Плотникам, столярам, модельерам, резчикам, токарям и прочим производителям продукции из дерева иногда приходится своими руками делать фрезы для обработки деревянных заготовок. Это не столько возможность сэкономить, сколько необходимость получить режущий инструмент с заданной геометрией. Самодельная фреза для черновой обработки любых пород древесины изготавливается за десятки минут или несколько часов.
Что необходимо для фрезера
Инструмент используют для выполнения разных операций: торцевания, вырезки пазов и отверстий, в т.ч. в криволинейных поверхностях.
Для каждого случая есть специальное приспособление.
Параллельный упор для выполнения резов
Ввиду частого применения этим изделием комплектуют все ручные фрезеры. Оно позволяет вести инструмент вдоль базовой поверхности, в роли которой чаще всего выступают:
- край стола;
- боковая грань заготовки;
- направляющая рейка.
Упор состоит из следующих частей:
- Металлических стержней. Вставляются в специальные отверстия на фрезере.
- Стопорного винта. Зажимает стержни в отверстиях.
- Винта точной регулировки. С его помощью выставляют расстояние между режущей кромкой инструмента и базовой поверхностью.
- Опорных накладок. Это главная часть упора: при выполнении операции она скользит вдоль базовой поверхности.
Параллельный упор позволяет вести инструмент вдоль базовой поверхности.
В некоторых моделях расстояние между опорными накладками можно менять.
Для выполнения криволинейных резов между базовой поверхностью и упором кладут брусок с округлой или угловой выемкой на одной стороне. Его ориентируют так, чтобы прямой край был прижат к опорным накладкам. Данный метод не предусматривает прочной фиксации инструмента, поэтому действуйте им с осторожностью.
Направляющие шины
Такую оснастку применяют в ситуациях, когда инструмент нужно перемещать прямолинейно под углом к кромке заготовки. Направляющая может быть оснащена дополнительными конструктивными элементами:
- Разметкой и фиксаторами. Их используют для фрезеровки нескольких отверстий с равным шагом.
- Адаптером (башмаком). Перед выполнением операции фрезер прикручивают к этой детали; она заделана в направляющую так, что может скользить вдоль нее.
- Зажимами для крепления к верстаку или заготовке. За их отсутствием применяют струбцины.
Копировальные кольца и шаблоны
Копировальное кольцо представляет собой втулку, которую ввинчивают в подошву фрезера или прикручивают к ней так, чтобы режущий инструмент находился внутри. Это приспособление применяют совместно с шаблонами. Гильзу ведут вдоль кромки лекала, вследствие чего фреза повторяет его очертания.
Копировальные кольца – втулки, которые ввинчивают в подошву фрезера.
Чем ближе диаметры режущего инструмента и кольца друг к другу, тем точнее паз повторяет форму шаблона. Но гильза не должна касаться фрезы. Если их диаметры сильно отличаются, лекало вырезают с поправкой на эту разницу.
С помощью копировальной втулки удобно выполнять криволинейные пазы, а также скруглять углы.
Шаблон крепят к заготовке струбцинами или двусторонним скотчем.
Циркуль
Данное устройство предназначено для вырезания паза по кругу или эллипсу. В самом простом исполнении представляет собой узкую пластину со сквозным каналом посредине. В него продет штифт с фиксирующим винтом.
Одним концом пластину крепят к фрезеру. Далее на нужном расстоянии фиксируют штифт и вставляют его в отверстие, выступающее центром будущего круга.
Более удобна в эксплуатации конструкция с 2 «ножками», напоминающая школьный циркуль.
Если радиус окружности, вдоль которой нужно вырезать паз, меньше половины ширины фрезера, используют другое изделие. Его прикручивают к подошве инструмента винтами.
Циркуль предназначен для вырезания паза по кругу.
Для фрезерования вдоль эллипсовидной или овальной траектории используют механизм с такими компонентами:
- Крепежным винтом или присоской для фиксации на заготовке.
- Двумя пересекающимися направляющими с башмаками.
- «Ножками».
- Кронштейном для крепления фрезера.
Насадки и шипорезные приспособления
Фрезер позволяет быстро выполнить конструктивные элементы для соединения шип-паз. Для этого тоже используют специальные приспособления. Среди них наиболее практичны универсальные – способные выполнять паз с профилем «ласточкин хвост», прямой, Т-образный и т.д. У них имеется копировальное кольцо и шаблон, в котором оно двигается.
Для быстрого и качественного фрезерования пазов
Существуют насадки, позволяющие вырезать фрезером пазы на узких гранях, например под дверные петли или элементы замка. Изделие состоит из пластины (ее прикручивают к инструменту) и 2 направляющих стержней, между которыми помещают заготовку. При необходимости вырезать паз со смещением от срединной линии на соответствующий штырь надевают втулку нужного диаметра.
Существуют насадки для быстрого и качественного фрезерования пазов.
При отсутствии насадки по обе стороны от заготовки крепят бруски, так чтобы грани всех 3 элементов лежали в одной плоскости. В результате узкая поверхность превратится в широкую, что позволит вырезать паз с помощью параллельного упора.
Специальные комплекты
Отдельным рядом идут комплекты для выполнения специальных работ – например, приспособление для врезки петель. Устройство представляет собой индивидуально изготовленный или настраиваемый шаблон для этого вида фрезерования, оснащенный крепежными элементами особой конструкции, фиксирующими инструмент на торце дверного полотна.
Самодельное приспособление для врезки петель
Как правило, такие шаблоны изготавливаются самостоятельно. Любой столяр узкой специализации старается иметь индивидуальный комплект, особенно если работа производится на территории заказчика.
Фрезы для врезки петель
Существуют и стандартные приспособления для петель, в виде особых фрез. Для работы с ними шаблон не требуется.
Фреза для врезки дверных петель
При выполнении домашних ремонтных работ можно обойтись более простыми способами вырезания ниш для петель или пазов для замка. Достаточно установить на штангах второй параллельный упор и тогда фрезер будет надежно закреплен на торце дверного полотна. Этот способ менее удобен и не подходит для серийного производства дверей, однако при разовых работах позволит сэкономить средства на приобретении специального набора.
Набор фрез для переплета
Набор фрез специально для определенного типа работ
Существуют также комплекты фрез, каждая из которых по отдельности использоваться не может. В таких наборах заточка наконечников синхронизирована, и каждая следующая фреза дополняет работу предыдущей. В качестве примера рассмотрим набор для переплета.
Переплет выполненный набором фрез
Именно при использовании всех фрез из набора, можно получить соединение без щелей. Для повышения универсальности применения выпускаются наборные фрезы.
Универсальная наборная фреза
На оси закрепляются несколько взаимодополняющих режущих насадок, расположение которых можно комбинировать. При этом одним комплектом можно выполнять работы, для которых потребуется насколько моно насадок. Таким образом, применяя разнообразные приспособления для ручного фрезера, можно выполнять сложные по дереву своими руками не используя стационарные фрезеровальные станки. Особенно актуален этот вопрос при проживании в квартире, когда место для размещения станка найти невозможно. А при помощи ручного фрезера с хорошим комплектом насадок и дополнительных приспособлений, можно организовать мини-цех на балконе. Только при работе в закрытом помещении, необходимо обеспечить отвод пыли и опилок.
Читать также: Входная емкость полевого транзистора
Чем обрабатывают тела вращения
В заводском комплекте нет приспособления для фрезера, позволяющего вырезать пазы в цилиндрических и конических заготовках. Но домашние умельцы научились изготавливать их самостоятельно.
Изделие состоит из таких частей:
- Корпуса.
- Подвижной фрезерной каретки.
- Диска для настройки угла поворота.
- Зажима для крепления заготовки.
- Стопорного винта.
Механизм можно превратить в токарный станок, если подсоединить к нему электродрель или шуруповерт.
Виды фрез
Для обработки дерева, плитовых и композитных материалов на его основании: ДСП, ОСБ, МДФ, фанеры и прочих применяется две разновидности фрез:
- Концевые – зажимаются посредством цангового зажима. Имеют хвостовик, как у сверла и режущую часть любой конфигурации. Применяются с ручными фрезерами, в том числе встроенными в стол или стойку, пантороутерами на их основании, станками с ЧПУ.
Заводская оснастка
- Насадные или дисковые – выполнены в виде дисков любой толщины. Предназначены для выборки пазов, шпунтов, четвертей, профилирования пиломатериалов и готовых изделий. Устанавливаются на вал вертикального фрезерного или циркулярного станка.
Насадные модели
- Фрезерные головки или барабаны – инструмент для профилирования пиломатериала.
Барабан с ножами
Как сделать шаблоны своими руками
Лекало представляет собой плоскую деталь. Ее размеры подбирают с поправкой на разницу в радиусах фрезы и копировального кольца.
Готовые чертежи
В интернете выложено множество выкроек под разные задачи и размеры копировальной втулки. Большинство публикаций снабжено формулами, в которые нужно подставить габариты своей заготовки. Остается вычислить размеры шаблона, нарисовать его на миллиметровке и перенести на листовой материал.
Чертеж копировальной втулки.
Примеры чертежей приведены ниже.
Что потребуется
Трафареты изготавливают из таких материалов:
- инструментальной стали (наиболее долговечный вариант);
- дюралюминия;
- пластмассы;
- фанеры;
- оргстекла.
Толщина листа – от 2 до 10 мм.
Нужны инструменты:
- дрель с набором сверл;
- лобзик или ножовка;
- напильник;
- шлифовальный круг.
Для изготовления трафаретов нужна дрель с набором сверл.
Процесс изготовления
Действуйте в таком порядке:
- На листовой заготовке вычертите внешний контур паза.
- Рассчитайте разность диаметров фрезы и втулки и разделите ее на 2.
- От нарисованного контура отступите расстояние, равное полученному в п. 2 числу, и проведите параллельную линию.
- Вырежьте по ней шаблон.
- Обработайте напильником и зашлифуйте кромки изделия.
Криволинейный шаблон вырезают таким способом: сначала высверливают вдоль контура серию небольших отверстий, затем кусачками или иным подходящим инструментом удаляют материал между ними.
Особенности самодельной фрезы по дереву
Фрезы далеко не каждого профиля продаются в ближайшем магазине, заказанный в Китае или для индивидуального изготовления инструмент придётся долго ждать, а во втором случае – еще и немало заплатить. Гораздо проще изготовить своими руками.
Для создания самодельной фрезы на ручной либо вертикальный фрезерный станок для обработки древесины потребуются:
- Материал – прочная теплостойкая сталь, хорошо держащая заточку.
- УШМ или болгарка с отрезным кругом по металлу.
- Электроточило или иной шлифовальный инструмент.
- Тиски.
- Дрель или шуруповёрт и сварочный инвертор понадобятся не всегда.
Первые экземпляры не будут удовлетворять качеством обработки поверхностей, геометрией. Могут иметь плохой баланс – проявлять заметное биение, оставлять «грязную» шероховатую поверхность из-за неправильных углов заточки или недостаточной остроты режущей кромки. После изготовления и доведения до ума нескольких фрез результат начнёт радовать.
Приспособления для фрезера своими руками
Большинство изделий можно выполнить самостоятельно. Порядок изготовления самых востребованных изложен ниже.
Шипорезка
Действуйте так:
- По обе стороны от фанерной полосы установите одинаковые стойки из брусков с выемками посредине.
- Сверху, снизу и сбоку прикрепите к ним направляющие для фрезера, снабженные ограничителями.
- Установите на фанерной основе подвижный элемент для регулирования величины выборки края детали, оснащенный барашковой гайкой или иным фиксатором.
Шипорезку применяют для выполнения точных операций.
Альтернативное приспособление – кондуктор.
Он состоит из таких частей:
- основания;
- упоров;
- подвижных салазок.
Изделие используют для выполнения мелких операций, требующих высокой точности.
Копировальная втулка
Предпочтительный материал – инструментальная сталь. Но в частных мастерских ввиду отсутствия профессионального оборудования по металлообработке втулки чаще всего делают из простой стали или дюралюминия.
Порядок действий:
- Из металлической пластины вырезать круг с тем же диаметром, что и отверстие в подошве фрезера.
- Взять отрезок трубы с внутренним сечением на 2–4 мм больше фрезы и отторцевать его.
- Шлифовать втулку наждачной бумагой «с маслом».
- В металлическом круге вырезать в середине отверстие с таким диаметром, чтобы гильза в него плотно входила.
- Приварить фланец к гильзе либо соединить их путем расклепки торцов с предварительной посадкой на клей.
Практикуют и другой вариант, для которого нужны:
- стальная или дюралюминиевая шайба;
- сантехнический удлинитель;
- гайка с такой же резьбой, что и у удлинителя.
Копировальная втулка изготавливается из инструментальной стали.
Делают так:
- Разрезают гайку, чтобы получилось кольцо, и протачивают его.
- Из стали или алюминия толщиной 2 мм вырезают круг.
- На точильном станке снимают металл по краю.
- Устанавливают круг на подошве фрезера.
- Размещают инструмент вертикально.
- Сквозь отверстия в подошве наносят разметку для креплений.
- Сверлят отверстия тонким сверлом, затем увеличивают их инструментом нужного диаметра.
- Надевают шайбу и вкручивают гайку.
- Зажав заготовку в тиски, помалу снимают шлифмашиной резьбу, чтобы она оказалась на одном уровне с гайкой.
- Подрезают изделие.
- Выравнивают втулку на шлифовальном круге и крепят к подошве фрезера.
Направляющие для работы с фрезером
Самая простая самодельная направляющая выглядит как рейка, прикрепленная струбцинами к заготовке. Можно зафиксировать сразу несколько деталей и выполнить в них паз за 1 проход.
Более сложный вариант представляет собой конструкцию из доски и листа фанеры, служащего основанием. При таком исполнении направляющую легче точно закрепить на линии реза.
Если для обработки заготовки нужны фрезы разного размера, используют вариант с откидной планкой. Ее крепят к основе из доски с помощью дверных петель.
Понадобится
Нам понадобятся всего два болта М8 и шайба с наружным диаметром 35-45 мм. К слову, размер болта зависит от решаемой задачи. В нашем случае мы подбираем будущий инструмент для фрезы Форстнера под отверстия для небольшого шарикового подшипника. Его необходимо закрепить заподлицо с плоскостью основания. Сделаем также и прижим для запрессовки элемента в древесине.
Итак, вооружимся электроинструментом:
- Болгарка (УШМ) с отрезным и шлифовочным абразивными дисками.
- Дрель.
- Электросварочный аппарат.
- Вертикальный сверлильный станок.
Из ручного инструмента нам пригодятся: напильник, маркер, штангенциркуль. Ну, а рабочий стол с тисками найдется в каждой мастерской.
Это интересно: Делаем стойку для дрели своими руками: инструкция, чертежи, видео
Инструменты и материалы
Итак, для создания фрезы по дереву собственноручно потребуется иметь пару болтов типа М8, а также шайбу с наружным диаметром около 4 сантиметров. Естественно, что размеры болтов будут зависеть от задач, которые требуется решить. Если речь идёт об инструменте для фрезы Форстнера из сверла, то тут следует принять во внимание, что он должен иметь дырки для небольшого подшипника шарикового типа. Его следует прикрепить заподлицо с плоскостью основания. Кроме того, потребуется сделать и прижим, что позволит запрессовывать элемент в дереве.
Из инструментов потребуется иметь под рукой:
- дрель;
- сверлильный вертикальный станок;
- аппарат для электрической сварки;
- углошлифовальную машину с абразивными дисками шлифовочного и отрезного типа.
Если говорить о ручном инструменте, то понадобится:
- штангенциркуль;
- маркер;
- напильник;
- рабочий стол;
- тиски.
Простейший прижим для запрессовки
Это приспособление будем делать из того же болта М8 и подходящей по диаметру шайбы. Болт выставляем вертикально на металлическую поверхность, обеспечивая контакт массы для электросварки. Шайбу ставим сверху по центру шляпки болта, придерживая плоскогубцами. Центр обвариваем электродом, заполняя зону внутреннего отверстия шайбы.
Зажимаем полученный прижим в тисках, и зачищаем болгаркой (УШМ). Тыльную часть можно пройти зачистной щеткой-насадкой для дрели.
Готовый прижим вставляем в патрон вертикального сверлильного станка, и пробуем запрессовать подшипник в древесине. Такое нехитрое приспособление избавит вас от ненужных усилий, и позволит аккуратно справится с подобными задачами.
Советы
Поговорим немного о советах, которые следует принимать в расчёт при создании самодельных моделей фрез.
- Чтобы придать режущей области правильную конфигурацию, потребуется применить надфили с напылением алмазного типа либо углошлифовальные машины с дисками, которые используются именно для проведения работ с металлом.
- Кромку для резки следует затачивать под 7-10-градусным углом. Если делать её острее, то удерживать заточку она будет плохо, из-за чего её режущие свойства существенно снизятся.
- Если фреза по дереву, сделанная собственноручно, должна иметь какое-то сложное устройство, можно её расплющивать либо загибать.
- При применении фрезера кромочного типа следует принять во внимание, что направляющее кольцо или подшипник уже установлены.
- Фреза обязательно должна быть закреплена в цанге перед началом проведения работ.
- Наличие дополнительных приспособлений будет способствовать увеличению мощности электрического инструмента.
- Деталь, которая будет обрабатываться, обязательно должна иметь некую опору.
- При проведении работ следует выставить правильный уровень врезки по глубине.
- Чтобы при работе пыли выделялось не очень много, можно применить пылесос.
В целом же следует сказать, что самостоятельно создать фрезу по дереву несложно. Правда, следует понимать, что подобным способом можно быстро решить какую-то простую задачу, ведь для метизов типа болтов применяется обычная сталь, а не инструментальная. А значит, такая самодельная фреза быстро износится. Но её жизнь можно существенно продлить целым рядом способов.
Поэтому такое решение имеет место быть и должно использоваться в случаях, когда действительно требуется быстро обзавестись довольно неплохой фрезой по дереву, чтобы получить желаемый результат.
Распространенные приемы
Самые широко используемые приемы фрезеровки дерева – выравнивание поверхности, выборка пазов, фрезерование края и работа по шаблону. Чаще других применяется работа по шаблону. Этот прием представляет собой точное скольжение копировальной втулки по кромке трафарета. Такой способ работы позволяет намного упростить выполнение шпоночных пазов, торцовок, фигурных вырезов, раскроя деталей, выполнение декоративных элементов. Шаблон изготавливают из фанеры 8-12 мм толщиной. На нее наносится рисунок и выпиливается электролобзиком. С помощью шаблона можно выполнить любой затейливый узор, выточить мелкие детали, скопировать нужное количество одинаковых фрагментов изделия. Фрезер по закрепленному шаблону передвигается с высокой точностью, что позволяет отразить на деревянной поверхности желаемый результат высокого качества.
Фрезерование кромки можно осуществлять как с шаблоном, так и без него. Для этого используют прямые кромочные фрезы. Шаблоном может послужить любая ровная доска, длиннее обрабатываемой заготовки. Это нужно для исключения образования неровностей по краям кромки.
Для выполнения фигурной кромки необходимо подготовить поверхность. В первую очередь надо выровнять обрабатываемую кромку заготовки прямой кромочной фрезой. В противном случае она повторит кривизну кромки, по краю которой будет двигаться ролик. После этого необходимо изготовить шаблон с нужным рисунком. Его фиксируют на рабочей поверхности и выполняют вырезание по контуру. Если нужно снять большой слой для получения требуемого рисунка, то используют лобзик, а чистовую работу выполняют фрезой, иначе она быстро затупится.
С помощью фигурной (галтельной) фрезы можно выполнить на деревянной заготовке продольный рисунок. Это можно сделать с помощью шаблона или специального упора.
Изучив фрезерное устройство и научившись его правильно использовать, можно намного упростить и ускорить столярные работы, одновременно повысив их качество. А резьба по дереву, выполненная своими руками с помощью фрезера, украсит интерьер и станет объектом гордости за выполненную работу.
