Ideální otáčky, správná hloubka záběru i kvalita nástroje. Faktorů ovlivňujících kvalitu obrábění dřeva je celá řada. Jak se v nich vyznat, aby byl výsledek vždy dokonalý, to je otázka, na niž hledá odpověď spousta kutilů, ale i zkušených truhlářů. Shromáždili jsme pro vás osm základních pravidel, která vám pomohou ke správnému výběru nástroje i nastavení při frézování s pomocí stopkových fréz.
Pravidlo č.1
Používejte kvalitní a ostrý nástroj
Kvalita opracování dřeva je přímo úměrná jakosti použitého nástroje, zejména pak stavu jeho ostří. Jestliže se rozhodnete pořídit si levnou stopkovou frézu z hobby marketu nebo čínského e-shopu, musíte počítat s tím, že dokonalého výsledku s ní nedosáhnete.
Tyto levné nástroje se v průběhu výroby nevyvažují, a tak se při práci s nimi pravděpodobně budete potýkat s velmi vysokými vibracemi. Mimoto mohou mít i nesouměrně zbroušené břity, jejichž kvalita a odolnost proti otupení se ani z daleka neblíží tvrdokovovým plátkům evropské výroby. Jen díky perfektnímu ostří a také pravidelnému čištění nástroje od usazených nečistot dosáhnete požadované kvality výrobku.
Břity prémiové kvality najdete na stopkových frézách CMT a IGM. Pro čištění nástrojů od napáleného prachu a pryskyřice doporučujeme používat čisticí emulzi CMT Formula.
Pravidlo č.2
Vyberte vhodný nástroj podle materiálu
Ne všechny druhy stopkových fréz jsou vhodné pro opracování všech druhů materiálů. Červená řada fréz IGM nebo pájené stopkové frézy značky CMT jsou vhodné pro obrábění různých materiálů na bázi dřeva. Můžete s nimi tedy frézovat masivní měkké i tvrdé dřevo, překližku, dřevotřísku, lamino nebo MDF desky.
Spirálové frézy jsou vhodnější pro obrábění masivního dřeva a překližek, zatímco nástroje s diamantovými zuby a výměnnými žiletkami jsou ideální volbou pro lamino, MDF desky a velmi tvrdé a vzácné dřevo. Přesné určení materiálů, pro které jsou jednotlivé nástroje vhodné, najdete v jejich popisu na e-shopu IGM, případně v tištěném katalogu.
Při výběru stopkové frézy vyhledejte údaj o počtu frézovacích zubů, který se označuje písmenem Z. Pokud tedy u nástroje najdete informaci Z2, má tato fréza dva zuby. Čím více zubů stopková fréza má, tím rychlejší a čistší práci odvede. Řeznou rychlost ovlivňuje i průměr nástroje. Pokud to váš projekt umožňuje, dejte přednost nástroji s větším řezným průměrem, označeným písmenem D.
Diamantová fréza IGM / Pájená fréza CMT / Pájená fréza IGM / Žiletková fréza IGM
Pravidlo č.3
Nepodceňujte kvalitu i stav horní frézky a její kleštiny
Kvalitní a ostrý nástroj je základ. Jestliže však nemáte dostatečně výkonnou horní frézku, případně jste zanedbávali její servis, výsledek práce ani tak nebude splňovat vaše očekávání. I velmi kvalitní horní frézky nezapomínejte pravidelně čistit a servisovat. Ověřte, zda váš stroj nemá vůli ve vodicích tyčích. To by mohlo způsobovat vychylování nástroje mimo osu frézování.
Je vhodné pravidelně kontrolovat, zda není poškozené ložisko hřídele vřetena. Pokud lze hřídelí snadno otáčet rukou a její chod je tichý, pak je vše v nejlepším pořádku. Má-li hřídel vůli do stran, při otáčení klade odpor nebo rachotí, je vhodný čas na výměnu ložisek rotoru. Práce s vadnými ložisky má za následek nerovný povrch frézování, větší štěpení vláken dřeva či dokonce nevratné zničení rotoru frézky.
Truhláři často zapomínají také na kleštinu. Její stav zásadně ovlivňuje kvalitu práce se stopkovou frézou. Kleštinu pravidelně kontrolujte a vždy ji udržujte čistou. Prach uvnitř způsobuje špatné upnutí stopky nástroje a vede ke vzniku vibrací, vymačkávání kleštiny a někdy i ke zlomení stopkové frézy a vzniku závažného fyzického zranění! Pakliže tedy kleština zanechává ve stopce nástroje hluboké stopy a při práci se potýkáte s nepřiměřenými vibracemi, je lepší ji bez zbytečného prodlení vyměnit za novou.
Pravidlo č.4
Zvolte správnou hloubku frézování
Hloubka frézování je ovlivněna především konstrukcí nástroje, celkovou délkou nástroje a délkou zubu. Pokud potřebujete vytvořit drážku o hloubce větší, než je polovina délky zubu na stopkové fréze, snižte rychlost posuvu tak, abyste nástroj i horní frézku nepřetěžovali. Pro mělké drážky, které vytváří malý odpor pro nástroj i frézku, můžete rychlost posuvu naopak zvýšit.
Chcete-li frézovat do větší hloubky, doporučujeme frézovat postupně na 4 až 5krát. Nižší hloubka frézování totiž snižuje vibrace nástroje, díky čemuž bude opracovaný povrch mnohem čistší.
Pravidlo č.5
Nastavte vhodné otáčky
Otáčky frézy jsou velmi důležitým parametrem, který ovlivní nejen kvalitu práce, ale i životnost vašeho nástroje. Dejte ale pozor, zvýšením otáček se sice zlepší kvalita opracování, ale současně se zvyšuje i tření mezi nástrojem a materiálem.
Velké tření způsobuje zahřívání stopkové frézy, což vede ke zkrácení životnosti nejen ostří, ale i celého nástroje. Proto je nutné najít ideální nastavení otáček tak, abyste dosáhli co nejlepšího možného výsledku, ale aby se nástroj nepřehříval. Optimální otáčky závisí především na průměru nástroje a typu obráběného materiálu. Čím větší je průměr nástroje, tím nižší otáčky byste měli zvolit.
Podle velikosti nástroje lze rozdělit optimální otáčky do čtyř skupin.
| Průměr nástroje |
ot./min |
|
2–20 mm
|
24000–18000
|
|
20–40 mm
|
18000–16000
|
|
40–70 mm
|
16000–12000
|
|
70 mm a více
|
12000
|
Otáčky vašeho nástroje nastavte podle výše uvedeného doporučení. Pokud nástroj začne vibrovat, otáčky mírně zvyšte. Jestliže naopak zaznamenáte v materiálu napálené stopy od přehřívání, otáčky je třeba snížit.
Pravidlo č.6
Posouvejte frézku správným směrem
Při frézování je pro výslednou kvalitu povrchu velmi důležitý směr, kterým se pohybuje nástroj vůči obráběnému materiálu.
Sousledné frézování
Jestliže se nástroj posouvá shodně ve směru otáčení nástroje, jedná se o tzv. sousledné frézování. V tomto případě se tloušťka třísky postupně snižuje a díky tomu se nástroj méně tupí a odírá o obráběný povrch. Shodný směr otáčení způsobuje přitahování obrobku směrem k nástroji a je tedy potřeba dát si pozor na udržení konstantní rychlosti posuvu horní frézky.
Nesousledné frézování
Pokud se nástroj posouvá proti směru otáčení nástroje, hovoříme o tzv. nesousledném frézování. Při něm se tloušťka třísky postupně zvyšuje, a to má za důsledek rychlejší otupování nástroje spolu s vyšším zahříváním a třením o materiál. Při tomto způsobu frézování jsou navíc třísky vyklízeny směrem před nástroj. Tím dochází k jejich opětovnému obrábění, což může způsobit přetěžování nástroje. Opačný směr otáčení má navíc za následek odtlačování nástroje od obrobku.
V naprosté většině případů je nejvhodnější frézovat sousledně. Pokud tedy frézujete ručně pomocí horní frézky a dílec máte pod ní, měli byste jeho bližší stranu obrábět zleva doprava. Pokud frézujete s horní frézkou upnutou ve frézovacím stolku a frézujete vzdálenější stranu dílce, měli byste jím posouvat rovněž zprava doleva.
Pravidlo č.7
Pozor na vlastnosti frézovaného materiálu
Jelikož dřevo není homogenní materiál, nemá jednotnou strukturu a žádné dva kusy dřeva na světě nejsou zcela stejné. Na to je nutné dát si pozor při frézování. Je třeba vzít v potaz směr vláken, hustotu dřeva, suky, vlhkost, ale i pórovitou stavbu konkrétní zpracovávané dřeviny. Zejména při práci s masivním dřevem si dejte pozor především na frézování čelních vláken, která vytvářejí velký odpor vůči nástroji a jsou velmi náchylná k vyštípání.
Čelní řez vláken
Podélný radiální směr
Podélný tangenciální směr
Pro truhlářské projekty do interiéru je základem správně vysušené dřevo, jeho vlhkost by se měla ideálně pohybovat mezi 8–12 %. Pokud má vaše dřevo vlhkost vyšší, může se při práci náčiní rychle zanášet a na nástroj i dřevo se začnou napalovat zbytky třísek, což může mít za následek pozdější kroucení či přímo popraskání výrobku. Vlivem nízké vlhkosti v interiéru totiž dřevo postupně vysychá, a to způsobuje jeho mechanické změny, jako je kroucení, ohyb nebo vznik trhlin.
Dřevo s vlhkostí pod 8 % se nejčastěji používá pro výrobu hudebních nástrojů. S vlhkostí dosahující 15–22 % se zase běžně setkáte u materiálu pro stavební konstrukce.
Pravidlo č.8
Nejvíc vás naučí praxe
Ani nejlepší znalost teorie, pročtení těchto pravidel nebo dalších příruček vám nezaručí, že někdy při frézování neuděláte chybu. Mistrovství dosáhnete až praxí. Pokládejte výše uvedená pravidla za výchozí bod k lepšímu pochopení problematiky a dbejte při své práci na jejich dodržování.
Využijte odřezky různých materiálů a jednotlivé činnosti si zkoušejte. Cvičně si vyfrézujte drážky či falc, zkuste obrábět hrany dílce pod úhlem nebo rádiusem, zkoušejte si frézování pomocí šablon a kopírovacích ložisek. Jakmile zjistíte, jak každý nástroj a materiál funguje, pak už pro vás nebude problém zvolit správné parametry frézování, budete vědět, čemu se vyvarovat, nebo kdy už je vhodný čas dát nástroj přebrousit.
Mějte k nástroji, frézce i k materiálu respekt. Nezapomínejte na zásady bezpečnosti práce a používejte ochranné brýle i ochranu dýchacích cest.
Řešení nejčastějších problémů při frézování
Hloubka frézování
Vibrace *
Otáčky
Odsávání prachu
Počet frézovacích zubů
Upnutí frézy / podložky
Přílišné opotřebení frézy
Otáčky
Počet frézovacích zubů
Otáčky
Rychlost posuvu
Odsávání prachu
Stabilita stroje
Pevnost upnutí obrobku
Rychlost posuvu
Hloubka frézování
Vibrace *
Průměr stopky
Přesnost kleštiny
Změna frézovacího nástroje
* Jak snížit vibrace? Je důležité vědět, že vibrace mohou být způsobeny více faktory, např. opotřebením nástroje, nedostatečnou silou kleštiny, nevhodným upnutím frézy nebo špatně zvolenou kombinací rychlosti posuvu a otáček nástroje. Pro snížení vibrací je vhodné zvolit vyšší otáčky, nicméně ne tak vysoké, aby způsobovaly přehřívání. Nástroj by měl nejlépe být pouze tak dlouhý, jak vyžaduje naše frézování. Delší nástroje mívají větší sklon k vibracím. Frézu vždy vkládejte do očištěné kleštiny až po vyznačenou značku K na stopce a pevně ji v kleštině utáhněte.