Фрезы: сращиваем и профилируем

Сращивание древесины позволяет использовать отходы деревообработки и превращать их в качественный материал. Подобная методика сегодня весьма выгодна и востребована. Особенно если учесть, что рынок фрезерного инструмента подвижен, а соответственно, каждый заказчик может подобрать себе фрезы в доступном ценовом диапазоне и абсолютно любой конфигурации.

Прочный клык, точный стык

Неизменным инструментом для операций по сращиванию древесины по-прежнему являются фрезы — стальные пластины с напаянными зубами из твёрдого сплава. В результате обработки получаются зубчатые шипы длиной 10 мм, шагом 4 мм и с затуплением шипа 0,6 мм. Именно такой размер зубьев актуален для сращивания заготовок оконного погонажа, мебельных щитов, домового бруса и прочих конструкций. Альтернативой фрезам с напаянными пластинами из твёрдого сплава выступают ножевые фрезерные головки, оборудованные профилированными пластинами из того же твёрдого сплава, которые механически крепятся к корпусу. Определенные настройки позволяют регулировать головку фрезы на обработку заготовок разной ширины, от 40 до 70 мм. Такие съёмные пластины можно подвергать заточке до 10 раз, используя любой плоскошлифовальный станок. После исчерпания ресурса можно приобрести новые ножи.

«Сегодня потребитель находится в активном поиске инструмента в соотношении «высокое качество — низкая цена». Клиента не интересует материал и технологии, используемые при изготовлении фрез. Он хочет, чтобы фреза работала как можно лучше и как можно дольше, и стоила как можно меньше. Основная задача клиента — снизить издержки производства, в том числе и за счёт инструмента. Срок службы любого инструмента зависит от его стойкости и как следствие от материала, применяемого для изготовления инструмента. Чем более стойкий материал, тем дольше можно эксплуатировать фрезу, реже её снимать с оборудования для заточки. Каждое снятие инструмента со станка — простой оборудования и упущенная прибыль», — рассказывает начальник технического отдела «AKE RUS» Олег Сухов.

На рынке ассортимент фрез по дереву для сращивания представлен обширным списком компаний: от отечественных марок и из стран СНГ со средним ценовым сегментом до дешёвых китайских и дорогих премиальных моделей зарубежных производителей.

Фрезы для продольного скрещивания имеют по 4 ножа из стали 9ХФ с глубиной зуба 10 и 15 мм и предназначены для прямой и профильной обработки древесины на отечественных и импортных фрезерных станках. Кстати, фреза имеет корпус, обеспечивающий надёжный упор зубьев, а специальные выступы на корпусе ограничивают подачу заготовки. Конструкция фрез допускает использование ножей с прямыми участками по краям, а также вполне доступен сбор пакета, в средней части которого фреза «06.25.01» или «06.26.01», а по краям фрезы с прямыми ножами. Сращивание с прямыми участками позволяет соединять заготовки с минимальным перепадом, что даёт возможность исключить дополнительное фугование и ограничиться шлифовкой готового изделия.

Аккуратный профиль

Деревообрабатывающая и лесопильная промышленность без профильного инструмента — как полотно картины без рамки. На данные модели фрез возложена миссия профильных, фальцовочных и пазовых работ. Группа профильного инструмента включает в себя несколько видов фрез.

1. Полустержневые угловые фрезы имеют профиль, который формирует полукруглый выступ. Таким образом, внизу есть только узкий выступ для формирования канавки. Такой вид профиля поможет спрятать швы в рамах и обшивках.
2. Полустержневые кромочные фрезы способны создать симпатичные профили на кромках, встречаются при работах со столешницами и ножками стульев.
3. Калевочные фрезы с/без направляющего подшипника делают простое закругление кромки.
4. Контрпрофильные фрезы вырезают профиль и его зеркальное отражение (например, для контрпрофильного соединения крышки стола и складывающейся боковины).
5. Фрезерование сложных профилей осуществляется путём сочетания различных видов профильных фрез.
6. Все вышеназванное оборудование оснащаются фрезами для придания древесине необходимой гладкости и конфигурации, пригодной для строительства. В процессе обработки массива дерева или клееного сырья фрезы для бруса испытывают сильные нагрузки, поэтому они должны быть изготовлены из качественного материала. А порой поиск на торговых площадках требуемой фрезы напоминает нащупывание иголки в стоге сена.

«Если необходимый типоразмер фрезы отсутствует, то в данном случае наступает классический вариант противостояния дизайнера и технолога. Не всегда возможно сделать то, что хочется тем, что имеется в данный момент на производстве. Как правило, новая продукция требует переоснащения инструментом, а иногда и оборудованием. Можно пытаться сделать новую продукцию тем инструментом, которые есть, но при этом, обычно следует увеличение количества технологических операций и, как следствие, падает производительность. На практике же всё решается весьма тривиально. Дизайнер предоставляет эскизы того, что, по его мнению, будет пользоваться спросом. Технолог составляет пакет документации к выпуску с корректировками на существующее оборудование и инструмент и списком необходимого к обновлению оборудования и инструмента. Существующим набором оборудования и инструмента выпускаются пилотные образцы, проверяются на реальный спрос. Если спрос устойчивый, клиент вкладывается в новое оборудование и инструмент», — поясняет Олег Сухов.

Между прочим, фрезы по дереву предназначены не только для резки, но и быстрого удаления стружки с обрезаемого участка. Иначе на инструмент будет оказана слишком большая нагрузка, ведущая к повышенному трению и перегреванию режущих кромок. Из-за этого материал, из которого изготовлена фреза, будет терять прочность. А на поверхности во время фрезерования по дереву могут образоваться подпалины.

Цена вопроса

Сегодня производители предлагают несколько типов комплектов фрез для древесного материала, плюс к каждому прикладывается подробная инструкция по установке и использованию.

Набор типа «40.12.70-220» для зарезки пазов чашкообразных замков. Для двухстороннего замка используют комплект на два шпинделя стоимостью от 82 000 до 123 700 рублей. Для четырёхстороннего — на четыре шпинделя по цене от 144 300 до 226 670 рублей. Причём указатель «70-220» в номере комплекта означает доступную ширину обрабатываемого пиломатериала.

Комплект фрез типа «40.02.R120» с полукруглыми гранями стал востребованным для любителей коттеджного строительства из бруса — имитации оцилиндрованного бревна. Цена комплекта 175 200 рублей, плюс запасные ножи — за 67 900 рублей.

Комплект типа «40.13» для обработки торцов бруса в виде ласточкиного хвоста. Такая техника используется при Т-образном соединении звеньев в процессе врезания перегородок или пристроек к основным конструкциям дома. Стоит такой набор из двух фрез порядка 71 400 рублей.

Универсальные комплекты фрез созданы для изготовления профильного бруса разной толщины и сечения с определённым шагом пазов и гребней сечения. Преимуществом последних является разбивка необходимого профиля на составляющие. Это до четырёх раз снижает силу резания и соответственно потребление мощности станка.

Поставляется данный инструмент, как правило, в собранном виде и рассчитан на два шпинделя четырехстороннего станка. Основная часть комплекта содержит фрезы, формирующие края профиля фрезы, задающие последующий шаг. Дополнительная часть набора — фрезы обрабатывающие середину пиломатериала, придавая заданную толщину за счёт изменения их количества. Все наборы укомплектованы специальными проставочными кольцами для обеспечения смещения на угол смежных дисков набора.

Комплект типа «40.01» позволяет изготавливать замок от двух до семи пазов и гребней, что даёт возможность возводить наиболее тёплые дома, даже в случае использования бруса меньшего сечения. Теплоизоляционный эффект достигается в силу плотного соединения брусьев в конструкции стены. Также исключается необходимость прокладывания между рядами утеплителя, который может стать накопителем влаги внутри стены.

Цена на комплекты типа «40.01» варьируется в зависимости от ширины бруса и в среднем по стране составляет:

• Для ширины 85 мм (номер комплекта «40.01.85») — 48 000 рублей, запасные ножи — 17 000 рублей.
• 85…110 мм «40.01.110» — 61 000 рублей, запасные ножи — 81 500 рублей.
• 85…..135 мм «40.01.135» — 72300 рублей, запасные ножи — 25 850 рублей.
• 85….160 мм «40.01.160» — 83 200 рублей, запасные ножи — 30 200 руб.
• 85…185 мм «40.01.185» — 94 170 рублей, запасные ножи — 34 600 руб.
• 85…210 мм «40.01.210» — 105 100 рублей, запасные ножи — 38 980 руб.

Комплект типа «40.03» — дополнительные ножи используются в производстве профилированного бруса 150х150 и более с широким пазом для заполнения мягким утеплителем. В этом случае внешний профиль бруса оформляется фрезами из комплекта типа «40.01», предназначенных для этих целей.

Стоимость набора:

• ширина изделия 150 мм (номер комплекта «40.03.150») — 72 270 рублей, комплект запасных ножей — 24 300 рублей;
• 195 мм «40.03.195» — 87 600 рублей, комплект запасных ножей — 27 800 рублей;
• 240 мм «40.03.240» — 102 930 рублей, комплект запасных ножей — 313 000 рублей;

Набор типа «40.04» служит для изготовления профилированного бруса толщиной от 90 до 255 мм с шагом «паз-шип» 55 мм. Крайние ножи комплекта снимают фаску по контуру изделия и оформляют первые пазы и гребни. Внутренние вырезают остальные пазы и гребни в количестве, зависящем от толщины заготовки.

Цены на комплекты «40.04», рассчитанные на ширину бруса соответственно 90 мм, 145 мм, 200 мм, 255 мм:

• 90 мм «40.04.90» — 37 230 рублей (набор запасных ножей — 13 140 рублей);
• 145 мм «40.04.145» – 52 560 рублей (набор запасных ножей — 18 400 рублей;
• 200 мм «40.04.200» – 69 200 рублей (набор запасных ножей — 23 650 рублей;
• 255 мм «40.04.255» – 85 400 рублей (набор запасных ножей — 28 690 рублей.

Парные цельные фрезы, на которые напаяны ножи, стоят дешевле всего — 4000-6000 рублей. Можно найти и более интересные предложения, когда продавцы предлагают сразу несколько пар фрез, совокупная стоимость которых на 30% ниже, как если бы вы покупали их попарно. Относительно невысокая цена на подобный инструмент обусловлена тем, что такую фрезу можно окрестить одноразовой, поскольку если один нож выходит из строя, то весь элемент требует замены.

Фрезы со сменными ножами имеют основное преимущество — достаточно замены изношенного элемента. Комплекты ножей из четырёх штук для получения тонкой имитации бруса обойдутся по цене 2000-2500 рублей. При необходимости использования двух комплектов, совокупная стоимость составит 4000-5000 рублей. Стоимость корпуса, к которому крепятся ножи — 3000-4000 рублей, которых требуется два, и значит — 6000-8000 рублей. Таким образом, покупка составит около 10 000-13 000 рублей.

Факт

Фрезерование — достаточно старая отрасль обработки древесины. Первые фрезеровальные станки появились больше трех веков назад. Сегодня фрезерование — незаменимый и универсальный способ обработки древесины.

Леонардо да Винчи оставил первые чертежи агрегата, похожего на современный фрезерный станок по дереву, но, как и следовало ожидать, находка великого мыслителя так и осталась идеей на бумаге, пока в 1818 году британец Эли Уитни не изготовил первый фрезерный станок, который впоследствии запатентовал.

Первыми задумались о том, чтобы создать фрезерный станок по дереву или металлу немцы. Германские инженеры ещё в 17 веке изобрели фрезу, но для того чтобы полноценно работать с ней, требовалось ещё несколько приспособлений, которые к тому времени не использовались.