Ручные вертикальные фрезеры – устройства с технической точки зрения несложные. Прямая передача от вала электродвигателя сразу на режущий инструмент (фрезу) – и никаких редукторов. Однако внешне вертикальные фрезерные машины кажутся сложными – все из-за механизмов настройки глубины, различных упоров заводского либо кустарного производства.
Прежде, чем купить вертикальный фрезер необходимо как можно больше узнать о приемах и принципах работы с ним. Покупать этот инструмент «вслепую» нельзя – уж очень многое зависит от поставленных перед ним задач.
Как и любой электроинструмент, фрезер должен быть надежным, поэтому его цена является далеко не последним показателем. Причем надежность данного инструмента заключается не только в моторесурсе двигателя и качестве подшипников, но и зависит от конструкции приспособлений настройки. В дешевом сегменте вертикальных фрезеров часто случается так, что первым выходит из строя не двигатель и не подшипники, а как раз та самая система настройки. Надо сказать, что грешат этим и инструменты подороже, – конструктивные неисправности – общая проблема для всех фрезеров. Со временем может сбиться настройка глубины, параллельный упор отклоняется, а револьверный упор трудно поворачивается. Все это можно предвидеть уже на стадии внешнего осмотра той или иной модели ручного вертикального фрезера.
Механизмы настройки
В отличие от фрезерного станка, ручной фрезер перемещается усилием столяра. 
При выполнении работ возможны только две оси подачи – горизонтальная и вертикальная. Регулировка глубины фрезеровки предусмотрена конструкцией фрезера – это вертикальная ось. За один проход фреза снимает 2-3 мм, а поскольку такие мелкие галтели или пазы используются довольно редко, фрезеры оснащаются т.н. револьверным упором, располагающемся на подошве. Чтобы установить вылет фрезы, револьверный упор надо установить нижней площадкой напротив подвижного упора и уже им регулировать глубину реза. Подняв подвижную часть, револьверный упор устанавливается так, чтобы когда подвижная часть встанет на место, фреза выходила на 2-3 мм.
Ограничитель глубины фрезеровки имеет две настройки: грубую и тонкую. Данный механизм полезен при изготовлении сложных профилей. Для ограничения по горизонтали используется параллельный упор или направляющая.
Параллельный упор устанавливается в соответствии с инструкцией к фрезеру. Надо быть внимательным в начале и в конце доски, при обработке ее кромки с параллельным упором. Дело в том, что часто высота упора недостаточна, что приводит к неустойчивости инструмента на торцах. Можно устранить этот недостаток, прикрутив к упору деревянную планку, нужной ширины.
Технические характеристики фрезеров
Большая мощность вертикального фрезера может понадобиться только тогда, когда предполагается его установка в станину, для получения подобия стационарного станка. Для использования в ручном режиме данный параметр не так важен. Более того, большая мощность даже может быть опасна.
Цанга, через которую фрезы крепятся в шпиндель, имет диаметр 8 или 12 мм, реже 6 мм. Американские размеры хвостовика фрез измеряются в дюймах и в переводе на миллиметры встречаются диметром 12,7; 9,5; 6,35 мм.
Инструменты малой мощности обычно имеют 8-мимиллиметовые цанги. Необходимо помнить, что фрезы определенных типов выпускаются только с хвостовивком 12 мм, поэтому, покупая модель с цангой на 8 мм, вы не сможете выполнять все виды профилей.
При установке фрезы необходимо вставить ее в цангу до упора, после чего вытянуть, примерно, на 2 мм. Фреза, вставленная до конца, может заклинить.
Вылет цанги ниже платформы фрезера может быть полезен при установке инструмента в стол (по типу станка). Для компенсации толщины столешницы в цангу вставляют фрезы с большим хвостовиком, что небезопасно.
Регулировка частоты вращения в ручных фрезерах реализуется электронным способом. Самый распространенный – тиристорный ограничитель (напряжения либо формы импульса тока на двигателе или роторе). Частота вращения также может регулироваться путем преобразования переменного тока в постоянный и опять в переменный, но уже с другой частотой. Данный способ встречается реже, но хорош тем, что при изменении оборотов сохраняет КПД.
Чем выше частота вращения вала, тем чище получается обработанная поверхность. Однако гладкость напрямую зависит от скорости набегания. Чем больше диаметр фрезы, тем эта скорость выше. Таким образом, при выборе частоты вращения фрезы необходимо учитывать ее диаметр. Если скорость набегания окажется выше оптимальной, то возможно прижигание дерева от сильного трения.
Стабилизатор частоты вращения фрезы под нагрузкой обеспечивает ровную работу инструмента. Его функция реализуется т.н. константной электроникой.
Система ограничения пускового тока присутствует практически на всех инструментах последнего поколения. При старте электродвигателя в сети могут возникнуть значительные перегрузки, которые приведут к срабатыванию автомата. Чтобы этого не случилось, используется тиристорные или симисторные схемы, которые ограничивают подачу ток на двигатель до максимальных рабочих параметров. Данная система убирает характерный для электроинструмента рывок в момент пуска.
Безопасность работы ручного фрезера обеспечивается предохранительной кнопкой, исключающей случайное включение двигателя. Этот предохранитель нередко удаляют сами мастера для удобства работы. Однако такая самоуверенность нередко приводит к травмам.
Типы вертикальных фрезерных машин
На первом месте по популярности находятся погружные фрезеры. По мнению специалистов, они считаются самыми безопасными. При работе с погружными фрезерами необходимо преодолеть сопротивление пружин, отводящих фрезу за пределы базы инструмента. Такое решение позволяет фрезе автоматически скрыться в подошве в случае выпуска фрезера из рук.
Постоянные фрезеры настраиваются заранее и подводятся к заготовке во включенном виде. Рабочая кромка фреза в них всегда открыта. Такие фрезеры у нас встречаются редко, – чаще в США и Европе. Они предпочтительны для проходов от кромки до кромки, поскольку имеют более точную настройку и относительно малый вес.
Кромочные фрезеры имеют конструкцию схожую с фрезерами постоянными, но менее мощны. Небольшой маневренный корпус позволяет работать ими в разных положениях.
Существуют также комбинированные фрезеры (пример BOSCH GMF 1400 CE Pro), совмещающие в себе функцию вертикального фрезера и прямошлифовальной машины.
Приспособления для фрезеровки
При фрезеровке кромок проще всего использовать направляющую рейку, прижатую к заготовке струбцинами с таким расчетом, чтобы подошва фрезера следовала вдоль нее. При этом рейка должна быть длиннее заготовки, иначе можно повредить углы.
Для выборки паза определенной длины и шириной, равной диаметру фрезы, используют параллельный упор (или направляющую планку), а также упоры, ограничивающие длину паза. Поперечные упоры должны заступать за середину подошвы фрезера. Пазы и углубления шире фрезы выполняются в рамке – та же конструкция, только добавлен еще один параллельный упор, таким образом, чтобы подошва фрезера двигалась внутри получившейся рамки.
Параллельный упор можно усовершенствовать, сделав его состоящим из двух половинок, скрепленных дверными петлями. Одна из планок имеет ширину равную расстоянию от края подошвы до оси фрезы. Данная конструкция позволяет быстро установить упор, используя центральную ось будущего паза. После фиксации упора откидная половинка складывается, и паз выбирается точно по намеченной линии.
Фрезеровка по дуговой траектории выполняется при помощи циркульного упора. Для этого определяется центр окружности на заготовке и там высверливается отверстие диаметром 2-3 мм для установки циркульного упора. Если центр окружности находится за пределами заготовки, то к ней приклеивается кусок доски, в котором высверливается такое же отверстие. При склейке доски и заготовки, между ними прокладывается кусок газеты, чтобы потом можно было легко разделить их между собой. После этого останется только сошлифовать с заготовки остатки клея.
Для получения прямых шипов и шипов типа «ласточкин хвост» используют специальные шипорезные приспособления. К каждому из них прилагается инструкция, которую обязательно нужно изучать перед работой. Шипы «ласточкин хвост» формируются в детали, на которую оказывается продольна нагрузка, а встречные зубцы – на сопрягающейся детали. Только в таком положении соединение реализует свою прочность.
Шипорезки продаются в комплекте с фрезами и другие фрезы для них, скорее всего, не подойдут.
Нюансы фрезеровки
Один из самых неприятных моментов фрезеровки – обратный удар. Он возникает при слишком глубоком врезании фрезы в заготовку. Особенно велика вероятность обратного удара в начале обработки или когда одна сторона параллельного упора находится в «свободном полете». Чтобы не повредить заготовку лучше начинать фрезеровку с приставленной планки. Обратный удар также часто случается у новичков, которые неуверенно держат инструмент или резко его подводят. Однако и опытные мастера должны помнить, что даже самый крепкий хват не в состоянии удержать фрезер при его отбросе. Поэтому, готовясь обработать какой-то новый материал, необходимо лишний раз подумать, как это сделать безопасно для самого себя и заготовки.
Автор текста: М. Тамилин
