Работа ручным фрезером: врезка замков и петель, обработка кромки, фигурная резьба и не только

Что можно делать

Разобравшись, как работать фрезером, можно приступить к созданию пазов, канавок и четвертей. Подобные прорези используются в процессе изготовления соединений разъемного и неразъемного типа. С помощью данного инструмента можно создавать:

• сложные поверхности и контуры;
• кромки;
• зажимы и шипы.

Сложные поверхности и контуры чаще всего приходится делать работникам мебельных предприятий, мастерских по изготовлению художественных изделий из дерева. При соблюдении всех правил и рекомендаций относительно использования инструмента, работа ручным фрезером будет легкой и интересной.

Виды инструмента

Современный ручной станок с компьютерным управлением.

Существует различный инструмент для фрезерования по дереву ручным фрезером. Для ручной работы используют специальные фрезы, состоящие из хвостовика в форме цилиндра диаметром 6, 8 и 12 мм, а также рабочей части с режущей кромкой. Эти фрезы могут отличаться размерами и конструкцией, формой режущей части, материалами.

Важно!
Для древесины мягких пород используют быстрорежущую инструментальную сталь, а для более прочных материалов применяют ножи из более твердых сплавов.

Существует множество разновидностей инструмента.

Для нормальной работы и выполнения перечисленных выше операций необходимо обеспечить точное позиционирование фрезы в трех координатах. Для регулировки вертикального направления используют погружной механизм, а перемещение в горизонтальной плоскости обеспечивается разными путями: с помощью специального направляющего подшипника на фрезе, направляющей втулки на опорной поверхности инструмента или иного приспособления, которых существует множество.

Направляющий подшипник устанавливается на кромочных фрезах, предназначенных для обработки краев заготовок.

Кромочная фреза с подшипником.

Бывают такие кромочные фрезы для ручного станка:

• Профильные. Используются для формирования фигурного профиля плинтуса, наличника, багета и т.д.;
• Конусные. Необходимы для скашивания кромки под углом 45˚, 60˚, 30˚ и т.д.;
• Калевочные. Нужны для закругления кромки. Формирует четверть окружности разного размера с радиусом от 3 до 16 мм;
• Галтельные. Формирует декоративные края кромок в виде галтелей;
• Фальцевые. Фрезеровка четвертей, третей и т.д. Чаще всего используется для соединений и декора;
• Дисковые. Помогают вырезать на деревянных поверхностях горизонтальные пазы различной толщины.

Инструменты для декора и гравировки.

Также широко применяют фрезы без направляющих подшипников, которые называют пазовыми.

Среди них наиболее популярны такие виды:

• Прямоугольная. Используется наиболее часто для формирования прямоугольных пазов для различных соединений;
• Галтельная. Полукруглые пазы и канавки, декор;
• V-образная. Паз с наклонными стенками. Используется в гравировке надписей и прочих работах;
• «Ласточкин хвост». Применяется для создания открытых и закрытых шиповых соединений в мебельном производстве.

Типичный набор рабочих фрез.

Важно!
Подбирать фрезы следует с учетом обрабатываемого материала, скорости вращения шпинделя и типа оборудования.

Врезка замков и петель

Для врезки петель и замков в деревянную дверь разработано множество специальных приспособлений, на которые устанавливается погружной фрезер.

Данные приспособления достаточно дорогостоящие, поэтому мастера стараются изготовить их своими руками. Например, врезка петель фрезером без шаблона — довольно хлопотное дело. Но данный процесс заметно упрощается, если изготовить специальный несложный шаблон. Как это сделать, можно узнать из этого видео.

Врезка замков в межкомнатные двери происходит в 2 этапа: сначала формируется широкий паз под переднюю пластину замка, а затем выбирается глубокий паз под корпус замка. Для формирования посадочного места корпуса замка необходимо выполнить следующие действия.

1. Возьмите прямую пазовую фрезу с диаметром на 0,5 мм большим, чем планка замка.
2. Выставьте на фрезере глубину погружения около 3 мм (в зависимости от толщины пластины).
3. К подошве аппарата прикрепите параллельный упор.
4. Приложите пластину замка к торцу дверного полотна и обведите ее карандашом. Найдите центр кромки двери и проведите через него линию (вдоль полотна).
5. Установите фрезер с упором на торец двери и отцентрируйте фрезу по разметке, после чего зафиксируйте упор в этом положении.
6. Включите агрегат, погрузите фрезу в полотно двери на установленную глубину и профрезеруйте данный участок по всей длине. В итоге получится широкий и неглубокий паз под переднюю пластину замка.
7. Приложив замок к получившемуся углублению, отметьте, где будет начало и конец глубокого паза.
8. Далее, следует выбрать фрезу (прямую пазовую) с таким диаметром, чтобы он был чуть больше толщины корпуса врезного замка. Также хвостовик ее должен быть достаточной длины, чтобы данной фрезой можно было проделать паз глубиной на 2-3 мм больше, чем высота корпуса замка.
9. Зажмите оснастку в цанге агрегата.
10. Выставьте на агрегате максимальную глубину погружения оснастки, достаточную для вставки корпуса замка. Делается это с помощью регулятора глубины.
    
11. Включите агрегат и произведите сверление на всю глубину, установленную в начале разметки. Повторите сверление по всей длине данного участка, располагая отверстия максимально близко друг к другу.
    
12. Когда весь участок будет проработан, немного поднимите фрезу, чтобы верхняя часть лезвий оснастки немного вышла из паза (на 1-2 мм) и произведите фрезерование, передвигая агрегат вперед и назад. После нескольких проходов фрезу можно углубить и снова проделать вышеописанную операцию. В итоге вы получите глубокий паз с ровным дном и ровными стенками.

Декоративная отделка

Узоры на деревянных поверхностях украшают столярные изделия. Самый интересный метод обработки натурального дерева — узорная и художественная фрезеровка. Работать с инструментом достаточно просто благодаря тому, что древесина податлива в работе. В ходе декоративной отделки материала мастеру понадобятся:

На деревянное полотно необходимо перенести понравившееся изображение. Полотно с узором закрепляются на устойчивой поверхности. Фрезер необходимо плавно водить по контуру изображения, снимая древесину послойно. Это придает объем заготовке.

Области применения и возможности

С помощью фрезера можно сделать множество необходимых в хозяйстве предметов и провести любые операции с деревом или металлом. Фрезеры нужны для обработки плоских и фасонных поверхностей. Эти инструменты создают технологические выемки, пазы под различные соединения и даже сложные узоры, служащие украшениями.

Различаются фрезеры способом установки — это стационарные станки и ручные фрезеры. Станки, в свою очередь, различаются по типу выполняемых операций.

Стационарные приборы размещают на крупных фабриках или заводах — там, где необходимо изготовление большого количества однотипных деталей. Режущая насадка в них крепится неподвижно, а деталь, которую обрабатывают, перемещается.

Самыми универсальными и подходящими для выполнения широкого профиля задач считаются ручные электрофрезеры. При использовании ручного инструмента обрабатываемую деталь закрепляют жестко, а двигается сам инструмент. Во фрезерах имеется конструктивная возможность фиксировать инструмент, поэтому ручные устройства признаны более универсальными.

Чтобы изменить вид работы, достаточно поменять или по-другому расположить насадку.

В частности, что можно сделать ручным фрезером по дереву, у которого имеется подходящая оснастка:

• Создавать прямые или скругленные кромки на деталях.
• Вырезать посадочные места под дверные замки, дюбеля, навесы, петли, мебельные фурнитуры.
• Делать выборку четвертей (фальцев).
• Полировать и шлифовать.
• Сверлить отверстия — обычные и фигурные. Увеличивать их диаметр.
• Подготавливать края заготовок для соединений типа «ласточкин хвост», микрошипов, T- или V-образных.
• Раскраивать и обрезать детали до необходимой длины.
• Грубо выравнивать плоские поверхности.
• Наносить резьбу в деревянных заготовках.
• Вырезать узоры, гравировать на деревянных, металлических, каменных или пластиковых материалах.
• Пропиливать прямые или спиральные канавки.

Широкие возможности этого инструмента позволяют его использовать как профессиональным строительным или ремонтным бригадам, так и начинающим домашним мастерам.

Незаменим при изготовлении украшений интерьера, производстве мебели или создании различных поделок.

Получение фигурной и криволинейной кромки

Для того чтобы фигурная кромка получилась красивой важно хорошо обработать заготовку. На ней не должно быть трещин, скосов, неровных крайних частей. Это позволит избежать появления изъянов во время фрезерования.

Важно! При необходимости создать криволинейную заготовку, рекомендуется провести черновую обработку, приблизив профиль изделия к желаемому образцу.

Дальше выполняется чистовая обработка крайних частей, в ходе которой нужно использовать шаблоны и быть максимально внимательным.

Порядок работы с ручным фрезером

Проще всего начинать учиться на погружном фрезере. Визуально такой инструмент самый громоздкий и сложный, но работать им проще, так как направление фрезы зафиксировано конструкцией машинки перпендикулярно к обрабатываемой поверхности.

Шаг 1. Закрепить хвостовик фрезы в цанге.

Нужно вставить хвостовик в патрон и затянуть предназначенным для этого ключом. На этом этапе важно правильно рассчитать усилие затяжки. Перетяг нежелателен и недостаточная фиксация тоже.

Внимание! Если планируется глубокая выемка, лучше брать фрезу с удлинённым хвостовиком.

Шаг 2. Установление глубины выработки

Если работа ведётся по чертежам и паз неглубокий, нужно просто установить соответствующую глубину на ограничителе и выставить точную регулировку (если в модели есть тонкая настройка). Если фрезерование выполняется «на глаз», нужно оценить глубину погружения инструмента, приложив фрезер к торцу изделия.

Шаг 3. Апробирование работы фрезера

Для тех, кто не имел опыта фрезерования, приобрел новый инструмент или работает с незнакомой породой древесины, желательно воспользоваться «черновиком» — таким же куском дерева, что и будущее изделие. Нужно опробовать работу фрезы, изменяя скорость, направление (на себя, от себя, поворот по и против часовой стрелки) и глубину выемки, проследить за точностью. Скорректировать настройки.

Шаг 4. Определить частоту вращения

При работе фрезы важным показателем является окружная скорость — скорость вращения не хвостовика, а поверхности режущего инструмента в самой широкой его части. При слишком быстром вращении фреза будет вырывать волокна древесины и оставлять пропуски, при очень быстром — материал получит прижоги. При слишком медленном вращении поверхность изделия будет грубой, как бы покрытой «рябью».

При регулировке действует правило: чем больше диаметр фрезы, тем ниже должна быть скорость на хвостовике (обороты вала). Некоторые производители снабжают инструменты инструкцией: древесина/диаметр/скорость. Если таких данных нет, нужно экспериментировать.

1 — слишком малые обороты; 2 — слишком большие обороты; 3 — неравномерное движение фрезы на больших оборотах; 4 — хороший результат

Шаг 5. Фиксирование изделия

Обрабатываемая древесина не должна вилять. Результат работы будет испорчен, можно нанести себе травму. Заготовку нужно уложить на надёжное основание и закрепить, например, струбцинами. При использовании шаблона, его тоже закрепляют.

Шаг 6. Общие правила подготовки к работе

На заготовку нужно нанести разметку (при работе без шаблона). Движения фрезеровщика не должны быть резкими. Плавный пуск и плавное, равномерное движение по расчётной траектории, правильно подобранное число оборотов — рецепт идеального и красивого результата.

При работе не следует наваливаться всем телом на фрезер или отпускать его в свободное плавание. Прижим должен быть плотным, уверенным, равномерным в течение всего этапа.

Внимание! В инструкции к машинке будет указано, как правильно держать фрезер. Каждая модель имеет рукоятки, обеспечивающие безопасность при работе.

Шаг 7. Фрезерование готового изделия

Начало работы может быть с краю изделий (открытый паз) или в его массиве (глухой паз). В первом случае нужно сначала установить фрезер, а затем включить его. Во втором — включить, а потом подать фрезу в нужную точку. По завершению фрезерования выключить инструмент нужно после его извлечения из древесины.

При выполнении глубоких пазов и ступенчатой выборке нужно всегда отключать инструмент для регулировки. Максимальная разовая глубина должна соответствовать диаметру и материалу фрезы, плотности древесины. Для получения гладкой поверхности последний съём должен быть не толще 1,5 мм.

Важно правильно определить скорость движения фрезера вдоль обрабатываемой линии. Слишком медленная даст перегрев и прижоги. При слишком быстром движении не будут успевать удаляться опилки, работа затруднится, может иметь неаккуратный вид.

Основное правило при выборе направления движения фрезера: в сторону набегания лезвий фрезы (режущих кромок). Это относится и к свободному фрезерованию, и к работе с оснасткой.

Для обработки кромок, получения определённой конфигурации края, иногда фрезер закрепляют под столом, причем фреза возвышается над столешницей, а деревообработка выполняется движением заготовки относительно фрезы. Таким образом, из категории ручного инструмент переходит в разряд мини-станка.

Регулировка глубины фрезерования

Регулировка глубины фрезерования не занимает много времени. Мастеру потребуется:

1. Установить аппарат на ровную поверхность.
2. Освободить зажимы и нажать на фрезу, чтобы та уперлась в поверхность.
3. Затем нужно открутить фиксатор и освободить револьверный упор.
4. При выборе ножки револьверного упора необходимо отдать предпочтение той, которая будет соответствовать глубине механической обработки. Диск с ножками возвращается в правильное положение.
5. Планку необходимо удерживать пальцем, а винт не фиксировать. Подвижной указатель перемещается таким образом, чтобы его значение совпало с нулевой отметкой.

На заключительном этапе потребуется поднять штангу до метки, соответствующей показателю глубины фрезерования. Фиксатор револьверного упора опускается.

Типы ручных фрезеров

Используют фрезерование по дереву при изготовлении мебели, производстве и установке дверей, укладке деревянных напольных покрытий, для различного рода поделок. Выбор инструмента зависит от перспектив его использования: специального и универсального назначения.

Специальные фрезеры:

• погружной (для отверстий, пазов, канавок любой глубины — двигатель с фрезой двигается вдоль вертикальной оси);
• окантовочный (только для кромок, фасок — с направляющим подшипником);
• ламельный (для округлых линейных канавок);
• дюбельный (для пазов, под дюбели, сборку шип-паз).

1 — погружной; 2 — окантовочный; 3 — ламельный; 4 — дюбельный

Универсальный фрезер комплектуется двумя базами. При этом инструмент работает в качестве погружного и обрабатывает кромки.

При выборе инструмента нужно обращать внимание на параметры:

• мощность (для домашнего мастера достаточно 0,8–1,3 кВт);
• обороты фрезы;
• соответствие мощности и «оборотистости»;
• тип зажима (лучший — конусная цанга);
• регулировка скорости (плавная, тактовая);
• максимальная глубина погружения;
• точность работы;
• плавный пуск;
• блокировки безопасности;
• наличие пылеотсоса.

Определив уровень важности каждого параметра можно найти фрезер, соответствующий предстоящим задачам и интенсивности эксплуатации.

Торцевая поверхность

Нередко столярам необходимо обработать торцевые части заготовки. В этом процессе от мастера требуется получение чистого канта.

• Первым делом нужно выполнить пологий срез. Фрезерную машину следует вести по направлению вращения ножа. Это позволит добиться равномерного слоя на основной части древесины.
• Для чистки торцевой поверхности необходимо вести фрезер против направления вращения ножа. Вскоре внешний вид деревянного изделия приобретет желаемые очертания.

Работа с ручным фрезером — нелегкий процесс, однако придерживаясь рекомендаций специалистов, освоить ее сможет каждый.

Установка глубины обработки

Практически на всех агрегатах для фрезеровки установлены регуляторы глубины. Установка глубины погружения инструмента происходит следующим образом:

1. Поставьте агрегат на какую-либо ровную поверхность, к примеру, на стол.
2. Подведите ступеньку револьверного упора (1), имеющую самую маленькую высоту, под ограничитель погружения (2).
   
3. Снимите блокировку с ограничителя глубины, немного выкрутив винт (3), чтобы ограничитель (2) мог свободно передвигаться.
4. Разблокируйте механизм погружения агрегата. В некоторых моделях фрезеров двигатель фиксируется на вертикальных штангах с помощью одной вращающейся рукоятки. Также существует немалое количество моделей данных агрегатов, где фиксация привода происходит специальным поворотным рычажком.
5. Опускайте двигатель вниз, пока фреза не коснется заготовки. Делать это следует медленно, чтобы избежать удара лезвиями о деталь.
6. Далее, следует снова зафиксировать двигатель на направляющих.
7. Опустите ограничитель глубины (2) на самую низкую ступеньку револьверного упора (1).
8. Установите ползунок (4) на “0” шкалы (6).
9. Поднимите ограничитель (2) на такую высоту, чтобы напротив его ползунка (4) на шкале (6) было то значение погружения, которое требуется выполнить. Для грубой настройки ограничитель (2) поднимается или опускается рукой. Более точная регулировка глубины погружения инструмента производится с помощью механизма тонкой настройки (5).
10. Следует зафиксировать положение ограничителя (2) стопорным винтом (3). Теперь можно разблокировать механизм погружения и поднять оснастку вместе с двигателем вверх.

В результате, если опустить привод до соприкосновения упора (2) с самой нижней ступенькой револьверного упора, то вы получите максимальное выдвижение фрезы относительно подошвы агрегата. Эта величина погружения инструмента в заготовку будет финальной, то есть иметь требуемую глубину.

Если требуется сделать глубокий паз, который за один проход выбрать не получится, то можно пользоваться револьверным упором для поэтапного погружения инструмента в заготовку. Для этого подведите под ограничитель глубины (2) самую высокую ступеньку револьверного упора (1) и проведите фрезерование.

Далее, подставьте под ограничитель следующий, более низкий упор, и снова сделайте один проход инструментом. Когда ограничитель достигнет самого низкого упора, будет получена требуемая глубина паза. На следующем рисунке показано, как происходит поэтапное углубление инструмента в заготовку, если использовать упор револьверного типа.

Установка фрезы

Перед заменой инструмента необходимо отключить фрезер от электросети. Отключения кнопки пуска будет недостаточно. Очень важно выдернуть шнур из розетки, чтобы исключить случайный пуск двигателя.

Оснастка меняется следующим образом.

1. Положите агрегат на бок таким образом, чтобы кнопка, фиксирующая шпиндель, находилась сверху.
2. Нажмите кнопку и поворачивайте шпиндель до того момента, пока он не войдет в зацепление с фиксатором. После этого оденьте ключ на гайку цанги и открутите ее. На некоторых моделях фрезеров данной кнопки может и не быть. В таком случае понадобятся 2 гаечных ключа. Первый ключ одевается на гайку, расположенную на шпинделе, и выполняет роль фиксатора (если упереться им в направляющую штангу), а второй ключ используется для откручивания гайки цанги.
   
3. После ослабления цангового зажима извлеките из него хвостовик фрезы.
4. Далее, вставьте новую оснастку, погрузив ее хвостовик в цангу на глубину не менее 20 мм, то есть до упора.
5. Затяните гайку цанги. Затягивать инструмент следует с достаточным усилием, но не настолько, чтобы сорвать резьбу.
6. Снимите блокировку со шпинделя.

Следует помнить: гайку цангового зажима затягивать нельзя, если в нем отсутствует оснастка. Это приведет к его поломке.

Фигурная резьба и изготовление поделок

Обычно для фигурной резьбы по дереву используют пазовые галтельные и пазовые прямые фрезы. Резьба по дереву ручным фрезером происходит следующим образом:

• установите в агрегат галтельную пазовою фрезу небольшого диаметра;
• нанесите на заготовку рисунок (можно использовать трафарет);

• обведите нанесенный узор черным маркером (не спиртовым);

• пройдите по нарисованным линиям галтельной фрезой, выставив глубину погружения 3-4 мм;

• далее, следует сменить галтельную фрезу на прямую пазовую и выбрать всю внутреннюю часть узора;

• после окончания фрезеровки полученный узор следует вышлифовать наждачной бумагой и покрыть лаком.

Таким же способом делается объемная фигурная резьба по дереву. Только выбирается фрезой не узор, а фон вокруг него. Доводка орнамента производится уже бормашиной или мини-дрелью (гравером).

Также с помощью фрезера производится не только поверхностная резьба по дереву, но и ажурная сквозная (прорезная) резка фанеры, тонких мебельных щитов, плит из МДФ. На следующем рисунке показан прорезной узор, сделанный фрезером на фанере.

Обработка фанеры производится обычными фрезами по дереву.

Поскольку фанера содержит некоторое количество клеевого состава, то оснастку приходится очищать от налипающего на лезвия клея чаще, чем при обработке древесины.

Используя вышеописанные приемы работы, можно вырезать фигурные элементы для беседок, кухонных фасадов, дачной мебели и т.д.

Фигурной резьбой по дереву можно украшать различные поделки из дерева. Например, шкатулки, нарды, делать вывески для различных заведений.

Фрезер также применятся, если требуется сделать балясины, украшенные витой или прямолинейной резьбой. Для фрезерования прямолинейных пазов, используют специальное приспособление, которое легко сделать своими руками.

Процесс фрезерования балясины происходит следующим образом.

1. В агрегат устанавливается галтельная пазовая фреза с подшипником.
2. Чтобы заготовка не проворачивалась, она фиксируется винтом. Он должен войти в одно из отверстий диска с закрепленной на нем балясиной.
3. Далее, инструмент опускается так, чтобы упорный подшипник находился слева или справа от заготовки и чуть ниже ее центра. Но фреза должна находиться точно по центру детали.
4. После позиционирования оснастки агрегат включается и проводится выработка закругленного паза (подшипник ведет инструмент, повторяя все формы балясины).
5. На следующем этапе фрезер уводится в сторону, отпускается фиксирующий винт, и диск поворачивается так, чтобы фиксатор попал в следующее отверстие.
6. После фиксации заготовки снова проводится продольная выборка паза. После каждого прохода фрезы необходимо поворачивать заготовку на 1 шаг.

На следующем фото показаны балясины с продольными пазами.

Для изготовления витых балясин потребуется уже более сложное приспособление.

Витой рисунок получается за счет поворота заготовки во время движения по ней фрезы. Вращение заготовки и передвижение фрезера на данном станке синхронизированы.