Типи фрез по дереву для ручного фрезера – що це таке, призначення, види, класифікація, як виглядають, як вибрати
Ручний фрезерний верстат у руках майстра має універсальне застосування – з його допомогою можна створювати елементарні предмети побуту, і шедеври художньої обробки для декору. Однак для грамотного його застосування потрібен відповідний різальний інструмент. Розглянемо, які типи фрез бувають, як вони влаштовані, яке основне їхнє призначення, за якими ознаками вони класифікуються, а також як правильно зробити їх вибір для конкретного виду обробки деревини.
Фреза для ручного фрезера по дереву – що це таке, пристрій, призначення
Фреза - це основний інструмент, за допомогою якого відбувається обробка деревини. Від її технічних характеристик залежить і сфера застосування, призначення та результат. Незважаючи на те, що існує безліч її різновидів за формою та особливостями ріжучої кромки, матеріалами та іншими параметрами – всі вони поєднуються загальним принципом пристрою та наявністю стандартних частин:
- Ріжуча область також називається головкою або робочою частиною. Може мати різну геометрію, склад та пристрій лез.
- Хвостовик служить опорою для попереднього елемента. З його допомогою здійснюється затискач інструменту в патроні верстата, а також передається момент, що крутить, на головну частину.
- Додатковий компонент. Розташовується на самому краю інструменту – протилежному до хвостової частини. Це може бути опорний підшипник, стопорні муфти, гвинти, шайби, калібрувальні втулки та інші пристрої. Їх завдання – спростити або розширити функціонал фрези, наприклад, розташувати ріжучі сегменти потрібно послідовності або виконати обробку заготовки за заданим шаблоном.
Залежно від сфери застосування та призначення сучасні фрези для ручного фрезера дозволяють вирішувати такі види завдань:
- Формування країв. Застосовується, коли необхідно створити частини заготовок, що об'єднуються в одну конструкцію за допомогою з'єднання шип-паз.
- Створення вирізок під монтаж фурнітури.
- Виготовлення декоративних форм, вирізок, конфігурацій.
Порада! Для певного роду робіт потрібний свій набір ріжучого інструменту. Тому перш ніж підбирати конкретні різновиди фрез, необхідно визначити, який буде характер, вид та обсяг виконуваних за їх допомогою робіт з обробки деревини.
Класифікація фрез за розмірами хвостовика, типу конструкції та різальної частини
Ріжучий інструмент для ручного фрезерного верстата класифікується насамперед за такими трьома ознаками:
- Розміри хвостової частини.
- Тип конструкції - збірні, змінні леза, монолітні, насадні/набірні.
- Матеріал та спосіб заточування ріжучої кромки.
Розглянемо ці параметри докладніше.
Розміри хвостової частини
У характеристиці хвостової частини першорядне значення має одиниця виміру діаметра. Позначення повинне збігатися з аналогічним параметром цанги – місця кріплення фрези у верстаті. Як правило, існує лише два стандарти за цією величиною:
- Міліметровий. Найбільшого поширення набули розміри – 6, 8 та 12 мм.
- Дюймовий. Є два основних типи – половина та чверть дюйма, що позначаються – ½ та ¼, відповідно.
При порівнянні двох систем виміру з'ясовується, що вироби близьких за значеннями діаметрів розходяться лише з малу величину розмірів. Так, фрези на 6 мм і ¼ або 6,35 мм і на 12 мм і ½ або 12,7 мм виглядають практично однаково – проте тримач ручного фрезера не пристосований до надійного утримання будь-якого виду інструменту, як патрон для дриля.
Тому фреза 12 мм, заряджена в цангу на 1/2 дюйма, не буде надійно сидіти в патроні, і під час обробки може запросто вилетіти. Як і в 12-мм-держатель зарядити інструмент на ½-дюйма, його може заклинити так, що потім прийде ремонтувати верстат.
Друга важлива характеристика – довжина хвостовика. Однак найчастіше при виборі потрібного за формою, конструкції, діаметром та іншими параметрами інструменту, виявляється, що неможливо знайти відповідного під умови обробки потрібної його довжини. У цьому випадку на допомогу приходять спеціальні перехідники-подовжувачі.
Слід також пам'ятати, що застосовувати подібні «помічники» потрібно в крайньому випадку і дотримуючись обережності. Так як при навантаженнях, швидкостях і оборотах, характерних для сучасних верстатів, таке пристосування завжди матиме властивість «слабкої ланки».
Важливо! Ріжучі пристрої метричного і дюймового стандарту не є взаємозамінними. А застосування їх у такій якості може призвести не тільки до псування заготовки або верстата, але й може призвести до отримання травми оператором.
Тип конструкції – збірні, змінні леза, монолітні, насадні/набірні
За особливостями конструкції фрези по дереву бувають 4-х основних видів:
- Збірні. Виготовляється шляхом паяння на базі тугоплавких припоїв ріжучої кромки до монолітної основи – хвостовика та головної частини. Відрізняються простотою та доступністю виробництва.
- Зі змінними лезами. Ріжуча кромка - окремий елемент, що закріплюється на головній частині гвинтами і яку користувач може за потребою замінювати або заточувати. Деякі вироби мають до 4 робочих поверхонь – що істотно збільшує робочий ресурс інструменту.
- Монолітні. Ріжуча частина сформована безпосередньо на основі – за аналогією зі свердлом. Гідність – мінімальний ризик відриву леза. Однак для тривалого використання її періодично доводиться підточувати, що згодом змінює початкову геометрію, погіршує працездатність та призводить до необхідності заміни.
- Насадні/набірні. Ріжуча головка з'єднана з хвостовиком рухомим способом. Це дозволяє змінювати відстань між елементами та їх послідовність для різноманітнішої обробки заготовок.
Рекомендація! Для набору досвіду та ознайомлення з технікою обробки початківцю достатньо придбати фрези збірного типу. Для більш досвідченого та професіонала – найкращий варіант набірні інструменти.
Матеріал та спосіб заточування ріжучої кромки
Велика кількість обертів і висока температура в зоні обробки, що виникає з цієї причини, змушують розробників інструменту в якості матеріалів ріжучої кромки для фрез по дереву на ручний фрезер використовувати наступні 2 види металевих сплавів:
- Інструментальна сталь. Має маркування HSS. Призначена для обробки деревини невисокої густини на максимальних швидкостях. Недолік – при попаданні в щільніше середовище ріжуча кромка моментально затуплюється. Тому не підходить для різання ДСП, МДФ та інших подібних матеріалів.
- Твердосплавні напайки. Позначаються НМ. Використовуються для обробки щільних порід дерева на середніх та низьких оборотах. Можуть застосовуватися і для чистової обробки при високій якості ріжучої кромки. Однак найчастіше ідеального ступеня гладкості при фінішній обробці середньостатистичною фрезою такого типу досягти неможливо.
Ріжучий інструмент класифікується також за кутом нахилу ріжучої кромки щодо осі обертання на три типи:
- Вертикальний. У ході різання матеріал зрубується, що робить придатним цей вид кромки переважно для чорнової обробки. Перевага – невисока вартість та податливість заточування.
- Похилий. При обробці зрізає матеріал, тому чистота і гладкість поверхні після проходу фрезою такого типу близька до фінішної. Відрізняється підвищеною стійкістю до зносу, але має більш високу ціну.
- Спіральний. Фреза має структуру, подібну до звичайного свердла. При цьому робоча частина має в своєму розпорядженні не тільки в торці, але і протягом всієї різальної частини.
Сама ріжуча кромка може відрізнятися за способом заточування на 3 різновиди - кутова, радіальна та трапецієподібна.
Різновиди за способом обробки
Для того щоб правильно вибрати фрезу для ручного фрезера по дереву необхідно мати уявлення про те, які її типи використовуються для конкретних видів робіт із заготовками. За цією характеристикою різальний інструмент відрізняється на 5 основних різновидів:
- Кінцеві.
- Пазові.
- Кромочні.
- Комбіновані.
- Фігурні.
Розберемо детально основні особливості та нюанси застосування кожної з них.
Кінцеві
Маючи структуру аналогічну свердлу, кінцева фреза, тим не менш, відрізняється від нього тим, що його робоча частина поширюється на всю область ріжучої кромки. Тобто вибірка деревини відбувається усією головною частиною. Існують такі її різновиди:
- Профільні.
- Сферичні.
- Конусні.
- Спіралеподібні.
- Торцеві.
- Борофрези (шарошки).
Більшість кінцевих фрез має універсальне призначення. Так, спіралеподібні різновиди дозволяють і свердлити, і вибирати пази, чверті, і обробляти торці, профільні – робити пази складної геометрії, створювати орнаменти, торцювати, шарошки – доводити поверхні, гравіювати, вибирати особливі форми отворів та пазів.
Пазові
Сама назва пазової фрези розкриває характер її застосування – вибір пазів. У цьому вони різняться такі модифікації:
- Галтельні. Формують вибірку напівкруглої форми.
- Конічні. Створює V-подібний паз, а також застосовується для нанесення різьблення по поверхні.
- Спіральні. Мають структуру, аналогічну свердлу, проте з більшою робочою частиною.
- Т-подібні. Використовуються для створення пазів типу, коли одна деталь всувається в іншу.
- Хвіст ластівки. Аналогічно вище наведеної модифікації - з різницею в тому, що переріз основи має форму трапеції.
- Фасонні. Відрізняється великою різноманітністю видів. Застосовується і вибірки пазів, й у обробки торців.
- Прямі чи циліндричні. Створюють прямокутний паз.
- Комбіновані. Використовуються для формування замкових з'єднань – при складанні вагонки, щитів, панелей.
Рекомендація! При виборі конкретного типу фрез по дереву для ручного фрезера необхідно мати уявлення, якими вони бувають з точки зору якості виконання, термоміцності, з'єднання ріжучої області з хвостовою частиною та матеріалу припою. При обробці твердих порід деревини інструмент зі слабкою пайкою скоро втратить якість поздовжньої стійкості і швидко вийде з ладу.
Кромочні
Фреза кромкового різновиду застосовується для створення рівної та перпендикулярно розташованої до площини заготовки кромки. Розрізняються такі її види:
- Прямі. Призначені для створення торця, перпендикулярного до верхньої площини.
- Калювальні. Формують прямі, дугоподібні хвилясті кромки. Використовується для складного орнаменту. Бувають також подвійні фрези із можливістю регулювання відстані між лезами.
Корисне відео
- Фальцеві. Застосовуються для вибірки паза чи чверті на заготовках як прямої, і криволінійної форми.
- Конусні. Призначаються для створення фаски або фінішної обробки виробів із округлою або багатокутною геометрією.
- Галтельні. Створюють круглий паз. Використовуються для фігурної обробки.
- Фігурні чи мультипрофільні. Дозволяють створювати відповідну форму перерізу інструменту профільну кромку.
- Напівстрижневі. Формують напівкруглий виступ.
Порада! Періодичне змащування опорного підшипника знижує навантаження на робочу частину інструменту, продовжуючи тим самим термін його служби.
Комбіновані
Фрези по дереву комбінованого типу застосовуються для створення замкових з'єднань та розрізняються на наступні модифікації:
- Пазо-шипові.
- Рамкові.
- Універсальні.
Корисне відео
Торцям заготовок, що з'єднуються, за допомогою конкретного типу фрез надається певний профіль. Потім вони з'єднуються шляхом змикання в єдину міцну конструкцію. Процедура виконується без додаткового припасування вибраних поверхонь, оскільки комплектні інструменти ідеально підігнані один до одного.
Фігірейні
Фрези фігерейного різновиду призначаються для формування фільонок. Приклад – плінтуса, меблеві дверцята, декор-планки та ін. Як правило, інструмент досить масивний, і тому для обробки за допомогою його заготовок застосовуються верстати потужністю від 1,6 кВт. При цьому фрези поділяються на три категорії:
- Горизонтальні. Створюють фільонку.
- Двосторонні. Формують фільонку та шип.
- Вертикальні. Застосовуються для вибору профілю плінтусів.
На замітку! Сам по собі навіть хороший ручний фрезер та правильно підібрані фрези на кшталт обробки дерева не дають гарантії запланованого результату. Для якісної роботи знадобиться набір відповідних упорів та шаблонів.
Корисне відео
Висновок
Фреза є основним різальним інструментом ручного фрезерного верстата. Серед її основних частин виділяються:
- ріжуча частина.
- Хвостовик.
- Додаткові компоненти.
Застосовується вона для різних чорнових та фінішних завдань у деревообробці – вибірці пазів, торцюванні, формуванні замкових з'єднань, вирізок, декоративному оформленні та ін. Класифікуються фрези для обробки дерева насамперед по ряду таких параметрів, як діаметр і довжина хвостової частини, тип конструкції, матеріал, з якого виготовлена ріжуча кромка та метод її заточування.
Крім цього, за способом обробки матеріалу вони розрізняються на кінцеві, кромкові, пазові, комбіновані та фігірейні. Кожна модифікація має свої особливості та нюанси застосування.
