Фрезы для ручного фрезерного инструмента

Фреза является режущим инструментом, с помощью которого ручная фрезерная машина или стационарный агрегат производят обработку поверхности различных материалов (дерево, пластик, металл). Поскольку оснастка рассчитана на вращательное движение, то и базовая форма у нее будет дискообразной либо цилиндрической. В то же время, режущие кромки инструмента могут иметь довольно замысловатую форму. Фрезы для ручного фрезера делятся на несколько видов. Наиболее распространенные среди них – для обработки древесины. При этом фрезы по дереву также имеют свою классификацию. Рассмотрим, какие виды фрез предназначены для обработки деревянных поверхностей, и как их правильно выбирать.

Фрезы изготавливаются только из качественных металлов и их сплавов. Если требуется обработать мягкие породы древесины, то сгодятся фрезы HSS, а если требуется обработать твердое дерево, то лучше использовать фрезы из более твердых сплавов HM.

Каждая фреза имеет свои технические характеристики, которые обеспечивают ей качественную и долгую работу. Основной показатель – это максимальная скорость ее вращения, которую никогда не стоит завышать, иначе ее поломка неизбежна. Если фреза затупилась, то самостоятельно не следует пытаться ее заточить. Заточка фрез осуществляется на специальном, дорогостоящем оборудовании. Ведь нужно не только заточить фрезу, но и сохранить ее форму, что не менее, важно. Поэтому, если фреза, по каким-то причинам затупилась, то дешевле будет купить новую.

Виды фрез:
Имеются фрезы, которые используются в работе чаще других. Например:

Кромочные фрезы. С их помощью окультуривают торцевые поверхности деревянных заготовок. Кроме фигурной кромки с их помощью можно сформировать шипы или выемки, чтобы соединить детали. Такие фрезы могут иметь на конце подшипник, который упирается в деталь, задавая расстояние обработки. В большинстве случаев кромочные фрезы имеют упорный подшипник. Благодаря ему появляется возможность вести инструмент по шаблону, обрабатывая кромки и ребра заготовок.
Пазовые фрезы. Это фрезы для формирования пазов различной формы. Если нужно выбрать паз какой-либо глубины и ширины, то для этой цели как нельзя лучше подойдет пазовая фреза. Ее конструкция позволяет производить данную операцию как на пласти (грани) детали, так и на ее кромке. Пазовая фреза в основном используется при соединении деталей на шип. Также, применяя насадки для фрезера по дереву, идущие по линейке, можно прорезать ровные пазы любой ширины.

Они, в свою очередь, бывают:

• Спиральные – применяются для формирования технических пазов, типа шип/паз.
• Галтельные – применяются для отделки поверхностей, в виде бороздок различной формы и глубины. Могут быть скругленными, V-образными или фигурными. Несмотря на то, что слово “галтель” обозначает какую-либо полукруглую выемку или желобок, V-образные резаки также относятся к данной категории. Инструмент позволяет выбирать не только вертикальные пазы, но и пазы под определенным углом. Также галтельная фреза часто используется для декоративной резьбы и изменения геометрии кромок в мебельном производстве.  Имеют скругленную режущую часть. Если посмотреть на паз после ее прохождения в разрезе, то он будет напоминать литеру “U”. Фрезу применяют для декоративной отделки кромок и торцов изделий из дерева, создания сложных рисунков на пласти заготовки либо различных галтельных выемок (желобков) на пласти изделия и на его ребрах.
• Ласточкин хвост  – используются для создания паза специальной формы, предназначенного для скрытого или открытого соединения деталей из дерева.

Фасонные  – предназначаются для декорирования деревянных поверхностей. Позволяют придавать пазу определенные формы, похожие на фигурные скобки. Инструментом выбирают не только пазы внутри заготовки, но и изменяют форму ребер кромки. Изготавливая сложный рисунок на пласти заготовки, сначала делается проход по нему прямым резаком (пазовым). В дальнейшем это упрощает центровку фасонной оснастки. Как правило, они помогают создавать бороздки произвольной формы. 
Пазовые формы предназначены для создания углублений в произвольном месте заготовки.
Различают фрезы простые, монолитные, сделанные из цельного фрагмента металла, а есть наборные. Наборные фрезы состоят из хвостовика, который служит основой для набора режущих элементов. Подбирая режущие плоскости и устанавливая их на хвостовик, применяя шайбы различной толщины, можно сформировать произвольный рельеф на поверхности заготовки.
Наборная фреза (комбинированные фрезы)– это комплект из режущих поверхностей и шайб, что позволяет собрать фрезу нужной формы. Сращивание заготовок считается наиболее эффективным, если использовать комбинированную оснастку. Данные типы фрез состоят одновременно из шиповых и пазовых элементов: благодаря такой конструкции оснастки за один проход аппаратом получают оба профиля. В результате площадь кромки, предназначенная для склеивания, увеличивается, что положительным образом сказывается на прочности соединения.

Рамочные. Рамочные фрезы являются составными инструментами. Все режущие элементы устанавливаются на основу, и мастер может размещать их в нужном порядке. При смене расположения режущих элементов вынимать хвостовик из цанги агрегата не требуется. Достаточно лишь открутить крепеж, расположенный в нижней части оснастки, и все ее элементы снимаются. Благодаря разборной конструкции оснастки величина вылета инструмента остается прежней, и повторная ее регулировка не требуется. Наборные фрезы имеют следующие составляющие:

• основание;
• режущие элементы;
• подшипник;
• шайба;
• фиксирующая гайка.

Полустержневые. Инструмент создает выступы полукруглой формы на кромках заготовок. Если использовать полустержневую фрезу в паре с калевочной или галтельной, то можно изготавливать шарнирные соединения. Также полустержневым инструментом изготавливают стержни круглого сечения. В этом случае заготовка обрабатывается с обеих сторон.

Фигурные. Данные фигурные фрезы еще называют мультипрофильными. В зависимости от задач мастер может использовать часть профиля оснастки или задействовать его полностью. Во втором случае потребуется устанавливать инструмент в агрегат, который имеет мощность не менее 1600 Вт.

Конусные. С помощью конусных резаков можно:

• снимать фаску на ребре заготовки;
• декорировать кромку столешницы;
• создавать угловой срез на ребрах заготовки перед их склеиванием (можно получать изделия многоугольной формы).

Кроме функции торцевания, оснастку с верхним подшипником можно использовать как пазовую и прорезать паз прямоугольного сечения на пласти заготовки, конечно же, используя шаблон определенной высоты. Диаметр подшипника обычно равен диаметру инструмента, то есть он находится заподлицо с режущей кромкой. Но в некоторых случаях его меняют на меньший или больший по диаметру, чтобы расширить возможности оснастки.

Фреза “кукуруза”. Фреза кукуруза также является кромочной. Основное ее предназначение – это шлифовка и выравнивание краев заготовки по шаблону. Благодаря особому расположению ножей (по спирали) обеспечивается легкое удаление стружки и плавный ход инструмента.

Для изготовления вагонки. Фрезы для изготовления вагонки по своему принципу действия похожи на пазо-шиповой инструмент, но с той лишь разницей, что при соединении деталей образуется V-образный паз между ними для имитации бруса. Чтобы изготовить соединение, также требуется комплект из 2 элементов.

Универсальные. После прохода инструмента получают 2 плоскости, полностью совместимые между собой, имеющие паз и шип. Оба последних располагаются под углом друг к другу.

Следует отметить, что для обработки заготовок, которые необходимо срастить, применяют одну и ту же комбинированную фрезу. Оригинальная конструкция оснастки позволяет добиться максимального качества стыковки деталей, а также значительно экономит время, поскольку менять инструмент не нужно.

Фигирейные фрезы. Применяют инструмент при изготовлении филенок, а именно для декоративной обработки ребер деталей. Вся оснастка имеет упорный подшипник, закрепленный снизу. Фреза с подшипником может обрабатывать не только прямоугольные заготовки, но и фигурные. Следует знать, что инструменты для филенок имеют диаметр от 50 до 70 м, поэтому, чтобы их эффективно использовать, необходимо иметь аппарат с мощностью не менее 1500 Вт. Для бытового фрезера обработка филенки данным типом оснастки станет непосильной задачей.

Для изготовления дверей ручным фрезером (имеется ввиду кухонных фасадов) потребуется приобрести специальный набор, состоящий из трех элементов.

В наборе имеются следующие фасадные фрезы: одна филенчатая и две оснастки для мебельной обвязки (профиль-контрпрофиль).

Горизонтальные. Применяют для предварительной обработки филенки. Чтобы сформировать шип для вставки в паз рамы, потребуется дополнительно обрабатывать кромку.

Вертикальные. Чаще всего вертикальные фигирейные резаки используют для изготовления плинтуса.

Горизонтальные двухсторонние. Данный тип оснастки заметно упрощает производственный процесс, поскольку за один проход инструмента на кромке появляется соединительный шип и часть филенки определенной конфигурации.

Кроме вышеперечисленных разновидностей оснастки, многие мастера применяют и самодельные фрезы. Обычно они представляют собой стандартные слесарные сверла, переточенные особым образом.
На самом деле фрез очень много и это лишь небольшая доля того, что выпускается. Все фрезы отличаются диаметром хвостовика, диаметром режущих поверхностей, их высотой, расположением ножей и т.д. Что касается ручного фрезеровального оборудования, то достаточно иметь набор из пяти самых ходовых фрез. Если необходимо, то их в любое время можно докупить.

Критерии выбора режущего инструмента по дереву
При выборе фрез по дереву для ручного агрегата, следует уделить внимание следующим параметрам оснастки.

Диаметр и размер хвостовика
Следует учитывать, что некоторые зарубежные производители фрез могут указывать диаметр хвостовика в дюймах. В большинстве случаев, если на агрегате установлен цанговый зажим, то проблем с установкой оснастки не будет, конечно же, при условии, что диаметр цанги соответствует диаметру хвостовика.

Важно знать, что цанга ручного агрегата – это не кулачковый патрон дрели, в который можно зажимать инструмент разного диаметра. Внутренний диаметр цанги должен строго соответствовать диаметру хвостовика оснастки. Трудности могут возникнуть, если купить оснастку с хвостовиком 1/2ʺ (12,7 мм) и попытаться ее вставить в цангу с диаметром 12 мм. В то же время, хвостовик с диаметром 6 мм без проблем зажмется в цанге на 1,4ʺ (6,35 мм).

Перед покупкой фрезы, особенно дорогостоящей, изучите инструкцию к агрегату и узнайте, какая цанга на нем установлена.

Длина хвостовика оснастки также имеет большое значение. Не вся она имеет удлиненные хвостовики, и порой их размеров не хватает, чтобы использовать инструмент, например, при расширении глубоких пазов. Также длинные хвостовики оснастки могут понадобиться при закреплении агрегата под столом. В таком случае принято использовать удлинитель фрезы, который зажимается в цанге агрегата.

Материал лезвий
Это важный критерий при выборе оснастки. Изделие может быть изготовлено из быстрорежущей стали (HSS) или из твердосплавной (HM). Лезвия из быстрорежущей стали без труда справляются с мягкими породами древесины невысокой плотности. Но для обработки твердых пород дерева данные резаки не подойдут. В таком случае их можно заменить оснасткой с твердосплавными лезвиями.

Расположение режущих элементов
Лезвия на инструменте могут располагаться вертикально, то есть параллельно оси хвостовика, либо под определенным углом к ней. Вертикально расположенные лезвия работают по принципу рубанка и в большей мере рубят древесину, чем ее режут. Поэтому, если лезвия немного затупились, они будут оставлять следы на обработанной ими поверхности, которые придется вышлифовывать.

Лезвия, расположенные под углом к оси инструмента, работают намного чище и не образовывают сколов.

Фрезы по камню
Чтобы обработать искусственный камень фрезером (ручным), можно применять традиционные виды фрез, предназначенные для дерева, но только с твердосплавными лезвиями. Здесь имеется одни нюанс: искусственный камень – это композитный материал, имеющий в составе мельчайшие абразивные частицы. Поэтому, из какого бы твердосплавного материала не была сделана фреза, ее хватит лишь на обработку не более 10 погонных метров заготовки из камня. Далее, затупившиеся лезвия не будут давать требуемую чистоту, например, склеиваемых поверхностей, что повлияет на качество соединения.

Поэтому профессионалы советуют использовать лучшие фрезы от известных производителей, таких как Festool, Leuco, Titman, Leitz, Dimar. Ресурс режущих инструментов, изготовленных этими предприятиями, в 5-10 раз выше, чем у обычных твердосплавных инструментов. “Фирменной” оснасткой уже можно провести обработку от 60 до 100 метров композита.

Фрезы для дерева и камня имеют сходство по своему виду и даже имеют одинаковые названия. Некоторые из них очень часто используются для выполнения операций по камню. Но существуют резаки, специально разработанные для обработки изделий из композита.

Фреза “антиперелив”. С помощью данной фрезы по камню можно создавать отливные бортики на кухонных (туалетных) раковинах и столешницах из композита. Обычно полное образование бортика происходит за 2 прохода инструмента.

Фреза “волна”. Этот инструмент предназначен для подготовки поверхностей перед сращиванием. Режущая часть оснастки имеет волнообразный профиль.

Пазовая под инкрустацию. Оснасткой выбирается паз, в дальнейшем предназначенный под инкрустацию композитными материалами.

Ремонтный набор для камня. Данный набор применяется для устранения повреждений на поверхности изделий из искусственного камня. В наборе имеется 2 элемента. Одним делается пробка, а вторым – отверстие под нее.

Это алмазные фрезы, которые отличаются своей износоустойчивостью. Изготавливаются они методом спекания нескольких слоев алмазной крошки. Многослойность покрытия позволяет продлить срок службы инструмента, поскольку во время его работы на замену сработавшимся слоям проступают новые слои абразива.

Фрезы по металлу
Специально созданной оснастки по металлу для ручного фрезера не существует. Обычно мастера используют оснастку, предназначенную для станков, с подходящим диаметром хвостовика. Чаще всего на ручных агрегатах используют концевые фрезы для создания пазов. Но следует знать, что фрезер является машиной, развивающей высокие обороты, что не очень подходит для концевых резаков. Поэтому металл должен сниматься минимальными слоями, толщиной в несколько десятых мм, и в несколько проходов. На следующем фото показана спиральная фреза по металлу.

Также на фрезерах можно устанавливать борфрезы различной конфигурации, которые без труда справляются со сталью, чугуном, нержавеющей сталью, латунью и даже титаном. Но поскольку они чаще всего имеют малый диаметр хвостовика (6 мм), то для установки в восьмимиллиметровую цангу потребуется переходник.

Борфрезы по металлу бывают следующих видов.

1. Дисковые. Можно выполнять всевозможные надрезы и обрабатывать пазы.
2. Конические (60°). Применяют для зенкования отверстий.
3. Конические с обратным конусом. Оснастку применяют для расшлифовки пазов, обработки острых углов заготовки, снятия сварных швов в углах изделия, обработки труднодоступных мест отверстий.
4. Конические с закруглением. Применяют для обработки сопряжений, зачистки сварных швов, обработки плоскостей.
5. Конические заостренные. Инструментом можно обрабатывать острые углы, места сопряжения деталей, а также производить фрезеровку в труднодоступных местах.
6. Овальные. Ими обрабатывают и расширяют отверстия, а также выравнивают сварные швы в углах деталей.
7. Пламевидные. Благодаря универсальной форме инструмент используют для создания галтелей, а также для их обработки.
8. Сферические. Оснастку можно применять для обработки отверстий, создания сопряжений полукруглой формы и обработки пазов.
9. Сфероконические заостренные. Можно проводить обработку меду соединенными под острым углом плоскостями.
10. Сфероконические закругленные. Обрабатываются сопряжения с внутренними радиусами.
11. Сфероцилиндрические. Можно обрабатывать кромки, профили, сварные швы, радиусные пазы. Также данной оснасткой снимают фаски и заусенцы и подготавливают поверхность для сварки.
12. Цилиндрические с гладким торцом. Используются для обработки контуров, швов после сварки, кромок, для снятия фасок и удаления заусенцев.
13. Цилиндрические с зубьями. Оснастку с зубьями на торце используют для тех же целей, что и оснастку с гладким торцом. Только данный тип инструмента может работать одновременно в двух плоскостях под прямым углом

Приспособления для ручного фрезера
Основная задача, которую выполняют различные приспособления для данного агрегата – это расширение функциональных возможностей устройства. Некоторые из приспособлений идут в комплекте с аппаратом, но остальные приставки к фрезеру необходимо приобретать отдельно или изготавливать собственноручно.
Параллельный упор.
Данное приспособления имеется в стандартной комплектации любого фрезер.

Упор позволяет производить прямолинейные резы на заготовках. В качестве базовой направляющей используется кромка заготовки либо направляющая шина.

Направляющая шина
Шина выполняет роль направляющей, по которой движется упор аппарата. Используя данное приспособление, производят прямолинейное фрезерование заготовок.

Циркуль
Данное приспособление крепится к подошве агрегата и позволяет производить радиальную фрезеровку и вырезание окружностей.

Выборка пазов
Для выборки пазов определенной ширины используют приспособление для фрезера, показанное на следующем рисунке.

Ширина паза регулируется одной площадкой. В данном случае применяется прямая пазовая фреза с верхним подшипником.

Копир
Для перенесения какого-либо сложного орнамента или узора на заготовку используют специальные приспособления — копиры (пантографы).

Работает копир следующим образом:

• заготовка укладывается под установленный в пантографе агрегат;
• на нужном расстоянии от копира размещается орнамент или узор, который необходимо скопировать;
• указка пантографа устанавливается в начальную позицию, после чего включается двигатель агрегата;
• все движения указки по рисунку с точностью передаются на фрезер, и он вырезает на заготовке копию требуемого узора.

Копировальные кольца и шаблон
Копировальная втулка нужна, в первую очередь, для защиты шаблона от воздействия лезвий инструмента. Кроме этого, копировальное кольцо, передвигаясь по кромке шаблона, передает все его формы фрезе, которая и обрабатывает деталь, находящуюся под приспособлением.

Обработка тел вращения
Данное нехитрое приспособление позволяет вырезать поперечные и продольные пазы в заготовках цилиндрической формы (точеные ножки стола, столбы, балясины).

Шипорезное приспособление
Чтобы изготовить шипы для ящичного соединения, прямые или ласточкин хвост, используют шипорезное приспособление.

Использование данной приставки позволяет изготавливать шипы с равными расстояниями между ними, благодаря чему соединение деталей происходит идеальным образом.

Приспособление шип-паз
Соединение шип-паз является самым распространенным в столярном деле.

Чтобы изготовить данное соединение, существуют специальные приспособления, называемые пантороутерами.

Несмотря на кажущуюся сложность конструкции, данный станок легко изготавливается своими руками по чертежам, которых достаточно в интернете.

Стол для фрезера
Устанавливая ручной агрегат в стол, вы получаете стационарный мини-станок. С его помощью удобно обрабатывать мелкие и длинные детали, которые не получается зажать струбцинами. В продаже имеются уже готовые фрезерные столы, специально предназначенные для закрепления ручных фрезерных машин. Ниже показан стол, выпускаемый компанией Корвет.

Но как показывает практика, большинство мастеров предпочитают изготавливать фрезерные столы своими руками, поскольку конструкция их не отличается сложностью. Стол под фрезер можно изготовить из толстой фанеры или из ЛДСП толщиной от 16 мм.

Приспособление для филенок
Если вырезать равнобедренный треугольник, например, из фанеры, и закрепить его на подошве фрезера, как показано на следующем рисунке, то получится нехитрое приспособление для обработки филенок дверей.