Какие бывают концевые фрезы. Фреза. Виды и работа. Применение и ресурс. Особенности. Варианты систем смены фрез
Фреза — это инструмент для обработки металлических деталей на станках. Процесс называется фрезерованием, по эффективности и производительности он превосходит другие способы обработки изделий из металла.
Принцип работы и конструкция
Инструмент на большой скорости двигается вокруг собственной оси и на малой — вперед, обрабатывая заготовку из металла. Формы поверхностей получаются различные: канавки, цилиндр, пазы или гладкие плоскости, зависит от характера прямолинейного движения.
Вращающаяся поверхность заготовки обрабатывается вращательным, подающим движением. Для создания винтовых углублений используется вращательное движение.
Фреза состоит из корпуса, к которому крепятся рабочие выступы — зубья. Весь корпус делится на рабочую часть, хвостовик и переходную — шейку. Конечная форма заготовки зависит от положения инструмента и исходной формы.
Виды фрез
Существует множество видов, предназначенных для выполнения различных работ:
- торцевые;
- цилиндрические;
- угловые;
- дисковые;
- концевые;
- фасонные;
- шпоночные;
- для выполнения Т-образных углублений;
- насадные (составные и цельные).
Составные насадные применяют для создания сложных форм. С помощью цельных выполняют особо точные операции, они отлично уравновешены.
Цилиндрические фрезы
Устанавливаются на типа. Рабочие зубья могут иметь винтовую или прямую форму. Винтовые удобны для работы на узких участках, когда свойства винтовых зубов значительно не влияют на процесс резания. Чтобы уменьшить осевые усилия используются сдвоенные цилиндрические фрезы с различным наклоном режущих поверхностей. Такая форма выравнивает осевые усилия, влияющие на инструмент во время работы по металлу. Инструменты выполняются из быстрорежущих металлов с твердосплавными включениями на рабочих поверхностях.
Торцевые фрезы
Используются на станках фрезерных вертикального типа. Ось инструмента расположена перпендикулярно оси рабочей поверхности заготовки. Работают здесь в основном верхушки рабочих поверхностей зубьев. Торцевые части помогают, режут в основном боковые рабочие поверхности, находящиеся снаружи.
В связи с тем, что профилирующими являются только верхушки кромок, формы кромок отличаются разнообразием. Наиболее удобны инструменты с рабочими кромками в виде окружности или ломаной. С помощью торцового инструмента работа выполняется плавно при минимальном размере припуска. В данном случае величина припуска никак не влияет на угол соприкосновения с деталью, важны лишь диаметр инструмента и ширина фрезерования. По сравнению с другими видами торцовый может обладать большими габаритами и жесткостью, поэтому режущие зубья крепятся надежно и дополнены пластинами из твердых сплавов. Этот инструмент обладает большей производительностью, нежели цилиндрический.
Угловые фрезы
Используют для фрезеровки наклонных металлических плоскостей и угловых выемок на станках. Делятся на одноугловые и двухугловые. У первых активные зубья покрывают всю рабочую часть корпуса, у вторых — лишь конус.
В металлообработке применяются для выполнения стружечных углублений. Двухугловые фрезы работают сравнительно плавно. Чтобы верхушка инструмента не стачивалась слишком быстро, ее делают закругленной.
Концевая фреза
Вырабатывает глубокие выемки и пазы на металлических деталях. Хвостовик для крепления в станке у концевой фрезы отличается своей формой — конус или цилиндр. Торцевые кромки несут вспомогательную функцию, основная нагрузка лежит на зубьях, расположенных в цилиндрической части. Их выполняют наклонными или винтовыми. Во втором случае необходимо выдержать наклон не более 45 градусов.
Шпоночные фрезы
Используются в основном для выполнения отверстий в металле. Работают только торцовые кромки. При затачивании затрагиваются задние рабочие кромки, поэтому диаметр инструмента со временем не уменьшается.
Для выполнения Т-образных выемок
Т-образные выемки на металлических деталях не редкость, для их исполнения разработан специальный вид фрез. В процессе работы стружка выводится плохо, поэтому они быстро ломаются. За один оборот инструмента зуб работает дважды. Зубья разнонаправлены, затачиваются поочередно — то с одной, то с другой стороны.
Дисковые фрезы
Может быть двухсторонней, пазовой или трехсторонней, вырезает выемки и углубления различной формы. Пазовые дисковые инструменты оснащены зубьями на цилиндре, с их помощью можно выполнить неглубокие пазы. Чтобы снизить трение в торцах, инструмент затачивают под углом, уменьшающим толщину к центру. Толщина инструмента предусматривает допуск до 0,05 миллиметров, которая постепенно уменьшается в процессе стачивания.
Двухсторонние и трехсторонние фрезы оснащены рабочими зубцами, в том числе на торцах. Рабочие зубья в торцах имеют вспомогательное значение, основную нагрузку на металл несут зубцы на цилиндре.
Зубья дисковых инструментов могут быть наклонными или располагаться прямо. Первые повышают производительность инструмента. Для этого на трехсторонних фрезах делают разнонаправленные зубья. Работа производится зубьями с цилиндра, а часть торцевых удалена, что не влияет на производительность.
Фасонные фрезы
Необходимы при выполнении фасонных частей. Очень удобны при большой разнице между шириной и длиной обрабатываемой детали. При короткой поверхности используется метод протягивания. На таких инструментах зубья могут быть затылованными или острозаточенными. Вторые обеспечивают более чистую обработку, меньше истираются нежели затылованные при работе станка по металлу. Но их производство и затачивание возможно исключительно на специальных устройствах, которые четко выдерживают конфигурацию рабочих плоскостей. Потому такой вид фрезы используется только на крупных предприятиях.
Сборные фрезы
Представляют собой корпус, в который вставляются рейки или зубья нужного размера из твердых сплавов. Форма рабочих кромок таких инструментов простая, обработка сложных деталей обеспечивается за счет особых профилей корпуса, в которые вставляются зубья.
В данной статье даётся представление о фрезах, использующихся на фрезерных станках с ЧПУ в различных ситуациях.
Концевые фрезы
Самыми распространёнными являются концевые фрезы. Концевые фрезы принадлежат к группе режущего инструмента, используемуего в промышленном фрезеровании и отличающегося от других фрез областью применения, геометрией рабочей поверхности, креплением в шпинделе фрезерного станка и способами производства.
Карбид вольфрама или быстрорежущая сталь?
Обычно материалы, из которого изготавливаются концевые фрезы - это карбид вольфрама (они называются твердосплавные) или быстрорежущая сталь, но попадаются и экзотические варианты, такие как сплавы порошковых металлов. Для цехов с промышленными масштабами производства, вопрос выбора того или иного материала обычно не стоит - повсеместно используется твердосплавные, т.е. карбид-вольфрамовые, так как бытует мнение, что они универсальны, и в целом - лучше во всех аспектах. Тем не менее, оказывается, что всё зависит от обрабатываемого материала, а также от максимальной скорости вращения шпинделя станка и некоторых других параметров. Если вы работаете с более мягкими материалами, такими как алюминий, а скорость шпинделя не способна достичь рекомендуемых скоростей для твердосплавной фрезы по алюминию, то возможно более рациональным было бы использование концевых фрез из быстрорежущей стали. Для концевых фрез с диаметром от 15 мм и больше, при использовании в небольших станках со скоростью шпинделя не превышающей 6000 об/м, для резки алюминия рекомендуется быстрорежущая сталь, а для фрез более маленьких диаметров - твердосплавные. Это не только позволит избежать крупных затрат на большие концевые фрезы, но и также сохранит жесткость мелких концевых фрез на необходимом уровне.
Размеры концевых фрез для фрезерных станков с ЧПУ
Концевые фрезы бывают различных размеров, как в метрической, так и в дюймовой системах. Существуют и микро-фрезы для обработки чрезвычайно малых деталей. Допуски на диаметр для большинства концевых фрез зачастую имеют некоторый разброс. Если ваши работы требуют повышенной точности, то скорее всего потребуется сделать пробный срез для определения точного диаметра концевой фрезы. Естественно, можно измерить её и непосредственно с помощью, например, микрометра, но пробный срез тест является наиболее надёжным способом.
Микро-фреза
Количество зубьев фрезы
Количество зубьев на концевой фрезе - важный показатель, и зависит от материала, который вы хотите обрабатывать и возможностей вашего станка. Наиболее распространенные варианты - 2, 3 или 4-зубые фрезы. К примеру, не стоит брать фрезу с более чем тремя зубьями для работ по алюминию. Алюминий даёт крупную стружку, которая склонна намертво забивать канавки фрезы даже на умеренных скоростях обработки. Канавки в 2-х и 3-х зубых фрезах имеют достаточный зазор и удобны для работ с алюминием. Для большинства же других материалов использование 4-х зубых фрез является общеприменяемым стандартом. Увеличение количества зубьев является своего рода «умножителем скорости шпинделя». Для данной скорости вращения шпинделя 4 зубой фрезой можно работать в два раза быстрее 2-х зубой, и это, как правило, даст более гладкую поверхность. Также существует немало других разновидностей, встречающихся реже. Концевые фрезы с более чем 4-мя зубьям отлично подходят для повышения производительности работы с жесткими материалами, такими как титан, где оборотов шпинделя зачастую просто нехватает.
Центрорежущая или нет?
Большинство 2- и 3-х зубых концевых фрез являются центрорежущими. Некоторые 4-х зубые фрезы не являются. Центрорежущую концевую фрезу можно погружать прямо в материал. Нецентрорежущие фрезы посередине имеют паз, без режущей кромки, так что ход погружения в материал сильно ограничен. Единственным преимуществом нецентрорежущих фрез является их невысокая стоимость. Говоря о стоимости, можно приобрести как двусторонние так и односторонние концевые фрезы, одна двусторонняя стоит гораздо дешевле двух односторонних. Но не все станки имеют возможность использования двусторонних фрез.
Центрорежущая слева, нецентрорежущая справа.
Двусторонняя концевая фреза
О рабочей длине
Чем длиннее рабочая часть, тем меньше жесткость инструмента. Если фрезой с длинной рабочей частью работать довольно агрессивно, то это будет вызывать изгиб, который может привести к поломке инструмента. Таким образом можно сделать вывод, что следует отдавать предпочтение фрезам с короткой рабочей частью, пользуясь длинными лишь в тех случаях, когда нет другого выбора.
Рабочая длина
Изгиб фрезы
Покрытия концевых фрез
Хорошее покрытие может резко увеличить производительность работы концевой фрезы, и срок ее службы. Существует много покрытий, как повсеместно распространённых, так и весьма экзотических, и дорогих. Большинство из этих покрытий называются согласно их химическим составам, как-то:
- Концевые фрезы с покрытием из титрида титана и алюминия (AlTiN), которое создается с использованием техпроцесса осаждения реагентов при помощи катодной дуги;
- TiN (базовое покрытие с желтоватым цветом, которое в последнее время ушло из широкого использования);
- TiCN (популярное голубовато-серое покрытие);
- TiAlN и AlTiN (чрезвычайно популярное темно-фиолетовое покрытие);
- TiAlCrN, AlTiCrN и AlCrTiN (покрытие на основе поликристаллических алмазов (PCD)).
Достижения в области разработки передовых покрытий для концевых фрез делаются ежегодно. Во многих мастерских премиум-класса уже используются инструменты с покрытием из аморфных и нанокомпозитных поликристаллических алмазов (PCD). Использование концевых фрез с покрытием или без зависит от отношения экономических выгод последних к технологическим преимуществам первых.
Геометрия концевых фрез
Производительность фрезы может зависеть как от типа покрытия, так и от геометрии. Сейчас серийно выпускается великое множество фрез самой разнообразной формы, но некоторые решения весьма спорны. Для стандартных задач скорее стоит выбрать проверенные временем классические торцевые фрезы, оставив фрезы причудливых форм для любителей поэкспериментировать.
Черновые концевые фрезы
Черновые концевые фрезы, такие как представленная на изображении ниже, имеют маленькие зубцы на зубьях, которые называют фрезами со стружколомом. Эти зубцы служат для следующих целей: во первых они размельчают стружку, что позволяет легче убрать её из отверстия, во вторых уменьшают вибрацию и стабилизируют. Черновые концевые фрезы стоят не очень дорого и могут дать ощутимый прирост производительности.
Сферические концевые фрезы
До сих пор мы говорили о концевых фрезах, в основном использующихся для обработки плоских поверхностей, и в подавляющем большинстве случаев этого бывает достаточно, но для 3D-обработки придётся использовать сферические концевые фрезы. Сферические (концевые) фрезы создают воронки с определенным радиусом или углубления. Также с помощью таких фрез можно формировать выступы, т.е. рельефы произвольной формы. Такой инструмент представлен с 2, 3, 4 или шестью зубцами. Профиль резца представлен в сферической форме. Угол сферической территории режущей части равняется 180 градусам. Модели производятся с углом точно в 180 градусов. Для ликвидации стружки на фрезе есть канавки в виде спирали.
Для пресс-формы часто необходима 3D-обработка
Сферическая фреза
Формирование гребенчатых выступов с помощью сферической фрезы
Аппаратный маникюр решительно вытесняет обрезной. Ещё совсем недавно им владели только мастера в элитных салонах. Сейчас же каждая женщина может пользоваться маникюрным аппаратом у себя дома.
Эта статья будет полезна начинающим мастерам по маникюру. Вы узнаете о классификации аппаратных фрез, их минимальном наборе для осуществления маникюра дома и нюансах выбора.
Машинка для аппаратного маникюра (фрезер ) представляет собой специальную ручку, соединенную шнуром с процессором. На ручке закрепляются насадки, в том числе фрезы. Процессор отвечает за вращение насадок в нужном темпе и направлении.
Машинки различаются дизайном, мощностью и предельной скоростью вращения насадки.
Для домашнего использования подойдут устройства с диапазоном скорости не более 10 тыс. оборотов в минуту, а мастера в профессиональных салонах используют оборудование, головка которого вращается со скоростью до 30-35 тыс. оборотов в минуту.
Виды насадок
Существует 5 основных насадок, которые используются для процедуры аппаратного маникюра.
Полная классификация фрез
Чтобы правильно составить нужный список фрез для новичка, нужно внимательно изучить их описание и узнать назначение каждой насадки.
По материалу
- Керамические . Максимально безопасные насадки, так как они очень мягкие. Не нагреваются, не забиваются пылью, не ржавеют. Главный минус – неустойчивость к износу. Обычно их используют при работе с недавно приобретенным прибором, чтобы привыкнуть к нему. Абразивность: от 100 до 400 мкм. Мелкозернистыми фрезами шлифуют ногтевую пластинку и проводят финишные работы с кожей; среднезернистые идеальны для обработки кутикулы, а крупнозернистые позволяют эффективно удалить ороговевшую кожу.
- Алмазные . Более жесткие, а значит, и более функциональные. Используются для шлифовки ногтей как натуральных, так и наращенных, моделирования свободного края ногтя, обработки и шлифовки боковых валиков, межпальцевого пространства и мозолей. В продаже можно найти как натуральный алмаз (дороже), так и искусственную алмазную крошку (дешевле).
- Твердосплавные или корундовые . Используются в начале проведения аппаратного маникюра для снятия слоя огрубевшей кожи, высверливания твердой мозоли, снятия слоя акрила, обработки в труднодоступных местах и работы с вросшим ногтем. Идеальны для работы с искусственными ногтями. Очень слабо нагреваются при работе, а значит, не доставляют дискомфорта. Рекомендуемое число оборотов для работы с насадками – до 15000 об/мин.
- Стальные . Зубья образуются методом нарезки или штамповки. Зачастую инструмент подвергают оксидированию, чтобы улучшить его эксплуатационные качества.
Как правильно подобрать насадки для маникюра, расскажет мастер:
Посмотрите более подробный обзор маникюрных фрез от профессионала:
По форме
| Форма | Виды операций |
|---|---|
| Олива (почка, овал) | Удаляет кутикулу, осуществляет мелкую корректировку, обрабатывает боковые валики. |
| Цилиндр прямой | Отпиливает моделирующий слой (типсы, гель, акрил). |
| Игла | Снимает гель-лак, помогает в коррекции гелевых ногтей, подходит снятия отслоений около кутикулы и искусственного материала. |
| Шар | Избавляет от небольших по размеру наростов и трещинок, а также устраняет полоску грубой кожи без вреда для пластинки. |
| Цилиндр закругленный | Полирует ногти. Удаляет мозоли, полирует акрил. |
| Пламя | Обрабатывает боковые валики, снимает искусственный материал, высверливает место для страз или пирсинга ногтя. |
| Конус | Шлифует и полирует. |
| Конус усеченный | Шлифует и полирует. |
| Цилиндр заостренный | Раскрывает синусы, обрабатывает валики. |
| Конус обратный | Для обработки ногтевой пластинки перед французским маникюром. С помощью насадки удается сделать кончик максимально ровным и без перепадов высоты. |
Все фрезы различаются по диаметру рабочей части, а также степени абразивности.
Нюансы выбора фрез для маникюрного аппарата
- Выбор диаметра зависит от оборотов вашего аппарата. Чем больше фреза, тем на меньших оборотах нужно работать с ней.
- Если на насадку предлагается гарантия всего год, значит, скорее всего, именно год она вам и прослужит. Но зато такие фрезы мало весят и достаточно дешево стоят.
- Если вы видите букву «Т» перед артикулом, это значит, что фреза покрыта нитритом титана. Это повышает режущую способность насадки.
- На стержне фрезы можно заметить полоску красного, зеленого (реже голубого) или черного цвета. Эти полоски обозначают тип насечки: тонкая/средняя, крупная/средняя и очень крупная соответственно.
Выбрать качественную фрезу поможет знание системы международного стандарта ISO, а точнее маркировки насадок. Номер насадки – это 15 символов, с помощью которых можно узнать все свойства инструмента.
Информация, которая зашифрована, включает в себя
- тип материала для рабочей части вращающейся насадки;
- разновидность соединения наконечника с хвостикам;
- общую длину фрезы;
- форму рабочей части фрезы;
- класс абразивности;
- тип нарезки зубьев;
- диаметр рабочей части.
Выбрать нужные фрезы для домашнего маникюра поможет видео:
Набор фрез для домашнего аппаратного маникюра
Размышляете о том, какие фрезы понадобятся новичку, чтобы сделать аппаратный маникюр в домашних условиях? Обратите внимание на керамические изделия, которые хорошо убирают лишнюю длину на своих (то есть натуральных) ногтях.
Для ухода за гелевыми ногтями понадобится конусообразная алмазная фреза. Она формирует внутренний изгиб и арку, а также убирает ненужные слои геля с нижней стороны свободного края.
Инструкция: как вставить фрезу в аппарат
Существует несколько типов зажима фрезы. Именно от них зависит, как правильно вставить и достать насадку.
- Автоматический зажим . Насадка просто вставляется. Как только вы включаете машинку, она оказывается зажата.
- Поворотный зажим . Насадка разжимается или зажимается поворотом специального кольца на ручке машинки.
- Винтовой зажим . Самый дешевый тип зажима, кроме того, он легче других поддается ремонту. Принцип работы таков: колпачок, который фиксирует насадку в цангу, поворачивается на 1-2 оборота.
Уход за фрезами
Фрезы должны дезинфицироваться отдельно от ручных инструментов. Для этого используется особая емкость с вставкой-ситом.
Все процедуры по дезинфекции должны проводиться только с предназначенными для этого растворами.
В домашних условиях можно стерилизовать не все фрезы. Некоторые насадки: керамические, силиконовые - вообще не подлежат повторному использованию.
Для обеспечения 100% стерильности фрез хранить их необходимо в УФ-стерилизаторе, оснащенном бактерицидными лампами.
Если у вас остались вопросы по работе с фрезами, их выбору или существующим разновидностям, подобрать нужный набор насадок поможет видео, которое можно найти в интернете в большом количестве.
Эта разновидность режущего инструмента представлена в большом ассортименте. С его помощью можно проводить различные технологические операции. Сам процесс заключается в медленной подаче быстровращающейся фрезы в рабочую область. По точности обработки заготовок такая методика лишь не намного хуже наружного протягивания металла.
Разнообразие фрез по металлу позволяет производить выборку материала на самых сложных участках. Главное – определить нужный вид инструмента и способ его подачи (например, винтовой, поступательно-вращательный). Его режущие кромки изготавливаются из особых сортов стали, керамики, твердых сплавов, алмазов и ряда других материалов (кардная проволока и так далее). Рассмотрим основные разновидности фрез по металлу для фрезерного станка и их назначение.
Классификация фрез по металлу
- По расположению режущих частей (зубьев).
- По их заточке.
- По направлению (наклонные, винтовые и так далее).
- По конструкции инструмента (монолитный, сборный, составной).
- По креплению режущих элементов.
- По их материалу.
Поэтому перечислить все разновидности данного инструмента, с учетом специфики его исполнения и особенностей применения, несколько затруднительно.
Виды фрез
Каждая из них используется лишь на определенном технологическом этапе обработки металла, в зависимости от задачи, которую необходимо решить.
Цилиндрические
Имеется 2 разновидности данного инструмента – с зубьями прямыми и винтовыми. Фрезы в первом исполнении применяются для более простых операций, как правило, на ограниченных (узких) участках.
Изделия с режущими винтовыми частями более универсальные.
Но так как осевые усилия бывают значительными, то их использование ограничивается углом наклона режущей грани (не более 450). Поэтому в подобных ситуациях устанавливаются фрезы цилиндрические сдвоенные. Особенность их исполнения в том, что режущие части в процессе работы «перекрывают» место стыка половинок инструмента.
Дисковые
- Прорезка пазов.
- Выборка металла на узком сегменте.
- Обрезка заготовок.
- Снятие фасок и для других целей.
Особенности – режущие грани могут располагаться или с одной, или с обеих сторон. Их размеры определяют специфику обработки металла – грубая она (предварительная) или финишная (чистовая). Такой инструмент эксплуатируется в довольно сложных условиях – повышенная вибрация, сложность отвода металлической стружки.
Разновидности:
- Прорезные.
- Отрезные.
- Пазовые.
- Для резания с двух или трех сторон.
Торцевые
В основном применяются для обработки деталей с поверхностями ступенчатыми или плоскими. Инструмент ставится так, чтобы его продольная ось была перпендикулярна обрабатываемой поверхности.
Особенности – повышенная плотность зубьев на участке соприкосновения с заготовкой. Это обеспечивает равномерность и высокую скорость . Наличие дополнительных режущих кромок (в торцевой части) позволяет добиться более «чистой» поверхности при обработке на фрезерном станке.
Червячные
Имеют специфическое применение. Обработка материала производится методом обката.
Особенность – выборка металла происходит в процессе точечного касания фрезы заготовки.
Разновидности
- Левые или правые (в зависимости от направления витков).
- Одно- или многозаходные.
- Сборные или цельные.
- С зубьями шлифованными или нешлифованными.
Концевые
Разновидности
- Хвостовик – конический или цилиндрический.
- Для предварительной (крупные зубья) или финишной (мелкие) обработки материала.
- Монолитные или с напаянными режущими пластинами (коронками).
Обдирочные фрезы предназначены для обработки сплавов, полученных способом литья или ковки.
Шпоночные – разновидности концевых, которыми производится выборка Т-профилей. Оснащены двумя зубьями, один из которых расположен на конце, а другой – на срединной части инструмента. Интервал между ними и определяет параметры зоны выборки металла.
Отрезные
Предназначение понятно из названия. Обрезка заготовки может быть полной или частичной (секторальной). Режущие кромки – только на верхних гранях зубьев (на торцах отсутствуют).
Разновидности
Группируются по размерам зубьев:
- Мелкие.
- Средние.
- Крупные.
Особенности – первые две разновидности режущего инструмента служат для работы с чугуном и сталями, последняя – с легкими сплавами (на основе магния, алюминия и тому подобное).
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.
