Тема нашего очередного поста - фрезерование по шаблону с помощью копировального кольца (или втулки). Этот девайс, как правило (не всегда), поставляется в стандартной комплектации фрезера. Но их можно докупать и дополнительно - других диаметров. Кольцо крепится на подошве фрезера парой винтов или защелками (что более удобно).

Весь смысл копирования по данной методике можно описать так: вступающий за подошву фрезера край кольца ведется по шаблону при этом фреза до шаблона, естественно не дотягивается, а идет параллельно его краю. В результате рез идет по контуру, заданному шаблоном, но несколько отступя от него (чем больше разница наружного диаметра фрезы и шаблона, тем больше отступ).

Данная методика сильно облегчает жизнь при присадке множества однотипных элементов (например, петель, замков и пр).

(30мм-10мм)/2 = 10 мм

Полученный результат, как поправку в большую сторону, необходимо учитывать при изготовлении самого шаблона. Это, конечно, создает некоторые неудобства в изготовлении шаблонов, но они не критичные.

Ну и в заключение, приложим к вырезанному пазу деталь, под который этот паз вырезался (скрытый Italiana Ferramenta)

Убрав шаблон, мы получаем пот такой аккуратный результат. В общем, пользоваться копировальным кольцом иногда не просто можно, но и нужно.

Применение различных приспособлений для ручного фрезера значительно расширяет возможности данного агрегата, а также повышает комфортность и безопасность при работе с ним. В продаже существуют уже готовые модели устройств, предназначенных для использования в паре с фрезером, но, как правило, они стоят дорого. Поэтому многие мастера предпочитают сделать приспособления для данного агрегата своими руками.

Если закрепить ручной фрезер особым способом под столом, то получится универсальный столярный станок, позволяющий производить точную и быструю обработку длинных и коротких заготовок из дерева. Чтобы изготовить стол для фрезера своими руками, сначала нужно подготовить необходимые детали для сборки всей конструкции. На рисунке ниже показана карта раскроя, на которой расположены все детали будущего фрезерного стола. Вырезаются они с помощью циркулярки или форматно-раскроечного станка.

Приспособление можно изготовить из фанеры, ЛДСП или МДФ. На карте раскроя указана толщина материала 19 мм, но это не обязательное условие. Стол также можно собрать из плит толщиной 16 или 18 мм. Конечно же, для изготовления столешницы лучше использовать ламинированные или покрытые пластиком листовые материалы, которые будут позволять легко скользить заготовке по поверхности.

Также следует учесть, что данный самодельный столик предназначен для установки на козлы. Если вам нужен настольный вариант, то царги (5) нужно делать намного шире, чем 150 мм. Их ширина должна быть немного большей, чем высота аппарата, чтобы он мог разместиться под столешницей.

Если детали стола будут выпилены из фанеры или МДФ, то их торцы следует отшлифовать. Торцы деталей, изготовленных из ЛДСП, потребуется покрыть меламиновой кромкой, используя обыкновенный утюг.

Изготовление столешницы

Установка фрезера в стол может производиться как с использованием монтажной планки, так и без нее. Подготовка столешницы для прямого крепления к ней агрегата происходит следующим образом.

1. Поскольку основная плита имеет длину 900 мм, то ее центр будет находиться в 450 мм от края. Поставьте в этом месте точку и с помощью угольника проведите линию.
2. Отсоедините от подошвы аппарата накладку из пластика.
3. Найдите середину среза на накладке и проведите линию через центр подошвы, используя угольник.
4. Расположите накладку на центральную линию основной плиты так, чтобы с ней совпал центр подошвы, и отметьте карандашом центр будущего отверстия в столешнице.
   
   
5. Далее, следует сделать разметку под монтажные винты.
   
   
6. Просверлите отверстия, через которые агрегат будет крепиться к столу. Обязательно раззенкуйте их, чтобы шляпки винтов были немного углублены в столешницу.
7. Просверлите центральное отверстие диаметром 38 мм.
8. На следующем этапе следует сделать параллельный упор. С помощью электролобзика или фрезера проделайте полукруглые вырезы на передней стенке упора, а также на его основании.
9. Прикрутите косынки к упорам. Ниже предоставлен чертеж, на котором указаны все отступы для размещения косынок.
   
   
10. К нижней части столешницы прикрутите соединительные планки.
    
    
11. Соберите фрезерный станок, используя схему, предоставленную ниже.
    
    

Крепление агрегата с помощью монтажной пластины

При установке аппарата на основную плиту ее толщина значительно уменьшает вылет фрезы. Поэтому для установки агрегата на толстые столешницы принято использовать более тонкие монтажные пластины из прочных материалов (стали, дюралюминия, поликарбоната, гетинакса или стеклотекстолита). Изготавливается пластина следующим образом.

1. Из листа, например, текстолита, вырежьте квадратную заготовку 300 х 300 мм.
2. Сверху пластины закрепите пластмассовую накладку, снятую с подошвы фрезера.
3. Подберите сверло, соответствующее диаметру крепежных винтов, и просверлите в пластине отверстия, используя пластиковую накладку в качестве шаблона.
   
4. Уложите пластину на столешницу и обведите ее карандашом. После этого внутри полученного контура нарисуйте квадрат со срезанными углами, как показано на следующем рисунке.
   
   
5. Эту фигуру со скошенными углами необходимо вырезать лобзиком, предварительно просверлив в ней отверстие для входа пилы.
6. После вырезания внутренней части вокруг внешнего контура следует закрепить планки, используя струбцины. Они будут служить шаблоном для обкаточной фрезы . Толщина планок должна быть достаточной для того, чтобы при установке глубины обработки упорный подшипник фрезы находился в зоне кромки направляющих.
   
   
7. Для фрезеровки углубления закрепите в цанге агрегата обкаточную фрезу с верхним подшипником.
   
   
8. Установите глубину обработки. Она должна равняться толщине пластины, предназначенной для монтажа агрегата.
9. Профрезеруйте данный участок столешницы по установленному шаблону в несколько проходов.
10. Уложите пластину в проделанное углубление. Она должна быть заподлицо с поверхностью основной плиты. Если пластина немного выступает, то прибавьте еще немного глубины погружения с помощью микрометрического винта и сделайте повторный проход фрезой.
11. По углам выборки разметьте и просверлите отверстия для крепежа пластины.
    
    
12. Уложите монтажную пластину в подготовленное посадочное место и, придерживая ее, переверните столешницу. После чего просверлите в пластине отверстия под крепеж. Чтобы спрятать шляпки болтов, прозенкуйте отверстия на лицевой стороне накладки.
13. Также все отверстия с обратной стороны столешницы, предназначенные для закрепления пластины, следует расширить под посадку самоконтрящихся гаек сверлом с диаметром 11 мм. Гайки нужно посадить в полученные отверстия на эпоксидный клей (для выравнивания можно вкрутить в них болты).

Усовершенствование упора

Параллельный упор можно доработать, чтобы настройка фрезерного стола происходила более удобно и быстро: для этого нужно врезать в столешницу С-образные направляющие. Профиль может быть из алюминия. Для врезки используется прямая пазовая фреза. Профиль укладывается в подготовленный паз и прикручивается шурупами.

Далее, следует подобрать болты с шестигранной шляпкой такого размера, чтобы она могла входить в С-образный профиль и не проворачиваться в нем. Просверлите 2 отверстия в основании параллельного упора, соответствующие диаметру болта.

Также следует врезать С-образный профиль и в переднюю планку упора для закрепления на ней различных прижимов и защитных кожухов.

Прикручивается упор к столешнице с помощью гаек-барашков.

На задней стороне упора можно сделать камеру для подключения пылесоса . Для этого достаточно вырезать из фанеры квадрат, просверлить в нем отверстие под патрубок пылесоса и прикрутить получившуюся крышку к косынкам.

Также к упору можно добавить предохранительный щиток , изготовленный из МДФ или ЛДСП и небольшого прямоугольника из оргстекла. Для выборки пазов можно использовать лобзик либо фрезер с установленной пазовой фрезой.

Чтобы была возможность обрабатывать мелкие детали, необходимо изготовить фиксаторы и прижимы из фанеры или МДФ.

Изготавливается на циркулярке с шагом между пропилами 2 мм.

При желании, можно изготовить фрезерный стол с ящиками для инструмента .

Изготовление основания стола

Если требуется из ручного фрезера сделать стационарный станок, то без изготовления прочного основания не обойтись. Ниже приведена карта раскроя с нанесенными на ней деталями, которые потребуются для сборки основания стола. Размеры деталей потребуется подкорректировать, если использовать листовой материал другой толщины.

Все детали стола для ручного фрезера собираются с помощью конфирматов. Для удобства передвижения стола к его днищу можно прикрепить ролики. Если немного расширить данный стол и прикрепить в свободной его части дисковую ручную пилу, то получится универсальный стол для фрезера и циркулярки.

Чтобы станок занимал меньше места, его можно сделать по принципу стола-книжки с опускающимися с обеих сторон столешницами.

Самодельные приспособления для фрезера

Для расширения функциональных возможностей данного агрегата в продаже имеются достаточно дорогостоящие приспособления. Но владельцы фрезеров в целях экономии средств стараются изготавливать различные приспособы своими руками, которые работают не хуже заводских.

Простая шипорезка для фрезера изготавливается из двух кусков фанеры и пары мебельных телескопических направляющих. Фрезер устанавливается на площадке, имеющей отверстие для инструмента. Площадка крепится к верстаку под углом (для более удобного позиционирования оснастки по высоте), как показано на фото ниже.

Итак, шипорезное приспособление изготавливается в следующем порядке.

1. Вырежьте из фанеры 2 площадки одинаковых размеров. Размер приспособы может быть любой.
2. Расположите по краям первой площадки две телескопических направляющих параллельно друг другу и прикрутите их шурупами.
   
   
3. Для более точного позиционирования направляющих можно между ними прикрутить две одинаковые по длине планки.
   
   
4. Следует выдвинуть ответные планки и подложить под них вторую площадку вровень с первой. Поставьте карандашом на второй площадке точки сквозь планку, после чего проведите через них линию.
5. Выньте из направляющих ответные планки, нажав на пластмассовые “усики”, расположенные на их обратной стороне.
6. Уложите на площадку с разметкой ответные планки так, чтобы линия проходила через центр отверстий для крепежа, и прикрутите их шурупами.
   
   
7. Аккуратно совместите 2 направляющих и задвиньте их (вы должны услышать щелчок). Если вы вставите деталь с перекосом, то сломаете телескопы, и из них высыпятся шарики.
   
   
8. Между вертикальным упором с агрегатом и подвижным столиком необходимо выдержать определенное расстояние. Делается это для того, чтобы при опускании фрезы она не задевала площадку стола. Поскольку в данном случае максимальный вылет фрезы будет около 25 мм, то можно временно проложить между столиком и упором планку такой же ширины, то есть 25 мм. Планка позволит разместить конструкцию параллельно вертикальному упору
   
   .
9. На следующем этапе, придерживая приспособу, просверлите 2 отверстия под шканты. Они позволят быстро позиционировать шипорезку на верстаке. Когда отверстия будут готовы, вставьте в них пару шкантов. Теперь можно убрать планку, проложенную между упором и приспособлением.
   
   
10. Теперь, когда подвижный столик закреплен, на верхней его площадке необходимо установить вертикальный упор, как показано на следующем рисунке. Для жесткости упор подпирается двумя косынками.
    
    
11. Когда все элементы шипорезки будут закреплены, можно приступить к испытаниям. Положите заготовку на столик приспособления и прижмите ее к упору. Установите необходимую высоту фрезы, включите агрегат и профрезеруйте заготовку.
    
    
12. После первого прохода переверните заготовку на 180 градусов и повторите обработку.
    
    
13. Поверните заготовку на 90 градусов, поставив ее на кромку, и снова повторите операцию.
    
    
14. Поверните деталь на 180 градусов и проведите окончательную обработку шипа.
    
    

В результате у вас получится ровный и качественный шип.

Меняя высоту фрезы относительно площадки шипорезки, можно получать шипы различной толщины.

Копировальная втулка

Если в комплектации к вашему фрезеру не было копировальной втулки, то ее можно изготовить буквально за 30 мин из подручных средств. Для самоделки понадобится металлическая или дюралюминиевая шайба, которую можно изготовить из листового металла, и водопроводный резьбовой удлинитель.

Копировальная втулка изготавливается следующим способом.

1. Подберите подходящую под резьбу удлинителя гайку и разрежьте ее с помощью болгарки так, чтобы получилось тонкое кольцо. После этого выровняйте его на точильном станке.
   
   
2. Необходимо изготовить круглую площадку для втулки из листового металла или алюминия толщиной 2 мм. В зависимости от модели агрегата, отверстие в его подошве может иметь различную форму . В данном случае площадка должна иметь срезы по бокам, которые стачиваются на точильном станке.
   
   
3. Сточив шайбу с двух сторон, разместите ее на подошве агрегата.
   
   
4. Поставьте агрегат, не снимая шайбу, вертикально и наметьте карандашом места для крепежа сквозь отверстия в подошве аппарата.
   
   
5. Места, отмеченные карандашом, необходимо накернить для точного позиционирования сверла.
   
   
   
6. Сначала просверлите отверстия тонким сверлом, а затем уже сверлом, соответствующим диаметру крепежного болта.
   
   
   
7. Оденьте шайбу на резьбовой удлинитель и закрутите кольцо-гайку. Зажмите деталь в тиски и обрежьте лишнюю резьбу вровень с гайкой при помощи болгарки.
   
   
   
8. Зажмите деталь в тисках другой стороной и немного укоротите ее.
   
   
9. Выровняйте деталь на шлифовальном круге, вставьте в подошву аппарата и закрепите ее винтами. Гайка-кольцо должна быть чуть ниже подошвы агрегата.
   
   
   

   

Направляющие для работы с фрезером

Если требуется выбрать очень длинный паз в заготовке, то понадобится приспособление для фрезера, которое называется шиной. Готовые металлические шины можно купить в специализированных магазинах. Но их также легко изготовить своими руками из пластика, фанеры или МДФ.

Толщина материала должна быть около 10 мм, чтобы детали можно было стянуть шурупами.

Направляющая для агрегата делается очень просто.

1. Нарежьте на циркулярке три полосы. Одну широкую, порядка 200 мм, и 2 узкие – 140 и 40 мм каждая.
2. Также изготовьте небольшую планку из того же материала, длиной около 300 мм и шириной 20 мм.
3. Положите на широкую полосу деталь шириной 140 мм, выровняйте ее по краю и скрутите обе детали шурупами.
4. Положите сверху широкой полосы, напротив прикрученной детали, узкую полосу шириной 40 мм. Для точного позиционирования проложите между верхними деталями планку шириной 20 мм и прикрутите узкую полосу шурупами к нижней детали. Таким образом, получится длинная шина с пазом шириной 20 мм.
5. Возьмите планку шириной 20 мм и прикрутите ее к подошве аппарата, как показано на следующем фото. Для выборки паза подбирается прямая или фигурная пазовая фреза и закрепляется в цанге аппарата.

Когда все приспособления будут подготовлены, выполните следующие действия. Положите на верстак заготовку, которую необходимо обработать по всей длине, расположите на ней шину, закрепив струбцинами. Вставьте планку, прикрепленную к подошве фрезера в паз направляющей. Запустите агрегат и профрезеруйте заготовку по всей длине.

Если требуется выбрать глубокий паз, то обработка происходит в несколько заходов, чтобы оснастка погружалась в заготовку постепенно.

Используя копировальное кольцо, можно фрезеровать по шаблону, неоднократно копируя один и тот же рисунок.
При выполнении различных работ, например, установке дверных петель, нужны столярные навыки и умение обращаться с инструментами. Для установки нескольких петель обычно требуется немало времени, если только не воспользоваться ручным фрезером с копировальным кольцом. При помощи этого инструмента с такой трудоемкой задачей можно справиться быстро, и при этом каждый раз довольно точно фрезеруя мелкие детали.
Одна из задач копировального кольца — это защита шаблона от фрезы. Фланец копировального кольца, скользящий по краю шаблона, должен быть такой величины, чтобы не мешать вращению фрезы. Поэтому необходимо учитывать расстояние между копировальным кольцом и фрезой.
Совет: если диаметр копировального кольца равен 24 мм, а фрезы — 16 мм, то отнимите 16 от 24 и разделите пополам. И получите расстояние между кольцом и фрезой.
При изготовлении шаблонов с цифрами следует прибавить расстояние между копировальным кольцом и фрезой, которую необходимо перемещать внутри шаблона.
Также шаблон должен быть немного больше.
Чтобы понять, как именно будет перемещаться фреза, необходимо добавить расстояние между копировальным кольцом и фрезой.

Упражнение

Необходимо заподлицо прикрепить петли размером 30 х 71 мм для раскладного стола. Воспользуемся 12-миллиметровой пазовой фрезой и копировальным кольцом с диаметром 16 мм. После установки копировальное кольцо на 5 мм смещено под основанием. Шаблон изготавливаем из дощечки толщиной не менее 6 мм. Отпиливаем кусок дощечки такой величины, чтобы получить опору для всего основания. С одной стороны отмечаем место для петель и добавляем расстояние между копировальным кольцом и фрезой: 16 мм — 12 мм = 4 мм, которые делим пополам. То есть, необходимо прибавить 2 мм.

Как работает кольцо

Оно действует очень просто: ведя фрезер вдоль шаблона (внутри, как с цифрами, или снаружи), можно получить соответствующий шаблону рисунок.
Этот метод можно применить для изготовления эффектной дверной таблички, но особенно он полезен, когда, например, нужно поставить заподлицо петли для нескольких дверей шкафа. На такой случая можно смастерить свой шаблон и фрезеровать по нему необходимое число пазов для установки петель. На изготовление шаблона понадобится время, зато потом на каждый петельный паз уйдет всего несколько секунд. Ведь чтобы сделать петельный паз обычным долотом, времени потребуется гораздо больше.

Готовый шаблон

Мы купили готовый шаблон с цифрами. Он очень похож на шаблоны, которыми пользуются для рисования цифр карандашом.

Шаблон для прямоугольной фигуры можно сделать легко, используя широкие рейки из МДФ и фрезерный станок на котором установлена копировальная втулка и прямая фреза. На фото показан пример по которому можно изготовить шаблон для фоторамки. Размеры рамки будут зависеть от размера напечатанной фотографии, для которой делается шаблон.

Копировальная втулка в прямоугольных шаблонах.

Проверьте какого диаметра установлена копировальная втулка, диаметр и вычислите смещение. Теперь нанесите линии первого прямоугольника, по размеру фотографии. Вокруг этого первого прямоугольника нарисуйте второй побольше, создав со всех сторон направляющей втулки/фрезы смещение. Формула расчета представлена ниже в статье, в нашем случае если вы используете копировальную втулку 30 мм с фрезой 10 мм, смещение будет 10 мм. Далее рисуем третий прямоугольник, вокруг второго прямоугольника, и опять создаем смещение. При фрезеровании, используются рейки такой же толщины, как ДСП и они закреплены на заготовке, что предотвратит от наклона фрезер. Шурупами или двухсторонним скотчем закрепите четыре рейки создав внешний прямоугольник и вырезайте по часовой стрелке внутри прямоугольника. Снаружи форма шаблона может быть выполнена аналогичным образом, но легче просто отрезать края циркулярной пилой и скруглив наждачной бумагой углы. На диаграмме справа показан макет из прямоугольников.

Копировальная втулка и смещение фрезы, простая формула.

Главное на что обращает внимание копировальная втулка это, что рез фрезой проходит на определенном расстоянии от внешнего края копировальной втулки. Это расстояние зависит от диаметра втулки и диаметра фрезы и называется «смещение». С некоторыми стандартными панелями, например узор на кухонных рабочих поверхностях, вам не придется беспокоиться о расчете смещения; вы просто используете приспособление с готовыми размерами для фрезера, фрезы и копировальной втулки. При использовании собственных шаблонов, смещение должно быть рассчитано и учтено в конструкции. Рассмотрим простую формулу для расчета смещения, если своими словами, то: (наружный диаметр направляющей втулки — диаметр фрезы)/2. Например, копировальная втулка имеет диаметр 30 мм, а фреза диаметр 10 мм, тогда получаем смещение по формуле (30-10)/2 = 10 мм. Если вы до сих пор не поняли, то самый простой способ понять это, установите фрезу и копировальную втулку на ваш фрезер, сделайте прямолинейный рез по прямолинейному краю рейки и измерьте расстояние от края реза до прямолинейного края рейки. На рисунке показана Диаграмма, иллюстрирующая приведенный расчет выше.

Расширить функциональные возможности ручного электроинструмента, сделать его использование более удобным, комфортным и безопасным позволяют приспособления для ручного фрезера. Серийные модели таких устройств стоят достаточно дорого, но можно сэкономить на их приобретении и сделать приспособления для оснащения фрезера по дереву своими руками.

Различного рода приспособления могут сделать из ручного фрезера по-настоящему универсальный инструмент

Основная задача, которую решают приспособления для фрезера, заключается в том, чтобы инструмент располагался по отношению к обрабатываемой поверхности в требуемом пространственном положении. Некоторые наиболее часто используемые приспособления для фрезерных станков входят в стандартную комплектацию такого оборудования. Те же модели, которые имеют узкоспециализированное назначение, приобретаются отдельно или изготавливаются своими руками. При этом у многих приспособлений для фрезера по дереву такая конструкция, что изготовить их своими руками не представляет особых проблем. Для самодельных приспособлений для ручного фрезера даже не потребуются чертежи – вполне достаточно будет их рисунков.

Среди приспособлений для фрезера по дереву, которые можно изготовить и своими руками, есть целый ряд популярных моделей. Рассмотрим их подробнее.

Параллельный упор для выполнения прямых и фигурных резов

Обеспечить устойчивость фрезера при обработке узких поверхностей можно и без специальных приспособлений. Решают такую задачу при помощи двух досок, которые крепятся с обеих сторон обрабатываемого изделия таким образом, чтобы сформировать с поверхностью, на которой выполняется паз, одну плоскость. Сам фрезер при использовании такого технологического приема позиционируется при помощи параллельного упора.