Фрезы по дереву для дрели: виды и особенности

Как правильно работать дрелью с фрезой

Прежде чем брать в руки инструмент, и закреплять в его патроне насадку, следует понимать, что так могут проводиться исключительно черновые работы. Для достижения идеальной чистовой обработки материала понадобится воспользоваться фрезерным станком.

Чтобы воспользоваться фрезой по дереву на дрель, необходимо разобраться с особенностями выполнения данных действий. Принцип работы насадок аналогичен сверлению, только при этом происходит обработка материала, получая в нем различного вида отверстия и формы. Чтобы в домашних условиях обработать древесину такой насадкой, необходимо прибегнуть к сооружению фрезерного станка своими руками из дрели.

Это интересно! Выпускаются специальные кронштейны в виде каркаса для закрепления дрели, которые позволяют применять ручной инструмент для работы с фрезами.

Дрель со специальным кронштейном для работы фрезой

О том, какая дрель подойдет для фрезеровки, знают далеко не многие домашние умельцы. Чтобы получить высокую точность вырезаемых форм в древесине, нужно чтобы инструмент имел функцию регулирования оборотов и большой запас мощности. Дрель в качестве фрезеровального инструмента — это не самое лучшее решение, так как этому способствуют такие негативные факторы:

• Отрицательное воздействие на редуктор инструмента
• Быстрое нагревание инструмента, что сокращает его срок службы
• Вероятность образования перекоса по отношению к обрабатываемой заготовке
• Ненадежность фиксации в патроне инструмента

Несмотря на все эти недостатки, ручной инструмент продолжает использоваться для работы с фрезой по дереву. Выполняя работы нужно с соблюдением таких правил:

• Не торопиться выполнять работу
• Действовать аккуратно
• Надежно фиксировать заготовку
• Делать периодические паузы, чтобы давать инструменту остыть

Это интересно! Если планируется продолжительная работа фрезой по дереву, то для таких целей не лишним будет приобрести специальную насадку из твердосплавных материалов. Как только насадка будет надежно зафиксирована в ключевом патроне инструмента, можно приступать к выполнению соответствующих действий.

Технология изготовления борфрез

Изготовление борфрез ведется в два этапа.

1. Изготовление хвостовика для борфрезы.

   Пруток разрезается.

2. Один его конец заправляется на шлифовально-обдирочном станке.
3. Пруток правится на правильно-калибровочном станке.
4. Конец подрезается, центрируется и отрезается.
5. Подрезается второй конец.
6. Протачивается конус и снимается фаска.
7. На конусе фрезеруется канавка.

Производство борфрезы.

1. К хвостовику припаивается заготовка.

Удаляются остатки флюса.
Хвостовик протачивается по наружному диаметру.
Снимается фаска и подрезается шейка.
Происходят закалка и отпуск.
Хвостовик шлифуется по диаметру.
Рабочая часть шлифуется по наружному диаметру.
Обрабатывается профиль головки.
Шлифуются шейка рабочей части и торец хвостовой части.
Шлифуются зубья борфрезы.
Изделие промывается.
Наносится маркировка.

Фотография №3: изготовление борфрезы

Основные действия и их порядок

Дерево относится к мягкому сырью. Для его обработки разработаны разные виды режущих инструментов. При выборе оснастки нужно учитывать:

1. Нож для древесных заготовок нельзя использовать для шлифовки или разрезки металлоконструкций.
2. Сверло для металлов, создано из крепких высоколегированных составов, которые не могут негативно повлиять на операцию с ДСП. Не будет перегрева мотора и редуктора. Такую конструкцию имеет концевое лезвие, им раскраивают листовой материал, выполняется пазовая фрезеровка небольших размеров. Хотя такие модели наделены небольшим количеством перьев.

Пазовая фреза с разной геометрией, удобна для создания протяженных борозд. А фасонные резчики применяют только для извилистых сложных проектных конфигураций.

Кромочный нож

Кромочный нож сам говорит о своем назначении, им хорошо шлифовать боковые стороны. На конец таких лезвий устанавливают подшипник, он регулирует направление, не дает уйти в сторону от формирования края. Отделку выполняют как на прямой, так и фасонной кромке.

Ремонты деревянных строений не обходятся без заделки старых отверстий и вырубки новых.

Исполнительный механизм разной конструкции

Для этого нужно сверло, а для выполнения нескольких задач понадобится целый набор.

Где каждый инструмент имеет свои размеры по диаметру, длине. Они имеют особенность — пропорционально меняться. При увеличении или снижении одного значения, в ту же сторону изменяется другой показатель. Тонких и длинных элементов не бывает, они попросту сломаются от незначительной нагрузки. К примеру, при 12 мм. диаметре, по длине будет сверло для дрели 50 мм., встречаются и 60 мм. По виду такие приспособления тоже различные:

• спиральные;
• винтовые;
• перьевые;
• кольцевые;
• зенкеры;
• гибкие.

Сквозное пространство может быть создано, разное по геометрической форме:

• цилиндрическое;
• коническое;
• ступенчатое;
• квадратное.

Механизм для древесной обработки, в отличие от металлической, имеет конический конец, им намечают место сверления.

Что такое фрезер?

Фрезер – это инструмент для фрезерования: резания материала вращающейся фрезой, направленной перпендикулярно обрабатываемой поверхности. С помощью фрезерования в материале можно получить прямые и фигурные пазы, отверстия сложной формы; можно профилировать прямые и фигурные кромки. Все перечисленное в полной мере относится и к ручным фрезерам – инструменту, о котором пойдет речь в этой статье.

Конструктивно ручной вертикальный фрезер устроен очень просто – цанговый патрон закреплен прямо на валу электродвигателя, сам электродвигатель помещен в корпус, который может перемещаться вверх-вниз по направляющим штангам, жестко закрепленным на опорной площадке (подошве).

Кроме наиболее распространенного и универсального вертикального ручного фрезера, на рынке представлено также насколько узкоспециализированных видов:

Кромочный фрезер (триммер) – как следует из названия, предназначен для обработки кромок. В сущности, является вертикальным фрезером, оптимизированным для обработки исключительно кромок

Применяется профессиональными мебельщиками, домашнему мастеру лучше обратить внимание на более универсальные вертикальные фрезеры

Ламельный фрезер – еще один узкоспециальный инструмент мебельщиков для выборки овальных пазов под ламели.

Ротационный или плиточный фрезер – а этот инструмент обычно приобретается мастерами-отделочниками для тонкой работы по керамической плитке.

Хотя первоначально ручные фрезеры создавались для работ по дереву, современные фрезеры способны обрабатывать также искусственный камень, пластики и мягкие металлы. Фрезер сложно назвать универсальным инструментом, но многие операции, которые выполняются фрезером, практически невозможно сделать чем-то другим. Все это делает фрезер незаменимым инструментом для любого мастера. Вот краткий перечень возможностей ручного фрезера:

• выборка четверти (открытого паза – «ступеньки» — с края доски)
• фигурное или прямое профилирование кромки (мебельный фасад, крышка стола)
• выполнение пазов, шлицев, фальцев, гнезд (для соединения деталей друг с другом)
• изготовление посадочных мест для дверных замков и петель
• вырезание плоских деталей различной формы
• вырезание отверстий различной формы в плоских деталях
• декоративная резьба и гравировка

Некоторые модели позволяют производить шлифование поверхностей, изготовление парных отверстий, фрезерование керамической плитки. Но, хотя перечень обрабатываемых ручными фрезерами материалов достаточно велик, основным рабочим материалом для фрезеров остается дерево. И, соответственно, основными его пользователями являются столяра, мастера-отделочники и мебельщики.

Заточка сверла

Во время частого использования сверла могут затупиться. Заточить инструмент можно самостоятельно или обратиться к специалисту. Если вы решили сделать это самостоятельно и не имеете навыков, лучше потренироваться на старом инструменте. При заточке главное — не нарушать нужную геометрию и придерживаться определенного градуса. Заточку можно делать вручную или на электрическом станке.

• Металлические аналоги сверл изготавливаются из более мягкого металла. Их заточку можно сделать вручную, используя напильник.
• Используя электрический станок, сверло сильно перегревается. Избежать этого можно, если его постоянно окунать в воду. Либо организовать льющуюся на кончик сверла струю воды.

Виды фрез по типам решаемых задач

1. Калевочные — применяются для скругления углов.
2. V-образные — режут v-образные пазы (эффективно для вырезания текста), а также обрабатывают кромки.
3. Дисковые — вырезают горизонтальные пазы разной глубины и ширины по контуру деталей.
4. Галтельные — используют для изготовления внутреннего четвертного паза декоративных кромок.
5. Фальцевые — схожи с дисковыми и отличаются большей шириной, достаточно часто используются для вырезки пазов под стекло в оконном производстве.
6. «Ласточкин хвост» — с ее помощью есть возможность изготавливать открытые/скрытые шиповые соединения (для соединения двух и более отдельных деталей).
7. Кромочные фрезы по дереву для дрели(для обработки краев) оснащены подшипником, который может упираться в край заготовки и направлять движение. Он обеспечивает правильное движение фрезы по кромке обрабатываемого изделия. Без подшипника могут применяться для обработки детали в абсолютно любом ее месте.
8. Цилиндрические — используются при обработке ровных поверхностей. Такие фрезы выпускаются с прямыми или же винтовыми зубьями.
9. Торцовыми фрезами, чаще всего, обрабатывают плоские поверхности. Торцовые фрезы обладают осью вращения, расположенной перпендикулярно к обрабатываемой поверхности.
10. При изготовлении выемок и сложных углублений применяются концевые фрезы по дереву для дрели. А вот фасонные фрезы чаще используют при изготовлении деталей, у которых сложная поверхность.

Совет: прежде чем начать работать, необходимо опробовать глубину вхождения фрезы на пробной заготовке. Глубину можно отрегулировать при помощи специальной ручки.

Выбор фрезы для дрели

В принципе, насадки для фрезерования дрелью ничем не отличаются от обычных, они даже не выделяются в отдельный класс. Поскольку работа с металлом для фрезера из ручной дрели невозможна, рассмотрим разновидности фрез по дереву.

Любая фреза состоит из двух частей: хвостовик и режущий наконечник. Стержень, который закрепляется в патроне, изготавливается из мягкой стали, чтобы не разрушиться при вибрации. А вот для режущей кромки применяются твердые, но хрупкие сорта стали. Конструкция может быть разборной: наконечники меняются на хвостовике при смене режима работы.

Такой тип насадки лучше не использовать, дрель и так не слишком надежно ее удерживает. В продаже достаточно много цельных экземпляров.

Основные типы фрез представлены на иллюстрации:

• Галтельные придают кромке выемку с внутренним радиусом, или проделывают симметричный паз в плоской поверхности. Используются только с направляющими.
• Калевочные фрезы могут обрабатывать комку так же, как и галтельные, но работать с ними удобнее. На внешней части хвостовика имеется опорный подшипник, благодаря которому фреза может работать по шаблону (в том числе и круглой формы). Дрель удерживается в руках, сохраняя вертикальность.

Режущая кромка бывает как с внутренним, так и с внешним диаметром.

• Пазовые классические наконечники имеют узкую специализацию – проделывание технологических «щелей» для скрепления деталей между собой. Выполняются в виде цилиндра (прямые), или в форме ласточкиного хвоста (конструкционные). В таких пазах соединение будет намного крепче.
• Обработка кромки с целью срезания любых неровностей выполняется прямой кромочной фрезой. Эта насадка может работать как с подшипником на хвостовике, так и без него. Во втором случае направляющая дрели должна «скользить» по шаблону: например, правило, закрепленное на доске с помощью струбцин.
• Конусная кромочная фреза выполняет срез под заданным углом. Такую работу можно выполнить и прямой фрезой, но тогда направляющая для дрели должна иметь поворотные узлы.

Более сложные фрезы использовать на дрели нежелательно, поскольку малые обороты подразумевают на слишком гладкую поверхность после обработки. Придется шлифовать их с помощью того же электроинструмента.

Что нужно учитывать, если вы хотите превратить дрель во фрезер?

• Подшипники вала рассчитаны только на продольную нагрузку, вдоль оси. Некоторые виды фрез подразумевают приложение поперечного усилия – это изнашивает механизмы дрели.
• Обороты вала дрели, как правило, ниже оборотов фрезерного станка (иногда различие доходит до 10 раз). Поэтому высокоскоростные фрезы однозначно не подходят.
• Режим охлаждения (точнее вентиляционные отверстия) могут быть не защищены от попадания стружки и опилок при фрезеровании.
• Мотор не рассчитан на длительную работу (по причине перегрева), требуется периодически давать время на отдых (охлаждение).
• Рукоятки дрели не приспособлены для точного позиционирования относительно обрабатываемой детали.

Кроме того, патроны у дрели и традиционного станка отличаются. Фреза должна быть очень прочно зафиксирована, иначе под нагрузкой возможно выпадение наконечника. Помимо риска получить травму, можно банально испортить заготовку.

Разумеется, дрель должна быть оснащена держателем, который зафиксирует ее на рабочем столе, или хотя бы направляющей.

Работать с фрезой, удерживая инструмент на весу руками, опасно.

Безопасность при работе

• После каждого этапа работы проверяйте фиксацию, или просто подтягивайте патрон с помощью ключа.
• Дрель не оснащена защитным экраном (в отличие от ручного фрезера), поэтому работать следует в защитных очках и перчатках. Одежда со свободным рукавом недопустима.
• Поскольку обороты небольшие, вибрации несбалансированной фрезы не сильно мешают. Однако при заточке кромок желательно выдерживать идеальную окружность. Ни один зуб не должен быть длиннее.
• Дисковые фрезы с большой глубиной погружения на дрели использовать нельзя. При подклинивании инструмент просто вырвется из рук. Виноваты снова низкие обороты.

Пальчиковые и монолитные фрезы для выборки пазов

Фрезы без подшипников обычно называют пазовыми. Некоторые из них имеют кромки, замыкающиеся на нижнем торце, некоторые снабжаются только торцевыми ножами, как у сверла Форстнера. Такими фрезами возможен заход с вертикальной подачей фрезера, и потому они идеально подходя для выборки проушин и глухих пазов.

Фрезами с боковыми кромками изготавливают пазы и борозды только с заходом от края заготовки, иногда их используют для копирования по внутреннему шаблону и изготовления столярных соединений. Большинство фрез этого класса монолитные, по форме могут быть:

• прямоугольными;
• трапециевидными;
• галтельными;
• клиновидными;
• фасонными с более сложной формой режущих кромок.

Для выборки глухих пазов с вертикальным заходом идеально подходят спиральные фрезы, у которых винтовые кромки хорошо удаляют стружку, существенно повышая скорость работы. Спиральные фрезы считаются более быстрорежущими, чем обычные, но имеют довольно скудный выбор формы профиля. Тем не менее, галтельные, трапециевидные и V-образные пазы с их помощью нарезаются куда быстрее.

Советуем изучить — Пароизоляция — какой стороной к утеплителю ее правильно укладывать и другие особенности применения мембран

Особой разновидностью пазовых фрез можно назвать розеточные, предназначенные для выборки радиальных узоров сложной формы. Работать ими можно как с точечным погружением, так и по шаблону, оставляя паз с равновеликими фасонными бортиками. Также учтите, что почти все виды торцевых фрез могут использоваться и для кромочной обработки либо подрезкой, либо в торец с применением специального ограничителя.

Зачем нужна дрель на магнитной станине

Разрабатывая дрель на магнитной станине, руководствовались проблемой создания отверстий в многотонных металлических конструкциях, которые нельзя перемещать. Такие фермы, как большой магнит, притягивают к себе пару с противоположным зарядом. Создание заряженной станины под дрель решало проблему закрепления инструмента для сверления отверстий с высокой точностью.

Сверление в металле отверстий большого сечения выполняют разными насадками, в том числе используют фрезу для дрели на магнитной станине. Обычно такая насадка применяется в виде полой коронки. Сверление дрелью на магните по разметке гарантированно точно. До тех пор, пока на станину подаётся напряжение, дрель удерживается на плоскости с силой в несколько тонн на квадратный сантиметр. После выключения тока установку перемещают на новое место легко, вес её не превышает 25 кг.

Корончатой фрезой можно просверлить отверстие в конструкции до 130 мм диаметром.

Как устроена режущая часть

Исполнительный механизм

Исполнительный механизм состоит из 2 элементов:

• хвостовика (1) – его зажимает патрон для передачи вращающего момента;
• рабочей сферы (2) – на сторонах головки находятся заточенные лезвия.

Разные возможности такому ножу обеспечивает конфигурация режущей кромки. Качеством и видом заточки выполняют различные по сложности задачи. Дополнительным элементом – опорным подшипником (3), можно упростить фрезерование дрелью или расширить эти функции. К примеру, обработать заготовку по шаблону. Если система разборная, резак с входящими в его состав деталями, регулируют рабочие процессы в нужном направлении с помощью:

• стопорных муфт;
• калибровочных втулок;
• шайб;
• винтов.

Хвостовик или основание фрезы бывают разными по длине и диаметру. При выборе учитывают эти параметры.

Патрон должен цепко удерживать деталь, а длины хватать для выполнения конкретных операций. От технических характеристик, назначения лезвия зависит, какой объем работ можно с ним выполнять. Его перетачивают вручную и на высокоточном оборудовании, если в конструктивных элементах отсутствуют люфты. Кроме заточки значение имеет сплав, из которого изготовлен предмет. Уровень твердости стали должен соответствовать обрабатываемой структуре, в данном случае древесине.

В стандартный набор фрез входят элементы разных параметров и категорий в виде:

• насадных, когда посадочную часть диаметром в 32 мм., можно установить только в стационарное фрезерное оборудование;
• концевых с хвостовиком от 8 до12 мм. в диаметре, их насаживают на вал станка и на дрель.

Такая сборка заменяет профессиональный фрезер при обработке:

• натурального дерева;
• фанеры;
• ДСП;
• МДФ.

Когда исполнительным инструментом собираются обрабатывать фанеру, вставляют нож с высоким уровнем износостойкости. Допустим, в лобзике с его режущими пластинами содержится прочный сплав и его не перетачивают.

Советы по выбору

Инструмент любой формы имеет собственные критерии и должен им соответствовать. Определить качество приобретаемого инструмента можно по его внешнему виду, цвету, а также по материалу, из которого он изготовлен.

• Материал. Зрительно определить качество материала невозможно. Поэтому перед покупкой нужно удостовериться, что у изделия есть сертификат качества. Китайские подделки часто продаются без документов.
• Внешний вид. Качественное изделие имеет ровную, гладкую поверхность. Различные трещины, царапины и повреждения являются браком. Режущая зона должна обладать аккуратной заточкой. Длинные сверла должны быть ровными. Проверить их на качество очень легко, достаточно прокатить их по ровной поверхности. Все неровности сразу будут видны.
• Цвет. Чтобы инструмент обладал дополнительной прочностью, его изготовляют по особой технологии. Узнать, какой метод обработки применялся, можно по цвету изделия. Стальной цвет говорит о том, что дополнительная обработка не проводилась. Напыление желто-золотого цвета снимает металлическое напряжение. У изделия, обработанного нитрид титаном (инструмент ярко-золотого цвета), будет большой срок службы. Черное сверло обладает повышенной прочностью. При его обработке использовали пар.
• Упаковка. Изделия известных производителей имеют хорошую, качественную упаковку. Все подделки плохо запаковывают, а текст иногда написан с ошибками.
• Цена. Чем выше цена, тем качественнее изделие. Все бюджетные инструменты имеют маленький срок службы.

Заботясь о своей репутации, известные магазины не станут продавать подделки

И неважно, какой инструмент вы покупаете, чтобы он был качественным и прослужил долгое время, следует обращаться именно к надежным и проверенным поставщикам

Критерии качества

При выборе набора деревообрабатывающих насадок следует обращать внимание на следующее:

• Пайка наборных фрез должна быть выполнена таким образом, чтобы инструмент не терял своей продольной устойчивости при длительной обработке. Особенно это актуально, если заготовкой служат изделия из граба, груши, дуба и других твердых пород древесины.
• В качестве припоев при пайке инструмента должны использоваться марки ПСр40 или ПСр37,5, с повышенным содержанием серебра и меди. Припои иных марок обычно включают в себя никель, который ухудшает прочность соединения пластин с хвостовиком.
• Термическую прочность наборной фрезы проще всего проверить по тепловой деформации инструмента во время нагрева каждого зуба до температуры 200 — 250ºС. Инструмент после такой обработки не должен допускать биения своей продольной оси на величину более 0,05 мм.
• Наборная фреза не должна быть изготовлена сварным соединением хвостовика с рабочей режущей частью. Применение такой оснастки недопустимо.

Важный параметр — твердость материалов, из которых изготавливаются фрезы. Чаще, это касается монолитных образцов. Проверку можно выполнить и в домашних условиях. Для этого рекомендуется использовать тарированный напильник, после контакта с которым на рабочей поверхности фрезы не должно быть видимых отметин. Это примерно соответствует твердости 58 — 62 HRC.

Долговечность инструмента определяется интенсивностью его применения. Качественные наборные фрезы с рабочими пластинами из быстрорежущей стали обладают наилучшей стойкостью, а монолитные, выполненные из инструментальной стали – наименьшей.

Приобретение подходящего деревообрабатывающего станка не решит всех проблем. Для осуществления полноценной обработки изделий, потребуется подобрать качественную оснастку. Рассмотренные в обзоре виды фрез по дереву помогут определиться и доукомплектовать ваш ручной фрезер. Ведь, в выполнении каждой конкретной операции, участвует определенная конфигурация приспособлений.