Ручной фрезер – высокопроизводительное оборудование. При наличии большого количества сменного инструмента, им можно пользоваться для выполнения самых разнообразных работ с древесиной. С этой целью, разработаны и выпускаются различные типы фрез.
Национальная энциклопедия строительства gorodinfo.org.ua рассказывает о видах фрез, их назначении и главных критериев выбора.
Классификация и виды фрез для обработки древесины
Фрезы по дереву для ручного фрезера могут быть разделены на следующие разновидности:
- Предназначенные для обработки кромок древесины (концевые фрезы). Такой инструмент снабжается направляющим подшипником, который и обеспечивает ровность обрабатываемого края изделия. К этой же категории относятся и спиральные фрезы.
- Пазовые фрезы с плоским торцом. Для их применения потребуется наличие упора и известный практический навык, поскольку, без шаблона получить ровный паз прямоугольной формы практически невозможно.
- Галтельные фрезы, предназначенные для выфрезеровывания полукруглой канавки в торце деревянного бруска. Такие фрезы, также, являются достаточно универсальными, поскольку от глубины погружения фрезы в материал зависит размер дуги канавки. Галтельные фрезы с опорным подшипником позволяют получать декоративные мебельные рейки.
- Пазовые фрезы с V-образным торцом. При их использовании можно получить неглубокую канавку, боковые стенки которой будут наклонены по отношению друг к другу на угол 900. При увеличении глубины внедрения такой фрезы в материал, у паза будут получены ровные стенки.
- Шиповые фрезы с обратным конусом, для получения пазов типа «ласточкин хвост». Такой инструмент незаменим, при выполнении ремонтных работ с мебелью, когда один фрагмент удаляется, а второй закрепляется с основой, при помощи указанного паза.
- Конусные фрезы. С их помощью ведут обработку внешних кромок изделия, которые по своей готовности должны иметь фаски строго установленной высоты и угла наклона. Глубина внедрения такой фрезы в древесину может быть ограничена установкой упорного подшипника, подобного тому, который применяется для кромочных фрез.
- Калёвочные фрезы, используя которые можно получать скруглённые кромки. В набор фрез по дереву для ручного фрезера обычно входят несколько типоразмеров такого инструмента, что позволяет оформлять кромки с различными значениями радиусов закругления. Установка опорного подшипника позволяет, при более глубоком внедрении инструмента в дерево, получать далее прямолинейную кромку.
- Четвертные фрезы. Они создают не только вертикальную, но и горизонтальную кромку, а потому применяются при изготовлении и ремонте деревянных оконных рам.
- Дисковые фрезы. Также, предназначены для выполнения пазов, но, в отличие от пазовых фрез работают не торцом, а периферией своей рабочей части. Комплект из таких фрез различного диаметра (3-6 мм) позволяет получать пазы с гарантированной глубиной по всей протяжённости участка обработки. Опорный подшипник, в этом случае, не потребуется. Дисковые фрезы с увеличенной высотой рабочей части иногда называют фальцевыми, и применяют для получения оконных пазов под стекло в деревянных рамах.
- Комбинированные фрезы объединяют, по своим возможностям, шиповые и пазовые виды.
Перечисленными фрезами по дереву для ручного фрезера можно пользоваться не только при обработке древесины, но и ряда других материалов, в частности гипсокартонных плит, многослойной фанеры и т. п.
Конструкции фрез и их влияние на технологию производства фрезерных операций
Фрезы по дереву для ручного фрезера могут иметь наборное и монолитное исполнения. В первом случае, конструкция инструмента представляет собой определённый набор пластин из быстрорежущей стали, которые посредством напайки медными сплавами прикрепляются к хвостовику фрезы (иногда, в более дешёвых наборах, вместо твёрдого сплава используется инструментальная сталь, а материалом хвостовика принимается легированная конструкционная сталь).
Во втором случае, фреза является монолитным инструментом, который изготавливается из инструментальной стали. Особую разновидность фрез для ручного фрезера образуют насадные фрезы, которые состоят из съёмной пластины, которая затем насаживается на переходной хвостовик. Такие фрезы наиболее технологичны в эксплуатации, поскольку при затуплении режущего лезвия с одной стороны, съёмную пластину можно перевернуть на противоположную сторону, и продолжать пользоваться инструментом.
При выборе набора рассматриваемого инструмента, обращают внимание на следующее:
- Пайка наборных фрез должна быть выполнена таким образом, чтобы инструмент не терял своей продольной устойчивости при длительной обработке, особенно, если заготовкой служат изделия из граба, груши, дуба и других твёрдых 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 200-2500 С: инструмент после такой тепловой 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. Во-первых, в месте сварного шва прочность металла всегда снижена на 15…20%, а, во-вторых, при резких ударах (например, при врезании фрезы в твёрдую древесину) на поверхности сварного шва могут обозначиться сколы. Применение такой фрезы недопустимо.
Особо, стоит выделить проблему твёрдости фрез для ручного фрезера. Производители наборов такого инструмента могут быть из КНР. Цена такого инструмента заметно ниже, но снижается также и качество металла, из которого выполнена оснастка. Чаще всего это касается монолитных фрез. Оценить марку стали в обычных условиях невозможно, однако проверку можно выполнить и в домашних условиях. Для этого, лучше всего, использовать тарированный напильник, после контакта с которым на рабочей поверхности фрезы не должно быть видимых отметин. Это примерно соответствует твёрдости 58-62 HRC.
Долговечность фрез определяется интенсивностью их применения. Качественные наборные фрезы с рабочими пластинами из быстрорежущих сталей обладают наилучшей стойкостью, а монолитные, выполненные из рядовой инструментальной стали – наименьшей.
Как выбрать фрезу по дереву под ручной фрезер
Приняв решение о покупке набора фрез наивысшего качества, есть смысл проанализировать критерии выбора такого инструмента. В расчёт, обычно, принимают следующее:
- Размеры хвостовика. Данный размер (для импортного набора, произведённого каким-либо европейским брендом, он может указываться в дюймах) определит возможность совместного использования оснастки с ручным фрезером. Проблема не возникнет, если конструкцией фрезера предусмотрены цанговые зажимы. Но, и в этом случае, диаметр цанги должен быть совместим с диаметром хвостовика. Наиболее распространены неувязки, обусловленные разными мерами длины. Например, хвостовики диаметром в ¼ или ½ дюйма в пересчёте дадут значение диаметра 6,35 и 12,7 мм. Метрические размеры наиболее распространённых типов цанг – 6,8 и 12 мм, таким образом совместить места крепления не удастся.
- Материал рабочих лезвий фрез по дереву для ручного фрезера импортного производства маркируются буквенными обозначениями НМ (твердосплавные) и НSS (из быстрорежущей стали). Твердосплавные фрезы отличаются повышенной хрупкостью, поэтому при врезании в твёрдые породы древесины, они могут быстро выкрашиваться. Зато, они с успехом могут справиться с фрезерованием алюминия А0 или А00. Если предполагается обработка твёрдых пород древесины, практичнее использовать быстрорежущие стали марок Р6М3, Р6М5 или 10Р6М5.
- Расположение лезвий. Они могут быть размещены параллельно оси инструмента, либо под некоторым наклоном. Вертикальные лезвия не режут, а рубят древесину, что практически выражается в значительных ударных нагрузках. В таких условиях, работать ручным фрезером довольно сложно, а образованную поверхность придётся шлифовать. Поэтому пластинчатые фрезы с вертикальными пластинами целесообразно использовать на предварительных операциях, когда главным является максимальный съём материала. Наоборот, наклонно расположенные лезвия срезают древесину чище, и применяются на завершающих этапах фрезеровки.
Оптимальный набор фрез по дереву включает в себя две кромочные фрезы (под метрический и дюймовый хвостовик), три концевых фрезы (диаметрами 6,12, 18 мм), две пазовых фрезы (в том числе, одна — под «ласточкин хвост»), по одной фигурной и угловой фрезе. Более продвинутые комбинации используются для целей профессионального фрезерования древесины.
