Все возможности фрезерного станка по дереву для домашней мастерской

При работе с деревом домашним мастерам очень часто бывает необходим ручной фрезер. Вот только при визите в магазин выбор бывает сделать предельно сложно, так как очень велик разброс цен, да и количество марок от всевозможных производителей может сбить с толку любого. Конечно, если человек опытный, то он наверняка сделает действительно необходимую ему покупку. А если нет? В этом случае ручной фрезер по дереву следует выбирать только после прочтения этой статьи!

Какой лучше фрезер по дереву

Теперь мы знаем достаточно, чтобы выбрать горизонтальное или вертикальное расположение оси вращения шпинделя станка. Сравнительные эксплуатационные характеристики горизонтального и вертикального фрезерных станков по дереву сведены в табл:

Горизонтальный или вертикальный?

Какой лучше фрезер по дереву

Из данных табл. следует, что горизонтальный фрезер по дереву имеет смысл делать самостоятельно, если вы столкнулись с необходимостью массовой несложной обработки пиломатериалов из сырья невысокого качества. Не обязательно на продажу; возможно, для обшивки деревянным сайдингом или вагонкой своего дома. Экономия выйдет такой, что впору покупать фирменный фрезер, да у нормального застройщика лишних денег не бывает. Или, допустим, все-таки на продажу, если вы ИП с пилорамой и циркуляркой. Сравните рыночные цены на необрезную и шпунтованную доску, подсчитайте рентабельность – стоит ли игра свеч?

Детали для самого сложного модуля горизонтального фрезера по дереву – шпиндельного узла – сделает любой токарь-умелец аналогично тому же узлу циркулярной пилы; конструктивно они одинаковы (чертежи см. на рис; красным выделены подшипники скольжения).

Чертежи шпиндельного узла циркулярной пилы, пригодного для горизонтального фрезерного станка по дереву

Тумба, пылеулавливатель и опорная плита такие же, как для вертикального станка (см. далее). Плита даже проще – не нужен вырез для подвеса мотора с виброгашением. Собственные вибрации горизонтального фрезера на порядок меньше, чем вертикального. Передача с мотора на шпиндель еще их уменьшает, а шкивы или звездочки для нее отыщутся в собственном хламе или на железном базаре. Во вполне приличный горизонтальный фрезерный станок по дереву можно переделать и наличную циркулярную пилу, см. напр. видео:

Какой лучше фрезер по дереву

Видео: фрезерный станок из циркулярки / фуговального станка

Обработка кромок с использованием шаблонов

Получение сложных в плане обработки профилей – закруглений, идеально ровных или имеющих специфический изгиб деталей удобнее делать при помощи шаблонов. Обработка кромок на таких деталях обычно делается по заранее вырезанному из фанеры или ДВП контуру кромки. Для этого используется фреза с роликовой опорой.

Работа с заготовками ширина которых меньше длины режущей части

Обработать детали, которые меньше режущей части фрезы, можно при помощи шаблона, установленного таким образом, чтобы он касался только ролика. В таком случае регулировка высоты подошвы проводится так, чтобы фреза касалась только обрабатываемой детали. При расположении ролика над телом фрезы шаблон устанавливается сверху так, чтобы он касался шаблона.

Выполнить этот прием довольно сложно, особенно если кромочный срез должен иметь определенный профиль. Для этого рекомендуется применять фрезу с нижним расположением опорного ролика.

Еще одним вариантом обработки плоскости детали при помощи шаблона может быть установка хвостовика так, чтобы его край касался шаблона. Этот прием используют тогда, когда на фрезе отсутствует опорный ролик. Обработка деталей, ширина которых больше длины режущей поверхности

Обработка кромок с использованием шаблонов

В этом случае делается обработка в два этапа. Во время первого этапа делается проход фрезером при помощи шаблона. Второй раз фрезерование осуществляется без помощи шаблона, поскольку результат первого прохода и будет выступать шаблоном для работы.

Обработка кромок сложной формы

Получение красивой кромки заготовки фигурными фрезами во многом зависит от качества предварительной обработки самой заготовки. Неровные края, скосы или трещины будут копироваться фрезой при прохождении по краю. Независимо от качества машины и остроты рабочей кромки, все изъяны останутся, только уже во фрезерованном виде.

Если есть необходимость обработки криволинейной заготовки, то здесь нужно первым заходом сделать черновую обработку, просто приблизив профиль к нужному шаблону. Второй раз обработка кромки делается чистовая, с использованием шаблона и с максимальной внимательностью.

Конструктивные элементы станка

Для обеспечения точности и скорости обработки станок с программным управлением (ЧПУ) составляют следующие детали (в стандартной комплектации):

  • основание,
  • рабочий стол,
  • шпиндель,
  • набор режущих инструментов,
  • двигатель,
  • система управления.

Далее подробно рассмотрим характеристики основных деталей.

Шпиндель

Это устройство представляет собой мощный электродвигатель компактного размера с вмонтированным приводом и цангой, которая зажимает фрезу. От него в большой степени зависит точность обработки. Качественный шпиндель работает долго и без огрехов; плохой может выдать брак, нанести вред станку при аварии или травмировать рабочих.

Производитель в заводской комплектации станка с ЧПУ задает оптимальную мощность шпинделя, необходимую для выполнения стандартных задач. Фрезеры небольшого формата для 3D-гравирования оснащают шпинделем 800; 1,5; 2,2 кВт, поскольку этот вид работ не требует силовой обработки. В агрегатах для раскройки ДСП или МДФ уместен вариант на 3 кВт и более.

Шпиндели оснащены охладительной системой: жидкостной или воздушной. Тип системы выбирают под конкретные задачи. Жидкостный вариант менее шумный, такие устройства могут функционировать на максимальных оборотах без риска перегрева. От скорости вращения шпинделя зависит производительность оборудования.

Читайте также:  Буры для бурения земли: ТОП-10 лучших буров: какой выбрать, рейтинг

Обратите внимание: предустановленная на фрезерную установку модель шпинделя определяет выбор фрез для него, задает угол их крепления и способ применения.

Направляющие

Они влияют на точность выполнения работ и жесткость конструкции. Недорогие фрезерные установки оснащены круглыми направляющими, которые подходят для обработки дерева, пластика и подобных материалов. Для достижения максимальной точности и для работы с более твердыми материалами стоит подбирать квадратные профильные рельсовые направляющие.

Рабочий стол

Станки малых габаритов оснащают мобильными столами.

Большие фрезерные станки имеют неподвижный вариант, перемещается в котором только портал по оси Y. Такие столы бывают 2 видов: вакуумные и с Т-пазами.

На вакуумном столе деталь крепится благодаря мощности вакуумного насоса. В его сборку входит уплотнительный шнур, который служит для отсечения лишних участков заготовки.

Столами с Т-пазами чаще комплектуются станки для фрезера небольшого формата. Они удобны для обработки МДФ, ДСП и дерева. Главное их достоинство — прочное крепление деталей. Дополнительно на столы устанавливают накладки из ПВХ, которые следует менять по мере износа.

Двигатель

Зачастую покупатели выбирают двигатель самостоятельно, однако стоит учитывать, что станки ЧПУ с рабочим полем до 1200х1200 мм с завода укомплектованы шаговым мотором.

ЧПУ станки с широким рабочим полем можно укомплектовать шаговым или серводвигателем.

Сервопривод отличается большей динамикой и точностью позиционирования. Он не теряет шагов благодаря внутреннему датчику, который обнаруживает нарушения и заставляет систему корректировать движение механизмов даже на высоких оборотах. Такой привод предпочтителен, но он имеет высокую стоимость. Для задач, которые не требуют сверхвысокой точности (например, производство мебельных фасадов), подойдет станок фрезерный с шаговым двигателем.

Системы управления

В широком ассортименте систем управления фрезерного оборудования с ЧПУ простыми считают такие ПО, как Mach 3, а передовыми — наработки следующих компаний-производителей станков:

  • HAAS,
  • Heidenhain,
  • Fаnuc, Seikos,
  • Syntec,
  • Mоriseiki.

Наиболее распространенные простые контроллеры, предназначенные для 3D и 4D-обработки:

  • Mach 3,
  • NC Studio,
  • NK 105 и пр.

С операциями раскроя или гравировки справляются такие недорогие системы, как NC Studio или DSP-контроллеры. Они требуют базовых навыков, отличаются простотой в эксплуатации и приемлемой стоимостью.

Некоторые промышленные станки оснащают «стойками» для смены инструментов без прерывания работы. Подобные аппараты находятся под управлением систем Fanuc серии Oi и им подобных. Они предназначены для 6 и 8 координат и позволяют синхронно управлять 4 осями.

Система смазки

Необходимый элемент в устройстве оборудования с ЧПУ — централизованная система смазки. Существует 2 ее вида: ручная и автоматическая. Смазка служит для обработки трущихся элементов — направляющих. Автоматическая система отличается удобством и работает по таймеру. Она входит в базовую сборку станка формата 1200×1200 мм и больше.

Область фрезеровки

Ее величина влияет на допустимый размер изделия для обработки. Каждая сфера применения имеет отдельные требования к размерам. Но существуют универсальные аппараты с регулируемой областью. Чтобы избежать промаха при подборе фрезерного оборудования с ЧПУ, стоит заранее определить необходимую величину области фрезеровки.

Регулировка оборотов и система плавного запуска

Сегодня регулируемые обороты есть практически у всех нормальных электроинструментов, а вот плавный запуск встречается только у моделей высшей ценовой категории. Несмотря на сравнительно малую распространенность, функция эта чрезвычайно полезна, особенно если речь идет о работе с фрезой большого диаметра. Работа с таким инструментом может быть попросту опасна, так как при запуске он буквально вырывается из рук, что может привести к крупным неприятностям.

Нередки случаи, когда к тяжелейшим травмам приводили именно фрезы по дереву: ручной фрезер всегда является источником повышенной опасности, так что забывать об этом точно не стоит. Кроме того, многие домашние мастера, умудренные опытом работы, настоятельно не рекомендуют связываться с дешевыми китайскими моделями. Качество материалов, из которых они изготовлены, порой бывает настолько плохим, что механизм в буквальном смысле начинает разваливаться при более-менее значительных нагрузках.

Способ замены этих самых фрез также достоин пристального внимания со стороны потенциального покупателя. Некоторые модели имеют специальный откручивающийся фиксатор. Другие требуют для этой цели сразу два ключа. Если работа ручным фрезером по дереву для вас хобби, то в этом нет ничего страшного, а вот при ежедневном использовании такие разновидности быстро начинают вызывать определенное раздражение. А потому все же удобнее встроенный фиксатор, при помощи которого можно моментально поменять фрезу.

Но кое-кому не нравятся такие ручные фрезеры по дереву: отзывы говорят о том, что многие производители откровенно экономили на качестве фиксатора, а потому он может выйти из строя едва ли не моментально. Так что в некоторых случаях ключи могут оказаться несколько надежнее.

Виды фрез

Иметь дома среди инструмента ручной фрезер будет, конечно, удобно. Он способен значительно облегчить выполнение многих задач. Однако чтобы работа началась и выполнялась качественно необходимо выбрать и установить на ручной станок фрезы нужного типа, формы и размера. О том, какой лучше выбрать по функционалу и удобству работы с фрезами, далее.

Фреза сама по себе представляет обычную насадку на выходной вал инструмента (шпиндель). У нее одна сторона цилиндрическая и предназначена для закрепления в патроне. С другой стороны будет находиться рабочая часть, которой и будет осуществляться обработка материала. Для того чтобы правильно выбрать фрезу необходимо сразу представлять, для чего она предназначается, какие у нее характеристики и т.п. Иначе выбор будет затруднен. А выполнение всей работы, как вы понимаете, зависит именно от типа рабочей насадки.

Насадки можно разделить на следующие виды:

  • С цельным основанием;
  • С направляющим подшипником.
Виды фрез

В первом варианте, как можно понять, рабочий инструмент выглядит цельной конструкцией с повышенной прочностью. А второй случай предполагает наличие дополнительного подшипника, который несколько усложняет конструкцию.

Модели, обладающие направляющим подшипником, представлены следующими типами:

  • Конусные;
  • Профильные;
  • Дисковые;
  • Калевочные;
  • Гальтельные;
  • Фальцевые.

Конусные предназначены для среза для кромок досок или брусков под необходимым углом. Чаще всего угол для среза – 45°.

Профильные – обладают интересной формой, которая позволяет выполнять декоративные пазы. Бывают круглыми, иметь несколько выступов или линий. Применяются для создания декоративных элементов на дверях, мебели и т.д.

Дисковые помогут вам выполнить пазы в заготовке. Используются достаточно часто для стыковки деревянного пола или проточки плинтусов.

С помощью калевочных фрез вы сможете закруглить кромку заготовки, сделав ее гладкой. Могут также полностью закруглить доску.

Виды фрез

Гальтельные фрезы будут схожи с профильными, но позволяют создавать уже внутренние узоры. Частенько используются для внутренних закруглений четвертей.

Фальцевые – дают возможность идеального фрезерования целых четвертей бруска или доски. Естественно, что эту работу можно выполнять и дисковой фрезой, но с помощью фальцевой вы сделаете это побыстрее. К тому же работу будет выполняться качественнее, да и повторных проходов будет меньше.

Для чего нужен такой фрезер?

Фрезерование по кромке.

Типичные задачи для кромочного фрезера (триммера) — снятие фаски, скругление края или придание ему сложного профиля, формирование декоративных желобков вдоль кромки, подгонка слоя шпона по размерам щита (снятие припуска пригоночной фрезой), вырезка пазов под петли. Этим, разумеется, возможности инструмента не ограничиваются. Ничто не мешает выполнять копирование, фрезеровать пазы или вырезать путайте с вертикальным фрезером. Может показаться, что кромочный фрезер — это урезанный вариант классического вертикального, однако на самом деле это не так, ведь у триммера есть ряд неоспоримых достоинств. Давайте разберемся, чем хорош этот инструмент.

Кромочные фрезеры

Их еще называют триммерами за их маневренность и малую мощность. Однако это вовсе не означает, что использовать такой инструмент можно исключительно для обработки кромки и незначительного придания формы. Все также можно вырезать пазы, заниматься дизайном, но при этом легкий инструмент есть возможность использовать одной рукой в удобном положении.

1 Hammer FRZ710 PREMIUM

С помощью 3 сменных патронов и нескольких насадок инструмент приобретает огромные возможности для работы не только с деревом, но и гипсокартоном, различными видами пластиков и металла. Контроль производительности позволяет поддерживать необходимую скорость даже при высоких нагрузках.

Кромочные фрезеры

Роликовые направляющие и параллельный упор модели, входящие в комплектацию, дают возможность работать с кромками разных видов.

Технические характеристики:

  • мощность: 710 Вт;
  • регулируемая скорость вращения от 10000 до 30000 оборотов;
  • глубина обработки: 30 мм;
  • вес: 1,75 кг.

Плюсы:

  • универсальность применения;
  • продуманная комплектация;
  • небольшой вес;
  • удобный хват.

Минусы:

Кромочные фрезеры
  • быстрый нагрев корпуса.

Есть возможность приобрести агрегат по цене от 5000 рублей.

Цены на Hammer FRZ710 PREMIUM:

2 Bosch GKF 600 Professional

Компактный фрезер с удобным хватом и малым весом открывает возможности для маневренной работы с мягкими и слоистыми материалами. Ступенчатый переключатель контролирует глубину фрезы с шагом в 1 мм. Однако изменить настройку случайно не удастся, так фиксируется заданное значение с помощью рычага.

Учитывая уровень мощности в 600 Вт, для материалов высокой плотности лучше выбрать инструмент более высокого класса. В противном случае, перегрева с его возможными последствиями, просто не избежать.

Кромочные фрезеры

Технические характеристики:

  • мощность: 600 Вт.
  • скорость вращения: 33000 оборотов;
  • вес: 1,5 кг.

Плюсы:

  • богатая комплектация;
  • качественная сборка;
  • удобный хват;
  • легкий вес.

Минусы:

  • резко стартует.
Кромочные фрезеры

Цена компактного инструмента 10000 рублей.

Цены на Bosch GKF 600 Professional:

Разновидности оборудования

В продаже можно встретить фрезерные станки самого различного типа. По типу обрабатываемого материала выделяют несколько групп оборудования:

  1. Для работы с металлом.
  2. Фрезерно-гравировальная группа, предназначенная для нанесения различной информации.
  3. Для обработки заготовок, которые изготовлены из дерева.

Большая часть станков предназначены для работы с металлом. Классифицируются они следующим образом:

  1. Широкоуниверсальные. Они могут применяться для выполнения самых различных операций.
  2. Настольные станки для бытового применения или для работы с небольшими заготовками.
  3. Токарно-фрезерная группа, которая может применяться для выполнения самых различных операций.
  4. Сверлильно-фрезеровальная группа.
  5. Обрабатывающиеся центры.

В последнее время достаточно часто выполняется установка станков с ЧПУ в домашних условиях или небольших мастерских. Это связано с тем, что современное оборудование довольно просто в применении, имеет относительно небольшие габаритные размеры.

Модели, предназначенные для гравировки, применяются для работы с самыми различными материалами:

  1. Цветные и черные металлы.
  2. Искусственный или натуральный камень.
  3. Бетон и дерево.

За счет высокой точности оборудование может использоваться для изготовления колон и статуэток. Однако, гравировка проводится для декорирования поверхности. В последнее время гравировочное оборудование применяется для изготовления рекламных конструкций.

По принципу работы выделяют несколько групп оборудования:

  1. Настольный тип.
  2. Мини-станки, характеризующиеся невысоким значением производительности и небольшими габаритами.
  3. Конструкция с вертикальной компоновкой.
  4. Широкоформатные.
Читайте также:  Восстановление аккумулятора шуруповерта

Варианты исполнения, которые устанавливаются в домашних мастерских, нельзя назвать профессиональными. Они обладают относительно невысокой производительностью, предназначены для выполнения незначительной работы. Кроме этого, подобные станки имеют относительно невысокую стоимость. Зачастую их приобретают для установки в технических училищах и вузах для обучения.

Распространение станков настольной группы связано с нижеприведенными моментами:

  1. Относительно невысокая стоимость. За счет упрощения конструкции снижается стоимость конструкции.
  2. Исключительная мобильность. При необходимости можно сменить месту установки настольного станка, так как для него подходят столы и верстаки.
  3. Простота в эксплуатации.

Несмотря на компактность, фрезерное оборудование этого типа может применяться для производства качественных и ответственных изделий. Однако, следует учитывать, что показатель производительности все же меньше моделей промышленного варианта исполнения.

Как правильно пользоваться

Подготовка

Прежде чем начать работу с инструментом, нужно выполнить ряд настроек. Одной из главных является выбор глубины фрезерования. Процесс установки данного параметра выполняется в таком порядке:

  • инструмент следует установить на деталь;
  • револьверный упор фиксируют рядом с торцом ограничителя;
  • открутить стопорный винт, чтобы дать возможность фрезеру перемещаться в заданном направлении;
  • опустить двигатель до уровня рабочей поверхности;
  • выставить ограничитель глубины;
  • закрутить стопорный винт.

Управлять стопорным винтом можно, не отводя руку от инструмента. Он хорошо проворачивается под воздействием одного пальца. Доступность настройки обусловлена удобным расположением зажимного рычага (вблизи рукоятки).

Далее выполняют настройку скорости. Выбирается она с учётом породы дерева и параметра фрезы. Низкие обороты наблюдаются при установке режущей детали, имеющей большой диаметр. Скорость увеличивается при оснащении инструмента фрезой малого диаметра.

Как правильно пользоваться

Для тех, кто только осваивает технику владения фрезером, рекомендуется воспользоваться данными, приведёнными в таблице.

Тип древесины Ø фрезы Скорость
Твёрдые породы дерева от 4 до 10 мм от 20 000 до 28 000 мм
от 12 до 20 мм от 15 000 до 20 000 мм
от 22 до 40 мм от 10 000 до 15 0000 мм
Мягкие породы дерева от 4 до 10 мм от 20 000 до 28 000 мм
от 12 до 20 мм от 15 000 до 20 000 мм
от 22 до 40 мм от 10 000 до 15 0000 мм
Искусственные материалы от 4 до 15 мм от 13 000 до 16 000 мм
от 16 до 40 мм от 10 000 до 12 000 мм

Правила проведения фрезерования

Начинать работу следует с установки инструмента на обрабатываемую деталь. После подсоединения фрезера в сеть нужно нажать на кнопку, запускающую мотор. После набора режущим элементом оборотов производится погружение его в древесину. Далее осуществляется проход вдоль обозначенной линии на поверхности. Таким образом, получается первый паз.

  1. При проходе инструментом вдоль намеченной линии необходимо учитывать направление движения режущего элемента, фреза делает обороты по часовой стрелке, значит, корпус должен идти против часовой стрелки.
  2. Для обработки не края, а поверхности детали применяются дополнительные приспособления (к примеру, параллельный упор, который формирует пазы на равном расстоянии от краёв заготовки).
  3. Допускается закрепление фрезера на столе, особенно если предполагается использование фрезы диаметром более 40 мм.
  4. Фреза в инструмент устанавливается путём погружения в патрон хвостовиком вперёд на глубину 2 см, останется только защёлкнуть патрон и затянуть гайку.

При работе фрезером необходимо соблюдать меры безопасности. Среди основных требований: наличие спецодежды, защитных очков, респиратора. После выполнения задачи или на время перерыва нужно отключать инструмент от сети. При проходе по заготовке следует крепко держать рукоятку, чтоб фрезер не выскользнул из рук.

Изготовление станины и столешницы

Станина самодельной фрезерной установки должна обладать высокой устойчивостью и надежностью, так как именно на нее будут приходиться основные нагрузки. Конструктивно она представляет собой каркас с опорами, на котором фиксируется столешница. В качестве материала для изготовления каркаса станины можно использовать соединяемые сваркой металлические профили, ДСП, МДФ, дерево. Желательно сначала подготовить чертежи такого устройства. На них необходимо обозначить все элементы конструкции и их размеры, зависящие от габаритов деталей, которые планируется обрабатывать на таком фрезерном оборудовании.

Варианты обработки различными видами фрез

Изготовление станины и столешницы

Нижнюю часть станины со стороны ее передней части необходимо углубить на 100–200 мм, чтобы ногам оператора фрезерного станка ничего не мешало. Если вы собираетесь обрабатывать на своем самодельном станке накладки для дверей и торцы фасадов для них, то размеры станины могут быть следующими: 900х500х1500 (высота, глубина, ширина).

Одной из значимых характеристик станины для самодельного фрезерного станка является ее высота, от которой зависит удобство работы на таком оборудовании. По требованиям эргономики наиболее подходящая высота оборудования, за которым работают стоя, — 850–900 мм. Нижние части опор станины желательно сделать регулируемыми. Это даст возможность не только компенсировать неровности пола, но и в случае необходимости, менять высоту фрезерного стола. Для изготовления поворотного стола своими руками достаточно зафиксировать на его ножках специальные колесики.

Сборка примерно такого стола рассмотрена в варианте №2

Сделать фрезерный стол, отличающийся невысокой ценой, высокой надежностью, можно из столешницы старого кухонного стола. Такие столешницы, как правило, изготовлены из листа ДСП толщиной мм, покрытого износостойким пластиком. Их поверхность обеспечивает хорошее скольжение заготовки, а основа из ДСП отлично гасит возникающие при работе оборудования вибрации. Если делать рабочий стол для станка своими руками, то для этих целей подойдут плиты из МДФ и ДСП (ЛДСП) толщиной от 16 мм.

Изготовление станины и столешницы