Как часто я слышу — оно сломалось. Само. Работало-работало и сломалось. А когда обслуживали, чистили? А чо, надо?
Вообщем следуя здравому смыслу и громкому шуму при работе бюджетного фрезера Dexter 1200 полез менять подшипники. И вовремя, внутри нижнего смазка смешалась с пробившейся грязью и превратилась в кашу.
Разбор, запись маркировки и съем подшипников.
Были куплены два подшипника 607z верхний и 6003RS нижний.
Смазки на заводе жалеют, а мне не жалко. Пусть поработает подольше. Поддеваем пластиковую защиту острым резцом и набиваем смазкой. Я использовал литол.
Охладил ротор в морозилке до минус 23. Из курса школьной физики помним, что металлы при нагревании расширяются, а охлаждении наоборот- — сжимаются. Подшипник сел.
Для работы на фрезере применяются простые фрезы, ведомые по упору, либо фрезы с направляющими подшипниками. В первом случае фрезы проникают глубоко в слой заготовки, при этом сам станок движется по кромке обрабатываемой поверхности. Во втором же варианте работа ведется с использованием направляющего штифта на пике фрезы или подшипника, закрепляемого либо на конце, либо на хвостовике инструмента. Данные подшипники работают не только по краю детали, но и по расположенному выше или ниже трафарету (шаблону), формируя профили любой сложности. Подшипник, плавно перемещаясь по плоскости материала, ограничивает глубину фрезерования поверхности до необходимого уровня, поэтому процесс обработки происходит с заданной точностью.
Подшипники для фрез имеют три вариации исполнения:
- Без использования обоймы – стандартный и наиболее используемый стальной подшипник диаметром 3,17-35 мм. Штифт для насадных фрез изготавливают большого диаметра 30-80мм.
- С использованием обоймы из фторопласта овальной конструкции – это полимер цилиндрической формы для защиты кромки детали от повреждений, а самой фрезы от пыли. Диаметр 4,76-19,05 мм.
- С использованием обоймы из фторопласта треугольной конструкции – так называемые подшипники с копировальным «башмаком». Это самое универсальное решение для обработки края. Использование этого комплектующего сводит на нет залипание подшипника из-за клеящей массы, а также гарантирует работу без царапин на поверхности материала, в отличие от стального штифта. Диаметр 4,76-19 мм.
Упорные штифты, как правило, используют в кромочных фрезах. Их делят на несколько групп:
- Прямые – наиболее актуальны при работе с трафаретами (подшипник располагается как снизу, так и сверху). Подобные фрезы характеризуются рабочей длиной, рабочим диаметром, а также диаметром подшипника (он не всегда равен рабочему). Для высокоточных работ применяют направляющие подшипники с диаметром чуть больше рабочей поверхности фрезы – это предохраняет заготовку от царапин и значительных повреждений. С помощью направляющего подшипника с диаметром меньше диаметра фрезы можно производить одновременно срез кромки и формировать четверть для установки декоративной или защитной узкой рейки. Также при работе с прямыми фрезами можно использовать применение шаблона, как упора подшипника. В этом случае можно изготавливать декоративные детали различной конфигурации одинаковых размеров. Используемые диаметры подшипника: 9,5; 12,7; 19; 22,2 мм.
- Калевочные – подшипник располагается внизу кромки. В материале они формируют сечение, соответствующее четверти окружности. Калевочная фреза с направляющим подшипником выполняет простое закругление кромки детали. В зависимости от настроек станка можно одновременно выполнять ступеньку на одной из кромок детали, либо зеркально. Также в данном виде фрез возможна комбинация из двух кромок с разделяющим подшипником посередине. С помощью такой двойной калевочной кромочной фрезы можно за один проход обрабатывать сразу две кромки с разных сторон панели. В калевочных применяются преимущественно подшипники диаметром 12,7 мм, что повышает их надежность по сравнению с традиционно применяемыми подшипниками диаметром 9,5 мм. Подшипник диаметром 9,5 мм применяется для получения дополнительного профиля – губки.
- Профильные – располагают подшипником на конце кромки. В процессе обработки край детали приобретает фигурный профиль. Применимы для получения багета и обработки кромок плинтусов, фасадных рам и т.д. Диаметры подшипников 12,7;16 мм.
- Конусные – упорный штифт расположен на пике фрез. Позволяют получить кромку детали прямоугольного, восьмиугольного и двенадцатиугольного сечения (углы 45, 22,5 и 15 градусов). Диаметр подшипника 12,7 мм.
- Полустержневые фрезы – с использованием подшипника можно получить сложный глубокий профиль, поворачивая фрезу под углом 90 градусов. Диаметр подшипника 12,7 мм.
- Галтельные – являются зеркальным отображением калевочной фрезы, то есть ножи имеют также полукруглую форму, но радиус направлен в противоположную сторону. Штифт здесь расположен снизу кромки и имеет диаметр 16 мм.
- Фальцевые – предназначены для получения прямоугольного выступа и получения паза по кромке деревянных заготовок. Наличие упорного подшипника позволяет фрезеровать как прямолинейные, так и изогнутые заготовки по всей длине. Диаметры подшипника: 12,7; 16; 19; 22,3; 25,5; 28,6; 31,8; 35 мм.
Особое место занимают комбинированные фрезы – где есть возможность менять расположение рабочих частей различных видов фрез для получения универсальных профилей кромок. При перестановке режущих частей и подшипника, фреза не вынимается из цанги станка, чтобы не сбить первоначальную установку фрезы. Обычно комбинируют калевочные фрезы с другими видами фрез. Например, с галтельными, разделяя фрезы подшипником для формирования более плотных соединений.
На фрезере используются монолитные подшипники, не требующие смазки. Их необходимо лишь периодически заменять. Самостоятельно это делать крайне нежелательно, чтобы не повредить фрезу, поэтому стоит обратиться к специалисту сервисной службы. Подшипники следует менять своевременно после появления явных признаков износа (изменившиеся рабочие шумы, легкие вибрации или люфты в шпинделе). Также важно следить за правильной эксплуатацией фрез, так как работа не по инструкции влечет за собой их быстрое затупление вследствие перегрева и, как итог, перегрузку двигателя станка и подшипников.
Казалось бы, открывай векторный редактор, изображай там разные загогулины (все чертежи легко нагуглить), покупай толстый поликарбонат и сдавай все это на резку. Однако мне видится некоторое неудобство в использовании фрез с подшипником. То есть таких:
Дело в том, что эти фрезы обычно очень крупные. Большой диаметр не дает фрезеровать маленькие прямоугольные пазы (например, под джазбасовый сингл). А большая высота кромки заставляет применять неадекватно высокие шаблоны при фрезеровке неглубоких пазов (например, под крышку темброблока).
Такие фрезы с МАЛЕНЬКИМ диаметром (меньше полдюйма) дороги и не всегда доступны. В большинстве магазинов диаметр начинается от 16 мм. И даже в жирнющем каталоге CMT самой маленькой фрезой с подшипником является 12,7 мм. Это не приемлемо. Радиусы по углам большинства пазов не должны превышать 4 мм (на самом деле, чем меньше, тем лучше).
Опять-таки, обращаю внимание на стюмак. Даже в магазине, где фрезы минимального диаметра просто обязаны быть, ничего мельче 3/8" (9,5 мм) нет. Притом за столь конские деньги предлагается фиксировать подшипник на хвостовике с помощью тефлоновой трубочки, засунутой между цангой и подшипником. Спасибо, нет.
Я , конечно, понимаю, что если хвостовик у фрезы 6, а диаметр 8, то на подшипник остается миллиметр, поди найди такой (да и бывают ли вообще?). То есть проблема не в мировом заговоре, а в том, как устроена фреза. В голову лезут разные безумные проекты типа заказных цанг под 4 мм и обтачивания хвостовиков у фрез под соответствующий диаметр, дикого биения, лопнувшего хвостовика, запоротого кастомшопа, тяжелой травмы шеи и смерти от потери крови. Без сожаления отвергаю подобные радужные перспективы. Похоже, что мои шаблоны будут сделаны под копировальную втулку.
Какие проблемы? Разве что края шаблона не будут соответствовать краям паза. Это не беда. Для точного позиционирования вполне хватит центральных линий (или осей симметрии – я не знаю, как это правильно называется). Зато выбор фрез расширяется до бесконечности: любая длина, любая ценовая категория, любой диаметр (если он совместим с шаблоном и втулками по формуле на картинке выше). Хо-хо! и любые радиусы по краям паза. Использование мелких фрез меня не смущает, потому что все равно большая часть дерева убирается на сверлильном станке. Кроме того, можно вогнать втулку и фрезу побольше для первых грубых проходов.
Теперь для полного счастья следует подобрать пары фреза-втулка так, чтобы расстояние между краем шаблона и краем паза было одинаковым. Одна пара будет использоваться для грубого снятия материала и подчистки дна паза, другая – для финишного прохода по краю паза с целью заострения углов. Чтобы применять с этими парами один и тот же шаблон, нужно, чтобы разности диаметра втулки и фрезы каждой пары совпали. Фрез, очевидно, навалом, и между 3 мм и 15 мм можно найти почти любой целочисленный диаметр, плюс дюймовщина. Нужно посмотреть, какие бывают втулки.
Мой основной фрезер для тяжелых работ – Bosch Professional GMF-1400 CE. Чрезвычайно солидный аппарат, которым я планирую работать, покуда смерть не разлучит нас. У боша есть собственная (и очень удобная) система быстрой установки копировальных втулок. Доступные по русскому каталогу диаметры – 13, 16, 17, 24, 27, 30, 40. Кроме того, существует адаптер для установки копировальных втулок традиционной конструкции. Последние встречаются в основном дюймовые, их полно в любом крупном столярном магазине. Если не считать самые мелкие втулки с внутренним диаметром меньше 8 (они мне ни к чему), доступные внешние диаметры – 11.1, 12.7, 15.9, 19.05, 20.2, 25.4.
Как уже было сказано, большую часть дерева я не фрезерую, а высверливаю на станке. Это гораздо быстрее, безопаснее и дешевле использования фрез. Поэтому, в принципе, для "промежуточного" прохода фрезером вполне сгодится фреза диаметром 8. А на финишном проходе меньше четырех миллиметров не требуется: даже если нужен идеальный прямой угол, после "четверки" краешек остается настолько мелкий, что его можно срубить стамеской в два счета. Под эти две фрезы имеются стандартные бошевские втулки! А если нужно зачем-то снимать материал по большой площади, то как минимум можно еще завести втулку на 27 и фрезу на 18 – такие фрезы делает много кто, правда, хвостовик там будет уже 12 мм, но у моего фрезера имеется такая цанга. Диаметр тот же. Короче, вот три пары:
D=27 d=18
D=17 d=8
D=13 d=4
от шаблона до паза = 4,5 мм.
Правда, восемнашку не всегда легко найти. Близкий к ней очень распространенный диаметр фрезы – 16 мм. Он бывает с любым хвостовиком, делается всеми китайцами и продается почти в любой палаточке на стройрынке. Для полного счастья к ней нужна втулка на 25 мм, которой в приведенном выше списке нет. НО! Там есть втулка на 25,4 мм. Расстояние от края шаблона до паза получится 4,7 мм – что, конечно, не попадает в 4,5, но какая к черту разница, если мы потом все равно будем проходить мелкой фрезой? Она играючи снимет 0,2 мм по кромке. Или даже можно взять стандартную бошевскую на 27 – разница будет 1 мм по кромке, что тоже несущественно для финишного съема. Значит, четвертая пара для грубого снятия материала, на выбор:
D=27 d=16 (до паза 5.5, дельта 1)
D=25.4 d=16 (до паза 4.7, дельта 0.2)
Итак, все мои шаблоны будут иметь отступ в 4,5 мм от границ паза.
И никаких подшипников.
UPDATE: в комментариях предложен более разумный вариант, спасибо!
UPDATE #2: я, конечно, дофига умный и совершенно не учел того, что при обходе внутренних углов копировальной втулкой минимальный радиус на них равен разнице радиусов втулки и фрезы. Так что внутренний УГОЛ никак не получится, только со скруглением. Но в остальном текст актуален.
