_Nesting_Router-1600x1200.webp&w=2240&q=75)
Кратко
- На фрезере с ЧПУ хорошо получается мебель из листа: корпуса шкафов и тумб, стеллажи, столы, детская мебель, мебель из фанеры на шипах без единого винта.
- Лучший материал для начала — берёзовая фанера 15–18 мм. МДФ проще обрабатывать, но ему нужна облицовка или покраска, ЛДСП без сколов режется только компрессионной фрезой.
- Круглая фреза не даёт острых внутренних углов, поэтому в соединениях шип-паз делают поднутрения, а ширину паза задают по реальной толщине листа.
- Корпусную мебель собирают на конфирматы, эксцентриковые стяжки и шканты: станок сразу сверлит под них все отверстия.
Что реально сделать на фрезере
Станок с ЧПУ режет плоские детали из листа с повторяемостью до десятых долей миллиметра, сверлит, выбирает пазы и четверти, фрезерует кромки и декор. Отсюда круг изделий, на которых он даёт выигрыш по сравнению с пилой и дрелью.
| Изделие | Что делает станок | Сложность для новичка |
|---|---|---|
| Стеллаж, полки, этажерка | Раскрой, пазы под полки, отверстия под крепёж | Низкая |
| Корпус шкафа, тумбы, кухонного модуля | Раскрой, присадка под конфирматы и петли, пазы под заднюю стенку | Средняя |
| Мебель из фанеры на шипах: стулья, столы, детская мебель | Раскрой деталей с шипами и пазами, без металлического крепежа | Средняя |
| Столешница со скруглениями и вырезами | Контур, вырезы под мойку и варочную панель, кромка | Средняя |
| Фасады с фрезеровкой | Филёнка, декоративный рисунок, ручка-выборка | Высокая: нужен большой шпиндель и хорошая фреза |
| Мебель из массива с объёмной резьбой | Рельефы, точёные элементы на поворотной оси | Высокая |
Чего фрезер не сделает: не наклеит кромку, не покрасит и не соберёт. Для корпусной мебели из ЛДСП вам всё равно понадобится кромкооблицовка, а для фанеры — шлифовка и покрытие.
Материалы
| Материал | Плюсы на ЧПУ | Минусы | Где применять |
|---|---|---|---|
| Берёзовая фанера ФК, 15–18 мм | Прочная, красивый торец, держит шипы и винты | Сколы шпона без правильной фрезы, толщина отличается от номинала | Мебель на шипах, стеллажи, детская мебель |
| МДФ, 16–19 мм | Однородный, чистый рез, хорош для фрезеровки рельефа | Тяжёлый, боится влаги, слабо держит винт в торце | Фасады под покраску, декоративные панели |
| ЛДСП, 16 мм | Готовая облицовка, дешёвый | Сколы ламината, торцы надо закрывать кромкой | Корпусная мебель |
| Мебельный щит, массив | Натуральное дерево | Коробится, нестабилен по размерам | Столешницы, фасады, декор |
Подробнее о свойствах — на страницах фанеры и МДФ. Для мебели внутри жилых помещений берите фанеру ФК на карбамидном клее с низким классом эмиссии формальдегида: ФСФ на фенольном клее прочнее и влагостойче, но для мебели в доме её обычно не используют.
Форматы листов фанеры по ГОСТ 3916.1-2018 — чаще всего 1525×1525 и 1220×2440 мм. Под них и подбирают поле станка: если лист не помещается целиком, его придётся распускать пилой.
Фрезы
Для раскроя листа используют концевые спиральные фрезы диаметром 4–8 мм. От направления спирали зависит, с какой стороны листа будут сколы.
- Спираль вверх хорошо выводит стружку, но рвёт верхний слой шпона или ламината.
- Спираль вниз даёт чистую верхнюю кромку, но прижимает стружку в пропил и рвёт нижний слой.
- Компрессионная чистая с обеих сторон, если глубина первого прохода больше длины нижнего участка.
Режимы подбирают по подаче на зуб из каталога производителя фрез, обороты и минутную подачу удобно пересчитать в калькуляторе режимов резания. Если вместо стружки летит мелкая пыль, подача мала: фреза греется и тупится. Как считать подачу, разобрано в статье о выборе фрезера по дереву.
Соединения, которые режет станок
Фреза круглая, и во внутреннем углу паза всегда остаётся радиус, равный радиусу фрезы. Прямоугольный шип в такой паз не войдёт. Есть два выхода.
Поднутрения в углах (dog-bone). В каждом внутреннем углу паза фреза делает дополнительное углубление по диагонали или вдоль стороны. Шип входит до упора, а углубления почти не видны. Многие CAM-программы и дополнения к CAD строят их автоматически.
Скругление шипа. Вместо поднутрения скругляют углы самого шипа радиусом фрезы. Это проще, но работает только там, где шип вырезается на том же станке.
Ещё одна особенность — реальная толщина листа. Фанера 18 мм на деле бывает 17,4 или 18,3 мм, и паз под номинал окажется либо свободным, либо слишком тугим. Замерьте конкретный лист штангенциркулем в нескольких местах и задайте ширину паза по замеру плюс зазор 0,1–0,2 мм. Удобно сделать толщину листа параметром модели, чтобы пересчитать все пазы одной цифрой.
| Соединение | Где использовать | Особенности на ЧПУ |
|---|---|---|
| Шип-паз сквозной | Каркасы, стеллажи, табуреты | Нужны поднутрения, паз по замеру листа |
| Паз под полку (четверть, глухой паз) | Стеллажи, корпуса | Выбирается фрезой на заданную глубину |
| Шип с клином | Разборная мебель без винтов | Клин стягивает соединение, выдерживайте точную длину шипа |
| Ласточкин хвост | Ящики, декоративные соединения | Нужна специальная фреза, в плоском раскрое не делается |
| Конфирмат, стяжка, шкант | Корпусная мебель | Станок сверлит отверстия, крепёж ставится вручную |
Крепёж для корпусной мебели
Корпусную мебель из ЛДСП и фанеры собирают на стандартный мебельный крепёж. Станок сверлит под него отверстия точно в нужных местах, и детали стыкуются без подгонки.
| Крепёж | Отверстие в пласти | Отверстие в торце | Где применять |
|---|---|---|---|
| Конфирмат 7×50 | ⌀7 мм сквозное с зенковкой | ⌀5 мм, глубина около 50 мм | Корпуса, где винт можно спрятать заглушкой |
| Эксцентриковая стяжка (минификс) | ⌀15 мм под эксцентрик | ⌀8 мм под шток | Корпуса с невидимым креплением, разборная мебель |
| Шкант 8×30 | ⌀8 мм, глубина около 12 мм | ⌀8 мм, глубина около 20 мм | Фиксация деталей при сборке, вместе с клеем или стяжками |
| Петля накладная, чашка 35 мм | ⌀35 мм, глубина 12–13 мм | — | Двери шкафов |
Сверлить отверстия в торце листа на обычном трёхосевом фрезере нельзя: шпиндель смотрит вниз. Торцевые отверстия делают на станках с горизонтальными сверлильными головками или вручную по кондуктору. Поэтому в мебели, которую целиком делают на простом ЧПУ, выбирают соединения, где все отверстия в пласти: шипы, клинья, стяжки с отверстием в пласти, уголки.
От модели до раскроя
Как подготовить мебель к фрезеровке
- 01
Нарисуйте изделие в CAD
с параметром «толщина листа» и замерьте реальный лист.
- 02
Разложите детали плоско.
Каждая деталь — плоский контур с отверстиями и пазами, лицевая сторона вверх.
- 03
Добавьте поднутрения
во внутренние углы пазов под шипы.
- 04
Сделайте раскладку на листе
с промежутками не меньше диаметра фрезы плюс пара миллиметров и учтите направление волокон шпона.
- 05
Задайте перемычки
(табы), чтобы мелкие детали не сдвинулись в конце реза, если стол без вакуума.
- 06
Назначьте порядок операций:
сначала сверление и глухие пазы, затем внутренние контуры, в конце наружные.
- 07
Сделайте пробный образец
одного соединения на обрезке того же листа и только потом режьте весь лист.
Модель для фрезеровки готовят по общим правилам технологичности. Они подробно разобраны в отдельной статье.
Первая мебель на ЧПУ почти у всех разваливается или не собирается из-за пазов, нарисованных под номинальную толщину. Я всегда вырезаю тестовую гребёнку из пазов с шагом 0,1 мм на обрезке листа и выбираю тот, где шип входит от руки с лёгким усилием. Это десять минут, а экономит целый лист.
Дмитрий ВолковИнженер-механик, фрезерные станки с ЧПУ и CAMОтделка
После фрезеровки на кромках фанеры остаются ворс и мелкие сколы. Их снимают шлифовкой шкуркой P120–P180 и скругляют острые кромки, особенно на детской мебели. Затем покрывают маслом, воском или лаком. МДФ перед покраской грунтуют, особенно торцы: они впитывают краску сильнее пласти. ЛДСП закрывают кромкой ПВХ или АБС на кромкооблицовочном станке или вручную утюгом, если кромка с клеем.
Частые вопросы
Какой нужен станок для мебели?
Для раскроя целых листов нужно поле больше формата листа и вакуумный стол. Для небольшой мебели и деталей до метра хватит станка с полем 1300×1300 мм, например модели Wattsan A1 1313 (шпиндель 2,2 кВт) или M1 1313 (3,2 кВт), или распиловки листа на заготовки. Шпиндель от 2,2 кВт, лучше 3 кВт и выше.
Можно ли резать ЛДСП на фрезере без сколов?
Да, компрессионной фрезой с правильно выбранной глубиной первого прохода и подачей. Обычной фрезой со спиралью вверх ламинат будет сколот сверху, со спиралью вниз — снизу.
Чем лучше покрыть фанерную мебель?
Для детской и кухонной мебели выбирают покрытия, разрешённые для контакта с людьми и продуктами: масла и лаки на водной основе с соответствующими документами. Для стеллажей и хозяйственной мебели подойдёт любой мебельный лак.
В какой программе проектировать мебель для ЧПУ?
Для мебели на шипах удобны CAD с параметризацией: FreeCAD, КОМПАС-3D, Fusion для личных проектов. Для корпусной мебели есть специализированные мебельные программы, которые сами строят присадку под крепёж и выводят раскрой. Управляющую программу готовят в CAM, обзор CAM-систем — в отдельной статье.
Источники
- ГОСТ 3916.1-2018. Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород ↗ — Росстандарт, 2018
- CNC machining design guide ↗ — Protolabs Network (Hubs)
- Wood dust ↗ — Health and Safety Executive (HSE)
- Understanding CNC Feeds and Speeds ↗ — ToolsToday
Фото: ChazGoodman, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons
Автор
Дмитрий ВолковИнженер-механик, фрезерные станки с ЧПУ и CAM, 15 лет в отрасли
Пятнадцать лет работает с фрезерными станками с ЧПУ: от мебельных раскроечных центров до обработки металла. Пишет о фрезерах, инструменте, CAM-программах и системах управления.
Все материалы автора →
Проверил материал
Игорь БеловСервисный инженер по лазерным источникам и оптике, 12 лет в отрасли
Двенадцать лет ремонтирует и обслуживает лазерные источники, режущие головки и оптику. Рецензирует технические материалы Далото.
Все материалы автора →Как мы готовим материалы — в редакционной политике. Нашли ошибку? Напишите нам.
В этом разделе: Мебель своими руками
Все →
Комментарии
Пока никто не написал. Задайте вопрос — автор или эксперты редакции ответят.
Написать комментарий
