Как фрезеровать дерево

Выбор фрезы для станка c ЧПУ

Выбор типа фрезы для станка зависит от обрабатываемого материала:
1-заходные фрезы для станков с ЧПУ подходят для для фрезеровки «мягких» материалов: мягких пластмасс (оргстекло, акрил, ПВХ, плексиглас, пенопласты), деревянных материалов (древесина, волокнистая плита, ДСП), сэндвич панелей (алюминий / пластмассы) в выигрыше острые. Так как здесь проблема более скорого затупления предпочтительнее чем опасность засорения и поломки фрезы.

Данный тип фрезы в основном применяется рекламными и макетными производствами для быстрого раскроя материалов в том случае, когда не столь важно качество торца обрабатываемой поверхности. Однако глубина и длина одной канавки позволяет получать длинную стружку, которая препятствует забиванию фрезы, что увеличивает ее долговечность.

2-заходные фрезы для станков с ЧПУ подходят для для фрезеровки жестких материалов МДФ, Фанера, пластмасс (оргстекло, акрил, ПВХ, плексиглас, пенопласты), сэндвичей (алюминий / пластмассы) .

Спиральная фреза с двумя и более заходами применяется для обработки с образованием более мелкой стружки и с большим съемом материала за один проход. Количество зубьев и глубина канавок обеспечивает измельчение. При использовании фрез с большим количеством заходов можно добиться большей чистоты обработанной поверхности.

Спиральная двухзаходная круглая фреза позволяет получить наименее шероховатую поверхность благодаря меньшим вибрациям в процессе резания. Этот инструмент применяется для нанесения U-образной гравировки (например, текста) на поверхность материала, а также используется при окончательной или предварительной обработке трехмерных объектов (в зависимости от величины самых мелких элементов рельефа). При окончательной обработке такой фрезой твердых сортов дерева поверхность получается полированной и не требует дополнительной доработки. Также спиральные фрезы используют для предварительной и окончательной (зависит от геометрии обрабатываемой поверхности) обработки 3D-объектов и различных форм.

Наиболее часто встречаются фрезы с удалением стружки вверх. При работе фрезой с удалением стружки вверх на поверхности обрабатываемого материала может присутствовать ворс. Чтобы при прорезной резьбе(раскрой) получить чистую поверхность можно использовать фрезы с удалением стружки в низ , в которых сочетается правое вращение и левая спираль резьбы, что препятствует возникновению ворса на поверхности. При обработке ламинированных материалов используют компрессионные фрезы, которые позволяют получить поверхность без сколов, сохраняя облицовочный материал .

Сферические, или шариковые, фрезы для станков с ЧПУ применяются для 3D-обработки. Они обрабатывают дерево, пластик, сталь, цветные металлы (медь, алюминий, дюраль, латунь и т.д.). Данные фрезы позволяют получить поверхность с меньшей шероховатостью благодаря меньшим вибрациям в процессе резания.

Фрезы конусные двухзаходные, для станков с ЧПУ используются для работы с заготовками из дерева, ДСП, МДФ, пластиков, модельного воска и некоторых цветных металлов. Конусные двухзаходные фрезы иделаьно подходят для обработки высоких рельефов за один этап без черновой обработки. Благодаря конусной форме фрезы имеют высокую прочность при маленьком диаметре режущего кончика фрезы.

Фрезы изготавливаются из карбида вольфрама с добавлением упрочняющих примесей, покрытие AlTiN (алюминий нитрид титана).

Настройка конусной фрезы в программе ArtCAM описана в статье «Создание инструмента конусной фрезы в ArtCAM»

Фрезы с режущей частью в виде рыбьего хвоста при фрезеровке насквозь предотвращают появление неровностей, сколов, заусенцев на обратной стороне материала. Глубокая канавка позволяет поддерживать высокие подачи при высокоскоростной обработки обработке материала. За счет геометрии лезвия минимизируются вибрации, а геометрия фрезы способствует эффективному выбросу стружки из зоны резания.

Конический гравер применяется для обработки мелких 3D-элементов рельефа и при гравировке на поверхности материала (ABS, ПВХ, дерево, оргстекло).

Основное отличие между китайскими фрезами и европейскими — это их ресурс, измеряемый в погонных метрах или часах работы машин. Поскольку стоимость европейских фрез, как правило, в 2-3 раза превышает стоимость китайских, выгода получается весьма ощутимая. Рассматривая вариант металлообработки, нелишним будет проверить точность изготовления фрезы. Как правило, фабрики, занимающиеся изготовлением фрез по металлу в Европе, имеют свои представительства и в Китае. Если же брать небрендовые китайские фрезы, то нужно тщательно смотреть угол заточки, глубину канавки и желательно поинтересоваться, из какого сплава они сделаны.
HSS фрезы с покрытием
Жизнь HSS фрезы с покрытием значительно увеличивается. Например, для нитрида титана (TiN) срок службы увеличивается в шесть раз.
Titan-Nitrid существенно жестче чем HSS, а также жестче чем HM. С Titan-Nitrid покрытием инструменты HM служат также дольше, хотя различие в твердости незначительное.
Более значительно покрытие отражается на число оборотов и подачу. Ее можно увеличивать и укорачивать таким образом время обработки. При фрезеровке алюминия TiN предотвращает внушающее страх запекание алюминия во фрезе. Покрытие действует как тефлон в сковороде (стружка скользит).

Трехзаходные или трехзубые фрезы.

Трехзаходные спиральные торцевые концевые фрезы применяются для фрезерования, раскроя, обработки пазов по твердым материалам,черновой и получистовой обработки сталей, в том числе нержавеющих. Три режущих кромки обеспечивают более высокое качество обрабатываемой поверхности, чем у 2-х и однозаходных фрез. Их главное преимущество – высокая жесткость при сохраняющихся неплохих характеристиках отвода стружки из зоны резания.

Фрезерование криволинейных контуров и фасонных поверхностей

Многие детали машин имеют не только прямолинейные и плоские поверхности, но и различные криволинейные контуры, состоящие из отрезков прямых, дуг окружностей различного диаметра и других кривых. Криволинейные контуры можно фре­зеровать на вертикально-фрезерных станках: по разметке комбинированием продольной и поперечной ручных подач; по разметке с по­мощью поворотного круглого стола; по копи­ру в специальных приспособлениях.

Фрезерование комбинированием ручных подач заключается в том, что предваритель­но размеченную заготовку, а при необходимо­сти с просверленными отверстиями для креп­ления и ввода инструмента, закрепляют од­ним из разобранных на предыдущих занятиях методов на столе фрезерного станка. Пере­мещая ручной подачей стол одновременно в продольном и поперечном направлениях, под­ водят заготовку под вращающуюся концевую фрезу так, чтобы фреза снимала слой метал­ла в соответствии с размеченным криволинейным контуром. Чтобы фреза своим торцом не задевала за рабочую поверхность стола станка или приспособления, заготовку обяза­тельно устанавливают на подкладку.

Криволинейные контуры формы дуги ок­ружности рекомендуется обрабатывать на по­воротном круглом столе с ручной подачей, который является обязательной принадлеж­ностью вертикально-фрезерного станка. По­воротный круглый стол своим основанием крепится с помощью болтов в Т-образные пазы стола станка. Вращение от рукоятки, насаженной на валик, через червячную пару передается на поворотную часть стола (планшайбу). Градуир ованная шкала на боковой поверхности стола служит для отсчета его поворота (с закрепленной заготовкой) на требуемый угол.

Положение оси вращения поворотного стола на столе фрезерного станка относи­тельно оси шпинделя станка определяют сов­мещением оси стола с осью концевой фрезы, для чего в центровое коническое отверстие поворотного стола вставляют центрирующий штифт или центр. Для получения требуе­мого радиуса контура на заготовке стол станка поперечной подачей смещают на ра­диус контура плюс радиус фрезы.

Правильность установки заготовки отно­сительно оси поворотного стола можно проверить путем легкого касания заготовки вращающейся фрезой в двух диаметрально противоположных положениях, т. е. при по­вороте стола на 180°. Теперь, если подвести заготовку любой точкой к вращающейся фре­зе и продолжать поворачивать стол за рукоят­ку, то фреза обработает на ней дугу окружности радиусом, равным расстоянию от центра стола до этой точки заготовки.

Чем дальше расположена точка боковой поверхности от оси стола, тем большую окружность опишет она при вращении стола. Следовательно, при этом методе обработки контур на заготовке получается без ком­бинирования двух подач и его точность за­висит только от правильной установки за­готовки на столе (от правильного радиуса поворота заготовки). Для обеспечения конт­роля в процессе фрезерования заготовка должна быть предварительно размечена.

При обработке большой партии одинако­вых заготовок с криволинейным контуром пользуются специальным копировальным приспособлением или применяют копиро­вально-фрезерные станки.

Творчество без границ

Фрезерное оборудование незаменимо при обработке древесины. С его помощью можно превратить деревянную заготовку в изящное декоративное изделие. Это оборудование чаще всего используют профессионалы, но и любители с опытом тоже смогут его освоить. Использование механизмов — задача не из лёгких, поэтому прежде чем приступить к работе с их применением, необходимо обеспечить себе комфорт и безопасность. Очень важна организация рабочего места. Домашний мастер должен помнить о том, что во время работы есть вероятность повреждения не только фрезы или механического устройства, но и здоровья.

Деревообработка — это не только работа за станком, но и подготовка рабочего места, планирование последовательности выполняемых работ. Прежде чем начать фрезерование, нужно подобрать подходящий тип фрезы для конкретной задачи, с учётом её формы и размера. Следует подобрать скорость работы машины и глубину резки и не забывать о том, что обрабатываемый материал необходимо надёжно прикрепить к столу.

В зависимости от конкретного типа фрезерного устройства правила их использования во многих аспектах разные. На сегодняшний день широко используются вертикально-фрезерные машины, в которых шпинделя расположены над рабочим столом. Они отлично зарекомендовали себя при такой операции, как фрезерование по дереву при обработке краёв полок и круглых столешниц, изготовлении паза, выполнении соединения деревянных деталей. При обработке круглых конструкций незаменимым дополнением является специальный циркуль с опорной пластиной, который обеспечивает точность обработки.

Работая с фрезером, необходимо научиться вести его спокойно, плавными движениями. Ключевым моментом является правильное и безопасное перемещение обрабатываемого материала. Нельзя это делать слишком медленно, поскольку на древесине могут появиться пятна от ожогов, что может привести к повреждению материала.

Сколы появляются при выполнении фрезерных работ по дереву против направления волокон древесины. За один проход надо выполнять фрезерование на глубину до 8 мм, некоторые модели дают возможность настройки с точностью до 0,1 мм. Глубокие пазы и четверти нужно фрезеровать в несколько проходов.

Обработка деревянных деталей

Первое чему нужно научиться — правильно выставлять глубину фрезерования. Для этого необходимо установить нулевую точку. Жёстко установить ее невозможно, потому что при каждой смене фрезы она меняется. Нулевая точка — такое положение инструмента, когда конец фрезы касается материала и фиксируется специальным устройством, которое называется фиксатор.

Необходимо обратить внимание на то, что каждый фрезер имеет различное положение при фиксировании. Для контроля глубины погружения режущего инструмента в тело материала используется упорный штифт с нанесённой шкалой грубой настройки.

При фрезеровании торцевой фрезой сила противодействия от силы резания уводит фрезер в сторону. Чтобы этого не случилось, нужно использовать параллельный упор. Процесс фрезерования выглядит следующим образом. Установить фрезу по разметочной линии, зафиксировать положение упора специальным винтом. Выставить глубину фрезерования и включить машину. Если параллельный упор установлен с левой стороны, тянуть фрезер нужно на себя, когда с правой стороны — от себя.

Для того чтобы выбрать четверть на брусе, нужно установить режущую кромку фрезы по самому краю, зафиксировать, установить глубину четверти, включить фрезер и тянуть его на себя (если упор на левой грани бруса). Фрезерование поверхности узких брусков имеет свою особенность. Проблема заключается в том, что на узкой стороне заготовки фрезер удержать очень трудно. Если он качнётся во время работы, паз получится неточный.

Чтобы избежать этой проблемы, брусок нужно зажать струбциной, параллельно положить точно такой по размеру брусок. Тогда фрезерная машина приобретет две точки опоры и шататься не будет.

Работа ручным фрезером способна заменить работу строгального станка. Для этого понадобятся несколько приспособлений к фрезерному механизму. Выглядит он следующим образом: на две одинакового размера рейки закрепить фрезерный механизм и использовать его как строгальный станок, где вместо вала установлена фреза большого диаметра.

Полезные самоделки своими руками

Для того чтобы сделать что-нибудь полезное, например, шкатулку необязательно иметь целый арсенал сложного оборудования и дорогостоящего инструмента. Можно обойтись минимумом инструментов и механизмов. Для выполнения столярных работ понадобятся:

  • фрезер;
  • электрический лобзик;
  • шлифовальная машинка;
  • несколько струбцин;
  • набор фрез.

В качестве материала использовать можно абсолютно всё — например, обрезки паркетной доски, куски фанеры и отходы плиты ДСП, но обязательно с прямым углом. Для упрощения работы нужно сделать простенький фрезерный стол. Для обработки заготовок понадобится прямая пазовая фреза большого диаметра. Процесс выглядит примерно так. На самодельном столе построгать торцы обрезков паркетной доски. Разметить боковины шкатулки и при помощи лобзика убрать всё лишнее.

Полученные заготовки необходимо обработать рейсмусом, чтобы выдержать размер всех боковин. При отсутствии рейсмуса можно воспользоваться фрезерным столом. Для этого установить упор по размеру заготовки и двигать деталь между упором и вращающейся фрезой по направлению к себе. Следующую операцию по калиброванию боковин по длине выполнить лобзиком.

Соединить боковины между собой можно на ус. Для этого нужно фрезеровать торцы боковин конической фрезой с углом в 90 градусов. Сделать это можно с помощью фрезера. Таким образом, торцы боковин имеют одинаковые скосы в 45 градусов. Далее нужно сделать пазы в боковинах для донышка. Для этого применяется торцевая фреза диаметром 6 миллиметров, равная толщине фанеры. Соединяются детали при помощи клея. Изделие выглядит аккуратно и красиво как снаружи, так и внутри. Что ещё можно сделать ручным фрезером по дереву? Всё что угодно: например, полку для вещей, ящики для хранения овощей или инструментов, кухонную мебель.

Ящик для инструментов

Для того чтобы изготовить ящик для инструментов, необходимо укрепить столярное соединение боковин, вставив дополнительные шипы. Операция называется нарезка шипов ручным фрезером. Выполнить её вручную очень сложно, поэтому нужно изготовить несложное приспособление — фрезерный стол. Принцип его изготовления простой:

  1. Собрать простой деревянный стол, состоящий из столешницы и ножек.
  2. Снизу к столешнице прикрепить ручную фрезерную машинку, проделав в столешнице отверстие для выхода фрезы.
  3. Изготовить из толстослойной фанеры по размерам столешницы каретку с упорной планкой. В каретке прорезан паз для выхода фрезы.

Устройство для нарезки шипов в доске работает следующим образом. Разметить место фрезерования и, прижав доску к упорной планке, выполнять движение кареткой, направляя её на режущий инструмент. Полученное шиповое соединение деталей будет прочным и надёжным.

Как изготовить филёнку

Одна из наиболее часто выполняемых столярных операций — это изготовление филёнки. Оно выполняется специальной фрезой. Для качественного выполнения работы необходимо к столешнице фрезерного устройства изготовить простое приспособление. Для этого понадобится толстослойная фанера размером 500 х 300 х10 миллиметров. Для выхода фрезы вырезается отверстие диаметром 100 миллиметров. К столу струбцинами крепится параллельный упор. Фреза выставляется с учётом расстояния от поверхности стола до острой кромки режущего инструмента в один миллиметр. Обрабатываются последовательно все стороны заготовки. Толщина филёнки регулируется подъёмом фрезы.

Используя ручной фрезер, очень просто создать мебельный фасад на дверках. Для этого потребуются фигурная торцевая фреза, копировальная втулка и шаблон из фанеры. Технологический процесс очень простой:

  • прикрепить шаблон к заготовке, применяя тонкие гвоздики;
  • установить и зафиксировать глубину погружения фрезы в древесину;
  • установить копировальную втулку на фрезерный механизм;
  • фрезерную машинку, прижимая к шаблону, вести по его контуру.

В результате получается аккуратный рисунок мебельного фасада.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *