Спочатку людина обробляла метали та сплави ручними інструментами. З розвитком технологій люди вигадали верстати, які підвищили ефективність праці, покращили точність робіт, знизили тривалість обробки. Одним із видів промислового обладнання є фрезерна машина. Такі верстати є на будь-якому заводі, що займається обробкою металу.

Ручна фрезерна машина

Конструкція та принцип роботи машини

Фрезерна машина, як і інші види верстатів для обробки металу та дерева, складаються з елементів, що з’єднуються системою шестерень, ременів, рухомих валів, дротів. До них відносяться:

1. Станина – лита основа, на якій закріплюються всі деталі, механізми, кріплення машини. Завдання станини утримувати ключові елементи верстата та гасити вібрації, які створюються під час роботи двигуна.
2. Шпіндель – головна деталь машини. Забезпечує обертання фрези. Фреза закріплюється у патроні, який фіксується на закінченні шпинделя.
3. Робочий стіл може бути рухомим або фіксованим. Дорогі моделі обладнуються системою зміни кута робочої поверхні.
4. Один чи кілька двигунів. Залежить додаткових функцій устаткування.
5. Напрямні – елементи, необхідні для переміщення шпинделя з патроном, фрезою.
6. Система управління – панель, на якій розташовуються перемикачі потужності, кнопки для переміщення робочої частини, важіль увімкнення та вимкнення.

Фрезерні машини комплектуються системою ЧПУ. Це дозволяє зменшити кількість людської праці, збільшити точність робіт, ефективність. Оператору достатньо задати програму та контролювати виконання механізмами поставленого завдання. Якщо використовується ручна фрезерна машинка, всі дії виконує сам майстер.

Прийом роботи фрезером по дереву. Відеоурок.

Перед початком роботи слід переконатися, наскільки добре затиснуті гвинти, різьбові деталі. Необхідно зняти запобіжну гайку та затискну цангу, зробити контрольний різ.

Відкритий паз

Якщо паз формується біля самої кромки, то потрібно зробити таку установку інструменту, при якій лезо буде знаходитися над краєм заготовки. Потім лезо опускається на задану глибину, корзина фіксується. Після обробки кромки слід підняти фрезу та послабити фіксатор.

Глибокий паз

У цьому варіанті після проходки ділянки, що обробляється, доводиться заново налаштовувати нову глибину занурення фрези, відключивши фрезер. Рекомендована величина заглиблення має перевищувати 5 мм, особливо для твердих матеріалів заготовок.

Вузький паз

До підошви фрезера прикріплено плоску основу. На ньому з боків закріплені напрямні стрижні, необхідні прямолінійності руху фрезера.

Торцева поверхня

Для отримання чистого канта необхідно виконати пологий зріз, ведучи інструмент по лінії обертання ножа. Так матеріал буде вибраний рівномірно, після чого торець підчищається звичайним способом – вести фрезер необхідно назад напрямку обертання ріжучого елемента.

Криволинейные кромки

Для фрезерування кромок майстру необхідні шаблони з наполегливим кільцем, зафіксованим затяжками на підошві інструменту. Шаблон закріплюється на заготовці за допомогою двостороннього скотчу, затягується струбцинами до верстата. Під час роботи з інструментом не повинно бути різких рухів. Як кажуть, перший млинець завжди грудкою, не варто засмучуватися при перших невдачах. Якщо вам сподобається працювати з фрезером – з хобі це заняття може перерости в цілком дохідну справу всього життя.

Фрезерування по дереву може бути професією та хобі. Початківцям буде цікаво дізнатися про те, як вибрати ручний фрезер, які існують прийоми та правила при підготовці та роботі з інструментом, яке оснащення може знадобитися при виготовленні виробів з дерева. Про це й поговоримо.

Фрезерування деревини – механічна обробка матеріалу, що видаляє його частину для створення пазів, канавок, кромок, отворів, фігурного малюнка на поверхні, отримання деталей складної форми. Фрезер – ручний електроінструмент для деревообробки з робочим органом – фрезою. Фреза – одно-або багатолезовий інструмент, що ріже деревину при обертанні. Можливості виконуваної роботи залежать від модифікації фрезера, кількості та типу фрез, а також щільності деревини та досвіду майстра.

Види обладнання

З розвитком технологій люди вигадували нові варіанти комплектації фрезерувального обладнання. У продажу є кілька основних різновидів машин:

1. Вертикальні. Це верстат, робочий стіл якого пересувається вгору та вниз. Робоча частина (фреза) закріплюється за допомогою набоя над робочим столом. Пересувається по вертикалі.
2. Горизонтальні. Обладнання, яке використовується для обробки невеликого розміру деталей. Шпиндель переміщається горизонталлю щодо заготівлі.
3. Свердлильно-фрезерні. Верстати, за допомогою яких виконується фрезерування, свердління, розточування, зенкерування, нарізування різьблення. Шпиндель переміщається по вертикалі, робочий стіл можна пересувати по горизонталі. Має функцію реверсу.
4. Універсальні. Обладнання, що дозволяє виконувати різні технологічні операції. Його встановлюють на заводах, великих майстернях, на підприємствах. Замінює кілька окремих верстатів. Однак фрезерувальники рекомендують використовувати вузькоспеціалізовані машини. Вони точніше виконують окремі операції, що знижує ризик псування продукції.

До окремої групи можна віднести фрезерні ручні машинки. Інструмент підходить для будинку, гаражу, приватної майстерні, меблевого виробництва. Це невелика машинка, яка має ручки для керування та шпиндель з фрезою. Ручні машинки використовуються для вибірки пазів, обточування торців, свердління, зняття шару металу.

Пристрій та принцип роботи фрезера

Усі фрезери можна розділити на ручні та стаціонарні. Стаціонарні застосовуються частіше у промислових цілях, де необхідна потужність понад 3 кВт. Вони мають особливу конструкцію, а їхня вага часто перевищує 500 кг. Ручні фрезера застосовні в багатьох сферах виробництва та монтажних послугах. Вони легкі, транспортабельні та прості в обслуговуванні.

Влаштування фрезера на перший погляд простіше, ніж в інших електроінструментах. У ньому є двигун, який при включенні починає обертати фрезу з гострими лезами, що розташовані на ній. Досягаючи високих оборотів (у середньому, 25 000/хв), фреза зрізає матеріал по дотичній. Сам двигун опускається на двох напрямних колонах перпендикулярно до оброблюваної поверхні, а переміщається по ній за рахунок гладкої та міцної основи – так званої підошви.

На корпусі фрезера знаходяться кнопки керування. Сюди відносять кнопки включення, вимкнення, захисту від випадкового пуску, регулятор обертів. Деякі кнопки ввімкнення можуть мати функцію фіксації в натиснутому стані для тривалої та комфортної роботи.

Ще один важливий пристрій – обмежувач глибини опускання самого двигуна з фрезою. Перед початком роботи з інструментом потрібно відрегулювати глибину входження насадки в матеріал, а також виставити необхідну кількість обертів. Попередньо перевіривши налаштування на непотрібні деталі, ви можете зрозуміти, наскільки правильно виставили оберти. Якщо фрезер має напрямну, це дозволить вести інструмент строго по прямій лінії.

Галузь застосування

Фрезерні машини використовуються у різних галузях промисловості:

1. Обробка металів. Коли потрібно провести точну обробку деталей, зробити пази, вибірки чи опрацювати торці заготовки використовують фрезерне обладнання.
2. Машинобудування. Фрезерні верстати дають змогу виготовляти деталі корпусів для автомобілів, кораблів, літаків. Фрезерування необхідне створення деталей, які розташовуватимуться всередині механізмів.
3. Виготовлення побутових приладів, електроніки.
4. Виготовлення меблів. Вибір пазів проводять за допомогою ручних фрезерних машинок. Потужні інструменти застосовують під час зведення дерев’яних будівель. З його допомогою зручно робити запили на стиках брусів.

Верстати для фрезерування популярні на великих підприємствах та у приватних майстернях. Для цього випускаються настільні моделі малої потужності. З їх допомогою можна обробляти дерев’яні, металеві заготовки.

Робота по дереву

Для чого потрібний ЧПУ фрезер

Фрезерне обладнання здатне справлятися з будь-якими виробничими обсягами та вирішувати широке коло завдань: від створення унікальних штучних виробів до масового випуску однотипної продукції. Купують такі верстати як великі підприємства, так і власники власних майстерень або любителі на дозвіллі попрацювати з деревом і не тільки з ним. Асортимент матеріалів, придатних для фрезерної обробки, включає також метали будь-якої твердості, багато видів пластмас, пінопласт, гуму, віск, натуральнийе і штучне каміння, шкіру і навіть папір, на якому тонкими фрезами гравірують написи, логотипи та інші зображення.

Якщо говорити докладніше, то найчастіше фрезери використовують у наступних напрямках:

• металообробка – сюди входять практичні всі технологічні операції, що виконуються по металу: свердління, зенкерування, нарізання різьблення, розточування, вибірка пазів, фрезерування зубчастих коліс, фасонних і плоских поверхонь, шестерень, тіл обертання та багато іншого;
• меблеве та дверне виробництво – у цій галузі фрезерне обладнання, особливо з програмним управлінням, є в буквальному значенні слова незамінним. Один верстат, використовуючи різні фрези, може зробити паз для кромки, розпиляти матеріал, виконати торцювання, свердління отворів, нанести гравіювання тощо;
• Виготовлення балясини, плінтусів, карнизів, зовнішніх архітектурних елементів – різноманітність візерунків, які може нанести на дерево фреза, не має обмежень. Найчастіше орнаменти настільки складні, що виконати їх вручну практично неможливо;
• барельєфи, горельєфи та інші псевдо 3D-панно – дуже популярний напрямок у роботі з ЧПУ верстатом, який полягає у поверхневому знятті верхнього шару з дерев’яної заготовки. В результаті занурення фрези в матеріал на різну глибину поступово формується візерунок, який ніби виступає над основною поверхнею і може бути орнаментом, природною композицією, фігурою людини, звіра і т.д.
• сувенірне виробництво – фрезерування та гравіювання магнітів, пам’ятних знаків та зображень, предметів архітектури, знаменитих статуй та споруд;
• рекламна діяльність – універсальні можливості фрезерного обладнання знайшли широке застосування в рекламній ніші, наприклад, з його допомогою виготовляють фігури з пінопласту, літери та цифри з ПВХ та акрилу, брендують продукцію (гравірують логотипи та назви компаній на канцтоварах, запальничках тощо). , роблять вуличні покажчики, таблички з назвами та інше;
• ювелірна продукція – фрезерування візерунків, мініатюрних зображень та пам’ятних написів на дорогоцінних металах та камінні;
• макетування та моделювання – на верстаті можна виготовляти макети будівель, великих та малих архітектурних форм, елементи автомобільної та іншої техніки з пінопласту, бальзи та інших легких матеріалів;
• стоматологічне протезування – фрезери з програмним управлінням дозволяють досягти максимально високої точності при виконанні свердління, шліфування та контурної обробки, тому у сфері зубопротезування вони застосовуються дуже активно. Імпланти, що вийшло, коронки, мости і т. д. відрізняються повною анатомічною відповідністю зі зліпком і мають мінімальний період звикання;
• handmade – велика область, що включає виробництво іграшок, сувенірів, товарів побутового призначення, подарунків, прикрас і багато іншого.

Переваги і недоліки

У будь-якого промислового обладнання є сильні та слабкі сторони. Переваги:

1. Висока швидкість обертання фрези дозволяє обробляти різноманітні види металів, сплавів без заклинювання.
2. Зручність у роботі з виробами будь-яких розмірів.
3. Потужність двигуна можна змінювати, що дозволяє працювати з різними матеріалами.
4. Економія матеріалу.
5. Обладнання з ЧПК мінімізує працю людини, підвищує ефективність, точність робіт.
6. Дорогі моделі обладнуються системами охолодження, що захищають робочу частину та заготівлю від перегріву під час роботи.

Недоліки:

1. Для налаштування машин з ЧПУ потрібно вміти налаштовувати програми, створювати алгоритми.
2. Витрати вищі ніж за ручної обробки металу.
3. Можна працювати тільки із заготовками, що не перевищують за розміром площу робочого столу.

Нюанси вибору

При виборі моделі фрезерної машини для обробки металевих заготовок слід враховувати низку факторів:

1. Розміри заготовок, що обробляються. Від цього залежатимуть габарити обладнання.
2. Галузь застосування. Заздалегідь вирішити навіщо використовувати верстат.
3. Вид матеріалів, що обробляються. Цей параметр потрібно враховувати при виборі швидкості обертання шпинделя, кількості обертів, потужності та ваги.
4. Наявність додаткових інструментів, функцій.
5. Систему керування. Сучасні моделі обладнуються ЧПУ, однак такими машинами потрібно вміти керувати.

Машина фрезерна

Особливості експлуатації та ремонту

Після купівлі та розміщення обладнання на підприємстві, у майстерні чи гаражі потрібно вивчити правила експлуатації фрезерного верстата:

1. Перед включенням перевіряти елементи кріплення, цілісність проводів, натяг ременів, підключення до мережі.
2. Фрезу затискати та знімати тільки при вимкненому верстаті.
3. Якщо під час роботи з’явилися дивні звуки, необхідно вимкнути обладнання, встановити причину несправності.
4. Перевіряти цілісність оснащення перед початком фрезерування.
5. Надійно закріплювати заготовку на робочому столі.
6. Використовувати захисні окуляри під час роботи з металами, деревом, каменем.

Щоб поломки виникали рідше, необхідно періодично змащувати рухомі елементи моторним маслом. Після закінчення робіт очищати від стружки, відходів виробництва. Міняти елементи, що виходять з ладу, відразу після виявлення поломки. Додаткові пристрої можна для зручності знімати.
Фрезерні машини – промислове обладнання, яке призначене для обробки різних матеріалів. З його допомогою можна виконувати низку технологічних операцій. Важливо враховувати особливості під час вибору, експлуатації, ремонту верстата.

Як виготовити фрезерний стіл для ручного фрезера своїми руками

Будь-який майстер може самостійно виготовити стіл для ручного фрезера, відео матеріалів та готових креслень у мережі достатньо для того, щоб із цим завданням впорався навіть новачок.

Для роботи потрібно:

• дерев’яні бруски із квадратним перетином (4 шт.);
• фанера та ДСП;
• елементи кріплення (петлі, болти, гайки тощо);
• домкрат;
• профіль металевий;
• сталева пластина завтовшки 6 мм;
• напрямні з алюмінію;
• рухлива каретка-упор, яка служитиме напрямною;
• фрезерний верстат

Фрезерний стіл для ручного фрезера можна придбати в комплекті з інструментом або виготовити своїми руками

Інструкція з виготовлення столу для ручного фрезера своїми руками

Для столу обов’язково знадобиться креслення з позначенням положення деталей та їх розмірів. З брусків та обрізків ДСП відповідного розміру скручуються опори, які будуть служити ніжками для столу. Щоб збільшити жорсткість конструкції, потрібно горизонтально встановити сполучні панелі з фанери. Праворуч у бічній частині столу слід вирізати отвір, куди виводитиметься кнопка пуску на фрезері.

Для виготовлення стільниці необхідно взяти ДСП. Ця деталь має бути підйомною, тому потрібно встановити петлі. Також потрібно виготовити додаткову опорну основу. Основу столу для ручного фрезера краще виконати з фанерного листа товщиною 15 мм. Далі в стільниці необхідно вирізати канавку, призначену для напрямних рухомого упору. Сюди потрібно встановити металевий профіль. Щоб заготівлю під час роботи було зручно переміщати вздовж столу, бажано використовувати пересувнукаретку-упор. Замість неї підійде напрямна від пилки.

Для виготовлення поздовжнього упору необхідно взяти ДСП. Щоб забезпечити рухливість цього елемента, слід вирізати перпендикулярні пази у верхній частині упору, після чого його слід прикріпити до стільниці за допомогою фіксаторів. Посередині вирізується невеликий паз. Він використовуватиметься для утилізації стружки та інших частинок, які утворюються в процесі фрезерування.

Схема конструкції типового фрезерного столу для ручного фрезера

Потім потрібно зібрати короб із тонкої фанери з отвором, призначеним для підключення пилососа через шланг. Цей апарат приділятиме стружку та пил. Короб закріплюється за перпендикулярним упором. Після цього металева пластина завтовшки 6 мм прикручується до стільниці так, щоб їх рівні збіглися. Тут встановлюватиметься фрезер.

Зверніть увагу!Закріплюючи пластину, потрібно ретельно стежити, щоб її краї не виступали над стільницею. Інакше дерев’яні заготовки за них чіплятимуться.

Інструмент кріпиться до нижньої частини пластини за алюмінієву підошву. Для фіксації можна використовувати болти, для яких потрібно виконати отвори. Такий спосіб закріплення зручний для заміни насадок та дозволяє економити глибину фрезерування. Використовуючи автомобільний домкрат, необхідно сконструювати ліфт для фрезера. За його допомогою можна контролювати висоту. З фрезера потрібно зняти ручки і на їх місце прикрутити напрямні з алюмінію, які згодом потрібно з’єднати з домкратом.