Из всех разновидностей ручных фрезеров наибольшее распространение получили вертикально-погружные. Это очень универсальный, но в то же время достаточно специфичный инструмент, в вопросах выбора и приобретения которого поможет знание особенностей устройства основных узлов.
Основные элементы конструкции
Ручной фрезер устроен достаточно просто, однако ряд узлов и механизмов не встречаются в иных типах электроинструмента. Основным приводным устройством служит коллекторный двигатель постоянного тока, точно такой же, как и в болгарке или дрели. На этом сходства заканчиваются.
Практически все фрезеры не имеют редуктора, вал якоря двигателя в них непосредственно и соосно крепится к шпиндельному. На конце шпиндельного вала размещена цанга с гайкой для крепления фрезы за хвостовик. Все элементы в сборе помещены внутрь корпуса, как правило, пластикового, при этом основной вал имеет посадку на двух или трёх подшипниках качения.
Основная особенность ручного фрезера в наличии лифта вертикальной подачи. Он представляет собой две стойки, по которым перемещается корпус двигателя. Стойки подпружинены и имеют механизм блокировки перемещения для фиксации в определённом положении. Для ограничения глубины погружения конструкцией предусмотрен штатный регулируемый упор с градуированной шкалой.
Только у наименее мощных фрезеров корпус гладкий цилиндрический, инструмент же с достаточно высокой мощностью имеет по бокам две рукояти для уверенного удержания во время работы. На одной из них, как правило, правой, расположена пусковая кнопка с блокиратором непреднамеренного включения. На другой рукояти или в области неё имеется флажок стопора лифта вертикальной подачи.
Нижняя часть инструмента представлена металлической платформой с плоской подошвой, на которой закреплена антифрикционная накладка. В теле подошвы может иметься произвольное число технологических отверстий для крепления параллельного упора, циркуля и прочей оснастки. Также штатно конструкцией обязательно должны быть предусмотрены стопорные винты для фиксации направляющих упора.
Цанга и посадка шпинделя
Цанги ручных фрезеров имеют сменные втулки под диаметр хвостовика 6 и 8 мм. Достаточно редко и только у мощных фрезеров в комплекте может иметься втулка под хвостовик 12 мм. Все элементы этого узла: корпус цанги, втулки, зажимная гайка должны быть прецизионными. Отклонение от установленных допусков по диаметру или малейшая несоосность приводят к появлению вибрации во время работы, что не только снижает качество обрабатываемых поверхностей, но также служит причиной выхода из строя подшипников шпинделя. Поверхности металлических деталей должны быть гладкими, без задиров, материалом должна служить закаленная сталь твёрдостью не ниже 32 HRC.
Сам шпиндельный вал может стоять на одном радиальном подшипнике, однако часто встречается посадка на дополнительный упорный подшипник. Последнее требуется в основном для фрезеров, которые рассчитаны на работу с вертикальным врезанием, чтобы снять нагрузку с якоря двигателя.
Двигатель: мощность и система управления
Различают три градации фрезеров: малой, средней и высокой мощности. Высокая производительность привода требуется при повышенной длине фрезы. Так, для художественной фрезеровки и изготовления пазов глубиной до 10 мм вполне достаточно маломощных фрезеров мощностью до 800 Вт. В свою очередь обработка кромок столешниц, изготовление четвертей и столярная обработка массивных деталей требует применения инструмента мощностью свыше 2 кВт.
Выбирать мощность фрезера следует осмотрительно: из-за работы на больших скоростях отчетливо проявляется гироскопический эффект, из-за чего инструмент становится трудно удерживать в руках. С другой стороны, прирост мощности сопряжен с увеличением габаритов и веса инструмента, что сильно затрудняет обработку мелких деталей, требующих деликатного подхода.
Любой фрезер должен оснащаться регулятором оборотов, желательно электронного типа. Диаметр фрез может варьироваться в широких пределах, соответственно для достижения корректной скорости реза требуется устанавливать скорость вращения от 10 тыс. об/мин до 35 тыс. об/мин. Диапазон настройки скорости у разных фрезеров может сильно отличаться, этот параметр определяется типом обрабатываемых материалов и размерами фрез, которые будут использоваться при работе. Нужно помнить, что шкала регулятора оборотов размечена условно, а потому в руководстве пользователя обязательно должна быть таблица соответствия скоростей.
Для работы с ценными породами древесины или искусственным камнем фрезер должен оснащаться так называемой константной электроникой. Это небольшой блок управления скоростью вращения шпинделя, который поддерживает установленные обороты вне зависимости от нагрузки на двигатель и действующего сетевого напряжения. Без такой опции почти гарантированно будет наблюдаться неоднородность фрезерованных поверхностей.
Ограничитель и револьверный упор
Для выполнения большинства столярных операций с использованием фрезера не требуется высокой точности. Глубину вылета фрезы, как правило, выставляют заранее по линейке и затем по факту настраивают ограничитель вертикального хода. Однако существуют и исключения.
В большинстве случаев ограничитель представлен пластиковым прутком, который может свободно перемещаться внутри втулки на боку корпуса и фиксироваться прижимным винтом в требуемом положении. Нижней частью ограничитель упирается в платформу, на которой расположен упор. Практически у всех современных фрезеров эта деталь имеет форму цилиндра со ступенчато изменяющейся высотой. Упор револьверного типа очень удобен, если необходимо, к примеру, выполнить фрезеровку глубокого паза в несколько заходов, он позволяет быстро менять глубину врезания практически на ходу. Если в ходе обработки деталей наблюдается высокая повторяемость технологических операций, лучше выбрать регулируемый упор, у которого в ступеньки вкручены винты с контрящими гайками.
Существуют, однако, виды обработки, требующие точной регулировки глубины врезания без использования дополнительного измерительно инструмента. В таких случаях требуется, чтобы упор имел механизм трещотки для перемещения строго по одному миллиметру. Дополнительная подстройка выполняется винтом микроподачи с метрической резьбой и шагом в 1 мм. Для установки десятых долей миллиметра в области рукоятки винта размещается градуированная втулка. В случае, если требуется повысить точность и повторяемость результата, следует отдать предпочтение моделям фрезеров, у которых винт и шток ограничителя выполнены из металла, а в районе градуированной втулки имеется дополнительный лимб со шкалой нониуса.
Механизм вертикальной подачи
Вертикальный лифт устроен таким же образом, как и велосипедный вилочный амортизатор. Это две строго параллельные полированные стойки, внутри которых установлены пружины сжатия. Механизм вертикальной подачи должен обеспечивать перемещение корпуса по оси, строго перпендикулярной плоскости подошвы фрезера. Для этого стойки перемещаются внутри двух цилиндрических втулок с очень плотной подгонкой. Одна из втулок выполнена разрезной для возможности замыкания стойки в определённом положении.
Точность перемещения, величина и плавность хода, а также усилие, необходимое чтобы сжать пружины — важнейшие показателя для лифта вертикальной подачи. И если прилагаемое усилие это параметр скорее из области эргономики, то точность и плавность полностью зависят от технического устройства лифта. Например, из-за налипания частиц снятого материала на поверхности стоек возможно их заклинивание, поэтому у качественного фрезера втулки защищены пыльниками, а иногда даже имеются гофрированные оболочки стоек, защищающие их от грязи и механических повреждений. Величина хода лифта определяет максимальную глубину фрезеровки, она обычно возрастает соразмерно увеличению мощности двигателя. Оптимально, если в сложенном положении цанга находится на одном уровне с подошвой или немного выступает над ней.
Отдельно стоит сказать о флажке блокиратора положения. Он должен быть размещён в зоне, до которой можно дотянуться пальцами и при этом работать без оказания значительного усилия. При зажатии флажка в конце полуоборота должно чувствоваться некоторое подобие щелчка, свидетельствующего о том, что механизм надежно заблокирован. При этом разблокировка не должна быть резкой, иначе возможен отстрел головы фрезера по неосторожности.
Устройство платформы и оснастка
Основание фрезера предназначено для плотного прижатия инструмента к поверхности обрабатываемой детали. Без этого точная фрезеровка невозможна: инструмент попросту не поддается контролю. При этом подошва должна легко скользить и не способствовать повреждению поверхности обрабатываемой детали, для чего на ней закрепляется пластиковая или композитная накладка. Она обязательно должна быть съёмной для возможности замены при чрезмерном износе или повреждении.
Форма платформы может быть круглой или с усечёнными сегментами. Последнее предпочтительно из-за возможности использовать ровные торцы при фрезеровке по направляющей шине. Внутренне отверстие должно быть достаточно широким для обеспечения хорошей видимости зоны фрезеровки. Желательно наличие прозрачного защитного экрана со стороны, обращенной к оператору. С обратной стороны возможно крепление кожуха с патрубком для подключения пылесоса.
В комплекте с фрезером используется широкий набор оснастки. Это могут быть как приспособления из комплекта инструмента, например параллельный упор или циркуль. Желательно, чтобы угол бортика упора находился как можно ближе к плоскости подошвы, иначе возможны трудности при работе с тонкими материалами. Также упор может быть оснащён винтами тонкой регулировки — тоже очень полезная функция. Помимо штатной оснастки могут быть использованы и самодельные приспособления: кондукторы, копировальные втулки или специальные упоры. Для их надёжного крепления к платформе в ней должны иметься штатные резьбовые отверстия или допускаться возможность их самостоятельного изготовления.
Видео по теме
Источник: канал YouTube / HeARTwood
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
