Домашняя мастерская: фрезерный станок по дереву

Автор: | 04.04.2018

Фрезерование относится к столярным операциям продвинутого уровня, из-за чего возникают определённые требования к возможностям оборудования. Вы узнаете, в чём принципиальная выгода станочной фрезерной обработки перед ручной и о видах стационарного оборудования для домашней мастерской.

Домашняя мастерская: фрезерный станок по дереву

Что не нужно фрезеровать руками

Есть множество приёмов фрезеровки, которые можно выполнить ручным фрезером, из-за чего этот инструмент считается крайне универсальным. Но его возможности ограничены по простой причине: отсутствуют гарантии правильного положения инструмента относительно обрабатываемой детали при значительном вылете и размерах фрезы. Иными словами, биение шпинделя или уход режущего инструмента при неплотном прилегании подошвы не позволяют обеспечить хорошее качество обработки.

Нужно хорошо ощущать практическую разницу в оборудовании разных классов. Если ручной фрезер хорошо справляется с фрезеровкой торца столешницы, то изготовление или доработка декоров из древесины требуют более качественного базирования. Особенно это важно при фрезеровании деталей малой ширины и толщины: плинтусов, штапика, небольших молдингов и им подобных.

Работа ручным фрезером

Основные преимущества станка — хорошая повторяемость обработки и стабильность настроек. Если есть мощный двигатель — ещё лучше, тогда массивные заготовки можно фрезеровать за один проход, добиваясь превосходного качества. Размер и масса фрез, которые используются со станком, несколько выше, чем для ручных фрезеров. Есть и иной фактор: усилия, направленные на удержание инструмента в руках при постоянной работе утомляют, потому при хоть сколь-нибудь выраженной серийности обработки качество к концу серии может сильно отличаться. Наконец, работа на фрезерном станке выполняется попросту быстрее.

Фрезерный стол и фрезерный станок

Прежде чем дать рекомендации по выбору и покупке фрезерного станка, было бы неплохо рассказать о тех ситуациях, в которых она не требуется. Сооружение даже простейшего стола под ручной инструмент существенно расширяет возможности фрезерной обработки, так что некоторые работы, на которые рассчитан станок, можно выполнить и на более легковесном оборудовании.

Самодельный фрезерный стол для ручного фрезера

На фрезерном столе можно выполнять мелкосерийные обработки при тех габаритах и типах детали, которые допускаются конструкцией и возможностями фрезера. Снятие фасок, окантовка, художественная фрезеровка декоров — всё это по силам стационарно закреплённому ручному инструменту. Фрезеровка торцов и крупногабаритных плоских деталей также возможна, достаточно только правильно изготовить упор с достаточно большой плоскостью прилегания.

В конечном итоге фрезерный стол повторяет принципиальное устройство станка, но между ними есть одно ключевое отличие: масса и жёсткость посадки шпинделя, которых практически невозможно добиться, изготавливая станину собственноручно. Таким образом, если необходимость в высокой точности и чистоте обработки стоит остро, покупка фрезерного станка неизбежна. То же, если обработка детали требует долгой подстройки и базирования, недопустимых в серийном производстве.

Виды и особенности фрезерных станков

Простейший фрезерный станок имеет только стол, строго перпендикулярно к плоскости которого установлен и жёстко зафиксирован шпиндель. Он может быть неподвижным, но гораздо чаще его крепят вместе с двигателем на подвижной площадке, которая перемещается по вертикальной оси в небольшом интервале устройством механической подачи. Наиболее качественная посадка шпинделя обеспечивается при использовании пиноли, что характерно для станков с клиноременной передачей. На столе даже самых простых станков закреплён параллельный регулируемый упор.

Простой фрезерный станок по дереву

Станки более продвинутого уровня имеют возможность регулировки наклона шпинделя в плоскости, перпендикулярной упору. Это необходимо для снятия фасок прямой пазовой фрезой или изменения геометрии обрабатываемой кромки. Вместе с регулировкой высоты и базовым набором дисковых и концевых фрез наклон шпинделя позволяет добиваться высокого разнообразия и сложности контуров фрезеровки, появляется возможность имитации работы фасонной фрезы.

Фрезерный станок с регулировкой наклона шпинделя

Ещё большим техническим совершенством обладают станки с подвижной кареткой. Помимо основного стола у них есть дополнительный, перемещающийся на продольной скользящей подаче, чем обеспечивается возможность жёсткого закрепления детали. Это незаменимо при обработке габаритных изделий или при необходимости обеспечить высокую точность и чистоту резания. Также стол может иметь механизированную подачу для чистовых проходов крупными и фасонными фрезами.

Фрезерный станок с подвижным столом

Наиболее сложная с технической точки зрения разновидность станков — копировально-фрезерные, но даже они используются в домашних мастерских, ориентированных на серийное производство. Расположение шпинделя в этих станках верхнее, имеется продольная и поперечная подача стола, а также возможность вертикального перемещения каретки. По сути, такие станки, в отличие от классических, ориентированы на фрезеровку не кромок, а плоскости деталей, на них также можно выполнять копирование фрезерного рисунка с помощью масштабированного шаблона и поводка на пантографе.

Копировально-фрезерный станок по дереву

Фрезерные станки могут иметь специальные функции:

  1. Переключение раздельной и синхронной регулировки упорных планок.
  2. Линейки и шкалы, в том числе цифровая индикация.
  3. Автоматическая подача.
  4. Блокировка шпинделя.
  5. Регулировка оборотов (электронная или трансмиссионная).
  6. Наличие реверса.

К дополнительным опциям относятся специальные упоры, средства закрепления и базирования детали, разного рода оснастка. По большей части эти дополнения направлены на повышение комфорта, скорости и безопасности работы, что считается основным предметом конкуренции станков, наряду с общей надёжностью и качеством исполнения. Но не следует принимать поспешных решений, ведь оснастка и доработка станка — дело наживное, гораздо важнее надёжность основных узлов.

Ключевые параметры

Важнейшая характеристика станка — его мощность, которая определяется типом и производительностью двигателя. Для домашней мастерской мощность станков почти ничем не ограничена, тем не менее, оборудование с приводом мощнее 3 кВт используется редко, в мелкосерийном производстве этого попросту не требуется. Если же задачей ставится обработка габаритных и массивных деталей, следует помнить следующее: станок с мощным двигателем, как правило, требует трёхфазного подключения. В однофазных сетях станок тоже можно использовать при достаточной разрешённой мощности сети и наличии частотно регулируемого привода.

Фрезер по дереву с ЧПУ

Практически всегда размер и массивность рабочего стола растут соразмерно мощности, но бывают и исключения. Своей эргономикой и компоновкой станки определяют формат заготовок: массивные и компактные или же крупные и легковесные, например, листовые материалы. Так, если планируется фрезеровка деталей для деревянных дверей, ширина стола не должна быть меньше 600 мм, для изготовления мебельных фасадов — порядка 1200–1300 мм. Фрезерный станок не предназначен для работы, если длина детали по линии фрезерования втрое превышает ширину стола и в два раза без приспособлений для поддержки.

О жёсткости и точности станка можно судить по допустимым размерам и массе фрезы. Среди основных признаков — качественная система посадки шпинделя, количество и тип подшипников в узле, правильное прогнозирование действующих нагрузок и хорошая защита от пыли. Отдельное внимание нужно обратить на механизированную подачу шпинделя: как выполнены направляющие, есть ли паразитный люфт в узлах механической передачи.

Основная и специальная оснастка

В комплекте поставки фрезерного станка должны присутствовать все инструменты, используемые для его сборки и настройки. Особенно это важно при наличии в конструкции винтов со специальными шлицами или различных механизмов со съёмными рукоятками. Из обязательных комплектующих нормальный фрезерный станок обязан иметь параллельный упор с защитным кожухом, набор проставочных колец, поперечный упор, толкатель и защитный экран для рабочей зоны, а также сменные цанги под разный диаметр хвостовика фрезы.

Перечень специальной оснастки более обширный, самые популярные производители комплектуют своё оборудование разными наборами аксессуаров. Например, вместе со станком может поставляться фронтальный прижимной кронштейн, облегчающий работу с малогабаритными деталями. Этот узел у разных производителей имеет отличия по части задействованных технических решений, что может быть более или менее удобно при выполнении определённых операций.

Фрезеровка паза на станке

Для обработки деталей неправильной формы будет полезен стартовый штифт, который используется при фрезеровке криволинейных кромок, или настраиваемый угловой упор для косого торцевания. Возможность использования оснастки такого рода должна быть предусмотрена конструкцией и основного стола, и подвижной каретки. Преимущественно это реализуется посредством продольного паза (Т-образный или «Ласточкин Хвост») и ряда развернутых глухих отверстий.

Фрезерование криволинейных деталей

Чтобы фрезеровать детали в положении стоя, например, при нарезке ящичных пазов, применяется вертикальный упор с несколькими прижимами для надёжного закрепления и ограничителями хода. Фрезерование по шаблону также возможно, для этого может быть использован либо упорный штифт, вкрученный в соответствующее отверстие в столе, либо набор подшипников, служащих частью составной фрезы.

Шипорезный станок для изготовления соединения шип-паз

Любое дополнительное оснащение фрезерного станка по дереву повышает универсальность использования оборудования и расширяет спектр доступных приёмов фрезеровки. Для домашней мастерской это очень важно, и хотя мы не рекомендуем осуществлять свой выбор исключительно по набору дополнительных приспособлений, всё же стоит ознакомиться с общим перечнем оснастки, поставляемой производителем станка. В таком случае высокая унификация облегчит дальнейшую настройку и позволит со временем приобрести более производительную версию станка, сохранив при этом всё вспомогательное оборудование.

рмнт.ру

rmnt.ru