4 самых популярных вида фрез по дереву для ручного фрезера, а также что это за оснастка и в чем ее назначение

Фрезы по металлу — инструмент, функциональным назначением которого является резка стального массива для придания ему требуемых форм. Работа этого инструмента производится вращательно-поступательными движениями. Иногда вращение при обработке бывает эксцентричным (с разными условными центрами вращения), а иногда производится сразу в нескольких плоскостях. Всю нагрузку при обработке металлической поверхности берет на себя именно оснастка.

Есть множество разновидностей фрез по металлу. Рассмотрим их подробнее в этой статье.

Фреза по дереву для ручного фрезера — что это такое и в чем ее назначение

Фреза для ручного электрического фрезера – это небольшой по размеру режущий инструмент. Состоит из трех простых частей:

хвостовик;
несущий корпус;
режущие ножи, закреплённые в несущем корпусе.

От качества фрезы зависит очень много. Как говорят опытные мастера – не так важно, какой фрезер используется, важно какого качества фреза.

Тем не менее, лучше работать качественным, удобным фрезером. При работе фреза вращается на огромных оборотах, за счет чего достигается чистота, скорость и качество обработки. Электродвигатель фрезера через повышающий редуктор придает фрезе скорость вращения от 10 000 до 30 000 об/мин. Чем больше оборотов способен выдать фрезер, тем лучше.

Нюансы выбора

На производственных площадках обычно не приходится «гадать», какое исполнительное устройство применить в том или ином случае. В технологической карте обычно прописано как материал болванки, так и методы. При разработке таких документов учитываются многочисленные факторы:

геометрические параметры;
качество стали;
угол заточки;
характеристики реза (косозубая и прямозубая фреза испытывают различные нагрузки и по разному действуют на обрабатываемую поверхность);
линейная скорость встречи режущей кромки;
габариты атаки;
устойчивость к перепадам;
температурный режим;
интенсивность охлаждения;
качество получаемой продукции;
последовательность применения.

Предположим, что вы хотите сами произвести обработку. Если не углубляться в тонкости процесса и применять инструмент на щадящих режимах, то остается только подобрать подходящие возможности под требуемые задачи. Например, для обрезки используется диск той или иной толщины с рабочей гранью на наружном отрезке радиуса. Если необходимо иметь точную выработку одной из линий такого спила, то применяется подобный гаджет, но с двумя заточенными сторонами. Похожим образом делаются и сквозные пазы (есть место для захода и выхода).

Всем автомобилистам известна операция под названием «шлифовка головки». Ее цель – формирование плоскости на той части, которая прилегает к блоку. Это выполняется торцевыми режущими инструментами. За счет круговых движений на детали будут заметны характерные сферические следы.

Для полостей используют пальчиковые насадки, так как они могут совершать резы как торцом, так и боком.

Одним словом, для каждого технологического действия подбирается специальное средство.

Разновидность хвостовика по диаметру

Хвостовик фрезы – это круглый металлический стержень, такой же, как у сверла. Но в отличие от сверлильного станка, дрели или шуруповерта хвостовик фрезы зажимается не в 3-кулачковом патроне, а в цанговом зажиме (цанге).

Такой зажим намного компактнее патрона, затягивать одну гайку проще, чем кулачки на патроне специальным ключом. Это важно, учитывая конструкцию этого инструмента. Минус такого зажима – можно использовать только подходящие по размеру хвостовики. В этом отличие от патрона, в котором можно зажать хвостовик сверла размером, например, от 1 до 10 мм.

На современных фрезерах используются цанги для зажима трех основных стандартов хвостовиков: 6 мм, 8 мм, 10 мм и 12 мм. Многие модели поставляются со сменными цангами. Например, под 6 и 8 миллиметровые хвостовики.

Фреза вращается на огромных оборотах, поэтому при работе всегда должна быть надежно затянута. При выходе цангового зажима из строя пользоваться инструментом нельзя, это опасно.

Цангу затягивают специальным ключом, входящим в комплект или аналогичным по размеру другим накидным (рожковым) ключом. Для затяжки и откручивания, вал стопорят либо нажимом предусмотренного в конструкции фиксатором, либо другим ключом, если на валу есть грани под второй ключ для фиксации.

Фиксация вторым ключом надежнее, так как внутренние фиксаторы иногда срываются. Поэтому на качественных брендовых моделях часто используются именно ключевые фиксаторы. Это преимущество, а не недостаток.

Гайку цанги затягивают с усилием до упора, но без лишнего усердия, чтобы не сорвать резьбу, или грани гайки и ключа.

Применения оснастки

Поиск самой хорошей оснастки — сложная задача. Разнообразие бит собьет с толку. Отличие между ними сводится к профилям, которые они вырезают.

Покупая фрезу, важно знать размер хвостовика. Измеряется он в дюймах либо в миллиметрах. Стандартные на 6, 8 и 12 мм. или 0.25 in. (6,35 мм.) и 0.5 in. (12,7 мм).

Важно также правильно подбирать цангу (приспособление для крепления биты к инструменту), иначе малейшее несоответствие приведет к поломке инструмента или травме.

Фрезы используются в мобильном инструменте или на стационарном оборудовании. Промышленные насадки отличаются от полупрофессиональных. Работа на больших оборотах требует повышенной износостойкости.

Сфера применения фрезера:

работа по дереву;
для обработки акрила;
для евровагонки;
для органического стекла;
для поливинилхлорида;
для поликарбоната;
для полистирола;
для паркетной доски;
для слэбов;
для половой доски.

Виды бит

Биты изготавливаются из твердо сплавных материалов. Первый фрезерный станок создан в 1812 г., за это время человечество накопило большой арсенал методов обработки материалов с помощью этой технологии:

Сборная состоит из стальной болванки нужной формы с припаянными режущими элементами. Эти модели самые распространенные.
Биты со съемными ножами работают дольше, за счет двусторонних лезвий.
Режущая кромка у монолитной биты цельная с основанием. Это уменьшает поломки лезвия, но сокращает количество затачиваний.

Виды лезвий

наклонное, вертикальное или спиральное расположение ножей меняет качество обработки;
HM ножи применяются по дереву мягких пород и по алюминию;
HSS лезвия работают с твердыми материалами, имеют высокий температурный коэффициент и располагают положительными отзывами.

Каждый тип фрезы соответствует определенной столярной работе. Оснастка создает неповторимый узор на материале, обрабатывает фаску или делает выемки для крепления заготовок между собой:

Цилиндрическо-пазовая обеспечивает выборку нужной ширины и глубины. Обычно используется для объединения конструкций с помощью шип-паз элементов. Если хорошая сноровка, ширина паза регулируется с помощью одной биты, без замены.
Дисково-пазовая выбивает материал лучше, а площадь обрабатываемой поверхности больше.
У «V-образной» — закругленная конфигурация, изготавливает паз в форме галтели. Декорирует материал, нарезает стыковочные угловые канавки, технические пазы.
«Т-образная» (ласточкин хвост) изготавливает ящичное соединение элементов.
Антенные и фасонно-пазовые декорируют поверхность и фаску. Фрезы производятся с подшипником. Он позволяет работать с шаблонами и круглыми заготовками.
У обгонной два подшипника. Изготавливает не прямолинейные фигуры на кромке. Две фрезы на одном хвостовике, за один проход делают красивую кромку.
Фальцево-кромочные — для прямоугольной выборки. За двойной проход делается шип необходимого размера, регулируется опорным подшипником
Конусно-кромочные подготавливают заготовку к соединению и декорируют фаску.
Алкильно-кромочные изготавливают паз округлой конфигурации. Используются на ручных фрезерах, но рекомендованы для станков. Требуют мощности до 1600 W.
Полу стержневая-кромочная обрабатывает заготовку прямоугольной формы с обеих сторон до цилиндрической. Делает фаски сложной конфигурации и шарнирные конструкции.
Комбинированные соединяют деревянные заготовки по фаске. Делают шип-паз конструкции за один проход.
Насадка углового соединения используется для совмещения элементов под 90⁰.

Основные параметры качества

Параметров качества много, из-за взаимосвязанности рассматривать нужно комплекс критериев выбора:

Правильная геометрия обеспечивает нагрузку на оба ножа, что влияет на время службы, качество обработки материала и производительность.
Твердость сплава основополагающий фактор. Чем крупнее фракция карбида вольфрама, тем хуже заточка ножей.
Если напайка не по всей длине лезвия, произойдет его слом.

Советы начинающим столярам:

Определить заточку можно, проведя ногтем по лезвию, будет стружка.
Качество сплава видно по степени блеска.
Если между ножом и приложенной к нему линейкой просвет, геометрия лезвия не правильная.
Работать ручным инструментом не просто. Дорогие насадки — не лучшее вложение средств, потому что по неопытности часто ломаются. Тренироваться на бюджетных — хорошее решение.

Найти баланс между ценой и качеством поможет ниже составленный обзор. В рейтинге указаны наиболее популярные модели лучших производителей. Есть технические характеристики, которые помогут сделать правильный выбор, подскажут, где купить и изделия какой фирмы лучше. Качество большинства комплектов на одном уровне, но имеются отличия в комплектации, что меняет функционал.

Основные типы конструкций

На современном рынке предлагаются без преувеличения сотни фрез разного назначения, профилей и конструкции. По конструкции отличают три основные группы этого режущего инструмента.

Сборные

Самый простой и распространенный тип. Состоит из хвостовика, несущего корпуса и закрепленных на нем режущих ножей. Все три детали выполнены их разных сплавов. Ножи – из специальной режущей стали, все остальное из более дешевых металлов. Сборными называются потому, что сборка из разных деталей производится при производстве. Далее ни разобрать, ни собрать элементы такой оснастки нельзя, все закреплено наглухо.

Некоторые профили оснащены подшипниками, которые можно снять.

Монолитные

Это практически та же оснастка, что и вышеописанные сборные из трех частей. Ничего не меняется и не переставляется. Отличие от сборного варианта в том, что вся фреза выполнена из одного и того же сплава. По-другому такие фрезы называют затылованными.

Со сменными режущими кромками

Такие конструкции позволяют снимать или переставлять отдельные режущие элементы, получая нужный режущий профиль. Как пример, на изображении ниже фреза паз/шип.

При использовании двух режущих кромок получается выборка в виде шипа. Если открутить гайку, снять один режущий элемент и отрегулировать высоты фрезы до нужного размера, можно получить паз под этот шип.

К этому же типу относятся фрезы с двусторонними ножами. Они не закреплены в корпусе наглухо, а прикручены на винтах. Когда тупится одна сторона, ножи переворачивают и используют другую сторону.

Пример такой оснастки:

Насадные фрезы со сменными ножами также используются на стационарных фрезерных станках. Это барабан для крепления ножей по типу тех, которые стоят на обычных электрических рубанках. Но вместо обычных плоских в него могут вставляться фигурные ножи с разным профилем.

Принципы классификации

Для обработки металлических заготовок фрезы для станков бывают разные, в зависимости от следующих характерных особенностей:

в зависимости от материала, из которого они изготовлены;
по направлению обработки металла (бывают наклонные, винтовые);
по виду заточки;
в зависимости от конструкции инструмента (выделяют монолитные, сборные или же составные);
по месту нахождения режущих кромок и по виду их крепления (если составные).

Эти условные разделения необходимы, чтобы можно было точно выбрать тот тип фрезы, которым было бы максимально удобно обрабатывать металлическую заготовку, чтобы придать ей требуемую форму. Однако определяющая классификация оснасток связана с их формой. Об этом далее.

Разновидности лезвий фрез

От формы профиля режущей кромки (лезвий) фрезы зависит, какая выборка получится в итоге. Различают несколько основных типов.

Пазовые

Назначение соответствует названию – оснастка для выборки пазов. В свою очередь, есть разновидности пазовых фрез.

Концевая пазовая

«Концевая» означает, что выборка производится не только боковой, но и конечной частью (нижним торцом) или только конечной частью. Пример на изображении ниже:

Такие фрезы могут быть разного диаметра. Есть варианты с расположенным вверху подшипником для выборки паза (фальца или четверти) сбоку заготовки.

Пазовая конструкционная с боковой режущей кромкой

Такую фрезу можно использовать по-разному. Так, как изображено выше, по полному профилю, или для выборки простого прямого паза сбоку заготовки на нужную глубину, выставленную с помощью параллельного упора.

Галтельные пазовые фрезы делают паз с полукруглой выборкой

Это основная фреза для нанесения декоративных орнаментов, поверхностной резьбы по дереву. С её помощью можно наносить рисунки и узоры как по намеченным линиям, так и с помощью циркуля или лекал.

Также рекомендуем почитать интересную статью про художественную резьбу лобзиком.

Кромочные

Предназначены для обработки боковых кромок. Главное их отличие – наличие шарикоподшипника внизу хвостовика. Это делает работу простой и удобной. Подшипник не дает фрезе заглубиться внутрь и испортить заготовку, крутится по поверхности заготовки, отчего инструмент передвигается легко и плавно.

Кромки обрабатывают самыми разными профилями. Поэтому к фрезам этого типа могут относиться пазовые, фигирейные (профильные), шиповые, фальцевые для отбора четвертей и другие фрезы с подшипниками.

При необходимости подшипник можно снять и использовать фрезу другим способом. Например, для выборки профиля посередине заготовки после галтельной или простой прямой выборки, выставив нужную глубину. Предварительная выборка в этом случае нужна, так как кромочные фрезы с подшипником не концевые, у них нет ножей на самом конце, в нижнем торце.

Комбинированные

Комбинированными называются фрезы для соединения «сложный паз/шип». Особенность такого соединения в том, что на соединяемых кромках одна и та же выборка, а не паз и шип, как на вагонке. Посмотреть, как выглядят такие фрезы и соединения, можно на следующем видео:

Также хорошо иллюстрирует возможности такой оснастки это изображение:

Если для соединения паз/шип (по типу вагонки или шпунтованной половой рейки) требуется проход двумя разными профилями (паз и шип), то комбинированная фреза делает совместимое соединение с двух сторон.

Фигирейные

Это крупные фрезы с разным сложным профилем, сочетанием широких полукругов, скругленных пазов и т.д. Результат их работы можно увидеть на филенчатых дверях (ими отбирают филенку) и фигурных плинтусах.

Конечно, погонаж большой протяженности (те же плинтуса), делаются не ручными фрезерами, а мощными фрезеровальными станками. Но небольшие объемы работ – несколько дверей, 10-30 п.м. плинтуса можно сделать и с помощью ручного фрезера мощностью не менее 1,5 кВт. Для прогонки погонажа ручной фрезер иногда закрепляют в столе в перевернутом состоянии (фрезой вверх).

Пример классической фигирейной фрезы именно для ручного фрезера на изображении:

На следующем изображении – более сложная двойная (двустворчатая) фигирейная фреза.

За один проход она делает не только дверную или мебельную филенку, но сразу и шип для ее крепления в паз смежной детали.

Другие виды

Особая разновидность фрез – сверла Форстнера. По конструкции это фрезы. Но поскольку они выполняют функцию сверла, то есть делают круглые отверстия, их называют как фрезами, так и сверлами. Их функциональное отличие от классических спиральных сверел с конусным наконечником в следующем – они образуют ровное, а не конусное дно не сквозного отверстия. Часто это важно. Например, при посадке круглых элементов мебельного крепления, петель и т.д.

На изображении – сверло Форстнера:

Сверла Форстнера выпускаются в большом диапазоне диаметров, от 10 мм до 56 мм, иногда и более, как по отдельности, так и в наборах. Режущий элемент состоит из трех основных частей:

Подрезные боковые резцы. За счет них края отверстий не рвутся, отверстие сверлится чисто.
Нижние резцы строго перпендикулярны оси вращения. Потому дно отверстия получается ровным.
Третий элемент, центрующий пик посередине позволяет точно сориентировать сверло по отметке, при заходе в заготовку оно не прыгает и не смещается.

Твердосплавные резцы с карбидом вольфрама или других металлов позволяют применять такую оснастку и для сверления ДСП, МДФ и прочих материалов с твердыми клеящими смолами, что важно при изготовлении корпусной мебели из таких материалов.

К отдельному виду относятся фрезы по мягким металлам, пластику и прочим не деревянным материалам. Как правило, для таких фрез используются ножи из более твердых сплавов.

Как выбрать

Определить качество и долговечность фрезы можно только при реальной работе. Сделать это до покупки осмотром либо другими способами невозможно. Если требуется покупать большой комплект разных профилей за значительную сумму, можно проверить качество без продолжительных работ следующим способом:

покупается одна фреза выбранного производителя;
обратная сторона режущей кромки пробно затачивается обычным напильником с мелкой насечкой;
если снимаются опилки, сплав недостаточно прочный. (Легко точится – легко тупится).

Покупать большое количество фрез такого качества не стоит. Твердосплавные кромки затачиваются только абразивными кругами точильных станков либо алмазными надфилями, обычный напильник их не берёт.

Признаки некачественной или затупившейся фрезы – профиль не выбирается полностью. Инструмент передвигается с усилием, древесина чернеет и горит вплоть до появления дыма.

Представление о качестве может дать репутация бренда. Большинство брендов выпускают для бытового применения «массовый ширпотреб», однако достаточно хорошего качества, чтобы выполнять нужные работы.

Средним и достаточным для работы качеством обладают фрезы вышеперечисленных брендов – Бош, Энкор, Фит и т.д.

Цена не всегда показатель качества. Дело в том, что цена зависит не только от применяемых дорогих или дешевых сплавов, стоимости оборудования, но и от профиля фрезы. Сложный профиль большего размера стоит дороже, чем простой.

Хорошие фрезы выпускают немецкие производители. Гарантия качества, если изделие произведено не, например, «в КНР под контролем и т.д.», а именно на территории Германии. Поэтому при поиске в сетевых магазинах следует кликнуть страну-. В выдаче будет только продукция, произведенная в этой стране.

Немецкие фрезы идеально сбалансированы, не создают вибраций и биений на больших оборотах, обрабатывают древесину максимально чисто и очень долго сохраняют рабочие качества без заточки.

Можно ли сделать своими руками

Несмотря на внешнюю простоту, производство этих изделий требует совершенного высокоточного и высокотехнологичного оборудования. Фреза должна быть:

идеально сбалансирована по весу, чтобы не было эксцентричных биений на высоких оборотах;
профили ножей и их расположение должны повторять друг друга с высокой точностью, до сотых долей мм;
режущие кромки (ножи) должны быть выполнены из твердых сплавов, придать которым профиль и заточить можно только ещё более прочным инструментом.

По этим причинам сделать фрезу самому без оборудования практически невозможно. Исключение составляют простые прямые ножи на оснастке со сменными лезвиями. В теории, можно вырезать нужный размер из, например, ножей от рубанка. Но и тут есть проблемы с балансировкой по весу и сверлением отверстий под крепления в твердом металле.

В условиях домашней мастерской можно затачивать некоторые виды профилей. Это делается с обратной стороны режущей кромки, так как со стороны острия, заточенного под углом сделать это на криволинейном профиле невозможно.

Заточку проводят плоским алмазным надфилем. Но эффективнее — на точильном станке, тонком или чашеобразном круге, который входит по размеру в нишу фрезы и достает до затачиваемой поверхности.

Сильный перегрев при заточке недопустим, так как это изменит заводские характеристик закалки (термообработки) металла. Заточку проводят до появления небольшой фаски с обратной стороны. Затем фаску аккуратно снимают наждачной бумагой «нулевкой», легкими движениями, чтобы не затупить острие.

Как хранить

Фрезы не требуют каких-то особых условий хранения. Исключается попадание воды, желательно сухое помещение, чтобы избежать ржавчины. В остальном каждый мастер хранит их так, как удобнее.

Комплектные фрезы продаются и хранятся в коробках. Купленные поштучно можно разместить на доске с просверленными под хвостовики отверстиями. Когда фрезы требуются часто, их держат под рукой. В других случаях убирают подальше, чтобы не мешали.

Ручной фрезер – это многопрофильный инструмент с самыми широкими возможностями. Сначала ставятся задачи, которые нужно решить. Зачем для их выполнения подбирается фреза с подходящим профилем. Новичкам следует знать, что фрезер – это не волшебная палочка, которая все сделает сама. Этим инструментом нужно работать. И тогда откроются все возможности, которые дает фрезер с подходящей фрезой каждому мастеру.