что такое фрезеровка дерева

Изучаем азы работы с фрезером по дереву

Обработка различных древесных заготовок, врезка дверных петель и замков, изготовление технологических отверстий, выпиливание фигурной резьбы по дереву – все эти работы может выполнить фрезер. Как работать с ним, мы поговорим в этой статье.

Фрезеровка по дереву. Уроки.

Фрезерование – процесс обработки материала с удалением его частей определенной формы и создание конфигурации для получения отверстий, пазов, соединений, деталей сложной формы. Фреза представляет собой инструмент с одним или несколькими лезвиями, которые производят резку путем своего вращения.

Как фрезеровать дерево

Существуют определенные правила работы с деревом, соблюдая которые вы сохраните себе здоровье. Они сами по себе несложные, перечислим их ниже.

Чем фрезеровать дерево

Для фрезеровки дерева существуют такие фрезерные станки:

Что можно сделать фрезером по дереву

Вполне возможно производить такие манипуляции с деревянными заготовками:

Работа на фрезерном столе

Имея фрезерный стол, вы сможете облегчить себе многие операции. Качество изготовленных изделий не будет уступать уровню профессиональных фрезерных станков. Вот перечень того, что можно изготовить на фрезерном столе:

Столы бывают следующих типов:

Оснащается рабочая поверхность стола следующими инструментами:

Крепиться фрезер на столешницу может двумя способами:

Работа ручным фрезером по дереву

Изделия, сделанные таким инструментом, как ручная фреза:

Можно заняться реставрацией старой мебели. Сопутствующими работами при реставрации, с которыми справится фреза, будут являться врезка новых замков, формирование пазов под новые соединения, нанесение различных фигурных узоров.
Глубина среза регулируется подъемным механизмом (фиксированное расстояние между штифтом и шайбой), который соединяет между собой электропривод и основание фрезера. Для фиксации расстояния от края заготовки предусмотрена прямолинейная направляющая. В комплекте иногда имеется круговая направляющая, которая служит для фрезеровки окружностей с большим радиусом. При фрезеровке окружностей небольшого диаметра вполне достаточно обойтись технологическими отверстиями для вставки центровочного штифта на заданном расстоянии от фрезы. Угловой упор поможет при выборке пазов.

Какой фрезой резать фанеру

Для резки фанеры подойдут компрессионные или прямые фрезы, так как только при их применении у вас гарантировано отсутствие сколов. Если же в качестве заготовки вы используете ламинированную фанеру, вполне подойдут и другие геометрии фрез. Для скоростного фрезерования подойдут фрезы со стружколомом.

Приёмы работы фрезером по дереву. Видеоурок.

Перед началом работы следует убедиться в том, насколько хорошо зажаты винты, резьбовые детали. Необходимо снять предохранительную гайку и зажимную цангу, сделать контрольный рез.

Открытый паз

Если паз формируется у самой кромки, то нужно произвести такую установку инструмента, при которой режущее лезвие будет находиться над краем заготовки. Затем лезвие опускается на заданную глубину, корзина фиксируется. После обработки кромки следует поднять фрезу и ослабить фиксатор.

Глубокий паз

В этом варианте после проходки обрабатываемого участка приходится заново настраивать новую глубину погружения фрезы, отключив фрезер. Рекомендуемая величина заглубления не должна превышать 5 мм, особенно для твердых материалов заготовок.

Узкий паз

К подошве фрезера прикреплено плоское основание. На нем с боков закреплены направляющие стержни, необходимые для прямолинейности движения фрезера.

Торцевая поверхность

Для получения чистого канта необходимо изначально выполнить пологий срез, ведя инструмент по линии вращения ножа. Так материал будет выбран равномерно, после чего торец подчищается обычным способом – вести фрезер необходимо обратно направлению вращения режущего элемента.

Криволинейные кромки

Для фрезеровки кромок мастеру необходимы шаблоны с упорным кольцом, зафиксированным затяжками на подошве инструмента. Шаблон же закрепляется на заготовке с помощью двухстороннего скотча, затягивается струбцинами к верстаку.
При работе с инструментом не должно быть резких движений. Как говорится, первый блин всегда комом, не стоит расстраиваться при первых неудачах. Если же вам понравится работать с фрезером – из хобби это занятие может перерасти во вполне доходное дело всей жизни.

Источник

Разбираемся, что такое фрезеровка и в чем основная суть фрезерной обработки

Фрезеровка – это один из основных способов обработки твердых материалов для придания деталям нужной формы. Для металлообработки есть множество других распространенных способов – литьё, ковка, резка разными способами, штамповка, обточка. Для деревообработки фрезерование иногда единственный способ вырезать нужную деталь или сделать выборку нужной формы не вручную.

Что такое фрезерная обработка

В принципе, ручную резьбу по дереву условно можно отнести к фрезерованию. Но есть четкое различие – фрезеровкой называют только те виды обработки, которые проводятся с помощью вращающейся фрезы на ручных или стационарных станках.

Если исключить другие простые приемы деревообработки – пиление, теску, строгание, сверление, то в деревообработке остаются два основных направления.

Область применения фрезерованных деталей безгранична. Такие детали можно встретить во многих сложных современных изделиях. Операция достаточно трудоемкая, но иногда её нечем заменить. Литье или штамповка не даст точных размеров, или этими способами невозможно изготовить такие сложные форматы. Единственным способом остается фрезерование.

Основные технологические этапы

Все работы по фрезеровке начинаются с определения размеров будущей детали или изделия.

При фрезеровке ручным инструментом, в основном в деревообработке, чаще всего работают без чертежей и даже эскизов. Достаточно представлять и понимать нужный результат, определиться с размерами. На фото ниже – простейшая фрезеровка по дереву, скругление кромки:

В промышленном производстве обязательно используются чертежи будущего изделия. Поэтому станочник-фрезеровщик должен уметь не только работать на станке, но и читать чертежи. Требуется и достаточно высокая квалификация станочника.

При работе на современных станках с ЧПУ требуются электронные версии чертежей и соответствующее ПО. Здесь ручные навыки станочника отходят на второй план. А самым важным становится компетенция в современных компьютерных системах. Хотя навыки ручной работы также требуется – нужно установить фрезу, разместить заготовку, контролировать процесс обработки.

После определения размеров при любом виде фрезерования подбирается и устанавливается подходящая фреза. Заготовка размещается на рабочем столе и происходит собственно обработка.

Виды фрезерования на станках

Разделяют три основных вида фрезерования.

В металлообработке иногда к фрезерованию относят резку металла с помощью фрезы. Но такая операция может выполняться большим множеством разных способов как в металло, так и в деревообработке, поэтому операция относится к фрезеровке условно.

Станкостроение сегодня предлагает сотни вариантов самых разных станков с ЧПУ для обработки любых материалов. От самых маленьких для небольших домашних мастерских, до мощных для промышленного производства.

Основные серии таких станков:

Легкие (среди них наилегчайшие) стоят от 150 тыс. руб.

Профессиональные – это промежуточный вариант между легкими и промышленными вариантами. К ним относятся и фрезеро-гравировальные станки по дереву стоимостью от 200 тыс. руб. до 600 тыс. руб.

Промышленные — для поточного производства, стоят более 1 миллиона руб.

Специальные чаще всего конструируются индивидуально под конкретные задачи и детали. Такими являются станки для фрезеровки камня, а также небольшие сверхточные для ювелирных изделий.

3D-фрезеровка

Современные 3-6 осевые 3D станки с ЧПУ вывели такой способ обработки разных материалов на принципиально новый уровень. Сегодня нет деталей, которые не могут сделать такие станки. С их помощью делают даже скульптуры.

Самые важные моменты – правильный подбор фрез для разного материала и соответствующее ПО. На рынке есть как бесплатное ПО, в том числе с открытым кодом для возможной доработки, так и платные пакеты, созданные специально для изготовления конкретных деталей и задач.

Основные стандарты ПО: CAM System и система CAD

Как вариант, предлагаются программы для бесплатного тестирования в течение месяца.

Возможности такого станка в деревообработке можно увидеть в следующем видео:

Оборудование

Основное оборудование, разумеется, сам фрезерный станок или ручной фрезер.

Основные комплектующие – фрезы разного назначения и профиля. Однако не существует технологических линий и маленьких производств, состоящих только из одного станка.

Перед тем, как заготовка попадает на обработку, чаще всего её готовят на другом оборудовании.

Иногда требуется подготовить заготовку и по толщине. Тогда её подгоняют под нужный размер на следующем оборудовании:

Стационарные станки

Кроме вышеописанных современных станков с ЧПУ, которых большое множество, есть также более простые варианты.

Это простейшие фрезерные станки по дереву, состоящие из стола, двигателя, вала посадки фрезы и направляющей для ручной подачи заготовки. А также вариант с установкой ручного фрезера в стол в перевернутом состоянии.

Более сложные – промышленные фрезерные станки для дерево и металлообработки. Могут иметь автоматическую подачу заготовок, регулирование положения фрезы, позиционирование заготовок и т.д. Достаточно много таких старых станков, выпушенных до 21 века, до сих в рабочем состоянии. Хотя их остается все меньше.

Ручные фрезеры

Этот вид инструмента иногда называют «фрезерная машина». Это так, потому что ручной фрезер представляет собой полностью самодостаточный инструмент. В нем есть все, что и в стационарном станке:

Этот инструмент предназначен для ручных работ, потому сравнивать его с крупными промышленными станками нет смысла. Со своими задачами ручной фрезер справляется в полной мере. Более того, он имеет свой ряд преимуществ перед стационарными вариантами:

Современные производители предлагают самый широкий выбор такого инструмента разной мощности, от 350 Вт до 2500Вт.

Кроме универсальных, есть также модели специального назначения – ламельные, кромочные, присадочные.

Фрезы

Эта небольшая деталь имеет огромное значение. Станок только обслуживает её работу, а непосредственно обработку материала выполняет именно фреза. Поэтому качество обработки зависит во многом от фрезы. При наличии сотен разновидностей фрезерных станков, различных фрез применяются тысячи разновидностей. Главное отличие по трем параметрам:

Исключение составляют 3D станки с ЧПУ. Они вырезают сложные профили и рельефы простой тонкой концевой фрезой. Профили на детали формируются за счет подвижности самой фрезы в трех координатах.

На 4-6 осевых станках фрезы перемещаются не только по вертикали и горизонтали, но еще и могут наклоняться.

Фрезерование материалов

Материал фрезы должен быть прочнее обрабатываемого материала. Если для мягких материалов это не проблема, то в металлообработке для изготовления фрез используются специальные сверхпрочные сплавы. Некоторые станки оснащены системой смазки обрабатываемой поверхности и фрезы масло-водяной эмульсией. Она смазывает место реза, удаляет мелкую стружки и охлаждает фрезу.

Дерево

Это мягкий материал. Его обрабатывают как ручными фрезерами, так и мощными индустриальными станками.

Ручным фрезером можно делать практически все виды фрезерных работ, но в небольших объемах.

На промышленных станках поточно делается погонаж – вагонка, половая доска с соединением паз/шип, плинтуса, уголки, круглые изделия за два прохода полукруглой фрезой и т.д.

Несмотря на мягкость материала, фрезы изготавливают из твёрдых сплавов для того, чтобы они долго сохраняли остроту и меньше стирались от трения. Как правило, это «быстрорезы», сплавы типа Р6М5, Р6МЗ и Р12 (HSS в западной маркировке) – сталь с содержанием вольфрама, молибдена и ванадия в разных пропорциях.

Фанера

Фанерные листы – это крупногабаритный материал небольшой толщины. Иногда требуется фрезеровка кромок, вырезка несквозных и сквозных орнаментов, криволинейных или прямых линий. Для работы с большими листами лучше подходят ручные фрезеры. Лучше передвигать небольшой инструмент относительно листа, чем громоздкий лист относительно стационарного фрезера.

Для фанеры используются универсальные фрезы (твердое дерево, фанера, МДФ и т.д.). Твёрдые клеящие смолы фанеры могут быстрее затупить фрезу, чем при работе с деревом. Поэтому лучше использовать качественные фрезы из более твердых сплавов.

Мебельный щит

Мебельный щит – это древесина, склеенные между собой деревянные брусья. Обрабатывается так же, как дерево. Если лист крупногабаритный, лучше использовать ручной фрезер, как и в случае с большими листами фанеры.

МДФ, ОСП, ламинированное ДСП (ЛДСП) и простое ДСП

Это схожие по структуре дерево содержащие материалы. В их основе измельченная древесина, опилки или стружки, спрессованные и склеенные под давлением при определенной температуре клеящими смолами. Отличие в размерах частиц древесины и способе изготовления. Фрезеруются так же, как фанера. Используются либо универсальные, либо специальные для таких материалов фрезы.

Крайне нежелательно допускать перегрева фрезы, чтобы предотвратить горение клеящих смол, древесины и выделения едкого дыма. Перегрев фрезы возможен при слишком быстром перемещении фрезы, слишком сильных оборотах или при затупившейся режущей кромке фрезы.

Металл

Для обработки металлов используют промышленные стационарные станки, в том числе с ЧПУ и ЧПУ 3D. Последние отличаются тем, что могут сделать деталь полностью за один раз. Если на простых станках приходится часто менять положение заготовки, или использовать разные станки, то современный станок ЧПУ 3D может вырезать деталь сразу, согласно заложенной программе. Выпускаются десятки разновидностей таких станков и сотни видов различных фрез.

Сталь

Прочный металл, когда требуется снять значительную толщину, это делается понемногу за несколько проходов. Изготовление одной сложной детали на станках ЧПУ 3D может занимать много времени.

Пример деталей, которые изготавливают на таких станках из стали и сплавов:

Мягкие металлы: алюминий, латунь

Алюминий, латунь, медь, бронза относятся к мягким металлам и сплавам. Обрабатываются таким же способом на тех же станках, что и сталь. Единственное отличие – выше скорость обработки, за один проход возможно снять более толстый слой, чем у стали. Меньше изнашиваются фрезы.

Титан

Обработка титана несколько отличается. Этот металл плохо поддается обработке. Из-за высокой химической активности титан налипает на резец, что тормозит работу и изнашивает фрезу. Титан плохо проводит и отводит тепло, потому место реза быстро перегревается. Этот металл режут с обязательно подачей СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость), иногда под давлением.

Керамогранит и мрамор

Эти материалы, кроме прочности, обладают высокими абразивными свойствами – способностью быстро стирать фрезу. Поэтому для их обработки важно использовать специальные фрезы:

Для обработки камня используются станки разной конструкции и мощности. От министанков для изготовления ювелирных изделий до крупных промышленных для обработки элементов архитектуры.

Работа станка ЧПУ по камню:

Оргстекло

Относится к мягким материалам. Возможна обработка универсальными фрезами (дерево, пластик, оргстекло) или специальными. Главная проблема при резке – плавление материала и склонность к растрескиванию. Поэтому:

ЦСП (цементно-стружечная плита)

Этот материал не относится к отделочным. Иногда его применяют как внутристеновой в каркасном строительстве или как утеплитель на потолочных перекрытиях. Структура грубая и рыхлая. Поэтому при монтаже, фрезеровка ЦСП практически не требуется. Иногда в ЦСП вырезают монтажные ниши (круглые под электро розетки, включатели, прямоугольные под коммуникации и т.д). Для этого используются твердосплавные коронки на дрелях, диски по камню на УШМ, лобзики и пилки с алмазным напылением.

Сам материал мягкий, так как в основе древесная стружка. Но цемент – сильнейший абразив и способен быстро стереть режущие кромки из недостаточно прочных сплавов.

ЦСП фрезеруют во время производства на промышленных станках. Это один из этапов технологии. Как это происходит, можно увидеть на следующем видео:

Гипсокартон

Это мягкий материал. При монтаже фрезеруют ручным фрезером, а кромку срезают обычным рубанком по гипсокартону. Применяются любые фрезы, устойчивые к истиранию гипсом. В листах гипсокартона часто приходится делать длинную выборку (пазы) например, когда нужно утопить в них несущую планку. Так же требуется монтажные ниши и проемы под электрику, провода, коммуникации. Как фрезерует гипсокартон, полно и наглядно показано на следующем видео:

Выше описаны способы фрезерования в общих чертах, с некоторыми моментами. Узкая специализация каждой технологии несравнимо обширнее. Фрезерованию металла посвящены учебники и научные работы. Практические навыки работы с ручными фрезерами также изложены в многочисленных источниках. В целом, фрезерование – это вид обработки материалов, который позволяет сделать практически любую деталь, и без которого трудно представить современную цивилизацию.

Источник

Фрезерование по дереву: особенности и правила эксплуатации оборудования

Фрезерование дерева – это одна из основных процедур, необходимых для производства деревянных изделий, создания профилей, пазов, кромок, карманов и прочих фигурных элементов. Обработка может производиться в утилитарных или художественных целях. Мы рассмотрим оборудование для фрезеровки и особенности работы с ним.

Фрезеровочная машинка по дереву позволяет вытачивать сложные поверхности и узоры.

Фрезеровка древесины

Назначение

На фото показан процесс изготовления объемного узора.

Фрезеровка – это процесс механической обработки заготовки специальным режущим инструментом, называемым фрезой, при котором этот инструмент совершает вращательное движение вокруг собственной оси, а заготовка перемещается поступательно относительно рабочего вала станка. Также может перемещаться сам вал относительно неподвижной заготовки.

Основной рабочий орган фрезерного станка – это фреза. Она представляет собой режущую головку, закрепленную на хвостовике, который имеет определенный размер (обычно 8 мм) и фиксируется в патроне, надетом на вал двигателя. Обычно фреза – это многозубый инструмент, изготовленный из инструментальной стали различной прочности. Бывают затылованные и незатылованные фрезы.

Сверло фрезеровальное по дереву перьевое системы «Зубр».

В зависимости от особенностей оборудования и организации процесса обработки фрезерование может различаться по таким признакам:

Изготовление подобных изделий своими руками требует высокого мастерства и большого опыта.

Основные типы фрезерования, применяемые наиболее часто:

Фигурные элемента выполнены на фрезерном станке.

Важно!
Фрезеровка деревянных поверхностей позволяет создавать поверхности, рельефы, пазы, канавки, отверстия, профильные кромки и прочие формы деревянных деталей, предметов мебели, элементов декора и конструкционных элементов из различных пород древесины.

Типы оборудования

Цена качественного оборудования достаточно высока.

Современные станки чаще всего представляют собой многофункциональные универсальные устройства, способные выполнять самые разные действия и решать различные производственные задачи.

При этом можно выделить такие их разновидности:

Станок с программным управлением.

Сложные станки, устройства с программно-числовым управлением, токарные и копировальные станки используют на производственных предприятиях. Для личных и домашних нужд такие машины не используют из-за дороговизны, крупных габаритов и низкой потребности в подобных операциях в условиях индивидуального хозяйства.

Ручной аппарат для фрезеровки дерева.

Важно!
Для мастеров-любителей, владельцев загородных хозяйств и мелких цеховиков наиболее актуальным будет ручной агрегат.

Особенности использования ручного станка

Виды работ

Вырезание круглого отверстия.

Существуют различные виды ручных фрезеров, но мы будем говорить о погружном агрегате, так он наиболее универсален и используется чаще всего.

С помощью данного инструмента выполняют самые разные работы, которые можно условно разделить на такие группы и направления:

Профилирование бруса для строительства деревянных домов.

К ручному фрезеру можно добавлять различные приспособления для облегчения работы и обеспечения точности линий. Это могут быть различные рейки, линейки, упоры, рамки, радиальные приспособления и прочие устройства.

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:

Инструменты для декора и гравировки.

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

Среди них наиболее популярны такие виды:

Типичный набор рабочих фрез.

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

Особенности работы

Важно правильно настроить инструмент.

Перед работой выполняют настройку аппарата. В первую очередь выставляют глубину фрезеровки. В случае работ на большую глубину она достигается поэтапно.

Также необходимо выставить правильную частоту вращения. Она зависит от диаметра режущей части и типа материала. Как правило, для фрез маленького диаметра частота составляет 20 000 об/мин и более, а для фрез диаметром порядка 40 мм – 10 000 – 12 000 об/мин.

Примеры профилирования кромок.

Важно!
После длительной работы на низких оборотах необходимо на некоторое время запустить оборудование на максимальную частоту вращения для охлаждения двигателя.

Вывод

Фрезеровка древесины – важнейшая операция по деревообработке, позволяющая создавать как конструкционные, так и декоративные элементы и детали. Видео в этой статье наглядно демонстрирует возможности современного оборудования для фрезеровки.

Источник