Фрезы по дереву для ручного фрезера: виды, конструкция

Древесина — материал натурального происхождения. Высоко ценится за уникальные технические, гигиенические характеристики, внешний вид. При этом она достаточно легко обрабатывается, поэтому среди домашних поделок, утвари, мебели занимает лидирующие места.

Значительно ускоряется процесс обработки, если есть фрезы по дереву для ручного фрезера. Его можно сегодня приобрести по умеренной цене. Добиться хорошего результата можно, скомплектовав оборудование необходимыми для выполнения всех видов работ по дереву устройствами.

Разновидности диаметра хвостовика

Первое, на что нужно обратить внимание, это — совместимость основного инструмента и оснастки. В специализированных магазинах широкий выбор сменных фрез различной конструкции, и при покупке нужно уточнить диаметр хвостовика. Для этого стоит посмотреть в паспорте изделия стандарт, по которому он сделан.

Обычно в комплекте предусмотрено два вида крепления. В метрической системе это размеры 6,8 и 12 мм. Почти все отечественные производители предлагают этот стандарт. Импортные изделия часто имеют дюймовые комплектующие. Цанги имеют размеры 6,35 и 12,7 мм. Оснастку разных стандартов менять нельзя. Рабочий ход цанги всего несколько десятых миллиметра.

Типы конструкции фрез

Ручной фрезерной машиной можно выполнить практически все операции по дереву, за исключением художественной резьбы. В комплекте есть параллельный упор, центровочное приспособление для выполнения окружностей, базовый набор режущей оснастки.

Однако не всегда имеющихся устройств хватает для реализации задуманной идеи. Приходится докупать нужные модели отдельно. Конструктивно типы фрез для ручного фрезера по дереву разделены на три категории.

Сборные

Состоит такая конструкция из нескольких частей. Возможно несколько вариантов исполнения. Универсальный хвостовик в нижней части имеет фиксирующую гайку. Можно поменять и подшипник, и рабочую часть с напаянными режущими кромками. Удобно проводить работу, когда конструкция зафиксирована во фрезере. Только необходимо удостовериться, что устройство отключено от сети.

Со сменными режущими кромками

Инструмент этой категории широко используется на больших производствах. А вот фрезы по дереву для ручного фрезера аналогичной конструкции встречаются редко. Инструмент востребован у профессионалов, умеющих пользоваться преимуществами технологии.

Сменные кромки можно ремонтировать, затачивать, заменять. Сложности у неопытных мастеров могут возникнуть при установке. Требуется навык правильно регулировать положение.

Монолитные

Цельная конструкция, готовая к применению сразу после покупки. Регулируется только по глубине. Для получения нужного рисунка профиля приобретается соответствующая фреза. Цанговый зажим позволяет быстро менять модели. Качественная заводская заточка позволяет выполнять операции с высоким качеством и производительностью.

Большой ассортимент изделий разнообразных конфигураций: прямые, угловые, фигурные фрезы. Доступная цена делает их очень популярными. Не все мастера их даже затачивают, поскольку при обработке меняется геометрия режущих кромок. Проще купить на фрезер новую деталь.

Типы лезвий

Высокая скорость вращения, до 30 000 об/мин делает невозможным использование в качестве режущего инструмента углеродистых сталей. При изготовлении всех видов фрез по дереву для ручного фрезера применяются сплавы, способные выдержать рабочую температуру возникающую в процессе трения на высоких скоростях:

• Инструментальная сталь. Хорошие показатели по износостойкости. Невысокая цена привлекают покупателей. Даже древесина твердых пород не изнашивает быстро инструмент, но для работы по ДСП, МДФ не подойдет. Затупить его можно в первую же минуту.

• Твердосплавные напайки. Обойдется режущий инструмент этого класса дороже, но и результат будет заметно лучше. Высокое качество и долговечность являются главными преимуществами изделий с твердосплавной режущей кромкой. К минусам можно отнести выкрашивание композита при больших нагрузках во время обработки некоторых пород дерева высокой прочности и вязкости. Детали из ДСП такой опасности не представляют, обрабатываются легко.

Обычные фрезы по дереву для ручного фрезера из инструментальной стали затачивать можно обычным абразивным инструментом. Для восстановления твердосплавных изделий нужен алмазный круг.

Обработка поверхности требует высокого показателя по чистоте и шероховатости. Сделать это в дома, в бытовых условиях затруднительно. Нужно профессиональное оборудование или соответствующие навыки.

Видео: Виды фрез по дереву и их назначение

Фрезы пазовые

В стандартный набор фрез по дереву для ручного фрезера обязательно входит хотя бы одно изделие из этой категории. Однако для выполнения сложных операций этого будет мало. В продаже есть широкий выбор пазовых фрез, делящихся на следующие виды:

• Прямые. Предназначены для изготовления паза прямоугольной формы.

• Угловые. Ими делают треугольный паз.

• Конусные. Используют для изготовления шиповых соединений, например, «ласточкин хвост».

• Составные. Набор из отдельных элементов на одном хвостовике. Часто предлагаются в комплекте. Из отдельных деталей можно собрать две фрезы, которые отображаются зеркально. В результате обработки получается замковое соединение. Удобный метод изготовления в домашних условиях вагонки, панелей, при сборке щитов.

По объему продаж, пазовые фрезы по дереву для ручного фрезера находятся среди лидеров. Работы по дереву часто связаны с необходимостью соединять детали из этого материала в единую конструкцию. Данные устройства предназначены именно для этого. Многократно сокращается время операции. К тому же паз сделанный вручную обычно уступает и по качеству.

Фрезы кромочные

Самая большая категория изделий. Нужны кромочные фрезы по дереву для ручного фрезера при формировании торца детали нужной формы. Используются для изготовления элементов мебели, реек. Характерной особенностью является возможность использовать кромку заготовки в качестве опоры.

Подшипник перемещаясь по ней обрабатывает дерево на заданное конструкцией расстояние. Регулировкой высоты положения можно добиваться нужной глубины обработки и соответствующей формы детали. К этой категории относят и копировальные фрезы.

Подшипник одного диаметра с режущей кромкой передвигается по шаблону, зафиксированному на обратной стороне заготовки. В результате получается точная копия нужных размеров. Удобно при производстве большого количество одинаковых деталей.

Фрезы комбинированные

Изделие представляется собой конструкцию из нескольких видов фрез, собранных на одном хвостовике. При этом можно менять их положение, с помощью втулок, прокладок увеличивать/уменьшать расстояние между ними. Технология позволяет получать заданные по чертежу профили, сделать нужную форму с учетом габаритов заготовки.

Сборка не занимает много времени, важно правильно по размерам подобрать комплектующие, поскольку изменить расстояние от оси вращения до крайней точки устройства нельзя.

Пользоваться для выполнения сложного рисунка можно и базовыми фрезами, но в этом случае нужно делать несколько проходов, каждый раз настраивая оборудования. Сборная конструкция позволит в разы сократить время операции, а все изделия получатся геометрически и качественно одинаковыми.

Фрезы фигирейные

Специальный вид изделия для изготовления филенок и похожих на них деталей. Бывают односторонние и двухсторонние. Глубокий заход в тело заготовки создает сложности в работе. Режущая кромка в процессе обработки захватывает большую массу древесины.

Фреза вязнет, либо начинает вибрировать. Опытные мастера проходят сначала деталь кромочным, пазовым аналогом,

оставляя небольшой припуск. Чистовую обработку делают затем фигирейной фрезой, которая легко справляется с подавленной задачей. Двухсторонние модели данного изделия могут создавать рисунок различной формы на лицевой и обратной стороне заготовки.

какие виды фрез использовать для работы с деревом

Одним из простых и распространенным методов обработки любой древесины считается фрезеровка. Как и любой другой инструмент, фрезер имеет некоторые свои особенности и разновидности. При его выборе важно определиться с типом фрезы, которую можно использовать для работы. Чаще всего при обработке древесины используются ручные фрезеры, в частности, для изготовления мебели под заказ.

Параметры деления изделий на виды

Выполнять работы по дереву довольно часто приходиться и в домашних условия, особенно жителям частных домов. В такой работе ручной фрезер дает возможность выполнить массу задач, особенно если знать, какую фрезу для чего использовать.

На сегодняшний день виды изделий для работы по дереву делятся по таким параметрам, как:

• Размер хвостовой части.
• Материал, из которого они изготовлены.
• Форма, расположение и виды лезвий.

Виды фрез

Резцы для ручного фрезера выполняют множество функций, которые разделены по конкретным видам самих же фрез. Известно множество разновидностей, но особым спросом пользуются следующие:

• Пазовые резцы.
• Резцы для кромки, которые часто называют кромочные.
• Комбинированные резцы.

Пазовые изделия

Данные резцы предназначены для получения прорезей так называемых пазов в любом изделии из древесины. Такие виды фрез по дереву для ручного фрезера широко используются в производстве мебели.

Пазовый тип поможет получить разнообразную с геометрической точки зрения форму и вид. Как правило, эти фрезы изготавливаются в виде конуса и оставляют после себя отверстие, прямоугольный паз.

Резцы этого типа можно поделить по виду рабочей части:

1. Прямые. Оставляют пазы в виде прямоугольника.
2. Фасонные. Фрезы обычно требуются для создания декоративных элементов, к примеру, мебельных накладок с орнаментами.
3. Галтельные. Эти резцы имеют закругленную, рабочую часть, что дает возможность проделывать пазы с закругленной внутренней частью.
4. V — образные, позволяющие получать прорези со стенками под углом девяносто градусов друг к другу.
5. Спиральные. Они обеспечивают прямоугольный паз для соединения по типу «в шип».
6. Т-образные, которые часто называют «ласточкин хвост». Они позволяют получить прорезь, в виде перевернутой тешки.

Такие фрезы для ручного фрезера по дереву в основном используются для красивой, фигурной обработки дерева в любой части будущего изделия. Недостатком этого вида фрез является необходимость работать по определенному шаблону, без которого получить правильную форму паза практически невозможно.

Кромочные резцы

Кромочный тип резцов предназначен для обработки и декорирования краев заготовок из дерева. Выделяют разновидности в зависимости от формы лезвия:

1. Профильные, предназначенные для создания фигурных профилей с целью повышения эстетичности кромки.
2. Калевочная. Она обеспечивает закругление кромки для формирования одной четвертой окружности.
3. Конусная. Фреза скашивает кромку под углом в 45 градусов.
4. Дисковая, которая проделывает паз горизонтально в соответствии с выбранными размерами.
5. Галтельная. Она обеспечивает создание галтели на кромочной поверхности.
6. Фальцевая. Изделие требуется для фрезеровки, назначение процедуры может быть любым.

Комбинированные

Это универсальные изделия, имеющие огромную область применения. Резцы представляют собой объединение шипового и пазового режущих элементов. Применяются для сплачивания и сращивания деревянных заготовок — объединения их по кромке (для угловых соединений) или торцевой части (для получения широкой доски из нескольких мелких).

Комбинированные фрезы объединяют в себе пазовые и шиповые и рассчитаны, чтобы за один проход создавать оба этих элемента. Использование фрезеровки для этой цели увеличивает склеиваемую площадь досок и отшлифовывает поверхности для их максимального прилегания друг к другу.

Полезные рекомендации

Важно понимать, что фрезы — расходный материал. Они, как правило, стачиваются в самый важный момент. Именно поэтому опытные специалисты рекомендуют приобретать их с запасом. В результате резцов точно хватит на реализацию запланированного объема работ.

Время от времени рекомендуется смазывать опорный подшипник. Это позволит увеличить срок его эксплуатации. Многие меняют насадную фрезу, если она затупилась во время рабочего процесса.

Не стоит спешить с этим. Первое, что стоит сделать — перевернуть лезвие на другую сторону. Такие модели имеют двухстороннюю заточку, поэтому точно удастся завершить операцию.

Покупка подходящего ручного станка — это не вся процедура. Необходимо комплексно подойти к выбору резцов, представленных в широком разнообразии. Это позволит выполнять задуманную работу качественную и быстро. При этом следует активизировать внимательность и аккуратность.

виды, назначение, фото — ООО «МС-Сервис»

Приветствуем вас, уважаемые посетители сайта. Эта статья посвящена выбору концевых фрез для станка с числовым программным управлением и ручного фрезера по дереву, используемых в столярном производстве. Мы рассмотрим назначение инструмента, выполняемые операции, классификации, материалы, производителей.

Классификация материалов для изготовления фрез

Виды фрез

1. Концевые спиральные фрезы

1.1 Концевые спиральные фрезы с выбросом стружки вверх, нижний либо верхний рез

1.2 Концевые спиральные фрезы (прямые либо конусные) малого диаметра (микрофрезы) с утолщенным хвостовиком

1.4 Концевые спиральные фрезы с выбросом стружки вниз

1.5 Концевые спиральные фрезы со стружколомом для черновой и чистовой обработки

1.6 Концевые спиральные сферические 3D фрезы.

2. Концевые прямые фрезы

2.1 Концевые прямые фрезы с напайными резцами (пластинами)

2.2 Концевые прямые фрезы со сменными резцами (пластинами)

2.3 Концевые прямые монолитные фрезы

3. Концевые алмазные фрезы. Фрезы для нестинга

4. Конусные фрезы для 3D обработки

4.1 Конусная сферическая фреза

4.2 Конусная фреза с округленным и плоским кончиком

Рекомендации по работе на станках с ЧПУ

Нужно ли экономить на фрезах?

Выбирая фрезу для конкретных столярных работ ручным фрезером или ЧПУ станком необходимо примерно определить, каков будет ее срок службы. Определяющее значение в этом вопросе имеет материал, из которого изготовлена фреза. К режущему деревообрабатывающему инструменту предъявляются два мало совместимых между собой требования: он должен быть прочным, но вместе с тем достаточно вязким, чтобы сопротивляться динамическим нагрузкам. Также нужно учитывать тип обрабатываемых заготовок. Даже небольшие столярные мастерские работают с широким номенклатурным рядом пиломатериалов: это дерево пород различной твердости, фанера, МДФ, ЛДСП и пр. Их характеристики являются определяющими при выборе материала фрезы.

Маркировка материалов:

• SP – легированная инструментальная сталь. Используется для обработки мягких лиственных и хвойных пород дерева: липы, ольхи, каштана, тополя, осины, сосны, ели, кедра, пихты.
• HL – высоколегированная инструментальная сталь для мягких пород дерева.
• HS – высокопроизводительная быстрорежущая сталь для обработки мягких и средне твердых лиственных пород: березы, карельской березы, ильма, вяза, карагача. Допускается работа с твердыми породами дерева.
• HS beschichtet – высокопроизводительная быстрорежущая сталь с покрытием для обработки дерева, включая древесину твердых лиственных и хвойных пород, таких как: дуб, бук, граб, платая, самшит, яблоня, груша, вишня, орех, рябина, лиственница, можжевельник, тик, кипарис. В некоторых моделях за счет покрытия стойкость стали увеличивает в 6 раз.
• HW – твердые сплавы. Подходят для обработки древесины различной твердости (включая 3D фрезеровку конусными фрезами), фанеры, ДСП, ЛДСП, МДФ. Инструмент оптимален для кроя при небольших и средних партиях.
• DP (PCD) – поликристаллический алмаз. Подходит для работы с твердыми и сверхтвердыми породами дерева, ДСП, МДФ, ЛДСП, HPL, шпонированными панелями, ламинатом, меламином, пластиком, армированными синтетическими материалами, плитами, цветными металлами.
• MDK – монокристаллический алмаз для обработки высоко абразивных поверхностей, таких как, к примеру, ламинатное покрытие для пола, а также для полирования синтетики и цветных металлов.

Примечание. Некоторые производители инструмента выпускают фрезы со специализированным покрытием для улучшения эксплуатационных характеристик, например, TiN (нитрид титана), CBC (DLC).

Отдельно нужно сказать о маркировке фрез китайского производства. Обычно они обозначаются цифрами от 35 до 65, соответствующими твердости разрезания по шкале Роквелла. Чем выше число, тем лучше качество и износостойкость инструмента:

• HRC 35 – сплав очень низкого качества. Сами фрезы с такой маркировкой могут не соответствовать заявленным рабочим параметрам (диаметру, углам и пр.), что приведет к браку при изготовлении деталей. Инструмент не рекомендуется использовать даже для частных целей.
• HRC 45 – некачественный хрупкий сплав. При 3D фрезеровании твердых пород образует ворс. Инструмент из этого сплава малопригоден даже для любителей.
• HRC 50 – сплав, который по качеству несколько превосходит первые два варианта. Может использоваться мастерами-любителями для 3D фрезерования мягких сортов древесины.
• HRC 55 – один из лучших китайских сплавов, производимый большей частью в Тайване. Однако по качеству он все же уступает аналогам из США, Германии, Швеции. Инструмент из этого сплава можно использовать в домашней мастерской либо для мелкого коммерческого производства.

Разобравшись с материалами, переходим к самому важному разделу – выбору фрез по дереву для столярных станков с ЧПУ и ручного фрезера. Здесь нужно сделать небольшое отступление о практическом применении оборудования. Нужно понимать, что установка с ЧПУ является не просто заменой копировального станка для серийного 3D фрезерования разнообразного декора и гравировки. Это высокотехнологичное оборудование с расширенными функциональными возможностями, позволяющее автоматизировать большую часть стандартных столярных операций, среди которых: фальцовка, профилирование кромок, продольная профильная обработка, выборка пазов, четвертей, чистовая криволинейная обработка по контуру однотипных деталей, закругление углов, создание фасок, профилирование поверхности, рейсмусование в размер по толщине габаритных деталей, фрезерование шипов (в том числе, соединений типа «ласточкин хвост»), проушин, гнезд, фрезерование филенок и обвязки, сверление глухих и сквозных отверстий, мебельная присадка. Станок с числовым программным управлением позволяет со 100% точностью создавать профили самого сложного сечения по 3D модели даже при отсутствии соответствующей фрезы. Это актуально при выполнении несерийных заказов по эскизам клиента, где важна высокая степень копийности. Помимо этого фрезер с ЧПУ позволяет внедрить технологию нестинга в мебельном производстве при выполнении разовых и среднесерийных заказов. В целом, использование станка с числовым программным управлением в небольших частных мастерских и столярных цехах среднего размера ориентировано на автоматизацию сложных процессов, для выполнения которых раньше требовалась высокая квалификация столяра, снижение временных затрат, улучшение качества продукции, уменьшение ее себестоимости. В то время как ручной фрезер по дереву явялется болеее простым инструментом использующимся в производстве как в малых организациях, так и крупных, а также частными лицами в своих мастерских и гаражах.

Теперь перейдем непосредственно к описанию фрез для столярных мастерских. В этом разделе мы рассмотрим типы инструмента по назначению, рекомендации к его приобретению для станков с ЧПУ, передовых производителей. Начнем обзор с наиболее часто используемых на фрезерах с числовым программным управлением концевых спиральных и прямых фрез, с помощью которых можно выполнить большую часть столярных операций, описанных в предыдущем абзаце.

1. Концевые спиральные фрезы

1.1 Концевые спиральные фрезы с выбросом стружки вверх, нижний либо верхний рез

Инструмент предназначен для фальцовки, выборки пазов, четвертей, чистового форматирования, чистовой криволинейной обработки по контуру однотипных деталей (не шпонированных либо шпонированных, но с одной лицевой кромкой), нестинга, сверления, выборки глухих и сквозных отверстий разных диаметров, мебельной присадки, черновой 3D обработки, выборки сквозных фонов для прорезной резьбы, обрезки резных деталей.

При выборе фрез обратите внимание на некоторые критерии. Помимо всего прочего инструмент различается числом режущих кромок: z=1; 2; 3; 4. При большем количестве ножей резание заготовки выполняется более равномерно, поверхность получается менее шероховатой. Поэтому для обработки древесины не следует брать фрезы z=1, оптимальное количество зубьев для скоростного и чистового процесса – 2 или 3. Рекомендованные диаметры: D=6,D=8, D=12.

При покупке фрез внимательно читайте его описание в каталоге производителя. Некоторые компании выпускают инструмент отдельно для обработки мягких и твердых пород древесины, а также высоко абразивных материалов. При несоблюдении этого условия результат обработки поверхности окажется неудовлетворительным.

Примечание. Ряд производителей к описанию инструмента добавляют уточнение: верхний или нижний рез, указывающее на соответствующее направление «прижимающего» воздействия на кромку обрабатываемого материала со стороны ножей фрезы для предотвращения сколов, что актуально для работы со шпонированными материалами.

Рис.1 Концевые спиральные фрезы FABA с выбросом стружки вверх.

Рис.2 Концевые спиральные фрезы DIMAR с выбросом стружки вверх.

Рис.3 Концевые спиральные фрезы CMT с выбросом стружки вверх.

Ведущие производители концевых спиральных фрез:

• FABA;
• DIMAR;
• CMT;
• WPW;
• Topincity.

1.2 Концевые спиральные фрезы (прямые либо конусные) малого диаметра (микрофрезы) с утолщенным хвостовиком

Инструмент предназначен для устранения углов большого радиуса при выборке, обрезке, чистового форматирования тонких деталей, выборки сквозных фонов для прорезной резьбы при малых радиусах на углах, обрезки небольших по толщине резных элементов по контуру.

В столярной мастерской полезно иметь хотя бы две фрезы с рабочим диаметром 1-3 мм для подчистки угловых радиусов при 2D выборке малой глубины, фрезеровании плоскорельефной резьбы (мелких фонов, фонов в углах), обрезки мелких деталей по контуру, художественного оформления: инкрустации и интарсии по дереву.

Рис.4 Концевые спиральные фрезы малого диаметра Karnasch с утолщенным хвостовиком.

Рис.5 Концевые спиральные фрезы малого диаметра FABA с утолщенным хвостовиком.

Рис.6 Концевые спиральные фрезы малого диаметра Topincity с утолщенным хвостовиком.

Ведущие производители концевых спиральных фрез малого диаметра с утолщенным хвостовиком:

• Karnasch;
• FABA;
• Topincity/

1.3 Концевые компрессионные спиральные фрезы со сменным направлением спирали (спиральные фрезы двунаправленного реза).

Основное назначение инструмента этого типа – обработка без сколов шпонированных заготовок с двух сторон. Предотвращение сколов достигается за счет сменного направления спиралей. Это обеспечивает подпор волокон на верхней и нижней кромке детали. Спектр выполняемых операций аналогичен обычным фрезам, с той лишь разницей, что работы проводятся по поверхностям, оклеенным шпоном. Такой инструмент необходимо иметь в арсенале, если предполагается обработка шпонированной древесины, фанеры, ДВП, МДФ.

Рис.7 Концевые спиральные фрезы со сменным направлением спирали DIMAR.

Рис.8 Концевые спиральные фрезы со сменным направлением спирали CMT.

Рис.9 Концевые спиральные фрезы со сменным направлением спирали FABA.

Ведущие производители спиральных фрез со сменным направлением спирали:

1.4 Концевые спиральные фрезы с выбросом стружки вниз

Конструкция инструмента этого типа предполагает сильное прижатие обрабатываемой детали к столу и подпор волокон, что обеспечивает чистый рез лицевой кромки, даже при работе со шпонированными материалами. Ввиду того, что стружка выбрасывается вниз, при глубоком фрезеровании в некоторых случаях возникают сложности с ее отводом из канала реза. Спектр выполняемых операций аналогичен обычным фрезам. Инструмент рекомендуется применять в ситуациях, когда имеются сложности с жесткой фиксацией обрабатываемых элементов, например, небольших заготовок сложной формы и материалов, обклеенных шпоном с одной стороны. Также фрезы хорошо подходят для фрезерования ДВП, в том числе с крашенными и шпонированными поверхностями.

Рис.10 Концевые спиральные фрезы CMT с выбросом стружки вниз

Рис.11 Концевые спиральные фрезы FABA с выбросом стружки вниз.

Рис.12 Концевые спиральные фрезы Topincity с выбросом стружки вниз

Ведущие производители концевых спиральных фрез с выбросом стружки вниз:

• FABA;
• DIMAR;
• CMT;
• Topincity.

1.5 Концевые спиральные фрезы со стружколомом для черновой и чистовой обработки

Инструмент предназначен для быстрого и качественного раскроя толстого материала. Конструкция фрезы обеспечивает надлом и дробление стружки. За счет этого улучшается ее выход из канала реза, что актуально при работе с высоко абразивными поверхностями. Интенсивный вывод стружки из канала способствует повышению срока службы инструмента. При хорошей фиксации заготовки возможна работа с быстрой подачей.

Категория фрез со стружколомом включает инструменты для черновой и чистовой обработки. Если при раскрое производится черновая обработка, то при составлении управляющей программы задается припуск, который впоследствии снимается концевой спиральной или прямой фрезой. Это повышает качество чистовой обработки и экономит ресурс инструмента.

В арсенале столярной мастерской должно быть хотя бы пара штук фрез со стружколомом для кроя высоко абразивных материалов: типа фанеры и МДФ, черновой обработки глубоких рельефов, прорезки глубоких гнезд, фрезерования по контуру толстых деталей из массива твердых пород древесины, врезки замков.

Рис.13 Концевые спиральные фрезы CMT со стружколомом для черновой и чистовой обработки.

Рис.14 Концевые спиральные фрезы DIMAR со стружколомом для черновой и чистовой обработки.

Рис.15 Концевые спиральные фрезы FABA со стружколомом для черновой и чистовой обработки.

Ведущие производители концевых спиральных фрез со стружколомом для черновой и чистовой обработки:

• FABA;
• DIMAR;
• CMT;
• Topincity.

1.6 Концевые спиральные сферические 3D фрезы.

Инструмент предназначен для 3D гравировки, профильной обработки (фаска, выкружка, каннелюры, гребни, фрезеровка галтели). Помимо этого фрезы позволяют создавать профили любых сложных сечений (карнизы, плинтусы, багеты и пр.) по трехмерной модели, разработанной в программах CAD без использования профильного ножа. Это актуально при изготовлении небольших серий изделий.

В арсенале столярной мастерской рекомендуется иметь спиральные сферические 3D фрезы с рабочими диаметрами 3, 6, 8 мм.

Рис. 16 Концевые спиральные сферические 3D фрезы CMT.

Рис.17 Концевые спиральные сферические 3D фрезы DIMAR.

Рис.18 Концевые спиральные сферические 3D фрезы Topincity.

Ведущие производители концевых спиральных сферических 3D фрез:

2. Концевые прямые фрезы

2.1 Концевые прямые фрезы с напайными резцами (пластинами)

Инструмент применяется преимущественно для открытого фрезерования. Его можно использовать для фрезеровки фальца, закрытой прорезки неглубоких пазов, фрезерования четвертей, неглубоких гнезд, проушин, рейсмусования в размер по толщине небольших деталей, выборки неглубоких отверстий большого диаметра, снятия припуска (чистовой обработки) за один проход после обрезки по контуру детали черновой фрезой со стружколомом. Также возможна неглубокая обрезка заготовок по контуру. Следует заметить, что при работе с прямыми фрезами выброс стружки из канала реза хуже, чем при фрезеровании спиральными фрезами с выбросом стружки вверх либо инструментом с стружколомом. Это ограничивает глубину фрезерования за один проход. При глубокой и закрытой фрезеровке срок службы инструмента снижается.

Рис.19 Концевые прямые фрезы CMT с напайными резцами (пластинами).

Рис.20 Концевые прямые фрезы FABA с напайными резцами (пластинами).

Рис.21 Концевые прямые фрезы DIMAR с напайными резцами (пластинами).

Ведущие производители концевых прямых фрез с напайными резцами (пластинами):

2.2 Концевые прямые фрезы со сменными резцами (пластинами)

Наиболее подходящий тип прямых фрез для оборудования с ЧПУ. Имеют ту же сферу применения, что и инструмент с напайными пластинами. Преимущество заключается в большом сроке службы инструмента. Нож имеет две режущие кромки. Это позволяет использовать его дважды, просто перевернув пластину другой стороной. Отработавшие ресурс ножи заменяются новыми без замены самой фрезы. Большой ресурс позволяет избежать переточки, а, следовательно, поправок рабочего диаметра в программном обеспечении CAM или компенсаций в CNC. Это упрощает составление управляющей программы и снижает количество производственного брака.

В столярной мастерской полезными будут прямые фрезы со сменными пластинами диаметрами 8, 12 мм. При работе с высоко абразивными материалами необходимо заранее позаботиться о сменном комплекте ножей. Для увеличения ресурса инструмента не рекомендуется обрабатывать одними режущими пластинами массив дерева и высоко абразивные материалы.

Рис.22 Концевые прямые фрезы со сменными резцами (пластинами) FABA.

Рис.23 Концевые прямые фрезы со сменными резцами (пластинами) CMT.

Рис.24 Концевые прямые фрезы со сменными резцами (пластинами) DIMAR.

Ведущие производители концевых прямых фрез со сменными резцами:

2.3 Концевые прямые монолитные фрезы

Инструмент имеет ту же область применения, что и фрезы с напайными пластинами. Отличает же их лучшая балансировка с минимизацией торцевого и радиального биения ножей. Это улучшает качество обработки заготовок и продлевает ресурс шпинделя. Монолитным фрезам не грозит отслоение ножей вследствие нагрева и динамических нагрузок, что не редкость у дешевого инструмента с напайными ножами.

В столярных мастерских большей частью используются монолитные фрезы с небольшим рабочим диаметром для зачистки углов фонов при глухой выборке и изготовлении интарсии для обрезки мелких деталей по контуру. Фрезы большого диаметра не так распространены ввиду их высокой стоимости.

Рис.25 Концевые прямые монолитные фрезы Topincity.

Рис.26 Концевые прямые монолитные фрезы CMT.

Рис.27 Концевая прямая монолитная микро фреза CMT. Оптимальный вариант для инкрустации и маркетри.

Ведущие производители концевых прямых монолитных фрез:

2.4 Концевые прямые фрезы с алмазными резцами (поликристаллический алмаз PKD либо MKD)

Инструмент предназначен для обрезки по контуру высоко абразивных материалов. Фрезы пригодятся в столярной мастерской при среднесерийной обработке ДСП, фанеры, OSB, МДФ, ламината.

Рис.28 Концевые прямые фрезы с алмазными резцами CMT.

Рис.29 Концевые прямые фрезы с алмазными резцами DIMAR.

Ведущие производители концевых прямых фрез с алмазными резцами:

3. Концевые алмазные фрезы. Фрезы для нестинга

Инструмент предназначен для серийного фрезерования и кроя сверхабразивных материалов ДСП, OSB, МДФ, HPL, ЛДСП, ламината. Их также используют для обработки твердых и сверхтвердых пород дерева, панелей из массива, оклеенных шпоном. Несмотря на высокую цену, покупка алмазных фрез экономически целесообразна даже при среднесерийном производстве. Экономия достигается за счет значительно большего по сравнению с твердосплавными фрезами эксплуатационного срока, возможности многократной (у некоторых моделей до 6 раз) переточки, высоких режимов резания.

Алмазные фрезы рекомендованы для фабрик, массово занимающихся мебельным производством с использованием технологии nesting. Для цехов, в которых не проводится серийного раскроя высоко абразивных панелей и частных любительских мастерских их покупка экономически не обоснована.

Примечание. Алмазные фрезы выпускаются преимущественно с рабочим диаметром от 12 мм. Для полноценной работы с таким инструментом необходим шпиндель мощностью не менее 4,5 кВт.

Рис.30 Концевая алмазная фреза Leitz.

Рис.31 Концевая алмазная фреза DIMAR.

Рис.32 Концевая алмазная фреза CMT для нестинга.

Ведущие производители концевых алмазных фрез:

4. Конусные фрезы для 3D обработки

4.1 Конусная сферическая фреза

Инструмент предназначен для обработки 3D мелких и глубоких рельефов, резьбы, декора, 3D обработки карнизов, профилей сложного сечения (при отсутствии профильного ножа), фрезерования фигурных мебельных элементов, таких как ножки кабриоли и пр. При использовании такой фрезы выборка материала по глубине выполняется, как правило, за один проход. Исключение стадии чистовой обработки ускоряет производственный процесс.

Конусная форма повышает сопротивляемость инструмента к вибрациям и динамическим нагрузкам при высокоскоростной работе. За счет небольшого диаметра кончика достигается высокая степень детализации обработки. Траектория УП автоматически рассчитывается в программах CAM на основе 3D модели, спроектированной в приложениях CAD, полигонального моделирования, цифровой скульптуры и т.д.

Рис.33 Конусные сферические фрезы DIMAR.

Рис.34, 35 Конусные сферические фрезы Topincity.

Рис.36 Конусная сферическая фреза DIMAR Z2 KSP+ Tigra.

Ведущие производители конусных сферических фрез:

• Topincity;
• MITOMO;
• DIMAR;
• DJTOL.

4.2 Конусная фреза с округленным и плоским кончиком

Конусная округленная фреза удобна при 3D обработке рельефа, так как позволяет избежать появления полос на его горизонтальных плоскостях при высоких режимах фрезерования. Конический инструмент с плоским кончиком рекомендуется использовать при обработке горизонтальных поверхностей (фонов), он позволяет увеличить шаг и скорость прохождения. Также эта фреза удобна для подрезки углов, вычистке фонов при создании плоскорельефной резьбы (гравировки, выборки) по векторам.

Рис.37 Фреза коническая скругленная Topincity.

Рис.38 Конусная фреза с плоским кончиком (коническая плоская) DJTOL.

Ведущие производители конусных фрез с округленным и плоским кончиком:

• Topincity;
• DJTOL (Z2 KSP+ Tigra).

Итак, мы подробно рассмотрели материалы изготовления концевых фрез, их виды и область применения. Далее приведем некоторые советы технологам и операторам станков с числовым программным управлением по оптимизации рабочих процессов и продлению срока эксплуатации инструмента.

1. Обработку высоко абразивных панелей: МДФ, ДСП, фанеры и фрезерование массива дерева крайне желательно производить разным инструментом.

2. Фрезеровку переклеенного материала (бруса, щита и т.д.) лучше выполнять до полного отвердевания клея (в период транспортной прочности), так как после приобретения эксплуатационной прочности он становится, по сути, абразивным материалом. У водорастворимых клеев этот промежуток времени составляет 2 часа с момента склейки.

3. Следите за состоянием цанг. При интенсивной эксплуатации станка ресурс цанг составляет около года, после чего они подлежат замене. Изношенное посадочное отверстие является причиной чрезмерного биения, что влечет за собой снижение качества обработки и брак.

4. Аккуратно храните фрезы. Зачастую операторы сваливают все фрезы в один ящик. Такое небрежное отношение к инструменту приводит к затуплению ножей и сколам на твердосплавных резцах. Во избежание ударов во время хранения каждая фреза должна содержаться в отдельном чехле-коробке.

В завершение обзора сделаем некоторые выводы по целесообразности покупки дорогих фрез. Все приведенные ниже аргументы, в действительности, просты и понятны, но, возможно, для кого-то они все же окажутся полезными. Прежде всего, мы не являемся сторонниками применения дешевых фрез китайского производства. Это убеждение основано на большом негативном практическом опыте работы с этим инструментом. Преимущество низкой цены фрез из Китая полностью нивелируется их недостатками: низким качеством обработки, частым браком, малым эксплуатационным сроком даже при средних нагрузках. Существует мнение, что плохое качество при столярных работах не настолько критично, как при металлообработке. Однако это не совсем верное утверждение. Неоправданная экономия на фрезах неизбежно приведет к дополнительным расходам на оплату ручного труда по исправлению брака, выполнению шлифовки и прочих доработок. К реальной экономической выгоде ведет не использование дешевой некачественной оснастки, а поиск и внедрение инновационных технологий. Тем более, расчет показывает, что общие затраты на новое оборудование в процентном отношении сравнительно невелики по отношению к себестоимости сложного столярного изделия. Что касается второй важной части производственного процесса – скорости выполнения работ, то следует заметить, что время, затраченное на изготовление одной детали на станке с числовым программным управлением, едва ли превышает продолжительность ручных доводок: шлифовки, подрезки, шпаклевки, доклейки и пр. Все это в полной мере оправдывает приобретение недешевого, но качественного оборудования и инструмента.

Какие бывают фрезы для станков с ЧПУ

Фрезы – одна из разновидностей режущего инструмента. В зависимости от особенностей крепления различают насадные и концевые инструменты. Фрезы концевого типа удерживаются в шпинделе за хвостовик, насадные – имеют отверстие посередине для фиксации на оси. Насадные фрезы для станков с ЧПУ практически не используются. В этой статье остановимся на разновидностях концевых фрез для ЧПУ оборудования.

Технология производства концевых фрез

На сегодня существует два способа изготовления концевых фрез: технология производства фрез из цельного сплава быстрорежущей стали и технология стальных фрез с напаянными пластинами.

Серийный инструмент производится из цельных твердых сплавов, в частности, из быстрорежущей стали. Цельнометаллические фрезы характеризуются максимальной жесткостью, высочайшей точностью линейных размеров, надежны при эксплуатации в разных режимах, включая максимальный.

Алмазные, крупноразмерные и фасонные фрезы со сложной геометрией режущих кромок изготавливаются по другой технологии. На стальном теле напаяны кромки из другого более твёрдого материала. Есть варианты фрез со сменными пластинами. Такой инструмент более уязвим при работе на максимальных режимах. Этим способом изготавливаются и фрезы для ручных фрезеров.

Фрезы по количеству заходов режущей кромки

По количеству режущих плоскостей различают одно-, двух-, трехзаходные. В отличие от однозаходного, многозаходный инструмент выполняет несколько режущих движений за один оборот. Теоретически, при одной и той же подаче, многозаходные фрезы обрабатывают поверхность чище, либо обеспечивают необходимую чистоту обработки при более высоких подачах.

При работе многозаходными фрезами важно, чтобы стружка не задерживалась в рабочей зоне, иначе инструмент сломается. Увеличение количества режущих кромок неизбежно связано с уменьшением ширины канавки. Поэтому чем меньше диаметр фрезы, тем меньше количество режущих кромок.

Удаление стружки из рабочей зоны производится вверх или вниз.

Однозаходные фрезы с выбросом стружки вверх

Фрезы такого типа идеально подходят для обработки вязких легкоплавких материалов, например, сплавов алюминия и полимерных материалов. Образующаяся стружка налипает на инструмент, а при работе однозаходным инструментом материал не разогревается до температуры плавления.

При необходимости обработки пластика фрезой диаметром менее 9,5 мм рекомендуется использовать однолезвийные инструменты. В случае применения инструмента большего диаметра более целесообразно выбрать двухзаходную фрезу. Однозаходные фрезы с разным углом заточки используются при обработке ПВХ, пенопласта, акрила, древесины, цветных металлов и их сплавов.

Фрезы концевые однозаходные

Однозаходные концевые фрезы применяется для обработки материалов с образованием крупной стружки. Это полимерные материалы типа акрила, пластика разной твердости, оргстекла, а также ABS, ПВХ, дерево, композит, ДСП, ЛДСП, фанера. Они обеспечивают высокоскоростную обработку с превосходным качеством поверхности и быстрое удаление стружки при фрезеровании.

Смотреть все однозаходные фрезы

Двухзаходные фрезы с выбросом стружки вверх

Фрезы с двумя лезвиями предназначены для обработки неплавких легких материалов, прежде всего – древесины. В типоразмерном ряду двухзаходных фрез для станков с ЧПУ представлены инструменты разного диаметра, начиная от минимального. Двухзаходные фрезы диаметром свыше 8 мм можно использовать для работы с полимерными материалами. Двухзаходные фрезы по металлу часто имеют защитное покрытие, благодаря которому их можно использовать для обработки практически всех металлов. Для обработки алюминия рекомендованы двухлезвийные фрезы с осевым углом 45°-55°. За счет довольно большого угла, лезвия преодолевают сопротивление материала с минимально возможным усилием, металл не разогревается до температуры плавления. Пологие канавки обеспечивают наиболее эффективный выброс стружки из зоны резания.

Трех- и четырехзаходные фрезы с верхним выбросом стружки

Многолезвийные фрезы для станков с ЧПУ используются реже. Такой инструмент незаменим для крупносерийного и массового производства, где требуется обработка большого количества сложного материала. Наибольшего внимания заслуживают фрезы со стружколомом. Они медленнее тупятся и снимают довольно большой объем материала за проход. Инструмент можно считать идеальным для чернового фрезерования МДФ, скоростного раскроя ламината и фанеры. Черновой чистоты обработки поверхности часто бывает достаточно для дальнейшего применения готовой детали. Если чистота обработки не принципиальна, фрезы со стружколомом более предпочтительны, так как период стойкости инструмента для чистовой обработки значительно ниже.

Применение многозаходных фрез оправдано и там, где необходима высокая скорость работы. Чем больше лезвий и меньше глубина фрезерования относительно диаметра фрезы, тем выше скорость резания.

Фрезы с выбросом стружки вниз

Сфера применения фрез с удалением стружки вниз – обработка тонких листовых материалов, причем за один проход можно резать несколько листов одновременно. В процессе работы фреза с нижним выбросом придавливает материал, тем самым исключая возможный сдвиг листа. При этом дополнительный прижим совсем не обязателен, что удобно.

Фрезы с прямыми лезвиями

Оптимальный выбор для работы в пазах. Благодаря этой особенности  фрезы для ЧПУ с прямыми ножами получили второе название – пазовые. Инструмент отлично справляется с обработкой многослойных материалов. Существует ряд специализированных фрез для работы по пластику, дереву и другим материалам. Специализация инструмента определяется особенностями заточки.

Компрессионные фрезы

К компрессионным относят фрезы со сложной геометрией режущих кромок. Верхний нож инструмента направлен книзу, нижний, соответственно — кверху. Такое расположение лезвий предотвращает образование сколов и других дефектов на поверхности обрабатываемого материала. Область применения компрессионных фрез для станов с ЧПУ – обработка ламината, мягкой древесины и других материалов, склонных к скалыванию и образованию ворса. Важно, что для компрессионных фрез характерен длительный период стойкости. Работать компрессионной фрезой можно в один или несколько проходов. При этом важно, чтобы нижний нож был короче толщины снимаемого материала. Пренебрежение этим требованием неизбежно сказывается на качестве резания. В таком случае инструмент работает как обычная фреза с удалением стружки кверху, а верхняя кромка материала повреждается нижним ножом.

Фрезы компрессионные

Фрезы компрессионные (со встречно направленными ножами) используются для обработки ламинированного дерева без образования сколов, как на верхней так и на нижней кромке реза. Данные фрезы отлично обрабатывают древесину средней плотности, фанеру и многослойные плиты, материалы с одно- и двухсторонним ламинатом, различные пластики, МДФ, ДСП.

Смотреть все фрезы компрессионные

Бор-фрезы (или «кукуруза»)

Бор-фрезы, иначе – рашпильные фрезы, в среде профессионалов известны как «кукуруза». Разработаны для работы по абразивным и твердым материалам: твердым породам дерева, углепластикам, стеклопластикам, ХДФ (древесно-волокнистая плита высокой плотности). Скорость работы этого типа фрез почти не отличается от скорости обычного однозаходного инструмента. Дополнительной обработки поверхности после фрезеровки обычно не требуется. Но тем не менее, существуют фрезы «кукуруза» как для черновой, так и для чистовой обработки.

Фрезы кукуруза

Фрезы с двойной заточкой (типа кукуруза) применяются для обработки абразивных материалов с образованием стружки в виде пыли. Специальным образом расположенные режущие кромки рабочей части фрезы позволяют обрабатывать текстолит, стеклопластик и другие твёрдые композитные материалы.

Смотреть фрезы кукуруза

Фрезы для 3D-обработки

В группу фрез для формирования трехмерного рельефа включены инструменты со сферическим окончанием. Форма режущей части может быть:

• Конической;
• Цилиндрической.

Конические фрезы обеспечивают высокую точность работы при нанесении мелкого рельефа, что роднит их с граверами. Принципиальное отличие этих инструментов заключается в конструкции хвостовика. Благодаря массивному хвостовику, конические фрезы пригодны для нанесения глубокого рельефа, недоступного граверу. Окончание цилиндрической фрезы имеет больший диаметр и их чаще используют для черновой обработки, дорабатывая поверхность более тонким коническим инструментом.

Фрезы конусные

Конусные фрезы идельно подходят для обработки высоких рельефов без черновой обработки. Благодаря конусной форме, фрезы имеют высокую прочность при маленьком диаметре кончика фрезы.

Смотреть все фрезы конусные

Допускается для финишной обработки использовать радиусные граверы. Они дешевле, однако требуют повышенного внимания при резке, т.к. имеют меньший запас прочности.

Фасонные фрезы

К фасонным фрезам относят все инструменты с фигурными лезвиями, предназначенные для получения фасонных поверхностей. В эту группу включают калевочные, V-образные, галтельные и другие специальные фрезы. Большинство фасонных инструментов выполняются по технологии сталь + напайки, так как она дает возможность точного изготовления режущих кромок со сложной геометрией.

Исчерпывающий ассортимент фасонных фрез в нашем каталоге представлен брендом ARDEN. Это Тайваньская компания, производящая высококачественный режущий инструмент как для ЧПУ оборудования, так и для ручных фрезеров.

Концевые фрезы ARDEN

Концевые фрезы ARDEN предназначены для обработки твердой и мягкой древесины, ДСП, МДФ, OSB, а также пластиков (в том числе на основе акрила), ламинированных материалов. Лезвия фрез выполнены из микрозернистого твердого сплава, что позволяет использовать их для работы на обрабатывающих центрах, станках с ЧПУ и ручных фрезерах повышенной мощности.

Смотреть все фрезы ARDEN

Граверы

Применяются для нанесения сложного рельефного рисунка. Отличаются формой, углом и площадью торцевой части. Граверы с плоским концом принеяются непосредственно для 2D-гравировки. Граверы со сферическими окончаниями функционально ближе к фрезам для 3D-обработки, однако отличаются от последних меньшей устойчивостью к сильным нагрузкам.

Подведём итоги

Оптимальное решение при выборе типа фрезы для станков с ЧПУ будет зависеть от особенностей производства, сложности выполняемой работы и технических характеристик материала. Хотя ассортимент фрез довольно широк, вопросов с их оптимальным подбором под текущие задачи обычно не возникает. Если у Вас появились вопросы, или требуется консультация — обращайтесь, оставляйте комментарии. Поможем разобраться и сделать верный выбор среди обширного ассортимента фрез для ЧПУ оборудования.