Фрезеровка по дереву: оборудование, инструмент, приемы

Обработка кромок с использованием шаблонов

Получение сложных в плане обработки профилей – закруглений, идеально ровных или имеющих специфический изгиб деталей удобнее делать при помощи шаблонов. Обработка кромок на таких деталях обычно делается по заранее вырезанному из фанеры или ДВП контуру кромки. Для этого используется фреза с роликовой опорой.

Работа с заготовками ширина которых меньше длины режущей части

Обработать детали, которые меньше режущей части фрезы, можно при помощи шаблона, установленного таким образом, чтобы он касался только ролика. В таком случае регулировка высоты подошвы проводится так, чтобы фреза касалась только обрабатываемой детали. При расположении ролика над телом фрезы шаблон устанавливается сверху так, чтобы он касался шаблона.

Выполнить этот прием довольно сложно, особенно если кромочный срез должен иметь определенный профиль. Для этого рекомендуется применять фрезу с нижним расположением опорного ролика.

Еще одним вариантом обработки плоскости детали при помощи шаблона может быть установка хвостовика так, чтобы его край касался шаблона. Этот прием используют тогда, когда на фрезе отсутствует опорный ролик. Обработка деталей, ширина которых больше длины режущей поверхности

В этом случае делается обработка в два этапа. Во время первого этапа делается проход фрезером при помощи шаблона. Второй раз фрезерование осуществляется без помощи шаблона, поскольку результат первого прохода и будет выступать шаблоном для работы.

Обработка кромок сложной формы

Получение красивой кромки заготовки фигурными фрезами во многом зависит от качества предварительной обработки самой заготовки. Неровные края, скосы или трещины будут копироваться фрезой при прохождении по краю. Независимо от качества машины и остроты рабочей кромки, все изъяны останутся, только уже во фрезерованном виде.

Если есть необходимость обработки криволинейной заготовки, то здесь нужно первым заходом сделать черновую обработку, просто приблизив профиль к нужному шаблону. Второй раз обработка кромки делается чистовая, с использованием шаблона и с максимальной внимательностью.

Выборка пазов и четвертей

Чтобы выбрать паз на пласти заготовки или ее кромке (торце), можно использовать параллельный упор, как и при врезке дверных замков. Но можно изготовить и специальное приспособление, облегчающее процесс, если требуется выбрать пазы в большом количестве одинаковых деталей из дерева. Как выглядит приспособление для выборки пазов, показано на следующем рисунке.

Настраивается данное приспособление просто:

• агрегат устанавливается на площадку приспособления;
• вся конструкция накладывается на заготовку;
• с помощью параллельных направляющих прямая пазовая фреза центрируется относительно разметки на заготовке;
• после настройки глубины погружения оснастки (обычно требуется несколько проходов) происходит изготовление пазов.

Чтобы выбрать четверть в деревянной заготовке, используют пазовую фрезу с подшипником.

В качестве направляющей для оснастки служит кромка (торец) заготовки. Инструмент зажимается в цанге агрегата, после чего устанавливается высота погружения и проводится выборка четверти обычным способом.

Выбор четверти – это не единственная функция данной оснастки. С ее помощью можно выбрать паз вдоль кромки заготовки и сделать шпунтованную доску. Глубина паза регулируется сменой упорных подшипников различного диаметра.

Творчество без границ

Фрезерное оборудование незаменимо при обработке древесины. С его помощью можно превратить деревянную заготовку в изящное декоративное изделие. Это оборудование чаще всего используют профессионалы, но и любители с опытом тоже смогут его освоить. Использование механизмов — задача не из лёгких, поэтому прежде чем приступить к работе с их применением, необходимо обеспечить себе комфорт и безопасность. Очень важна организация рабочего места. Домашний мастер должен помнить о том, что во время работы есть вероятность повреждения не только фрезы или механического устройства, но и здоровья.

Деревообработка — это не только работа за станком, но и подготовка рабочего места, планирование последовательности выполняемых работ. Прежде чем начать фрезерование, нужно подобрать подходящий тип фрезы для конкретной задачи, с учётом её формы и размера. Следует подобрать скорость работы машины и глубину резки и не забывать о том, что обрабатываемый материал необходимо надёжно прикрепить к столу.

В зависимости от конкретного типа фрезерного устройства правила их использования во многих аспектах разные. На сегодняшний день широко используются вертикально-фрезерные машины, в которых шпинделя расположены над рабочим столом. Они отлично зарекомендовали себя при такой операции, как фрезерование по дереву при обработке краёв полок и круглых столешниц, изготовлении паза, выполнении соединения деревянных деталей. При обработке круглых конструкций незаменимым дополнением является специальный циркуль с опорной пластиной, который обеспечивает точность обработки.

Работая с фрезером, необходимо научиться вести его спокойно, плавными движениями. Ключевым моментом является правильное и безопасное перемещение обрабатываемого материала. Нельзя это делать слишком медленно, поскольку на древесине могут появиться пятна от ожогов, что может привести к повреждению материала.

Сколы появляются при выполнении фрезерных работ по дереву против направления волокон древесины. За один проход надо выполнять фрезерование на глубину до 8 мм, некоторые модели дают возможность настройки с точностью до 0,1 мм. Глубокие пазы и четверти нужно фрезеровать в несколько проходов.

https://youtube.com/watch?v=4-p6g1BQ1Tk

Работа фрезером по дереву

Для многих мастеров покупка ручного фрезера становится одним из наиболее значимых событий, подталкивающих к переходу на более высокий уровень мастерства. Одно дело, когда заготовка обрабатывается простыми инструментами рубанком, стамеской, долотом, после чего получаются четкие грани и надежные соединения. Другое дело, когда работа фрезером позволяет сделать дерево более интересным, придать ему новые формы и создать то, что может подчеркнуть мастерство. Но это в идеале, на самом деле, прежде чем получить ровную кромку, с четкими линиями и отсутствием прожжённых участков придется учиться и делать это придется основательно.

Обработка кромок с использованием шаблонов

Получение сложных в плане обработки профилей – закруглений, идеально ровных или имеющих специфический изгиб деталей удобнее делать при помощи шаблонов. Обработка кромок на таких деталях обычно делается по заранее вырезанному из фанеры или ДВП контуру кромки. Для этого используется фреза с роликовой опорой.

Работа с заготовками ширина которых меньше длины режущей части

Обработать детали, которые меньше режущей части фрезы, можно при помощи шаблона, установленного таким образом, чтобы он касался только ролика. В таком случае регулировка высоты подошвы проводится так, чтобы фреза касалась только обрабатываемой детали. При расположении ролика над телом фрезы шаблон устанавливается сверху так, чтобы он касался шаблона.

Выполнить этот прием довольно сложно, особенно если кромочный срез должен иметь определенный профиль. Для этого рекомендуется применять фрезу с нижним расположением опорного ролика.

Еще одним вариантом обработки плоскости детали при помощи шаблона может быть установка хвостовика так, чтобы его край касался шаблона. Этот прием используют тогда, когда на фрезе отсутствует опорный ролик. Обработка деталей, ширина которых больше длины режущей поверхности

В этом случае делается обработка в два этапа. Во время первого этапа делается проход фрезером при помощи шаблона. Второй раз фрезерование осуществляется без помощи шаблона, поскольку результат первого прохода и будет выступать шаблоном для работы.

Обработка кромок сложной формы

Получение красивой кромки заготовки фигурными фрезами во многом зависит от качества предварительной обработки самой заготовки. Неровные края, скосы или трещины будут копироваться фрезой при прохождении по краю. Независимо от качества машины и остроты рабочей кромки, все изъяны останутся, только уже во фрезерованном виде.

Если есть необходимость обработки криволинейной заготовки, то здесь нужно первым заходом сделать черновую обработку, просто приблизив профиль к нужному шаблону. Второй раз обработка кромки делается чистовая, с использованием шаблона и с максимальной внимательностью.

Уход за ручным фрезерным устройством

У только что купленного инструмента все детали смазаны изготовителем. Дальше в процессе работы нужно следить за фрезером и периодически его смазывать. Подобные процедуры предостерегут внутренние элементы от трения и сохранят их целостность. Устройство будет служить долгое время без поломок и ремонта.

Выбирать фрезер перед покупкой нужно только такой, функции которого полностью будут отвечать требованиям покупателя

И только после обращать внимание на его стоимость. Цена для данного инструмента всегда формируется в зависимости от его функциональности

Фреза с опорным подшипником

Самым элементарным и компактным устройством, задающим положение машины, становится сама фреза, если она дополнена миниатюрным шариковым подшипником. Он располагается под или над режущими ножами и соответственно опирается на верхний или на нижний край кромки. С помощью такой оснастки получают фасонные кромки или нарезают пазы под соединение, окантовку, уплотнитель и т. д.

К достоинствам метода отнесем необременительность подготовительных операций (нужно настроить только вертикальное положение) и возможность точной обработки скругленных и криволинейных кромок (типичный пример — столешница). Недостатки вытекают из достоинств — сделать кривое ровным не удастся.

Фрезы для ручного фрезера

Фрезы — это режущий инструмент, который обрабатывает и формирует поверхность. Состоят они из цилиндрической части, которая зажимается цангами в держателе агрегата, и режущей части. Цилиндрическая часть может быть разного диаметра. Выбирайте такой, цанга под который есть в вашем аппарате. Форма и расположение ножей режущей части определяет тот вид, который получает древесина после обработки. В некоторых фрезах (для кромок) есть упорный ролик. Он задает расстояние от режущей поверхности до обрабатываемого материала.

Работа ручным фрезером по дереву предполагает наличие некоторого количества фрез. Это — малая часть того, что существует

Делают фрезы из разных металлов и сплавов. Для обработки мягкой древесины — сосны, ели и т.п. — используют обычные насадки (HSS), для жестких пород — дуб, бук и другие — из жестких сплавов (HM).

Каждая фреза имеет определенный ресурс и максимальную скорость, на которой обеспечивается нормальная работа с минимальным биением. Превышать рекомендованную скорость не стоит — это может стать причиной поломки фрезера. Также нет смысла точить фрезу, если она затупилась. Делают это на специальном оборудовании (стоимостью около 1000$), где можно задать требуемый угол заточки. Вручную ничего путного не получится. Так что затупившиеся проще (и дешевле) заменить, так как стоят они относительно немного.

Популярные виды

Есть некоторое количество типов насадок для фрезера, которые используются чаще всего.

• Кромочные. Служат для обработки боковых поверхностей заготовок. С их помощью можно сделать ровные или фигурные края, можно сформировать выемки и шипы для стыковки деталей. Именно этот тип фрез бывает с подшипником на конце — он упирается в деталь, задавая расстояние от края обрабатываемой детали до резца.

  Некоторые виды кромочных фрез

• Пазовые. Служат для формирования пазов и выемок различных форм. Бывают они:
  • спиральные (а) — в основном используются для формирования технических пазов, например, соединение шип/паз;
  • галтельные (б, д) — для декорирования поверхности при помощи бороздок разной формы, могут быть округлыми, V-образными или фигурными;
  • ласточкин хвост (в, г) — для формирования паза в виде трапеции, это паз используется для открытого и скрытого соединения деталей;

  • фасонные (д) — с их помощью украшают поверхность бороздками сложных форм.

    Пазовые фрезы — для формирования выемок в любом месте детали

Есть фрезы простые, сформированные из единого куска металла, есть наборные. Наборные имеют хвостовик — основу, некоторый набор различных режущих плоскостей, набор шайб разной толщины. Из этих деталей можно самостоятельно сформировать требуемый рельеф.

Наборная фреза — комплект из нескольких режущих поверхностей и шайб, из которых можно сделать фрезу требуемой формы

Это наиболее популярные виды фрез, но на самом деле их очень много. Кроме разного диаметра хвостовиков, есть различные диаметры режущих поверхностей, их высота, расположение ножей друг относительно друга и т.д. Вообще, для фрезеровки своими руками, требуется обычно около пяти наиболее ходовых фрез. Они обычно присутствуют постоянно, а остальные докупаются под конкретные виды работ.

Строгально-фуговальный станок: основная машина для спрямления кромок

Если вы работаете с нестрогаными пиломатериалами, вам по-настоящему не­обходим хороший строгальный станок. Это лучшее средство для получения прямой и чистой кромки, расположенной точно под прямым углом к пласти (фото внизу), а также для зачистки и выравнивания пласти доски. Хотя мо­дели с шириной строгания 150 мм работают неплохо, рассмотрите возмож­ность покупки станка с шириной строгания до 200 мм. Помимо того, что он по­зволит обрабатывать более широкие доски, такой станок еще оснащен более длинными передним и задним столами, обеспечивающими лучшую поддерж­ку длинных заготовок.

Относительно прямая доска может быть обработана на строгальном станке до получения прямой и перпендикулярной кромки всего за один-два прохода.

Мы не рекомендуем использовать со станком вспомогательные приемные и подающие стойки-опоры, так как доска с неровными или искривленными кромками может опрокинуть стойку, что вызовет повреждение доски ножами станка.

Прямые кромки начинаются в магазине

Покупая пиломатериалы, отбирайте самые лучшие доски, уделяя особое внимание текстурному рисунку и тому, как он будет выглядеть на готовом изделии. Вы можете приоб­рести нестроганый материал, либо имеющий две остро­ганные пласти или же остроганный по обеим пластям и по обеим кромкам

Последний вариант, являясь более затрат­ным, часто решает проблемы получения прямой кромки. Однако даже такие доски могут покоробиться. Покоробленные доски, несмотря на сложность работы с ними, также могут быть хорошим материалом. Плоскую доску с искривленными кромками (фото справа) лег­ко обработать до получения прямых кромок, следуя схе­ме принятия решений.

Выборка четверти циркулярной пилой

Выбор четверти в деревянной детали – одна из частых операций в столярном и плотницком деле. Для чего это делается и как рассматривается далее.

Древесина как и любой материал обладает специфическими свойствами, которые нужно учитывать. Этот очевидный факт, тем не менее, начинающие мастера часто игнорируют. В результате испорченное настроение, время, потраченное на переделку, а часто и испорченный материал.

Одно из характерных свойств древесины – при изменении влажности линейные размеры деревянной детали меняются. При высыхании древесина сжимается, при увеличении влажности расширяется. Кроме того с течением времени из древесины испаряются смолы. Из-за этого деревянная деталь постепенно уменьшается в линейных размерах независимо от изменений влажности. Об этом явлении говорят: дерево рассыхается. Эти эффекты особенно заметны у древесины хвойных пород, из которых производятся самые ходовые пиломатериалы.

В строительстве и дачном хозяйстве чаще всего используются доски из ели и сосны. Эти сорта древесины при высыхании меняют размер сильнее всего.

К чему приводит рассыхание

Типичный случай: вы сделали у себя на даче сарайчик для хранения хозинвентаря и для прочих нужд. Делали для себя, поэтому сплотили доски, из которых сделаны стены, тщательно, без малейшей щёлочки. Проходит два-три месяца; доски рассыхаются и вся стена светится щелями. Зимой через них задувает снег, летом внутрь сарая ветер наносит пыль.

Усушка достигает 10-13% линейного размера. То есть доска шириной 100 мм после высыхания уменьшается до 88 мм.

Чтобы такого не происходило для обшивки стен нужно использовать доски с четвертью. Стенка, обшитая такими досками никогда не будет иметь сквозных щелей. Своими четвертями соседние доски перекрывают друг друга и при рассыхании сквозных щелей уже не возникает.

К сожалению, пиломатериалы очень редко продаются уже с готовой четвертью. Поэтому  мастеру-любителю следует знать способы, которыми дорабатывают доски при необходимости.

Способы изготовления четверти

Выбрать четверть можно несколькими методами с помощью разных инструментов. Например:

• электрическим рубанком,
• фрезером,
• ручной дисковой пилой,
• стационарной циркулярной пилой.

Последний способ – выбор четверти с помощью циркулярной пилы – самый удобный и производительный. Его и рассмотрим.

Если вам требуются строганные доски, то удобнее доски сперва прострогать и только затем переходить к изготовлению четверти.

Последовательность выбора четверти

1. Настраиваем вылет пильного диска так, чтобы глубина пропила была равна половине толщины обрабатываемой доски. Проще всего это сделать прямо «по месту». Для этого прикладываем доску к пильному диску сбоку, как показано на фотографии, и регулируем вылет диска.
2. Устанавливаем на станок параллельный упор так, чтобы ширина отреза так же равнялась половине толщины доски. Учитываем толщину самого диска. На этом настройка станка завершена.
3. Делаем продольные пропилы с противоположных сторон доски. 
4. Делаем пропилы с торцов доски. Четверть готова.

   Как побочный продукт получаем штапик )).

Альтернативные способы

Как уже говорилось, стационарная циркулярная пила очень удобна для выбора четверти. (О разновидностях дисковых пил и особенностях их выбора на нашем сайте есть отдельная статья.) Но она не всегда есть в арсенале мастера, а иногда использовать её невозможно чисто физически.

Если нужно выбрать четверть в толстых длинных досках, можно воспользоваться ручной дисковой пилой. Принцип изготовления и последовательность операций те же самые. Отличие в том, что в этом случае обрабатываемая доска и инструмент меняются местами. Доска закрепляется неподвижно, а дисковую пилу с параллельным упором мастер перемещает вдоль вручную.

Если под рукой у вас нет ни циркулярной, ни ручной дисковой пилы, можно воспользоваться болгаркой с диском по дереву либо ручным фрезером с подходящей цилиндрической фрезой.  Оба способа очень медленные и не годятся для большого объёма работ. Кроме того, выбирать четверть болгаркой неудобно, опасно и получается неровно.

Ещё один способ – использовать электрический рубанок. Однако большинство современных моделей рубанков из-за особенностей конструкции для этого не годятся. Посмотрите видео, в котором показан как раз этот способ выбора четверти.

Несколько советов

• Не забывайте о технике безопасности.
• Если доски длинные, работайте с помощником.
• Доски должны быть одинаковой толщины.
• Не используйте свежезаготовленные пиломатериалы. Дайте им просохнуть не менее 1 года.

В следующих статьях продолжим рассказ о приёмах деревообработки и используемых инструментах.

Как устроен ручной фрезер

Устройство ручного фрезера по дереву довольно простое. Аппарат имеет корпус, в котором расположены ключевые узлы и элементы. Самым главным из них является движущая сила – мотор. Непосредственно из корпуса выступает держатель – в него будут вставляться цанги. Это специальные переходники, в которые можно вставлять и фиксировать различные по диаметру фрезы.

Отдельно стоит сказать о платформе, которая, как правило, выполнена из металла. Она может крепиться штангами к корпусу отдельно. Нижняя часть имеет плиту скольжения из гладкого материала – это поможет инструменту плавно идти от точки к точке. Важный параметр — устойчивость платформы. Лучше, если она будет выполнена из литого (у дорогих моделей) или штампованного (у бюджетных вариантов) материала. Это обеспечит лучшее прилегание к поверхности. Нижняя часть платформы прикрывается пластиковой накладкой, чаще съемной, чтобы было удобно заменить.

На корпусе присутствуют кнопки для включения и выключения. Хорошо, если компанию им составит кнопка по блокировке. При работе комфортно пользоваться параллельным упором.

Для ручного фрезера используют такие настройки:

• глубина выполнения работ (шаг от 1 до 10 мм);
• регулирование числа оборотов (то есть скорость вращения фрезы).

За всеми деталями и узлами необходим соответствующий уход. В только что приобретенном изделии такую роль осуществляет заводская смазка. Однако в дальнейшем эта обязанность возлагается уже на самого пользователя: необходимо будет чистить пыль и вручную смазывать подвижные детали.

Основные правила работы с инструментом

Ручное фрезерование должно проводиться исключительно с учетом правил работы. Они следующие:

1. Обработка деревянных заготовок должна проводится исключительно при применении острого фрезера. Если режущие кромки затупились, то это существенно повышает оказываемую нагрузку на сам инструмент.
2. На момент фрезерования заготовка должна быть надежно закреплена. Если она смещается, то это может привести к снижению качества и потери точности. Для крепления заготовки применяется специальный стол или друге приспособление.
3. За один проход рекомендуется снимать небольшое количество материала. За счет этого существенно повышается качество получаемого изделия. С учетом того, сколько нужно снять материала рассчитывается требуемое количество проходов.
4. На момент смены фрезы агрегат должен быть обесточен. За счет этого исключается вероятность получения травмы. Для обесточивания достаточно отсоединить кабель от сети.
5. Устройство должно после работы проверяться визуально на предмет отсутствия механических и других дефектов.

Фрезер по дереву с ЧПУ

При работе нужно уделять больше всего внимания безопасности. К примеру, если фрезер имеет провод для питания электрического двигателя, то он должен быть расположен на большом расстоянии от зоны резания. В противном случае есть вероятность повреждения кабеля, что приведет к появлению короткого замыкания.

В заключение отметим, что при правильной настройке инструмента и выборе насадки, а также соблюдении правил безопасности можно получить качественную заготовку. В интернете встречается довольно большое количество разнообразных чертежей и рекомендаций по обработке древесины, при использовании которых можно получить требуемые изделия.

Особенности

Художественное выпиливание лобзиком – это уникальная возможность проявить свои творческие таланты и найти себе хобби по душе. Простейшие узоры выпиливания может освоить даже ребенок. Однако здесь имеются свои особенности, о которых следует знать перед тем, как приступать к работе.

Резьбу можно делать на самых простых материалах, например, фанере или небольших древесных дощечках. Позже, когда появится опыт работы, можно приступать и к более сложным формам работы – выпиливанию узоров на предметах интерьера.

Существует несколько основных типов резьбы лобзиком. Осваивать технику следует с самого простого из них.

Еще одна особенность художественной резьбы по дереву этим инструментом кроется в том, что во время ее выполнения чаще всего требуется использование сразу нескольких лобзиков. Одни предназначены для вырезания мелких деталей, другие – для крупных. Поэтому необходимо иметь в арсенале минимум два вида такого инструмента.

Расчет данных для фрезерования резьбы

Рассчитать скорость подачи и количество подачи инструмента

Vc = скорость резания (м / мин) n = скорость вращения инструмента (R. P. M) D = диаметр режущего инструмента (мм) Vf = скорость подачи режущего инструмента (мм) Z = количество режущих кромок fz = подача на оборот на зуб (мм / р)

Пример расчета данных фрезерования резьбы

1. Расчет скорости вращения шпинделя (n)

Формула применения n = (1000 * Vc) / (π * D)

Vc: линейная скорость (м/мин) π: пи 3.14159 D: диаметр инструмента (мм) n: скорость (об/мин)

Пример: используйте резьбовую фрезу диаметром 25 мм, рекомендуемая линейная скорость 100 м/мин.

n = 1000 * 100/π * 25 = 1280 об/мин

2. Расчет скорости подачи режущего инструмента Vf

Формула применения Vf = fz * n * Z

Vf: количество подачи (мм/мин) n: скорость вращения (об/мин) Z: количество ножей fz: подача на нож

Пример: Однозубая резьбовая фреза режет заготовку со скоростью 1500 об / мин. Какова скорость подачи резания (значение Vf) инструмента? f Рекомендуемое значение 0,05 мм.

Vf = 0,05 * 1500 * 1 = 75 мм / мин.

Расчет осевой подачи инструмента

Для большинства станков с ЧПУ для инструмента, нарезающего резьбы, программируется осевая подача.

Для резьбофрез подача и So (подача фрезы за один оборот вокруг оси заготовки) рассчитываются отдельно.

Vfm = подача центра фрезы, мм / мин

Vf= подача, мм / мин

D = номинальный диаметр резьбы, мм

D0 = рабочий диаметр резьбовой фрезы, мм