Narzędzia do frezowania. Czym jest frezarka górnowrzecionowa?

Uzyskiwanie odpowiednich kształtów obrabianego materiału wymaga korzystania z właściwie dobranych urządzeń. Jednym z bardziej wszechstronnych sposobów obróbki jest frezowanie. W przypadku drewna można je wykonać m.in. za pomocą frezarek górnowrzecionowych, które mogą być użyteczne zarówno dla profesjonalnych stolarzy, jak i osób pragnących wykonać samodzielnie elementy z litego drewna czy materiałów drewnopochodnych o bardziej złożonych kształtach.

Do jakich zadań może się przydać frezarka górnowrzecionowa?

Frezowanie jest jedną z bardziej wszechstronnych metod obróbki ubytkowej, czyli takiej, w której ostateczny kształt przedmiotu jest uzyskiwany przez usuwanie naddatku materiału. Używane narzędzia wyposażone w krawędzie tnące o odpowiedniej dla oczekiwanego efektu geometrii odcinają kolejne warstwy odprowadzane w postaci wiórów. Frezowanie sprawdza się w przypadku wszystkich gatunków metalu, można z niego korzystać także w przypadku konieczności obróbki tworzywa sztucznego, litego drewna i produktów drewnopochodnych. Ze względu na różne oczekiwania co do poziomu uzyskanej dokładności i gładkości powierzchni metal i tworzywa sztuczne są zwykle poddawane frezowaniu na maszynach stacjonarnych – frezarkach CNC lub centrach obróbczych. Sprzęt tego typu jest stosowany także w obróbce drewna, zwłaszcza w dużych stolarniach i fabrykach mebli. Drewno może być jednak z powodzeniem frezowane przy użyciu narzędzi ręcznych, które są o wiele łatwiejsze w użytkowaniu oraz naturalnie mobilne. W tym celu wykorzystuje się frezarki górnowrzecionowe, które oferują szerokie możliwości pracy zarówno profesjonalnym stolarzom, jak i osobom, które obróbką drewna zajmują się amatorsko – wyjaśnia przedstawiciel firmy ROLMASZ, będącej sprzedawcą profesjonalnych elektronarzędzi.

Możliwości frezarki zależą od parametrów samego urządzenia, ale przede wszystkim użytych frezów. We frezarkach górnowrzecionowych są wykorzystywane tzw. frezy trzpieniowe. Są to zwykle narzędzia o konstrukcji monolitycznej, tzn. wykonane z jednego kawałka metalu, których część wykorzystywana do mocowania ma kształt walca zaciskanego w uchwycie urządzenia. Głowica robocza frezu może mieć krawędzie tnące umieszczone na czole narzędzia, czyli płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu (frezy czołowe) lub na jego boku, a zatem obwodzie (frezy boczne). Często spotyka się również frezy czołowo-boczne z ostrzami rozmieszczonymi w obu tych obszarach.

W przypadku wycinania rowków i otworów najczęściej wykorzystuje się frezy czołowo-boczne, przy obróbce krawędzi równie często są używane frezy boczne. Frezy są przydatne do fazowania krawędzi, czyli ścinania ich pod określonym kątem lub zaokrąglania. Można z ich pomocą uzyskać rozmaite krzywizny, w zależności od kształtu ostrzy. Bardzo często w krawędziach wycina się też rowki o różnej wielkości i geometrii. Frezy pozwalają na obróbkę większych powierzchni płaskich. Można w nich wycinać rowki, wiercić otwory, np. pod puszki zawiasowe oraz wykonywać wszelkiego rodzaju wgłębienia. Za pomocą frezów przygotowuje się też tradycyjne połączenia stolarskie pod wpusty czy wczepy.

Podstawowymi parametrami liczącymi się przy wyborze odpowiedniego urządzenia jest moc silnika, która wpływa na ilość osiąganych obrotów, a także parametry frezów – ich maksymalna średnica, którą determinuje wielkość otworu znajdującego się w podstawie i średnica mocowania. Tuleje mocujące występują w kilku rodzajach – od 6 do 12,7 mm. Istotną cechą frezarki jest maksymalna głębokość frezowania. Ze względu na łatwość obsługi liczy się waga urządzenia, choć warto pamiętać, że ze względu na specyfikę pracy frezarki górnowrzecionowej większa masa ułatwia zachowanie stabilności podczas pracy.

Konstrukcja i zasada działania frezarek górnowrzecionowych

Budowa frezarki jest dość prosta, podobnie jak zasada jej działania. Głównymi elementami urządzenia jest silnik elektryczny, który napędza wrzeciono, powodując obroty osadzonego w uchwycie frezu. Sterowanie prędkością obrotową, z jaką wiruje frez, jest możliwe albo przez zmianę napięcia w przypadku prostszych tradycyjnych silników, albo przez korzystanie z możliwości regulacji elektronicznej w silnikach komutowanych. Do prawidłowego działania frezarki górnowrzecionowej potrzebna jest stabilna podstawa, która sprawi, że oś obrotu frezu będzie prostopadła do obrabianej płaszczyzny, a jego pozycja – głębokość frezowania w płaszczyźnie poziomej i pionowej – precyzyjnie regulowana. Za spełnienie tych wymogów odpowiada tzw. stół frezerski, czyli część urządzenia, która podczas pracy opiera się na frezowanym materiale.

Konstrukcja frezarek górnowrzecionowych daje możliwość opuszczania frezu względem płaszczyzny, na której opiera się stół. Dzieje się to za sprawą skracania wysokości kolumn, które łączą stół z korpusem, w którym osadzony jest frez. Zakres regulacji obejmuje także utrzymywania frezu w określonej odległości od obrabianej krawędzi. Elementem, który pozwala na kontrolę nad tym parametrem, jest tzw. zderzak, czyli część, która opiera się o krawędź, ułatwiając prowadzenie frezu.

Za właściwe prowadzenie i pozycjonowanie narzędzia odpowiedzialne są zwykle dwa uchwyty umieszczone po bokach korpusu frezarki górnowrzecionowej. Płynną pracę wspomaga zwykle układ odsysający powstające wióry, podłączany najczęściej do stołu i mający własny układ zasilania oraz odpowiedni pojemnik lub worek przeznaczony na gromadzenie wszelkich pozostałości. Dzięki ciągłemu odsysaniu nie ma niebezpieczeństwa, że wióry dostaną się pod stół, zmieniając jego położenie, czy pojawią się między ogranicznikiem głębokości a powierzchnią krawędzi. Pozbywanie się wiórów ma również znaczenie dla optymalnego odprowadzania ciepła z obrabianego materiału i  pozwala na unikanie przepaleń. Do większości profesjonalnych frezarek górnowrzecionowych można zastosować dodatkowe prowadnice, które ułatwiają obsługę sprzętu.

Korzystanie z frezarek górnowrzecionowych to wygodny sposób na obróbkę drewna, zapewniający możliwość precyzyjnej kontroli nad uzyskiwanymi rezultatami. Ponieważ obrabiany przedmiot, często o sporych rozmiarach, znajduje się pod urządzeniem, przemieszczanie go jest stosunkowo łatwe i umożliwia swobodną obserwację postępów pracy. Dzięki odpowiedniemu ustawieniu samego urządzenia oraz stosowaniu szablonów i prowadnic można wykonywać nie tylko proste zadania wiążące się np. z fazowaniem krawędzi, ale również bardziej wymagające, np. frezowanie połączeń na wczepy.