, достаточно лишь изменить положение детали, по отношению к устройству или наоборот.

Стационарные устройства применяются на заводах или фабриках, где налажено массовое производство изделий из дерева или металла. В таких условиях, режущая насадка располагается неподвижно, а обрабатываемая деталь перемещается по нужной траектории. При использовании ручного инструмента наоборот деталь закрепляют неподвижно и лишь потом ее обрабатывают, хотя имеются детали, которые требуют фиксации ручного инструмента. В конструкции это предусмотрено, поэтому, она и считается более универсальной. Это особенно актуально, когда нужно обработать большое количество деталей, а использовать стационарный станок не представляется возможным.

Самодельный фрезеровальный станок – горизонтальная платформа с отверстием по центру, снизу к которой крепится ручное приспособление.

Встречается немало видов фрезеровальных станков, но для применения дома или для открытия своего дела, больше подойдут универсальные модели. Как правило, они комплектуются набором фрез и различных приспособлений для выполнения различного рода операций. Единственное, что при наличии ручного фрезера на простые операции может уйти гораздо больше времени, чем при использовании стационарного станка.

При помощи ручного фрезеровального устройства возможно:

• Сделать пазы или выемки произвольной формы (фигурные, прямоугольные, комбинированные).
• Просверлить сквозные и не сквозные отверстия.
• Обработать торцы и кромки любой конфигурации.
• Вырезать сложные по форме детали.
• Осуществить нанесение рисунков или узоров на поверхность деталей.
• Произвести копирование деталей, если необходимо.

Копирование деталей – одна из функций любого электрического фрезеровального станка.

Наличие подобных функций позволяет упростить производство однотипной мебели или изготовление одинаковых деталей, не связанных с производством мебели. Это одно из основных достоинств этого инструмента. Как правило, для производства однотипных деталей приходится устанавливать копировальные станки, которые предназначены для выполнения только одной операции, что не всегда выгодно, особенно в условиях малых предприятий.

Начало работы и уход за инструментом

Чтобы понять, как работает данное устройство, следует ознакомиться с основными его деталями и их назначением.

Состав и назначение основных узлов

Ручное фрезерное приспособление состоит из металлического корпуса и мотора, который находится в этом же корпусе. Из корпуса выступает вал, на который одеваются различные цанги, служащие переходниками. Они позволяют устанавливать фрезы различной величины. В цангу вставляется непосредственно фреза, которая фиксируется специальным болтом или кнопкой, что предусмотрено на некоторых моделях.

Основные элементы ручного фрезерного устройства и их предназначение.

В конструкции фрезерного приспособления предусмотрена металлическая платформа, которая имеет жесткое соединение с корпусом. Крепится она к корпусу посредством двух штанг. С внешней стороны плита имеет гладкое покрытие, обеспечивающее плавность движения в процессе работы.

Ручное фрезерное приспособление имеет некоторые характеристики, настройка которых осуществляется:

• За счет ручки и шкалы настройки глубины фрезерования. Настройка осуществляется с шагом 1/10 мм.
• За счет регулировки скорости вращения фрезы.

На начальных этапах, когда происходит освоение инструмента, лучше пробовать работать на малых или средних оборотах. Хотя следует всегда помнить, что чем больше обороты, тем качественнее работа. Особенно, если это касается ответственных, видимых участков, которые невозможно замаскировать.

Кроме этих рычагов имеется еще кнопка включения и выключения изделия, а также кнопка блокировки. Эти элементы считаются основными, обеспечивающими качественное и безопасное выполнение работ. Здесь же имеется еще и параллельный упор, который способствует удобству в работе. Он может быть жестко закрепленным или с возможностью регулировки сдвига рабочей области, по направлению от центра.

Уход за ручным фрезерным устройством

Обычно, заводское изделие попадает в руки человека испытанным и смазанным, так что дополнительных, каких-то мероприятий проводить не следует. Лишь в процессе его эксплуатации нужно следить за его чистотой и исправностью. При этом, его следует регулярно очищать от пыли и менять смазку, если в паспорте так написано. Особенно смазка необходима для движущихся частей. Как вариант, можно использовать аэрозольные смазки, но можно обойтись и обычными, типа «Литол». Не рекомендуется использование густых смазок, так как за них липнет стружка и пыль. Если применяются аэрозольные смазки, то от подобного фактора можно избавиться.

Смазки так же требует подошва – гладкая часть корпуса. Регулярное смазывание обеспечит нужную плавность движения.

Несмотря на это купленную вещь обязательно следует проверить на качество сборки и наличие смазки.

К сожалению, не все производители, а особенно отечественные, заботятся о качестве сборки. Бывают случаи, когда после первых же часов работы у изделия отвинчиваются шурупы или винты, так как они не были затянуты соответствующим образом.

Регулировка скорости вращения

Работа любого инструмента связана с определенными условиями, связанными, в первую очередь, с характером обрабатываемого материала. Это может быть фанера, композитный материал или обычная древесина. В зависимости от этого и выставляется скорость вращения на электроприборе. Как правило, в техническом паспорте всегда указываются параметры работы устройства, в зависимости от технических характеристик и характеристик обрабатываемых поверхностей, а также используемых фрез.

Показатели скоростей обработок при применении различных фрез.

Фиксация фрезы

Первое, с чего начинается работа, это установка и закрепление фрезы. При этом, следует придерживаться основного правила – все работы выполняются при вынутой вилке шнура из розетки.

Фреза устанавливается по определенным меткам, а если они отсутствуют, то на глубину не меньше ѕ длины самой фрезы. Как установить фрезу на конкретную модель, можно узнать из инструкции, которая в обязательном порядке должна присутствовать в технических документах на устройство. Дело в том, что каждая модель может иметь свои конструкционные особенности и рассказать об этом в статье не представляется возможным.

Установка фрезы на устройство перед началом работ.

Имеются модели как простые, так и более «продвинутые», как говорят. У некоторых моделях имеется кнопка блокировки вращения вала, что облегчает процесс установки фрезы. Некоторые, особенно дорогие модели, оборудованы трещетками. Так что описать конкретно процесс установки фрезы не получится, да и не имеет смысла, так как каждый, кто знаком с работой подобных устройств, разберется в момент.

Регулировка глубины фрезерования

У каждой модели предусмотрена своя, наибольшая глубина фрезеровки. При этом, не всегда требуется именно максимальная глубина, а определенная глубина, которая выставляется перед работой. Даже в том случае, если требуется максимальная глубина, то, чтобы не перегружать устройство, процесс фрезеровки разбивают на несколько этапов, ступенями изменяя глубину фрезеровки. Для регулировки предусмотрены специальные упоры – ограничители. Конструктивно они выполнены в виде диска, расположенного под штангой, на котором закреплены упоры различной длины. Количество таких ножек может быть от трех до семи, причем это не означает, что чем их больше, тем лучше. Лучше, если имеется возможность подстройки каждой из ножек, даже если их число минимальное. Чтобы закрепить этот упор в оптимальном положении, следует воспользоваться фиксатором, в виде флажка.

Процесс регулировки глубины фрезерования выглядит следующим образом:

Таким образом, заготовка выфрезеруется на заданную глубину.

На качественных дорогостоящих моделях имеется колесико точной подстройки глубины фрезерования.

С помощью этого колесика можно без нарушения предыдущей настройки более точно выставить глубину.

Это колесико (на фото выше зеленого цвета) позволяет корректировать глубину в не значительных пределах.

Фрезы для ручного фрезерного инструмента

Фреза – это режущий инструмент, который может иметь замысловатую по форме режущую кромку. Как правило, все фрезы рассчитаны на вращательные движения, поэтому имеют цилиндрическую форму. Такую же форму имеет и хвостовик фрезы, который зажимается в цанге. Некоторые фрезы оборудованы упорным роликом, благодаря чему расстояние между режущей поверхностью и обрабатываемым материалом остается постоянным.

Фрезы изготавливаются только из качественных металлов и их сплавов. Если требуется обработать мягкие породы древесины, то сгодятся фрезы HSS, а если требуется обработать твердое дерево, то лучше использовать фрезы из более твердых сплавов HM.

Каждая фреза имеет свои технические характеристики, которые обеспечивают ей качественную и долгую работу. Основной показатель – это максимальная скорость ее вращения, которую никогда не стоит завышать, иначе ее поломка неизбежна. Если фреза затупилась, то самостоятельно не следует пытаться ее заточить. Заточка фрез осуществляется на специальном, дорогостоящем оборудовании. Ведь нужно не только заточить фрезу, но и сохранить ее форму, что не менее, важно. Поэтому, если фреза, по каким-то причинам затупилась, то дешевле будет купить новую.

Самые ходовые фрезы

Имеются фрезы, которые используются в работе чаще других. Например:

Пазовые формы предназначены для создания углублений в произвольном месте заготовки.

Различают фрезы простые, монолитные, сделанные из цельного фрагмента металла, а есть наборные. Наборные фрезы состоят из хвостовика, который служит основой для набора режущих элементов. Подбирая режущие плоскости и устанавливая их на хвостовик, применяя шайбы различной толщины, можно сформировать произвольный рельеф на поверхности заготовки.

Наборная фреза – это комплект из режущих поверхностей и шайб, что позволяет собрать фрезу нужной формы.

На самом деле фрез очень много и это лишь небольшая доля того, что выпускается. Все фрезы отличаются диаметром хвостовика, диаметром режущих поверхностей, их высотой, расположением ножей и т.д. Что касается ручного фрезеровального оборудования, то достаточно иметь набор из пяти самых ходовых фрез. Если необходимо, то их в любое время можно докупить.

Правила работы с ручным фрезерным инструментом

Работа с электроинструментом требует особых правил, тем более, когда имеются быстро вращающиеся элементы. Кроме этого, в результате работы образуется стружка, которая разлетается во все стороны. Несмотря на то, что большинство моделей оборудованы защитным щитком, это не защищает в полной мере от потока стружки. Поэтому, работать с таким инструментом лучше в защитных очках.

На фото представлена модель, где подключается пылесос для отвода стружки.

Общие требования

Если выполнять основные требования безопасной работы с электрическим ручным фрезером, то конечный результат порадует качеством работы и безопасным исходом. Вот эти условия:

Требования не очень сложные и вполне выполнимые, а игнорировать их, значит подвергать себя опасности. И еще одно, не менее важное – это умение держать в руках фрезерный инструмент и чувствовать, как он работает. Если чувствуются серьезные вибрации, то нужно остановиться и проанализировать причины. Возможно, что фреза затупилась или попался сучок. Иногда требуется правильно установить скорость вращения фрезы. Здесь можно поэкспериментировать: или добавить обороты или их уменьшить.

Обработка кромок: использование шаблонов

Обработку кромки деревянной доски лучше осуществлять на рейсмусе. Если такой возможности нет, то можно воспользоваться и ручным фрезером, хотя это займет некоторое время. Эти работы проводятся как без шаблона, так и с шаблоном. Если навыки отсутствуют или их совсем мало, то лучше воспользоваться шаблоном. Для обработки кромок применяются прямые кромочные фрезы, как с одним подшипником в конце режущей части, так и с подшипником в начале (см. фото).

Фрезы для обработки кромок.

За шаблон можно взять уже обработанную доску или другой, ровный предмет. Причем длина шаблона должна быть больше длины обрабатываемой детали, как вначале, так и в конце обрабатываемой заготовки. Это позволит избежать неровностей вначале кромки и в ее конце. Здесь самое главное, чтобы шаблон или предмет, выполняющий роль шаблона имел гладкую и ровную поверхность. К тому же его толщина не должна быть большей зазора, находящегося между подшипником и режущей частью.

Ширина детали меньше длины режущей части

При этом, чем длиннее режущая часть, тем труднее работать с инструментом, поскольку требуется больше усилий. В связи с этим, лучше начинать работы фрезами, у которых средняя длина режущей части. Принцип работы при обработке кромки следующий:

• Шаблон крепится так, чтобы он находился на нужной высоте и имел ровную горизонтальную поверхность.
• Шаблон крепко монтируется к столу или другой поверхности.
• Фрезу с роликом устанавливают так, чтобы ролик перемещался по шаблону, а фреза (режущая часть) по обрабатываемой детали. Для этого производят все необходимые манипуляции с шаблоном, заготовкой и инструментом.
• Фреза устанавливается в рабочее положение и зажимается.
• После этого инструмент включается и передвигается по шаблону. При этом следует определиться со скоростью перемещения, которая определяется глубиной обработки.
• Фрезерный агрегат можно как толкать, так и тянуть: кому как удобно.

После первого прохода следует остановиться и оценить качество работы. Если необходимо, то можно осуществить еще один проход, отрегулировав положение инструмента. Если качество удовлетворительное, то струбцины снимают, освобождая обрабатываемую деталь.

С помощью такого подхода удается снять четверть по кромке или в какой-то из ее частей. Это делается за счет установки режущей кромки так, чтобы она уходила на необходимую глубину в деталь.

Четверть, снятая на мебельном фасаде.

Если заменить фрезу на фигурную и сместить направляющую, а также воспользоваться упором, реально нанести на деталь продольный рисунок (на фото ниже).

Нанесение на заготовку продольного фигурного рисунка.

Если применять подобную технику фрезерования (с шаблоном), то можно легко освоить технику работы с деревом вообще. По истечении некоторого времени можно отказаться от шаблонов, так как их установка отнимает много полезного времени.

Как сделать ровную кромку без шаблона: без опыта здесь не обойтись.

Ширина детали больше длины режущей части

Довольно часто толщина обрабатываемой детали больше длины режущей части фрезы. В данном случае поступают следующим образом:

• После первого прохода шаблон снимается и осуществляется еще один проход. В данном случае шаблоном будет служить уже обработанная часть. Для этого, подшипник направляется по обработанной поверхности. Если режущей части опять не хватало, то придется осуществить еще один проход.
• Для окончательной обработки следует взять фрезу с подшипником на конце, а обрабатываемую деталь нужно перевернуть верхом к низу, после чего она закрепляется струбцинами. В результате, подшипник будет перемещаться по обработанной поверхности. Такой подход позволяет обрабатывать толстые детали.

Подшипник направляется по обработанной поверхности, а режущая кромка обрабатывает оставшуюся часть заготовки.

Для того, чтобы освоить работу ручного фрезерного инструмента, потребуется много черновых заготовок, которых не жалко потом выбросить. Ни у кого, с первого раза, ничего не получалось. Чтобы что-то вышло, необходимо упорно тренироваться.

Получение различных фигурных кромок

Если требуется фигурная кромка, что скорее всего нужно, то сначала обращают внимание на состояние этой кромки. Если она неровная, то ее придется выровнять и лишь потом приступать к формированию фигурной кромки, подобрав соответствующую фрезу.

Округлая кромка.

Подготавливать поверхность нужно для того, чтобы фреза не скопировала кривизну, по которой будет перемещаться ролик. В данном случае, нужна последовательность действий, иначе позитивного результата не получится.

Если требуется обработать откровенно криволинейную поверхность, то без шаблона здесь никак не обойтись. Его можно вырезать из фанеры, толщиной около 10-ти мм, нанеся предварительно рисунок и выпилив шаблон электролобзиком. Край шаблона необходимо довести до идеального состояния ручным фрезером.

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ПЛОСКОСТИ ТОРЦОВОЙ ФРЕЗОЙ

Фрезерование плоскости торцовой фрезой производят чаще на вертикально-фрезерном станке. Рассмотрим пример фрезерования плоскости бруска (см. рис. 84) торцовой фрезой на вертикально-фрезерном станке.
Установка и закрепление фрезы. Для обработки выберем торцовую фрезу из быстрорежущей стали Р18 с крупными зубьями. При ширине фрезерования 60 мм торцовая фреза должна иметь диаметр в пределах 80-100 мм . Выбираем фрезу диаметром 80 мм с 10 зубьями.
Торцовая насадная фреза выбрана по ГОСТ 9304-59. Если в кладовой имеются фрезы по старым ГОСТам, отличающиеся диаметром и шириной от рассмотренной в данном примере, следует подобрать фрезу с подходящими размерами, например диаметром 75 мм с числом зубьев, равным 10.
Для закрепления торцовой фрезы в шпинделе вертикально-фрезерного станка необходимо:
1) протереть насухо конус оправки и коническое гнездо шпинделя;
2) вставить фрезерную оправку коническим хвостовиком в гнездо шпинделя и закрепить ее затяжным винтом при помощи ключа. Здесь также необходимо следить за тем, чтобы направление резания фрезы совпадало с направлением вращения шпинделя. Направление резания торцовых фрез однозначно, т. е. его нельзя изменить, повернув фрезу на оправке другим торцом, поэтому при необходимости приходится менять направление вращения шпинделя, т. е. реверсировать его;
3) надеть торцовую фрезу на оправку и затянуть болтом (рис. 98).

Когда фреза закреплена, необходимо проверить биение ее торца при помощи индикатора; биение не должно превышать 0,05 мм .
Настройка станка на режим фрезерования. Порядок определения элементов режима фрезерования аналогичен изложенному при обработке цилиндрической фрезой. Ширина фрезерования задана и равна 60 мм , глубина резания 3 мм , подача на зуб по условиям заданной чистоты поверхности может быть взята несколько большей, чем для цилиндрической фрезы, учитывая преимущества обработки торцовой фрезой, - она здесь задана равной 0,1 мм/зуб ; скорость резания 27 м/мин , как для цилиндрической фрезы.
По лучевой диаграмме (см. рис. 54) находим, что число оборотов шпинделя станка при υ = 27 м/мин и диаметре фрезы D = 80 мм лежит между n 6 = 100 и n 7 = 125 об/мин . Принимаем число оборотов шпинделя равным 100 об/мин .
Здесь и в дальнейших примерах обработки на вертикальном станке принято, что работа ведется на вертикально-фрезерном станке 6М12П. В случае работы на станке другой модели числе оборотов шпинделя и величина подачи стола могут не совпасть с указанными в примерах.
При числе оборотов фрезы n = 100 об/мин , числе зубьев z = 10 и подаче s зуб = 0,10 мм/зуб минутная подача s определяется по формуле (4):

Принимаем продольную подачу, имеющуюся на станке, 100 мм/мин .
Поставим лимб коробки скоростей на 100 об/мин и лимб коробки подач на 100 мм/мин и определим по формуле (1) полученную скорость резания:

Таким образом, фрезерование будем вести торцовой фрезой 80X45x32 мм (материал фрезы - быстрорежущая сталь Р18) при глубине резания 3 мм , ширине фрезерования 60 мм , продольной подаче 100 мм/мин или 0,10 мм/зуб и скорости резания 25,1 м/мин . Фрезеровать будем с охлаждением.
После настройки станка приступают к фрезерованию.
Приемы фрезерования плоскости бруска. Порядок фрезерования плоскости торцовой фрезой на вертикально-фрезерном станке не отличается от фрезерования цилиндрической фрезой на горизонтально-фрезерном станке.
При фрезеровании плоскости торцовой фрезой возможны те же случаи брака, что и при фрезеровании цилиндрической фрезой (брак по размеру, нечистая обработанная поверхность, подрезание поверхности).

Существует разные типы ручных фрезеров, однако самым используемым и универсальным можно назвать ручной погружной фрезер, про работу которым, и написано ниже. Пластичное, совершенное по своей эстетичности дерево и универсальный ручной фрезер. Это сочетание позволяет получать изделия практически любых форм - от самых простых в виде прямых плоскостей, до самых сложных, подходящих скорее произведениям искусства, чем утилитарным вещам. Работа ручным фрезером по дереву представляет возможность в полной мере насладиться творчеством, создавая оригинальные, эксклюзивные изделия.

Виды работ выполняемых фрезером

Все операции, которые осуществляются с помощью ручного фрезера, можно условно разделить на несколько категорий.

Фрезерование пазов, канавок, четвертей и прочих углублений в заготовке, которые могут располагаться как вдоль, так и поперек слоев, быть открытыми (выходить на кромку) или закрытыми. За некоторыми исключениями эти формы выполняют определенные конструктивные функции - чаше всего образуют разъемные и неразъемных соединения.

Фрезерование кромок - профилирование. Используется для производства погонажных профильных изделий (карнизов, плинтусов, наличников, штапиков и т.п.), а также при оформлении интерьеров, изготовлении мебели и разного рода поделок. Эти элементы помимо функциональной несут и декоративную нагрузку.

Фрезерование сложных поверхностей и контуров при создании оригинальной мебели, эксклюзивных интерьеров и изготовлении изделий различного назначения, претендующих на художественную изысканность. При этом широко применяются шаблоны, позволяющие копировать повторяющиеся сложные формы с большой точностью, делая их практически полностью идентичными.

Фрезерование специальных элементов , несущих чисто функциональную нагрузку. Это пазы и отверстия под навесы и замки, шипы и т.п. При серийном производстве эти элементы выполняются специализированными фрезерами (присадочными и пр.). Но в быту с ними вполне успешно справляются универсальные ручные фрезеры.

Ручной фрезер обрабатывает дерево с помощью специальных фрез, состоящих из цилиндрического хвостовика (чаще встречаются цанги под хвостовики диаметром 6, 8 или 12 мм) и рабочей части с режущей кромкой. Существует огромное количество фрез, различающихся размерами и конструкцией, формой режущей кромки, материалом. Для мягких пород древесины применяются фрезы с ножами из инструментальной быстрорежущей стали, для твердых материалов (дуба, ясеня, бука, алюминия и т.п.) - из твердых сплавов.

Чтобы придать изделию определенную форму, необходимо обеспечить точное позиционирование фрезы относительно заготовки в трех координатах. Положение инструмента в вертикальном положении обеспечивается механизмом погружения, который перемещает двигатель с фрезой по вертикальным направляющим станины и стопорит его в нужном положении по высоте.

Позиционирование в горизонтальной плоскости может обеспечиваться различными путями. С помощью направляющего подшипника, закрепляемого на фрезе, или направляющей втулки, крепящейся к опорной поверхности фрезера, а также множества специальных приспособлений, поставляемых с фрезерами и приобретаемыми самостоятельно или изготавливаемыми своими руками. Имеется большое количество руководств и рекомендаций, описывающих, как работать фрезером, используя эти приспособления, одно из них читайте .

При использовании фрез с направляющим подшипником, последний катится по кромке обрабатываемой детали или шаблона, расположенного ниже или выше заготовки, обеспечивая таким образом определенное расстояние между фрезой и деталью. Фрезы, имеющие направляющий подшипник и обрабатывающие кромки деталей, называются кромочными. Они используются только для обработки краев заготовок. Существуют разные формы кромочных фрез.

Профильные фрезы (а и б) придают кромке различные фигурные профили, несущие декоративную нагрузку.

Конусная фреза (в) предназначена для скашивания кромки под углом 45°.

Калевочная фреза (г) используется для закругления кромок. Она формирует профиль в четверть окружности и бывает разного размера с радиусом круга 3-16 мм.

Дисковая фреза (д) вырезает в заготовке горизонтальный паз различной глубины и ширины.

Фальцевая фреза (е) используется для фрезерования четвертей, исполняющих самую различную функцию.

Галтельная фреза (ж) используется для получения галтелей на кромке. Ее используют для придания краям декоративности.

Фрезы без направляющих подшипников, называемые пазовыми, предназначены для обработки заготовки в любом месте. Их применение требует использования приспособлений (про фирменные и самодельные приспособления для ручного фрезера читайте ), обеспечивающих позиционирование фрезы в горизонтальной плоскости.

Прямоугольная пазовая фреза (а) является, пожалуй, наиболее используемой. Она применяется для фрезерования пазов, обеспечивающих соединение деталей - как неразъемное, так и разъемное.

Галтельная фреза (б) создает в заготовке полукруглые пазы или канавки, исполняющие часто декоративные функции.

V-образная фреза (в) образует паз со стенками, расположенными под углом в 45°. Если внедрить фрезу на большую глубину, получится паз с вертикальными краями. С помощью V-образной фрезы вырезают буквы и различные украшения.

Фреза "ласточкин хвост" (г) используется обычно в мебельном производстве при устройстве открытых и скрытых шиповых соединений.

Крепление фрезы в цанге фрезера

Установка фрезы может производиться как в двигателе, вынутом из станины, так и находящемся в ней. Она осуществляется в такой последовательности:

• Фрезер укладывается набок.
• Шпиндель фиксируется от проворота - в зависимости от конструкции фрезера, гаечным ключом или кнопкой-фиксатором.
• Отпускается (если она навернута на цангу) или навертывается зажимная гайка цанги.
• В зажимную цангу вставляется хвостовик фрезы до упора или, по крайней мере, на 20 мм.
• С помощью гаечного ключа (если шпиндель фиксируется гаечным ключом, то потребуется второй ключ) затягивается зажимная гайка, шпиндель расстопоривается.

При отсутствии в цанге фрезы, зажимная гайка не должна затягиваться. Это может привести к повреждению цанги .

Работа с фрезером предполагает выполнение различных наладочных операций. Одной из основных является установка глубины фрезерования. Она может незначительно отличаться у фрезеров разных моделей, но принцип ее у всех погружных фрезеров остается одним и тем же. Суть настройки состоит в том, что при достижении фрезой требуемой глубины, ограничитель погружения упирается в револьверный ступенчатый упор и исключает дальнейшее погружение фрезы.

Установка глубины фрезерования: 1 - револьверный упор, 2 - ограничитель глубины погружения, 3 - винт стопорения ограничителя глубины, 4 - ползунок ограничителя, 5 - механизм тонкой настройки, 6 - шкала погружения, 7 - фиксатор шпинделя для установки фрезы.

Операция выполняется в следующем порядке:

• Фрезер устанавливается опорной поверхностью на обрабатываемую деталь.
• Револьверный упор, который задает глубину погружения, устанавливается самым низким своим упором напротив торца ограничителя.
• Освобождается винт стопорения ограничителя, в результате чего последний обретает способность свободно перемещаться в своих направляющих.
• Осуществляется разблокировка механизма погружения (опускания) фрезера.
• Двигатель медленно опускается вниз до касания фрезой детали.
• Механизм опускания двигателя снова блокируется.
• Ограничитель глубины опускается до касания самого низкого упора.
• Ползунок ограничителя устанавливается на "0" шкалы погружения.
• Ограничитель поднимается до того положения, при котором его ползунок показывает на шкале погружения то значение глубины фрезерования, которое требуется установить. Эту операцию можно осуществлять поднимая и опуская ограничитель рукой (грубая установка) или с помощью механизма тонкой настройки (точная установка).
• Винт стопорения ограничителя зажимается, фиксируя ползунок в установленном положении.
• Механизм погружения разблокируется, и фреза вместе с двигателем поднимается вверх.

Теперь, если опустить двигатель с фрезой в самое нижнее положение (до соприкосновения торца ограничителя с самым коротким штырем револьверного упора), фреза внедрится в заготовку на ту глубину, значение которой выставлено на шкале.

Если фрезеровка производится на большую глубину, ее нужно осуществлять поэтапно. Это делается с помощью поворота револьверного упора таким образом, чтобы ограничитель глубины во время первых проходов упирался вначале в более высокие упоры, и лишь в заключительном проходе - в самый низкий упор.

Выбор режима скорости вращения фрезы

В отличие от перфораторов, шуруповертов и дрелей скорость вращения фрезы относительно высока - обычно свыше 10000 об/мин. Это объясняется тем, что чем быстрее вращается фреза, тем чище получается поверхность среза. Однако слишком высокие скорости тоже нежелательны, поскольку обрабатываемая поверхность может обугливаться, а чрезмерно возрастающие центробежные силы - особенно при использовании фрез большого диаметра - привести к поломкам. Поэтому скорость вращения фрезы регулируется в определенных пределах в зависимости от обрабатываемого материал и диаметра фрезы.

На самом деле чистоту обрабатываемой поверхности определяет не скорость вращения фрезы, а линейная скорость перемещения режущей кромки относительно материала. Чем больше диаметр фрезы, тем выше линейная скорость. Поэтому при использовании фрез большого диаметра скорость вращения устанавливается меньше. Например, для фрезы диаметром 10 мм скорость должна быть от 20000 об/мин и выше, для фрезы диаметром 40 мм - 10000-12000 об/мин. Конкретные значения задаются в инструкциях по эксплуатации. Скорость вращения обуславливается также и твердостью обрабатываемого материала. Чем выше твердость, тем меньшим должно быть число оборотов фрезы.

После длительной работы на низких оборотах, фрезер следует включать на несколько минут на максимальных оборотах на холостом ходу для охлаждения двигателя .

Направление вращения фрезы

Направление вращения фрезы может быть попутным или встречным. При первом режущая кромка фрезы движется относительно материала в направлении, противоположном движению фрезера (кромка врезается в черновую поверхность доски и выходит на дне фрезеруемого паза). При встречном фрезеровании кромка фрезы движется в одном направлении с движением фрезера (врезание начинается в глубине паза). Правильным является встречное фрезерование, попутное применяется только в исключительных случаях - при обработке кромок, в которых расположение волокон приводит к отщепам. Этот способ считается небезопасным, поскольку может привести к вырыванию фрезера из рук.

Фрезерование

Фрезерование деталей ручным фрезером, как правило, связано с использованием различных приспособлений обеспечивающих точное положение фрезера. Поэтому приемы фрезерования рассматриваются в статье Приспособления для фрезерования , описывающей не только фирменные приспособления, но и сделанные своими руками.

Перед началом фрезерования должно быть выполнено следующее:

• Закреплена фреза в цанге.
• Установлено подходящее для данной работы число оборотов двигателя.
• Настроена требуемая глубина фрезерования с помощью ограничителя погружения (при работе с погружными фрезами) или зафиксировано определенное значение вылета фрезы по отношению к подошве (при работе с кромочными фрезами).
• Установлен направляющий подшипник или кольцо (при работе с кромочными фрезами) или иное приспособление, обеспечивающее необходимую траекторию фрезы. При этом должна задаваться оптимальная толщина среза - как правило, не более 3 мм.

Приемы работы ручным фрезером несколько различаются в зависимости от того, в каком режиме осуществляются работы. Но в любом случае фрезер устанавливается на основание - обрабатываемую деталь или вспомогательную поверхность. Направляющий элемент фрезера (подшипник, кольцо, кромка подошвы или иная поверхность) прижимается к направляющей кромке (детали, рейке или шаблону), после чего производится включение двигателя и начинается сначала погружение фрезы (если используется погружной режим), затем плавное равномерное движение фрезера по траектории, задаваемой направляющим элементом.

Основные меры безопасности при работе с фрезером

Меры безопасности подробно описаны в инструкции по эксплуатации к фрезеру. К наиболее важным, которые знать просто жизненно необходимо, относятся следующие:

• Крепление фрезы и настройку фрезера нужно осуществлять при выдернутом из розетки шнуре питания.
• Работа ручным фрезером требует внимательности и концентрированности. При фрезеровании необходимо устойчиво стоять на ногах и прочно держать фрезер в руках. Нельзя работать, будучи усталым, рассеянным или нетрезвым. Это может привести к вырыванию фрезера из рук и серьезной травме.
• Обрабатываемая деталь должна быть прочно закреплена, в противном случае ее может сорвать фрезой с места и бросить с большой силой и скоростью.
• Во время соприкосновения фрезы с материалом, нужно быть особенно осторожным во избежание так называемого обратного удара - эффекта, когда фреза ударяет по материалу и получает ответный реактивный удар, могущий привести к вырыванию фрезера из рук, его поломке или травме. Чтобы обратного удара не произошло, нужно прочно держать фрезер в руках, надежно прижимать его к основанию и плавно перемещать инструмент. Толщина срезаемого слоя не должна быть слишком большой - не более 3 мм.
• Одежда не должна иметь болтающихся элементов - таких, которые могут намотаться на фрезу.
• Нужно избегать вдыхания мелкой пыли, возникающей при фрезеровании. Она вредна для легких. Пыль можно отсасывать пылесосом или можно пользоваться респиратором.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Наиболее простой способ - непосредственная установка фрезы на шпинделе с зажимом ее гайкой. Направление резьбы должно быть противоположно направлению вращения шпинделя.

Для установки концевых фрез на шпиндель используют патроны. Затылованные фрезы закрепляют хвостовиком в цанговом патроне. Однорезцовые незатылованные фрезы закрепляют в специальных патронах винтом.

При непосредственной посадке на шпиндель (рис. а ) фреза 3 упирается в буртик шпинделя 7 и зажимается гайкой 5. Для изменения положения фрезы по высоте используют простановочные кольца 2, прокладки или шайбы 4.

Если диаметр посадочного отверстия больше диаметра шпинделя, применяют посадку на шпиндель через втулку (рис. б ). Фрезу сначала закрепляют на втулке 1 гайкой 2, а затем втулку устанавливают на шпиндель и крепят затяжной гайкой.

В случае, когда шпиндель не имеет резьбы для крепления фрезы, используют цанговую оправку (рис. в ). Оправка имеет внутреннюю конусную разрезную 1 и наружную 2 втулки. Фрезу устанавливают на наружную втулку и крепят гайкой. Затем оправку с инструментом устанавливают на шпиндель и закрепляют, вращая верхнюю затяжную гайку. При этом наружная втулка смещается по внутренней конической, в результате чего ее разрезная часть плотно охватывает шпиндель.

Если шпиндель станка не имеет осевого регулировочного перемещения, фреза может крепиться в установочной головке, снабженной устройством для регулирования положения фрезы относительно рабочей поверхности стола (рис. г ). Положение головки 2 с фрезой регулируют при ослабленной внутренней втулке вращением винта 1, который упирается в торец шпинделя.

Распространено стандартное крепление (рис. д ) ножевой головки на горизонтальном шпинделе двумя короткими конусными цангами 3, зажимаемыми гайками 1. Штифты 4 в корпусе головки входят в прорези цанг, предотвращая их поворот. Направляющий винт 2 при ввинчивании входит в шпоночный паз шпинделя и служит для фиксирования головки и увеличения надежности передачи крутящего момента.

В зарубежных моделях станков получили распространение гидропластмассовые устройства для закрепления фрез на шпинделях (рис. е ). Тонкостенная втулка 2 запрессована в корпус фрезы 3. Внутренняя поверхность втулки одновременно является центрирующей и зажимающей. В полость между втулкой и фрезой под давлением нагнетается гидропластмасса 4. Давление создают вращением винта-плунжера 5. Для открепления фрезы давление в полости уменьшают, вывинчивая винт 6. Крепление обеспечивает повышенную точность центрирования фрезы на шпинделе 1.

Способы крепления фрезерного режущего инструмента на шпинделях станков:

Концевые фрезы затылованные крепят в цанговых патронах, незатылованные - в специальных патронах с эксцентриситетом е оси отверстия под инструмент относительно оси хвостовика патрона (рис. ж ). Фреза 2 удерживается в корпусе патрона 3 винтом 1. Хвостовик 5 патрона устанавливают в конусное отверстие шпинделя 6 и затягивают гайкой 4. В корпусе патрона имеется шесть отверстий для ввинчивания балансировочных винтов.

Фрезеровщик обязан знать тип и номер конуса гнезда шпинделя своего станка и крепительные размеры переднего конца шпинделя.

Размеры конуса гнезда шпинделя и крепительного фланца переднего конца шпинделя фрезерных станков стандартизованы ГОСТ 836-47, и поэтому концевые фрезы и фрезерные оправки, изготовленные со стандартным хвостовиком, подходят к этим станкам.

На рис. 59 изображен передний конец шпинделя фрезерных станков. Внутренний конус 2, в который вставляется хвостовик инструмента, сделан очень крутым. Вращение инструменту передается поводками 5, вставленными в пазы в торце шпинделя и привернутыми винтами. Инструмент, который насаживают непосредственно на крепительный фланец 1, центрируется цилиндрической заточкой переднего конца и крепится четырьмя винтами, вставляемыми в отверстия 4.

Закрепление насадных фрез. Насадные фрезы устанавливают на оправки, которые закрепляют в шпинделе станка.

На рис. 60 изображены оправки, имеющие конический хвостовик У, который соответствует коническому гнезду переднего конца шпинделя отечественных фрезерных станков и центрируется в нем. Выемки 2 во фланце оправки надеваются на поводки, вставленные в пазы на торце шпинделя.

Оправка, изображенная на рис. 60, а, предназначена для закрепления фрез, работающих при больших усилиях. Она имеет большую длину, позволяющую применять добавочную серьгу хобота. Оправка, изображенная на рис. 60, б, предназначена для более легких работ.

Оправки, изображенные на рис. 60, а и б, называются центровыми. Центровую оправку одним концом закрепляют в гнезде шпинделя станка, а другим поддерживают подшипником серьги хобота.

Оправка, изображенная на рис. 60, в, называется концевой, так как один конец ее закрепляется в гнезде шпинделя станка, а на другом конце устанавливается насадная фреза, которая работает вместе с оправкой, как концевая фреза.

Закрепление фрез на центровых оправках. На рис. 61 приведены различные случаи закрепления насадных фрез на центровых оправках. Конический хвостовик оправки входит в коническое отверстие 8 шпинделя, другой конец входит в подшипник 1 серьги.

На рис. 61, а показано крепление на оправке цилиндрической фрезы 5 с винтовыми зубьями. Фреза надевается на среднюю (рабочую) часть оправки и может быть установлена в любом месте оправки при помощи установочных колец 3, 4, 6 и 7. Эти кольца надеты на оправку так же, как фреза 5. Крайнее левое кольцо 7 торцом упирается в заплечик, имеющийся на оправке, а в крайнее правое кольцо 3 упирается гайка 2, навернутая на конец оправки.

На рис. 61, б показано крепление на оправке нескольких фрез вплотную одна к другой (набор фрез). Из чертежа видно, что ширина установочных колец здесь различна.

Нормальный набор установочных колец, прилагаемых к фрезерному станку, состоит из колец шириной от 1 до 50 мм, а именно: 1,0; 1,1; 1,2; 1,25; 1,3; 1,4; 1,5; 1,75; 2,0; 2,5; 3,0 3,25; 5,0; 6,0; 7,5; 8,0;* 10 20; 30; 40 и 50 мм.

При помощи установочных колец фрезы могут быть закреплены на определенном расстоянии друг от друга. На рис. 61, в показано крепление двух фрез на расстоянии А друг от друга. Расстояние это устанавливается посредством подбора колец потребной ширины.

Иногда, регулируя расстояние между фрезами на оправке, приходится ставить между установочными кольцами тонкие прокладки из алюминиевой или медной фольги и даже писчей или папиросной бумаги, так как, пользуясь имеющимися в наборе кольцами, нельзя получить необходимого расстояния между фрезами.

Фрезеровщик-новатор В. А. Горяинов сконструировал регулируемое установочное кольцо (рис. 62), которое позволяет быстро обеспечить требуемое расстояние между фрезами с точностью до 0,01 мм. Регулирование расстояния между фрезами 4 осуществляется поворотом с помощью ключа 5 регулируемого установочного кольца 6, имеющего лимб с делениями 0,01 мм. Предварительная установка фрез производится с помощью обычных установочных колец 3.

Фрезы малых диаметров, работающие при небольших усилиях, удерживаются от провертывания на оправке силами трения, возникающими между торцами фрезы и торцами колец вследствие затяжки гайкой. Но при тяжелых работах этого трения недостаточно, и фреза удерживается на оправке с помощью шпонки. По всей длине средней (рабочей) части оправки профрезерована шпоночная канавка, в ней крепится шпонка, на которую надевают фрезу. Кольца в этом случае также ставят на шпонку.

Диаметры отверстий в насадных фрезах и кольцах, равно как и наружные диаметры рабочей части фрезерных оправок, изготовляют только определенных размеров. На отечественных заводах приняты следующие диаметры оправок: 10, 13, 16, 22, 27, 32, 40 и 50 мм. Шпоночные канавки и шпонки также изготовляют определенных размеров, так что имеющиеся в инструментальной кладовой фрезы, оправки, кольца и шпонки одного номера обязательно подойдут друг к другу.

Фрезерные оправки не должны иметь биения, забоин и вмятин. На торцах колец не должно быть забоин и заусенцев. Торцы колец должны быть параллельны и перпендикулярны оси кольца.

Устанавливая фрезы, надо располагать их как можно ближе к переднему концу шпинделя станка, чтобы уменьшить нагрузку на оправку. Если по каким-либо причинам это не удается, то надо ставить добавочную серьгу, что разгружает фрезерную оправку. Порядок установки и закрепления фрезы на оправке и закрепления оправки в гнезде шпинделя станка подробно изложен при рассмотрении наладки станка.

Закрепление фрез на концевых оправках. Закрепление торцовых фрез и дисковых фрез, не требующих большого вылета, производится на концевых оправках.

На рис. 63 показана концевая оправка. Конический конец 1 вставляют в коническое гнездо шпинделя станка. Фрезу надевают на цилиндрическую часть оправки и затягивают винтом 3. Шпонка 2 предотвращает провертывание фрезы на оправке.

Закрепление фрез с коническим и цилиндрическим хвостовиком. Фрезы с коническим хвостовиком, размер которого совпадает с размерами конического гнезда шпинделя, вставляют хвостовиком в шпиндель и закрепляют в нем посредством затяжного винта (шомпола). Это самый простой способ закрепления фрезы как на горизонтально-, так и на вертикально-фрезерном станках.

Если размер конуса хвостовика фрезы меньше размера конуса гнезда шпинделя, то прибегают к переходным втулкам (рис. 64). Наружный конус такой втулки соответствует гнезду шпинделя станка, а внутренний конус - хвостовику фрезы. Переходную втулку с вставленной фрезой устанавливают в шпиндель и затягивают при помощи затяжного винта (шомпола).

Закрепление фрез с цилиндрическим хвостовиком производится при помощи патрона, изображенного на рис. 65. Фрезу вставляют в цилиндрическое отверстие разжимной цанги патрона 1 и закрепляют посредством гайки 2, расположенной на переднем конце патрона и охватывающей заплечиками разжимную втулку 3. Патрон с надетой фрезой устанавливают в шпиндель горизонтально- или вертикально-фрезерного станка и закрепляют затяжным винтом. Снятие фрезы производится после освобождения гайки 2.

Закрепление насадных фрез большого диаметра. Сборные торцовые фрезы диаметром 80 мм и выше изготовляют насадными.

Посадочные отверстия таких фрез выполняются коническими или цилиндрическими.

Фрезы с коническим посадочным отверстием (рис. 66, а) насаживают на конус 1 специальной фрезерной оправки (рис. 66, б) и при помощи вкладыша 2 и винта 3 закрепляют на ней. Вкладыш 2 входит в пазы 4, имеющиеся в корпусе фрезы. Крепление оправки с фрезой в коническом гнезде шпинделя производится затяжным винтом (шомполом) путем ввертывания его в резьбовое отверстие 5 оправки. Для предотвращения провертывания фрезерной оправки в конусном гнезде шпинделя оправка имеет два паза 5, входящие в сухари 3 на торце переднего конца шпинделя станка (см. рис. 59).

Фрезы с цилиндрическим посадочным отверстием (рис. 67) насаживают на цилиндрический конец 1 шпинделя (см. рис. 59) и крепят непосредственно к его торцу с помощью четырех винтов, входящих в соответствующие резьбовые отверстия конца шпинделя.