Фрезы по металлу для дрели: виды, конструкция, правила выбора

Особенности

Фрезы на дрель несколько отличаются от тех, что используются в станочной обработке. В случае с ручным инструментом хвостовая часть насадок всегда выглядит одинаково, отличается только головка. Вместо сверла здесь располагаются зубья — их форма зависит от технологических операций, для выполнения которых предназначен фрезерный наконечник. При взаимодействии с материалом происходит механическая обработка его поверхности. Чем более сложную форму имеет насадка-фрезер, тем точнее и филиграннее окажется результат.

Появление специализированных фрез на дрель произошло не случайно. Во многих случаях у домашних мастеров появляется необходимость в осуществлении разовых работ, обычно выполняемых на станках или другом профессиональном оборудовании.

Фрезерный станок из дрели своими руками

Учитывая тот факт, что серийный фрезерный станок относится к дорогостоящему оборудованию, вопрос о том, как сделать небольшой фрезер из дрели, является очень актуальным. Такой станок, используемый в комплекте с фрезами по дереву, устанавливаемыми на дрель, является незаменимым при строительстве и ремонте загородного дома, а также при выполнении многих других работ.

Самодельный станок из дрели

Приступая к изготовлению самодельного фрезера, необходимо в первую очередь сделать для него стол, который должен быть устойчивым и надежным. Для этого часто используют фанеру, толщина которой не должна быть меньше 12 мм. Опорные элементы можно выполнить из четырех деревянных брусков

Важной частью такого самодельного устройства является площадка-ограничитель, задача которой состоит в том, чтобы обеспечить правильное положение фрезы по отношению к обрабатываемой поверхности. Изготовить такую площадку можно из листа ДСП или толстой фанеры, вырезав кусок требуемого размера и закруглив его углы

В центре площадки-ограничителя высверливается отверстие, которое необходимо для выхода фрезы по дереву.

Устройство механизмов вертикального перемещения и закрепления дрели

Сама дрель при помощи хомутов фиксируется на стойке, которую изготавливают из ДСП. Длина такой стойки должна примерно соответствовать длине самой дрели, а ее ширина быть достаточной для того, чтобы разместить на ней электроинструмент и крепежные элементы. Стойка и площадка-ограничитель соединяются между собой строго под углом 90°. Фиксируя дрель на стойке при помощи хомутов, следует размещать ее так, чтобы вставленная в ее патрон фреза выходила за пределы поверхности площадки-основания на требуемую величину. Чтобы увеличить прочность полученной конструкции, можно дополнительно укрепить ее при помощи куска ДСП, соединяемого саморезами со стойкой и площадкой-ограничителем.

Самодельный координатный стол для станка

Используя обычную дрель, можно изготовить еще более функциональный и удобный в использовании фрезерный станок, если установить электроинструмент на самодельную станину, оснащенную стойкой с простейшим микролифтом. Сделать такой станок также можно из древесины, кроме ходового винта, по которому будет перемещаться микролифт с закрепленным на нем инструментом.

Виды фрез по дереву

Для обработки мягких материалов разработано большое число модификаций режущих инструментов. Разделяют их по результирующей геометрии поверхности изделия.

Простые концевые фрезы применяются для раскроя листового материала и выборки пазов небольшой ширины. Конструкция такой оснастки напоминает сверло, обработка ведется как торцевыми, таки боковыми лезвиями. Количество лезвий в моделях для дерева невелико. Наибольшее распространение получили однозаходные и двухзаходные модели.

Пазовые фрезы используются для формирования длинных выемок в массиве заготовки. В зависимости от геометрии, такая оснастка делится на прямоугольную, v-образную и галтельную. При использовании фасонных моделей совместно с фрезерными насадками на дрель, в заготовках из дерева можно получить и более сложную геометрию.

Кромочные фрезы нацелены на обработку боковых поверхностей плоских заготовок. Их главная особенность заключается в подшипнике, установленном на конце фрезы. Данный элемент позволяет упереть инструмент в край заготовки для выборки соответствующей части. Кромочные модели выпускаются для получения как прямых, так и фасонных кромок.

Такие фрезы поставляются комплектом из двух штук. В зависимости от конкретной модели, отличается геометрия и количество лезвий. Устанавливать такие фрезы в электродрель не рекомендуется по причине малой мощности двигателя. Аналогично не рекомендуются к применению фигирейные и классические дисковые фрезы.

Фрезеровка сложных рисунков или скульптур на деревянных заготовках доступна при использовании шарошек. Поверхность этих фрез усеяна множество режущих зубцов и в первом приближении напоминает рашпиль. Для финишной отделки могут используются шлифовальные насадки. Вместо режущих лезвий, рабочая часть этого инструмента покрыта наждачной бумагой.

Каким типом фрез обрабатывают металлические детали

В зависимости от насадки материал может быть обработан:

• металлический;
• бетонный;
• пластиковый;
• деревянный.

Чем тверже предмет, тем жестче должен быть режущий элемент. В производстве их разделяют по назначению:

Шарошки

1.Шарошками зачищают поверхность, снимают покрасочный слой, облицовку, такой комплект можно увидеть среди инструментов гравера или на бормашине у стоматолога.

Зенковки

2.Зенковками выполняют грубую работу, вырезают пазы, расширяют отверстия.

Фреза может быть разной по форме. Раньше их вид напоминал ягоду на тонком ростке с широким рабочим участком. С развитием технологий расширился фронт работ, возникла необходимость в разных конструкциях.

Когда появились обновленные модификации, их разновидности разделили по типу и назначению.

Торцевые

У торцевых на основании есть режущие лезвия с вертикальным расположением, которые снимают металлическую стружку, обтачивают плоские участки.

Дисковая фреза

Дисковая фреза создана с вращением по горизонтальной оси и резцами, установленными на цилиндре, они выполняют резку канавок или пазов.

Цилиндрические лезвия

Цилиндрическими лезвиями избавляются от лишнего металла в разном рабочем положении по прямой или винтовой режущей кромке.

Конусная фреза

Конусная фреза удобна для вырезки различных по глубине борозд, проходов, контуров на перпендикулярных плоскостях.

Действия могут происходить с главной режущей кромкой, которая расположена с боку фрезы или со вспомогательной торцовой частью. По этим сторонам находятся зубцы. Такой конический элемент назвали по форме геометрической фигуры. Фреза похожа на конус, широкая часть которого плавно переходит в суженный конец.

Фасонный резец

Для получения разных профилей применяют фасонный резец с продолговатой формой.

Лезвия со сверлом

Есть лезвия, которые совместили со сверлом. Ими сверлят маленькие полые пространства, формируют стенки с небольшой толщиной.

Корончатое сверло

Корончатым сверлом прорезают большие сквозные участки.

Фасонный резец

Угловой фрезой

Угловой фрезой, самой сложной по устройству, работают с наклонными поверхностями, вырезают угловой паз.

У фрезеровщика профессионала, как и у мастера в домашней мастерской, всегда есть весь набор режущих инструментов для выполнения различных по сложности задач.

Когда выбирают фрезу, прежде устанавливают:

1. Назначение, диаметр основы. Ручная дрель не будет работать с насадкой для автоматического устройства.
2. Конструкцию режущей кромки. Если зубья зафиксированы пайкой нужно проверить качество шва, чтобы кромка не отлетела в рабочем процессе.
3. Уровень заточки режущих частей.
4. Тип захвата в хвостовике.
5. Марку материала насадки.

Чтобы подобрать хорошую фрезу нужно ориентироваться на известных зарубежных и российских производителей. У нас не все так плохо с качеством, но цена значительно ниже по сравнению с аналогичным иностранным продуктом.

Советы по эксплуатации

Использование ручной или электрической дрели с фрезерными насадками требует определённой осторожности. В этом случае воздействие на патрон и привод оказывается достаточно интенсивным, при этом качество и точность механической обработки поверхности не дотягивают до уровня станочной резки

В процессе работы рекомендуется помнить о следующих правилах эксплуатации.

Не менять вектор нагрузки. В сочетании с усиленным давлением на заготовку это быстро выведет редуктор из строя.

Отслеживать нагрев мотора. Паузы в работе придётся делать чаще, чем при сверлении. Иначе от перегрузок мотор просто сгорит.

Не оказывать чрезмерного давления на корпус

При неосторожном обращении это приведёт к тому, что якорь перекосит, он деформируется. Потребуется замена детали.

Следить за надёжностью крепления

Из-за его расположения по горизонтальной оси надёжность зажима снижается. Фреза может слететь, испортив заготовку.

Фактически, дрель не предназначена для фрезерования — с этим и связаны все сложности с её эксплуатацией в этом качестве

Важно действовать без спешки, тщательно соблюдая меры предосторожности

Нюансы выбора

Основные тонкости выбора насадок-фрез для дрели напрямую связаны с их конструкцией и назначением

Важно обращать внимание на следующие параметры

1. Размеры изделия. Они определяются задачами, которые предстоит решать при помощи инструмента. Фрезы малых размеров обычно цельные, крупноформатные — сборные.
2. Форма режущей кромки. Именно она делает насадку пригодной к работе по дереву, камню или другим материалам. С помощью фрез разной формы удается выполнить черновую, чистовую, фигурную обработку, обеспечить проведение других операций.
3. Угол заточки. От него зависит, какой именно будет обработка. Особенно важен этот фактор в мебельном производстве.
4. Тип материала изготовления. Чаще всего это закалённая или инструментальная сталь. Фрезы для особенно твёрдых материалов имеют соответствующее напыление.

При выборе насадки следует с самого начала отдавать предпочтение специализированным изделиям, ориентированным на работу с металлом, деревом, бетоном. Технически можно использовать при фрезеровании мягких материалов элементы, предназначенные для более твёрдых.

Специальные режущие инструменты

Следует отдельно отметить о существовании борфрез. Такой механизм устанавливают в электродрели или шуруповерты. Эти детали называют шарошками, а применяют для зачистки и шлифовки металлических поверхностей. Большую популярность приобрел инструмент у гравировщиков для нанесения надписей в ювелирной продукции. Гравировка выполняется при большой скорости вращения вала, но на маленьком по размерам приборе.

Борфреза может установлена в бормашину или дремель, это наименование она получила по названию немецкой компании.

Фирма специализируется на производстве фрезерного оборудования с оснасткой. Когда выполняют гравировку на металле берут инструмент с гибким валом, насадка используется со специальным креплением.

Есть примеры по изготовлению самодельных фрез:

• разбирают зажигалку;
• извлекают кремниевое колесо;
• устанавливают на вращающуюся ось;
• на фанерный цилиндр приклеивают наждачную бумагу, получают инструмент в виде шлифовального барабана;
• точат дюбель — выйдет торцевая или отрезная насадка.

Подобным устройством можно воспользоваться в единичном случае, если намечается серьезный объем, таким же должен быть инструментарий. Тем более, что в заводских изделиях нет недостатка, стоят они не дорого.

Затылованные лезвия

Отрезные

Отдельную разновидность дисковых фрез, назвали отрезными.

Создали такие элементы для обработки, болванок частично разделенных или разрезанных на фрагменты. Здесь отсутствует торцевая острая кромка, а зубцы устанавливают 3 видов:

• большие;
• малые;
• средние.

Фрезы с большими зубьями применяют для обработки мягкого сплава, остальные идут на отделку чугуна или стали.

Типы фрезы по дереву

За исключением особых случаев, фреза подразделяется на два типа.

1. Насадные, диаметр их посадочного хвоста составляет тридцать два миллиметра. Чаще всего используются для установки в стационарный фрезерный станок.
2. Концевые, их еще называют пальчиковыми. Посадочный хвостик у таких насадок имеет диаметр от восьми до двенадцати миллиметров. Их можно установить как на станок, так и на дрель.

Фреза, используемая как дополнение на дрель, может быть исключительно второго типа. Такие детали легко заменяют профильный станок и даже лобзик. При помощи фрезы обрабатывают такие материалы:

• натуральная древесина;
• фанера;
• МДФ;
• ДСП.

Самыми износостойкими считаются насадки для фанеры. Как и лобзик, она имеет режущие пластины, поэтому не перетачивается при использовании. Изготавливаются такие инструменты из прочного сплава, увеличивая тем самым период использования.

Особенности эксплуатации

При выполнении сверлильных операций кольцевым инструментом важно обращать внимание на ряд особенностей

1. В ходе разметочной операции нанесение метки керновым приспособлением обязательно, тем более при небольших диаметрах инструмента.
2. Стоит строго придерживаться установленных скоростных режимов высверливания. Для инструментов из легированных сталей с диаметром 12-15 мм наименьший параметр – 450 об/мин, для инструментов из твердосплавных металлов минимум составляет 600 об/мин.
3. Начало сверления должно быть крайне бережным – технически грамотная подача значительно повышает рабочий ресурс инструмента.
4. Следует в ходе сверления периодически вытаскивать фрезу. Это способствует очищению отверстия от стружки при операциях с толщинами свыше 25 мм. При росте противодействия движению в случаях заклинивания фрезы незамедлительно следует:

• вывести фрезу из канала, не приостанавливая вращения;
  • удалить стружку, для этого можно использовать бак поступления СОЖ;
  • заполнить канал жидкостью СОЖ;
  • продолжить процесс высверливания, не меняя расположения оси фрезы, то есть не стоит переустанавливать агрегат или обрабатываемую деталь;
  • повторить действие по мере надобности согласно длине отверстия и скорости образования стружки.

5. Следует использовать эффективные новейшие средства СОЖ на всем протяжении операции. Для продуктивного охлаждающего эффекта рекомендуем применять специальные держаки с подводом СОЖ.

Применение в работе

Главной проблемой, ограничивающей использование дрели при фрезеровании, выступает эргономика. Вся конструкция электроинструмента нацелена на обработку материала, производимую вдоль оси вращения. При фрезеровке требуются движения, направленные перпендикулярно. Обеспечить позиционирование дрели, особенно при удержании одной рукой, в большинстве случаев невозможно. Поэтому уделом владельцев только одного инструмента остаются сверление и легкие виды работ, например шлифовка кромок.

Хорошим выходом из создавшейся ситуации выступает использование специальных приспособлений, аналогичных применяемым во фрезерах по обработке дерева. Сегодня можно найти различные варианты приставок для дрели в виде опорного стола, скользящего основания или вертикальной станины. При отсутствии таковых достаточно закрепить электродрель к столу с помощью хомутов. После этого остается установить фрезу для дрели и можно приступать к фрезеровке.

Бытовые электроприборы не предназначены для выполнения тяжелых операций, поэтому использовать дрель для металлообработки вряд ли получится. В некоторых случаях с ее помощью можно выполнить раскрой листового материала или подправить кромку. Гораздо более широкий спектр работ обеспечивается при обработке древесины. Если не требуется большой производительности, то можно выполнять практически все виды фрезерных операций. То же самое можно сказать и о работах по пластику. Некоторым недостатком в обоих случаях станет сложность подбора режимов, так как далеко не все дрели обеспечат требуемую частоту вращения инструмента

Также следует обращать внимание и на мощность двигателя электроинструмента. Этот параметр в бюджетных моделях может значительно ограничить диаметр используемой оснастки

Основные характеристики

Любой вид фрез можно охарактеризовать несколькими параметрами. Основные из них:

• геометрия (общая форма);
• форма режущих кромок (лезвий);
• конструкция;
• материал, из которого изготавливаются лезвия;
• диаметр внешний, посадочный, хвостовика.

Независимо от параметров, все виды должны обладать высокой прочностью, поэтому их делают из твердых, прочных материалов с последующей термической обработкой. Применяется напыление, увеличивающее износостойкость изделий.

Конструктивное исполнение

Хвостовик и режущие зубцы или лезвия – основные части фрезы по дереву. Их делают из цельного куска металла (такие инструменты называют монолитными) или из отдельных частей с последующим скреплением (сборные, составные).

Монолитные фрезы изготавливаются из инструментальной стали (твердость не ниже HRC 58…62) заодно с режущей частью, которую затем затачивают. Они имеют небольшой эксплуатационный ресурс, что связано с невозможностью замены режущих пластин по мере их износа. Основное их преимущество – низкая стоимость.

Сборные фрезы представляют собой стальную болванку с напаянными лезвиями, которые изготавливаются из инструментальной стали или твердосплавных металлов. Большое значение при их изготовлении уделяют рецептуре и качеству припоя, которым припаивают лезвия. Это должна быть тугоплавкая марка, содержащая медь и серебро. К таким припоям относятся, например, ПСр 37,5 и ПСр 40.

Фрезы со сменными лезвиями (фрезерные головки) – это разновидность сборных. В них лезвия устанавливаются таким образом (механическое крепление), чтобы их можно было менять по мере износа.

Встречаются также фрезерные головки, в которых объединены в единое целое несколько разновидностей режущих лезвий, их называют наборными. При этом можно изменить порядок набора режущих частей и расстояние между ними. Инструмент при такой замене не должен во время работы терять свою продольную устойчивость.

Наборы используют для получения фасонных изделий из дерева и других работ с древесиной.

Для того чтобы упростить выполнение работ, связанных с точным фрезерованием при помощи ручного деревообрабатывающего инструмента, кромочную фрезу по дереву часто оснащают небольшим подшипником. Он монтируется у одного из краев режущей кромки (вверху или внизу) и при работе обеспечивает правильное направление движения, упираясь в край деревянной детали.

Типы лезвий

По типу лезвий фрезы по дереву делятся на твердосплавные (маркируются аббревиатурой HSS) или быстрорежущие (обозначаются буквами НМ). При этом инструментом с быстрорежущими кромками обрабатывают мягкую древесину, а с твердосплавными лезвиями – твердые породы дерева.

Твердосплавные лезвия обладают высоким температурным коэффициентом и улучшенными рабочими характеристиками.

При этом лезвия у всех типов фрез могут располагаться вертикально или под наклоном. Вертикально-ориентированные лезвия рубят материал. Наклонные ножи срезают слой материала, что позволяет избежать сколов древесины по краям деталей. Встречается также и спиральное расположение режущих кромок. Использование инструмента с наклонными или спирально-ориентированными лезвиями значительно повышает качество обработки поверхности.

Геометрические параметры

Основным параметром, влияющим на совместимость фрез с конкретной моделью деревообрабатывающего станка (фрезер, станок с ЧПУ и др.), служит размер хвостовика. Вызвано это тем, что для их установки в станок используются специальные цанговые зажимы (цанги), надежно охватывающие и зажимающие хвостовик. На практике используются цанги, у которых диаметр посадочного места измеряется в дюймах (1/2″ и 1/4″) или миллиметрах (6,12 или 18 мм).

Посадочные размеры фрез зависят также от способа установки. Насадные фрезы, устанавливаемые на шпиндель стационарного фрезерного станка, имеют диаметр посадочной части 32 мм. У концевых (пальчиковых) фрез, которые предназначены для установки в патрон ручной дрели или цангу фрезера, диаметр хвостовика может быть разным – от 6 до 12 мм.

Выбор фрез по дереву для дрели

При выборе насадок важны их параметры. Насадки бывают не только разных видов, но еще и отличаются видами материалов, которые планируется ними обрабатывать. К ряду основных критерий выбора фрезерных насадок относятся:

1. Размер изделия, что зависит от поставленной технологической задачи
2. Форма режущих ножей, от которых зависит получение конечного результата
3. Угол заточки
4. Материал производства, который влияет не только на возможности насадки, но еще и срок их службы
5. Предназначение. Насадки могут применяться для обработки не только древесных материалов, но и для металлов, пластика и различных видов природного камня.

Обработка древесины фрезой на дрели

Выбирая изделие, необходимо обратить внимание на производителя, но если планируется применение рассматриваемых насадок на дрели, то целесообразно покупать фрезы из недорогостоящих изделий

Конструктивная особенность

Если фрезу покупают для дрели нужно рассмотреть совместимость их параметров. В концевой фрезе есть ряд отличительных особенностей в конструкции, имеются они и в других изделиях. От характеристики режущего зубца зависит чистота обработки металла.

Разной бывает форма лезвий – затылованными или остроконечными.

Остроконечные фрезы

У остроконечных фрез передние и задние зубцы плоские, их трудно точить.

После заточки уменьшается размер режущих элементов, поэтому их применяют не больше 2 раз.

Для затылованных лезвий нет подобных ограничений, им не страшны нагрузки и сколько раз их будут перетачивать.

Они обладают большей надежностью, сроком службы. Такие фрезы используют в дрелях и станках. У этих изделий плоская форма только передняя, на задней части накручена архимедова спираль.

Основные правила работы с дрелью и насадками

В процессе использования электродрели, как и любых других электроинструментов, должна строго соблюдаться инструкция по эксплуатации и правила техники безопасности.

Ниже приведем основные из них:

• Перед обработкой заготовку необходимо надежно закрепить.
• Насадка должна надежно фиксироваться в патроне. Если присутствует люфт, работать с ней запрещено.
• При работе с дрелью ее необходимо удерживать двумя руками, особенно это касается мощных моделей.
• Нажим не должен быть чрезмерным.
• Запрещено включать режим реверса до полной остановки дрели.
• При работе необходимо использовать средства индивидуальной защиты – перчатки и очки.
• После завершения работы некоторое время нельзя прикасаться к сверлу или другому наконечнику, так как можно получить ожог.

Соблюдение этих нехитрых травм позволит сделать работу безопасной, что самое главное при выполнении любых строительных операций.

Изготовление своими руками

Мастер может сделать станок для фрезерования из электродрели своими руками. Дополнительно к нему можно изготовить самодельные фрезы. Станок поможет удобнее использовать дрель и точнее выполнять работу, а фреза сэкономит средства. Самодельные инструменты дешевле покупных, однако при их использовании требуется внимательно следить за целостностью конструкции.

Электродрель

Материалы и инструменты

Для изготовления самодельного фрезеровочного приспособления с электродрелью необходимо заранее подготовить инструменты и материалы. Чтобы собрать каркас, понадобится фанера толщиной не менее 15 мм. Соединительными элементами могут выступать саморезы по дереву. Нельзя забывать про направляющие, по которым будет передвигаться электроинструмент. Рабочую поверхность желательно оборудовать зажимами для фиксации заготовки. Их роль могут играть струбцины. Сделать из дрели самодельный фрезеровочный станок можно. Желательно заранее изучить чертежи и посмотреть обучающие видео.

Конструкция инструментов

Изготовление фрезерного станка из дрели начинается со сборки конструкции (станины и рабочего стола). Когда каркас из фанеры будет готов, необходимо закрепить на нём направляющие и отрегулировать их согласно размеру самодельного станка и габаритам дрели. Далее электроинструмент закрепляется на направляющих и отстраивается для удобной работы. Поверхность рабочего стола желательно покрыть листом стали. Он увеличит срок эксплуатации станка и не даст дереву повреждаться во время работы. Если дрель мощная, то необходимо утяжелить конструкцию, чтобы избежать появления вибраций при работе. Для этого любой груз располагается в нижней части станины так, чтобы его вес давил на каркас.

Своими руками можно изготовить три вида фрез. К первому типу относится кремниевый барабан от зажигалки, насаженный на ось подходящего диаметра. Ко второму типу относится деревянный цилиндр, по краям которого закрепляется наждачная бумага. К третьему типу относится правильно переточенный дюбель, который используется как отрезная насадка.