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.

Фрезеровка древесины

Назначение

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.

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

1. По пространственной ориентации шпинделя станка различают вертикальное и горизонтальное фрезерование. Современные производственные станки обычно имеют универсальное исполнение и способны производить вертикальную и горизонтальную обработку под разными углами с использованием различного инструмента;
2. По направлению вращения фрезы относительно движению заготовки или шпинделя станка различают встречное и попутное вращение. Встречное движение обеспечивает большую производительность и безопаснее, тогда как попутное вращение дает более высокое качество обработки, но опасно вырыванием заготовки;
3. По типу используемого инструмента бывает фасонное, концевое, торцевое периферийное фрезерование и другие виды обработки.

Основные типы фрезерования, применяемые наиболее часто:

Тип обработки	Назначение
Концевая	Производит пазы, подсечки канавки, карманы (пазы с выходом на более чем одну поверхность), окна (пазы с выходом на одну поверхность), зенки, отверстия, сквозные пазы
Торцевая	Выполняет обработку больших плоских поверхностей, гравировку, циклевание плоскостей, выточку узоров на плоскости
Фасонная	Изготовление контурных профилей, багетов, плинтусов и прочих погонных деталей, элементов украшений и т.д.
Периферийная	Выемка сложных пазов, углублений и т.п.

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

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:

• Фрезеровальный станок по дереву с ЧПУ (числовым программным управлением). Оснащен памятью и микропроцессором, которые с помощью специального программного обеспечения осуществляют управление процессом обработки по заданным параметрам. Значительно облегчает и упрощает процесс производства, сокращает время на изготовление одной единицы продукции, сокращает затраты на оплату труда персонала, повышает производительность предприятия;
• Ручной фрезерный станок. Предназначен для использования в домашних мастерских, в индивидуальных производствах, на небольших частных предприятиях. Чаще всего используется для изготовления пазов, зенок, карманов, проушин и прочих крепежных отверстий;
• Копировально-фрезерный станок. Устройство снимает форму готового изделия и копирует ее по заготовке. Для работы используются шаблоны для фрезерования по дереву, с которых снимается сложная форма для копии;
• Токарно-фрезерный станок. Предназначен для изготовления профильных изделий круглой, многогранной или винтовой формы сечения;
• Настольный фрезерный станок напоминает ручной вариант, оснащенный специальным рабочим столом и направляющими приспособлениями;
• Бытовой станок представляет собой обрабатывающий комплекс, который поможет распилить, просверлить, расточить, зенковать или выстрогать деревянную заготовку.

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.

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

Особенности использования ручного станка

Виды работ

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:

1. Фрезеровка канавок, четвертей и пазов. Эти и прочие углубления в заготовках могут располагаться вдоль и поперек волокон и слоев, иметь открытую или закрытую форму, выходить на кромку. Чаще всего эти элементы служат для формирования разъемных и неразъемных соединений;
2. Фрезеровка кромок. Профилирование функциональных и декоративных элементов, погонных изделий, мебели, поделок и прочего. Наиболее характерные примеры – это плинтуса, галтели, багеты, карнизы, наличники и т.д.;
3. Фрезеровка контуров и сложных поверхностей. Изготовление гравюр, вывесок, оригинальной мебели, панно, интерьерных элементов. Здесь широко применяются шаблоны и методы копирования;
4. Вырезание специальных конструкционных углублений, пазов, отверстий под замки, штапики, шипы и т.д.

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.

Важно!
Путем вдумчивого подбора нужных деталей и приспособлений можно собрать собственный фрезеровочный станок по дереву своими руками .

Виды инструмента

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.

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.

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.

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.

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

Особенности работы

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.

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.