Вертикальный фрезерный станок по дереву своими руками

Фрезерный станок по дереву своими руками – основные варианты и принципы сборки

Каждый хозяин, желающий достойно обустроить собственную домашнюю мастерскую стремится установить в ней небольшой, но многофункциональный станочек. На современном рынке стоимость подобного оборудования достаточно высока, поэтому приходиться делать его самостоятельно. Бывалые мастера утверждают, что сделать вертикальный фрезерный станок по дереву своими руками вполне реально, главное иметь желание.

Фото самодельного станка из дрели.

Какие существуют варианты

Самодельный фрезерный станок по дереву для домашней мастерской, как вы понимаете, то же делается не из воздуха, поэтому потратиться на материалы и основные рабочие узлы придется. Зачастую цена такой конструкции зависит от стоимости главного узла, в который входит электропривод и собственно сама режущая фреза.

Самый простой и доступный по стоимости фрезерный станок можно сделать из обычной электрической дрели или перфоратора. Если инструмент жестко зафиксировать на вертикальном кронштейне и зажать в патрон фрезу, то можно обрабатывать мелкие детали, удерживая их в руках или фиксируя в подвижных струбцинах.

Заводской копировально-фрезерный станок.

Важно: ручной фрезерный станок по дереву для дома можно делать в двух вариантах. Первое направление предусматривает жесткую фиксацию рабочего режущего механизма, в то время как сама деталь или станина с зажатой в ней деталью делается подвижной. Второй подход кардинально противоположный, здесь обрабатываемая деталь жестко фиксируется, а режущий инструмент двигается вокруг нее.

Выбор принципа работы, размеров и функциональных возможностей оборудования зависят от того какие именно детали вы собираетесь обрабатывать. Из той же электродрели можно сделать станок с подвижной рабочей головкой для вырезания качественных пазов в объемных изделиях, типа деревянных дверей. В этом варианте вы получаете фрезерно-сверлильный станок.

Еще одним распространенным направлением является использование в качестве основного узла ручного фрезера. Конечно цена такого инструмента зачастую выше, нежели у дрели, но его плюс в том, что он изначально приспособлен для качественного фрезерования, вы лишь делаете под него станину и расширяете его функциональные возможности.

Станина с подвижным резцом сверху.

Теоретически в качестве электропривода можно использовать любой электродвигатель. Но нормальная дрель или ручной фрезер имеют встроенный редуктор, соответственно могут безболезненно выдерживать горизонтальные и вертикальные нагрузки. Подшипники, удерживающие вал обычного двигателя могут не выдержать таких испытаний и быстро высыпаться.

Совет: не стоит брать электропривод с мощностью менее 1 кВт. Для периодического использования и работы с небольшими деталями достаточно двигателя мощностью до 1,5 кВт. Если же вы собираетесь работать на станке ежедневно, то используйте фирменный фрезер с мощностью от 2 кВт.

Принципы сборки

Чтобы грамотно выполнить чертежи фрезерного станка по дереву своими руками, нужно иметь инженерное образование, а оно, как известно не у всех есть. Но и станок – не космический корабль, здесь зачастую достаточно хорошего эскиза.

Подробный эскиз фрезерного стола.

Использование дрели

Для большинства домашних мастеров не требуется отдельная инструкция, чтобы жестко закрепить дрель в вертикальном положении на штоке. Кроме самого штока, здесь достаточно 2–3 металлических хомутов. Но называть такое приспособление станком можно, только если сделать подвижную платформу для обрабатываемой детали.

В принципе это не так сложно. На стол, непосредственно под дрелью нужно закрепить две параллельные направляющие, в самом простом варианте для этого подойдут деревянные бруски.

Между ними устанавливается деревянная платформа с жестко закрепленными на ней струбцинами, в них будет зажиматься деталь.

Платформу можно двигать вручную или приделать позади нее рычаг.

Жестко зафиксированная дрель.

  • Из электрической дрели можно сделать и более функциональный станок . Для этого используется несколько деревянных брусков и 4 гладких металлических трубки, желательно из алюминия. Идея заключается в том, чтобы обеспечить контролируемое движение дрели в 3 плоскостях. Вверх – вниз, влево – вправо и вперед – назад;
  • Для начала придется соорудить 2 прямоугольные рамки . За движение вперед–назад отвечает рамка, лежащая на столе. На ней устанавливаются 2 параллельные металлические трубки, по которым будет двигаться вторая рамка, находящаяся в вертикальном положении;
  • На вертикальной рамке, параллельно столу, между брусками врезается следующая металлическая трубка . Эта направляющая будет отвечать за движение механизма по сторонам;
  • Чтобы закрепить на такой раме саму дрель, нам понадобится пара планок. Дрель будет фиксироваться на бруске, который монтируется между концами этих планок;
  • С другой стороны этого импровизированного рычага, планки просверливаются и надеваются на трубку вертикальной рамки;
  • Еще одна трубка фиксируется параллельно столу на бруске с дрелью . На втором конце этой трубки, строго параллельно дрели монтируется ручка для контроля и управления;
  • Размеры всех этих узлов могут быть разными, а принцип соединения показан на фото.

Использование ручного фрезера

В начале статьи мы говорили о самодельном вертикальном станке для фрезерных работ по дереву. Это значит, что рабочий инструмент устанавливается в вертикальное положение. Если дрель удобнее вертикально устанавливать над столом, то ручной фрезер лучше стационарно вмонтировать в стол снизу столешницы. Соответственно, перед тем как сделать фрезерный станок по дереву самому, нужно подобрать стол или хотя бы надежную столешницу.

Но просто вырезать отверстие и прикрутить снизу инструмент нельзя. Опорная пластина инструмента должна находиться на одном уровне с базовым столом и при этом быть надежно зафиксированной.

Поэтому, как правило, сама столешница состоит из двух слоев. Нижний слой имеет отверстие по размеру фрезера. А верхняя пластина делается из двух частей, монтажной для фрезера и базовой, которая стационарно крепится к столешнице.

Принцип стыковки деталей.

Как видно на схеме, в верхней пластине по центру вырезается широкий прямоугольный участок, после чего остаток приклеивается, или прикручивается к базовой столешнице. В этом прямоугольном секторе делается отверстие по диаметру рабочей фрезы. Далее, рабочая пластина прикручивается к инструменту. Теперь можно вставлять и крепить пластину в нишу. На видео в этой статье показано несколько вариантов сборки таких конструкций.

Вывод

Как видите фрезерные станки по дереву своими руками собирать вполне реально. Если у вас есть желание поделиться своим опытом или задать вопросы по данной теме, пишите в комментарии снизу, такое общение для нас очень ценно.

Сделанный своими руками самодельный фрезерный станок станет надежным помощником в работе

На фрезерных станках любители мастерить и специалисты, изготавливают различные детали из металла и дерева. Они делают запчасти и художественные панели. Для работы лучше всего изготовить станок своими руками. Конструкций небольшого по мощности оборудования много.

Основные разновидности самодельных агрегатов по дереву

Фрезерные станки характеризуются несколькими параметрами. Основные из них при выборе модели для работы: мощность и размер стола. Оборудование условно делится на виды по объему производимых изделий:

  • профессиональные, устанавливаются в цехах массового выпуска изделий;
  • бытовые напольные для небольших производств и домашних мастерских;
  • настольное оборудование.

Станки управляются механически, вручную и работают по заданной программе.

По количеству операций различают модели:

  • стандартные;
  • универсальные;
  • копировальные;
  • граверные;
  • узкоспециализированные;
  • с числовым управлением.

По конструкции и видам выполняемых работ фрезерные станки по дереву изготавливают самостоятельно:

  • горизонтальный;
  • вертикальный;
  • 2D – плоскокопировальный;
  • 3D – объемнокопировальный;
  • С ЧПУ.

На плоскопировальный станок можно установить пантограф, который будет изменять размер детали относительно образца в заданное количество раз.

Переделка сверлильного станка в фрезерный, видео

Как изготовить вертикально-фрезерный самодельный агрегат по дереву?

Детали мебели, беседки, плинтуса, другие элементы интерьера удобнее делать на вертикально-фрезерном станке. Его конструкция отличается простотой изготовления в домашних условиях и жесткостью.

Конструктивная схема

Станок представляет собой стол с фрезером, закрепленным под столешницей на подвесе. Все механизмы спрятаны внизу и не мешают работе. Над плоскостью стола выступает только фреза. Высота шпинделя и цанги выставляется с помощью лифта.

Упорная линейка ограничивает движение детали по столу и направляет ее относительно фрезы. Гребенки прижимают заготовку к столу. Сзади на упоре установлен патрубок для пылесборника. Размер стола, может быть любой, он должен обеспечивать устойчивое положение детали и не занимать лишнее место.

Плита и подвес привода

Крепление фрезера или электромотора со шпиндельной головкой снизу непосредственно к крышке стола, сложная процедура. От вибрации винты будут выкручиваться. Непосредственно возле фрезы стирание поверхности больше и придется менять всю столешницу.

Из силумина, алюминия или оргстекла делается подвес – вставная фрезеровальная пластина.

  1. Вырезать пластину прямоугольной формы. Она должна в 1,5-1,8 раза превышать по размерам диаметр корпуса фрезерного узла. Снять острые кромки, скруглить углы.
  2. Сделать отверстия для крепления фрезера. Сверху сделать углубления под головки винтов. По центру расточить отверстие под шпиндель.
  3. С каждой стороны на расстоянии 8 мм от края сделать отверстия и нарезать резьбу М6 под регулировочные винты. По углам для крепления к столешнице.
  4. Обвести контур пластины и отверстия на столешнице.
  5. Используя центр шпинделя как ось, сделать круглое отверстие на 1- мм больше корпуса шпиндельного узла. Он должен свободно проходить в него.
  6. Сделать занижение в оставшемся обведенном контуре на толщину пластины.
  7. Подвес с фрезером опустить в отверстие и закрепить пластину на столешнице.

Перед тем, как затянуть крепежные болты, фрезерную пластину следует выставить регулировочными винтами по плоскости крышки стола.

Упор и пылеулавливатель

Патрубок пылеулавливателя устанавливается на продольном упоре, по центру. Для этого с многослойной фанеры толщиной 18 мм вырезается основание и сам упор.

  1. По центру обеих деталей вырезается полукруглое отверстие.
  2. Детали соединяются под прямым углом.
  3. Сзади крепится патрубок.

Упор устанавливается на свое место. Для ступенчатого перемещения по краям столешницы сверлятся отверстия или устанавливаются струбцины, чтобы переставлять направляющую на любой размер.

Пылесборник

Собирать стружку и пыль можно бытовым пылесосом. Но объема его мешка хватит на несколько минут работы оборудования. Необходимо изготовить пылесборник. Для этого использовать пластиковую емкость или старый молочный бидон.

  1. На крышке подметить 2 отверстия. Одно из них должно соответствовать диаметру шланга от пылесоса, второе отводной трубке.
  2. Подключить шланг к выводному отверстию компрессора или пылесоса. Второй конец опустить в крышку пылесборника.
  3. Срезать торец отводной трубки под углом и согнуть ее. Вставить в крышку.
Читайте также  Кронштейн для болгарки своими руками

Пылесос будет собирать стружку, пыль и отправлять их в емкость. По трубке лишний воздух будет выходить наружу.

Гребенка

Гребенка прижимает деталь во время движения и гасит вертикальную вибрацию. Делается она из дерева твердых пород, пластика. Пластина длиной 205 мм и шириной 45 мм вырезается вдоль волокна древесины.

  1. Скруглить на радиус задний торец заготовки.
  2. В центре закругления просверлить отверстие под крепеж.
  3. Сделать в оси гребенки узкий продольный паз длиной 50–55 мм и шириной 7 мм.
  4. Под углом 30⁰ срезать второй торец.
  5. На длину 67 мм нарезать дисковой пилой 1 мм пазы. Должно образоваться 10 полосок – прижимов.

Зачистить все заусенцы, острые кромки и сколы. Пропитать деталь олифой для прочности или акриловой грунтовкой.

Самодельный сверлильно-фрезерный станок по металлу, видео

Выбор двигателя и силового привода

Для самодельного фрезерного станка по дереву подойдет асинхронный двигатель мощностью 5–7,5 кВт, если на нем будут изготавливаться детали мебели, беседок, плинтуса. Привод устанавливается под столешницей, и соединяется с валом шпиндельного узла ременной передачей. Необходимо обеспечить охлаждения электродвигателя. В месте его установки убирается задняя стенка, делаются отверстия снизу, для свободной циркуляции воздуха. Если на нем нет крыльчатки вентилятора, надо установить.

Обеспечение безопасности

Кабеля и шланги не должны находиться в передней части станка. Они отводятся назад. Продольный упор должен наполовину закрывать фрезу. Кнопка остановки двигателя, отключения его от питания, располагается удобно, под рукой.

Особенности изготовления копировальной машины в домашней мастерской

У копировально-фрезерных станков верхнее расположение шпиндельной головки. Стол неподвижный, большой. Он вмещает исходную деталь и обрабатываемую заготовку. Привод станка имеет свой двигатель по каждой оси в горизонтальном перемещении. Основная отличительная особенность оборудования – наличие копировальной головки, которая считывает информацию с исходной детали и управляет инструментом.

Головка

Копировальная головка устанавливается на каретке шпиндельного узла и жестко с ней связывается. При перемещении в горизонтальном направлении копир скользит по образцу и поднимает, и опускает инструмент.

Для получения объемного изображения делается стол в 2 раза шире исходной заготовки. На него укладывается образец и рядом обрабатываемая деталь. Запускается продольное движение консоли с поперечным перемещением.

Получить объемную 3D деталь, возможно при синхронном вращении деталей. Для этого вместо плоского стола делается рама. На ней устанавливаются вращающиеся центра. Сзади на вал с шаблоном подключается двигатель. В передней части одевают одинаковые звездочки и цепь, обеспечивая одновременное вращение образца и заготовки.

Как сделать станок по металлу?

При фрезеровке металла возникают большие напряжения и вибрация. Деревянная станина их не выдержит. Необходимо использовать чугунную плиту и металлопрофиль из низкоуглеродистой стали.

Вариант №1

  • основание;
  • стойка;
  • салазки с направляющими поперечного перемещения;
  • рабочий стол, передвигающийся в продольном направлении;
  • шпиндельная головка;
  • стойка с вертикальными направляющими;
  • электродвигатель.

Чугунное основание выравнивается по плоскости. В нем прорезается поперечный паз «ласточкин хвост». В задней части крепится стойка под каретку шпинделя. Салазки заводятся в продольный паз. Они перемещаются в поперечном направлении за счет вращения винта. Подойдут готовые с токарного станка.

Сверху устанавливается стол. Он перемещается по фигурным направляющим салазок. Вертикально инструмент движется вместе с кареткой по направляющим стойки. На массивной плите впереди устанавливается шпиндельная головка, сбоку крепится двигатель. Оба узла соединены ременной передачей.

Вариант №2

Используя в качестве фрезерной головки электродрель, можно создать простую и легкую модель вертикально-фрезерного станка.

  1. Сделать основание в виде рамки из профильной трубы.
  2. На нем поместить салазки с винтом для продольного перемещения.
  3. Сверху устанавливается резцедержка с токарного станка с поперечным винтом и тиски.
  4. К основанию прикреплены 2 стойки. Они для жесткости соединены 3 поперечинами. Нижняя у основания. 2 верхние служат опорой для каретки шпинделя.


Вертикально дрель перемещается по направляющим каретки. Для изготовления станка используется прямоугольный металлопрофиль. Все соединения выполнены болтами. За счет 2 стоек, конструкция устойчивая и прочная.

Дополнительные чертежи с размерами

Сделать самостоятельно фрезерный станок, значит изготовить оборудование, отвечающее вкусам хозяина, обеспечивающим именно его потребности. Начинать следует с построения, с выбора модели и построения чертежа. Размеры можно рассчитать самостоятельно или взять подходящие чужие и доделать. В процессе работы использовать остатки материалов и детали с вышедшего из строя оборудования.

Оригинальные фрезерные станки своими руками

Как сделать фрезерный станок в домашних условиях

Иногда для работы бывает необходим фрезерный станок, но купить его невозможно. В таком случае будет приятно узнать, что его можно создать самому.

Фрезерный станок

Фрезер своими руками по дереву

Для понимания, как собрать такой аппарат, необходимо разобраться в его конструкции.

Можно выделить основные детали, которые стоит знать. Таковыми являются:

  • Разрезающая часть(фреза).
  • Шпиндель.
  • Устройство для управления.
  • Салазки для перемещения изделий.
  • Поддержка.
  • Столешница.
  • Станина.
  • Место для запуска шпинделя.

Так выглядит общая схема фрезерного станка по дереву

Устройство фрезерного станка по металлу

Чаще всего используются для обработки маленьких частей металлических изделий.

Необходима крепкая станина и стол, потому как обрабатываемые изделия чаще всего имеют приличный вес. В качестве режущего инструмента удобно использовать электродрель. На столе станка расположены направляющие полозья. По ним ездит устройство. Возможно как поперечное, так и продольное направление. Само обрабатываемое изделие надёжно зажимается в тисках.

Разновидности конструкции фрезерного станка по дереву

Существуют разновидности подобного аппарата. Среди основных можно выделить:

  • Вертикальный фрезерный станок

В процессе работы детали обрабатываются сверху вниз. Нужен для просверливания разъемов с определенными габаритами и подготовке материалов для возможности закрепить изделие.

  • Горизонтальный фрезерный станок

Изделия разрабатываются по горизонтали. Шпиндели расположены по отношению к полу горизонтально. На торце и цилиндре есть фрезы.

  • Копировальный фрезерный станок

Созданы для нанесения рисунков, узоров, прочих художественных изысканий на объект обработки. Точность работы такого аппарата обеспечивается надёжным креплением изделия вакуумным методом.

  • С встроенными приборами ЧПУ

Станки с встроенными электроприборами, определяющих весь порядок работ. Отличаются повышенной точностью, скоростью и качеством выполняемой работы.

Для справки! Числовое программное управление или сокращенно ЧПУ — компьютеризованная система управления, управляющая приводами технологического оборудования, включая станочную оснастку. В самодельный станках встречается крайне редко.

Поэтапная инструкция по изготовлению фрезерного станка

При необходимости обрабатывать изделия в домашних условиях необходим фрезерный станок. Готовые станки в магазинах стоят дорого, поэтому имеет смысл попробовать собрать его самому. Это позволит немало сэкономить и вполне обеспечит потребности в обработке поверхностей в заготовках.

Материалы и элементы, нужные для сбора станка

При невозможности купить фрезерный станок, можно попробовать установить ручной фрезер по дереву своими руками.

Чтобы собрать самодельный фрезер сначала необходимо закупить материалы:

  • Стальные трубы и уголки с плотностью стенок не менее 2 мм. Они будут необходимы для создания силовых компонентов устройства.
  • Краска и грунтовка для создания защитного слоя на любой металлической поверхности станка. Это нужно для защиты от коррозии.
  • Сварка или винты для сборки частей этого аппарата в одно целое.
  • Стол и несколько других частей изготавливается из особо прочных видов ДСП или фанеры, так как они хорошо защищены от влажности, повышенной температуры и прочих опасностей.
  • Циркулярная пила для станка. Для этого хорошо подойдёт дрель, либо болгарка. Инструмент получается не самый мощный, но это наиболее лёгкий вариант.
  • Двигатель. Купить нормальный, либо заменить моторами от других машин в доме. Стиральной машины, например. Если запланирован станок с ЧПУ, то нужен электродвигатель.

Создание станины

Для этого болгаркой отпиливаются нужные уголки. Под днищем ставятся поперечины для усиления прочности конструкции. К торцевым частям крепятся пластины для опоры. В них проделываются разъемы со специальной резьбой. После туда вкручиваются болты.

Также хорошей идеей будет создать вместо уголков добавочные подпорки. Чтобы сделать это, необходимо приварить 2 трубы к внешней стороне. Они послужат поддержкой и ограничителями.

Внимание! Для дополнительной устойчивости ставят подпорку между ножками конструкции.

Создание столешницы

Для этого обычно используется ДСП панель от 2,5 см. или ламинированная фанера толщиной 1 см. Желательно, чтобы ДСП имело в верхней и боковой части полимерное защитное покрытие, так как оно более хорошо держит повышенную температуру, влагу и прочие опасные факторы.

Чтобы создать столешницу надо выбранный лист закрепить в тисках, сделать отверстия необходимого размера, и положить в него каркас из металла.

Готовая столешница

Подготовка основания и места для монтажной пластины

Также необходимо собрать раму для станка. Для этого рекомендуется создать чертеж, подойдет даже сделанный от руки. После этого можно приступать к сборке.

Свариваются друг с другом 4 трубы (2,5 см.). После этого с одной из сторон приваривают пятую. К созданной конструкции крепятся ножки. Добавляются уголки для повышения прочности.

Основание станка

Создание упора

Упор создаётся из фанеры с плотностью от 2 см. Нужно дрелью сделать несколько отверстий для размещения гребенок и подъемов. Два первых отверстия располагаются в 5 мм. по обеим сторонам вырезанного для фрезы места. Остальные должны быть расположены примерно через 3 см. Располагаются они в зависимости от характеристик заготовки.

Создание гребенок

Материалом для них выступает качественный дуб, либо орех. Нужны для комфортного укладывания изделий в конструкцию. Гребни цепляются к упору с помощью специального разъема болтом.

Первый зубчик меньше остальных на 3 мм. Так нужно делать для снижения вероятности возникновения поломки, так как она также выступает как пружинящая поверхность.

Размещена гребёнка так, чтобы контакт с заготовкой был всеми гребнями, кроме самого первого. Далее фиксируется барашком.

Чертеж гребенки

Выбор электрооборудования и особенности подключения станка к сети

Двигатель. Лучше выбирать модель с трехфазным питанием. Электричество будет подаваться по схеме «звезда — треугольник», за счёт чего двигатель станет запускаться плавно, и это позволит станку работать во всю силу.

Важно! Если сеть однофазная, то станок с таким двигателем потеряет половину своей производительности. При такой сети лучше ставить мотор с 1-2 питанием.

Также можно построить свой станок на основе моторов других аппаратов: от стиральной машины, например.

Читайте также  Бронирование двери своими руками

Электродвигатель. Нужен для станков со встроенным ЧПУ. Лучшим выбором будет электромотор с мощностью 1100 В. Тогда выбор фрез будет максимально широким.

В каком порядке собираются комплектующие элементы

  1. Создается корпус, столешница.
  2. Агрегат поворачивают набок, подсоединяют шланг пылесоса и привод.
  3. Подключается к электричеству.
  4. Проверка работоспособности агрегата.

Дополнительные защитные элементы

Для защиты себя и окружающих принимаются дополнительные меры безопасности. Создаётся защитное стекло с минимальной шириной 4 мм по границам устройства. Также помечаются жёлтым цветом детали, что не входят в границы станины.

Внимание! Должна быть предусмотрена блокировка при перегрузе. Например, при отключение питания и остановка шпинделя и привода.

Как выбрать мощность силового привода фрезерного станка по дереву для домашней мастерской

Для выбора мощности лучше руководствоваться советами профессионалов. Они говорят отталкиваться от объема работ. При долгой и постоянной нагрузке важно, чтобы оборудование было достаточно мощным во избежание слишком сильных нагрузок. У аппаратов, работающих постоянно на пределе, увеличивается вероятность поломки и снижается срок использования. Минимально рекомендуемая мощность станка 1,5-1,7 Вт. Если для агрегата предполагается много работы, то стоит увеличить это число где-то на четверть.

Не менее важный параметр для двигателя — это число его оборотов. При увеличении вращения пропорционально увеличивается угловая динамика. При превышении допустимых значений этого показателя повышается температура при обработке, что негативно влияет на изделие. Появляются пятна, и возможно даже возгорание.

Внимание! Специалисты советуют количество оборотов в диапазоне от 10к до 35к в минуту.

Питание должно подходить двигателю устройства. Можно использовать мотор от других приборов, чтобы он работал от обычной сети. Главное, чтобы провод питания имел сечение, подходящее для мощности фрезерного станка.

По итогам можно сказать, что создание станка дело весьма сложное. Тем не менее, при желании его все-таки реально сделать.

Как сделать собственными руками фрезерный станок по дереву?

При организации небольшой мастерской по изготовлению мебели желательно создать фрезерный станок по дереву своими руками. Это устройство может выполнять самые разные работы по обработке древесины.

Конструкций самодельных фрезеров много, необходимо определиться с необходимой схемой фрезерования, исходя из предполагаемых задач.

  1. Типы фрезерных станков для мебельного производства
  2. Разработка конструкции
  3. Этапы создания своими руками
  4. Проектирование
  5. Изготовление уникальных деталей
  6. Сборка и запуск в эксплуатацию
  7. Изготовление одношпиндельного фрезерного станка
  8. Пошаговая инструкция
  9. Разработка конструкции копировального фрезерного станка
  10. Основы копирования
  11. Конструкция пантографа

Типы фрезерных станков для мебельного производства

В деревообрабатывающих цехах фрезерованием обрабатывают детали разной формы. Сложные профили получают с помощью фасонных фрез. Ведут прямолинейную и криволинейную обработку. Самыми популярными являются:

  • Одношпиндельные станки стандартного типа – в них используется вертикальный шпиндель, на который крепится фреза определенного вида.
  • Горизонтальные одношпиндельные станки – в этих конструкциях в горизонтально ориентированный шпиндель устанавливается патрон с фрезами. На подобных устройствах фрезеруют пазы для установки замков, площадки для монтажа петель и иные полости.
  • Наклонные шпиндельные головки используют при соединениях на ус.
  • Перемещаемые фрезерные шпиндели применяют в присадочных станках для профилирования пазов типа «ласточкин хвост» (в дальнейшем детали соединяют с помощью шпонок Хоффмана).
  • Копировальное фрезерное оборудование позволяет изготавливать детали сложной формы. Конструктивно подобные устройства выполняют по разным схемам. С их помощью по одной модели изготавливают сотни копий за смену.
  • Четырехстороннее фрезерное оборудование обрабатывает длинномерные заготовки, которые в дальнейшем используются для настилки пола, отделки внутренних или наружных стен.
  • Фрезерные станки с ЧПУ могут выполнять изготовление изделий сложной формы. Например, из комлевой части дерева подобные устройства могут вырезать деревянные статуи (часто используют для украшения лестниц, изготовления барельефов, ажурной резьбы и иных весьма дорогих изделиях).

Разработка конструкции

Перед началом изготовления следует определиться с типом самого станка, который необходим для конкретного мастера. У каждого могут быть свои предпочтения. Возможно, что для работы можно обойтись обычным ручным фрезером. Разные фирмы выпускают разнообразный электрический инструмент.

Он оснащен необходимыми приспособлениями и специальными шкалами. С их помощью умелый специалист может изготавливать самые разные типы деталей.

Для пользователей электрических ручных фрезеров выпускают наборы фрез. Достаточно подобрать необходимый инструмент, чтобы наладить производство оригинальных и однотипных деталей.

Этапы создания своими руками

Проектирование

Чтобы сделать фрезерный станок по дереву, нужно представить его использование в своем цеху. Любая работа начинается с проработки конструкции. Прорабатываются эскизы, разрабатываются рабочие чертежи сборочных узлов и отдельных деталей.

Для современных конструкторов предлагаются десятки инженерных программ трехмерного моделирования, которые помогают представить будущее изделие в виде твердотельного изделия. Сразу ведется проектирование целых узлов станка.

Здесь вносятся готовые детали, которые можно приобрести в торговой сети, а также элементы собственного изготовления. Их предстоит изготовить на имеющемся оборудовании или заказать у специалистов, имеющих необходимую оснастку.

Трехмерная модель тумбы фрезерного станка:

  1. Боковая стенка.
  2. Опорный ролик.
  3. Опорная поверхность.
  4. Внутренние стенки тумбы.
  5. Задняя стенка.

Трехмерная модель столешницы фрезерного станка:

  1. Боковая планка (необходима для закрепления к тумбе).
  2. Передняя стенка (царга).
  3. Отверстия для установки.
  4. Стенка для упора.
  5. Саморезы для сборки элементов.
  6. Косынка (усиление для перпендикулярных поверхностей).
  7. Опорная поверхность.

Изготовление уникальных деталей

Следующим этапом является изготовление деталей устройства, а также приобретение комплектующих (всем известно, что не стоит изобретать те заготовки, которые проще купить).

Монтировать оборудование необходимо на прочных опорах, поэтому сначала изготавливается сам стол. На нем в дальнейшем будет размещен самодельный фрезерный станок. Выбор у изготовителя большой. Используются:

  • Деревянная конструкция, из брусков выпиливаются заготовки, а потом собирается стол. Применяют клеевое соединение, дополнительно крепят с помощью саморезов. Они фиксируют детали относительно друг друга. После полимеризации клея дополнительно усиливают соединения.
  • Многие предпочитают сварные пространственные конструкции. В них используют профильные прямоугольные или квадратные трубы. Масса изделия небольшая, прочность высокая. К металлу несложно закреплять отдельные фрагменты станка, достаточно просверлить стенки труб в нужном месте и установить резьбовые шпонки.
  • Некоторые мастера предпочитают полностью сборно-разборную конструкцию. Преимущество в том, что при необходимости всегда можно дополнить устройство какими-либо опциями.

Сборка и запуск в эксплуатацию

Самый ответственный этап – это сборка фрезерного станка. Здесь возможны варианты, когда все получилось. Сразу возможен запуск в производственные цепочки. В технологических картах вносят операции, которые выполняются на подобном оборудовании. Подбирается инструмент, и описываются особенности выполнения с его помощью определенных видов работ.

Бывает, что на каком-то этапе допущена ошибка. Тогда придется вносить необходимые коррективы. Важно, довести работу до логического конца.

Чтобы любой пользователь в будущем мог выполнять работу, составляется инструкция по эксплуатации. В ней указывается последовательность включения, безопасной работы и выключения. Обязательный пункт – это меры безопасной работы. Каждый, кто приступает к работе (при работе по найму) подписывает в журнале по охране труда, что прошел подробный инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

Изготовление одношпиндельного фрезерного станка

Необходим горизонтальный стол. Для изготовления подходят литые из чугуна плиты (самый лучший вариант), листы ДСП (ламинированные), МДФ или фанера. На нем устанавливают направляющие линейки.

Между линейками монтируется шпиндель. На нем размещают фрезы. Направляющие можно смещать относительно инструмента. Именно так регулируется глубина обработки.

При установке шпинделя монтируют дополнительные подшипники. Необходимость усиления узла объясняется довольно просто: необходима достаточная прочность, чтобы не возникали неконтролируемые перемещения.

Если необходима глубокая обработка (более 20…30 мм), то используют мощные двигатели (более 2 кВт). На валу устанавливают план-шайбу. С ней крепят патрон или шпиндель под фрезу.

При выборе мотора предпочтение отдают высокоскоростным (высокооборотистым двигателям). Чем выше частота вращения вала, тем лучше качество обработанной поверхности.

Важным элементом для деревообрабатывающего оборудование будет система пылеудаления. При работе образуются опилки, стружка и довольно много пыли. Поэтому в крупных цехах создают аспирационные системы.

В небольших производствах ограничиваются применением пылесосов. Они включаются одновременно с подключением основного электродвигателя. Пыль удаляется из зоны резания и накапливается в специальных мешках. По мере наполнения от отходов обработки избавляются.

Пошаговая инструкция

Работа начинается с изготовления элементов стола. Их изготавливают из ламинированного ДСП. Для большей жесткости необходимо столешницу делать двухслойной. Тогда общая толщина составит 32 мм.

Выпиливание выполняется на раскроечном циркулярном станке. Детали выпиливаются без припусков на последующую обработку. Кромки оклеиваются меламиновой кромочной пленкой.

Чтобы в дальнейшем проще производить монтаж элементов станка, выпиливается прямоугольное отверстие. В нем устанавливается опорная плоскость. К ней крепится фрезер.

Под рабочую часть фрезера высверливается отверстие. Сквозь него будет производиться монтаж инструмента. Для фиксации внутри вставки сверлятся отверстия. Головки болтов будут утоплены внутри отверстий большего диаметра.

На рабочем столе выполняется разметка под установку вспомогательных элементов: направляющих пластин и передвижных упоров. Здесь же продумывается вопрос об монтаже системы отсоса отходов деревообработки.

В направляющих фрезеруются специальные пазы. При работе можно изменять положение направляющих в зависимости от типа используемых фрез. По необходимости их можно раздвинуть, увеличив расстояние между опорами.

Готовый агрегат для фрезерования пазов разного типа удобен в работе. Наличие реверса позволит использовать фрезы разных типов.

Одношпиндельный станок получил наибольшее распространение в деревообрабатывающих цехах. При необходимости направляющие снимаются. Используются фрезы, оснащенные специальными подшипниками. С подобным инструментом производится обработка изделий со всех сторон.

Видео: самодельный фрезерный станок.

Разработка конструкции копировального фрезерного станка

Основы копирования

Копировальный фрезерный станок в своей основе использует элемент пантографа. Этот прибор позволяет по одной поверхности вести копир. С другой стороны устанавливается исполнительный инструмент. В чертежных приспособлениях используют карандаш (ручку). В станках на втором крыле пантографа устанавливают инструмент.

Читайте также  Высевающий аппарат своими руками

Конструкция пантографа

В основе конструкции используется параллелограмм. Эта геометрическая фигура позволяет проводить параллельные линии или эквидистантные кривые. Одно плечо фиксируется жестко, относительно него производится копирование.

Копир ведут по линиям оригинала. Расположенный на свободном плече карандаш повторяет все перемещения. Остается копия следа на другом листе.

Схема копировального фрезера:

  1. Щуп копира.
  2. Фрезерующая головка.
  3. Механизм уравновешивания масс.
  4. Ограничитель поперечного перемещения копира.
  5. Механизм ограничения поворота.
  6. Фиксатор оригинала и копируемого изделия.

В трехмерном копировании необходимо использовать ось, относительно которой будет производиться перемещение элементов станка. На рамке располагаются щуп и фрезерная головка. Вся рамка перемещается по оси. Имеются ограничения в поперечном перемещении. Угол подъема и опускания рамки тоже имеет определенные ограничения.

Образец (оригинал) и обрабатываемая деталь устанавливаются на столе. Их фиксируют жестко, чтобы при копировании полностью повторять форму оригинала.

Более сложные изделия методом фрезерования выполняются на оборудовании с числовым программным управлением. В них управление перемещением фрезерной головки определяется исполнительными устройствами.

Фрезерный станок по дереву своими руками: фото и чертежи

Небольшие деревянные детали гораздо удобнее обрабатывать на столе с плавной подачей. Сегодня мы выясним, как из ручного фрезера сделать полноценный станок для домашней обработки дерева. Также определимся с наиболее подходящими материалами для сооружения станины и стола.

  • Какой фрезер подойдёт
  • Кронштейн для крепления фрезера
  • Каркас станины из стали
  • Механизм вертикального перемещения
  • Стол и устройство плавной подачи

Какой фрезер подойдёт

Самостоятельное изготовление обывателем привода и трансмиссии для фрезерного станка по дереву не представляется возможным. Поэтому мы предлагаем использовать обычный ручной фрезер. Подойдёт практически любая модификация за возможным исключением небольших одноручных моделей и гравёров. Фрезер будет быстросъёмный, но если видите смысл целенаправленной покупки — не обращайте внимания на изыски эргономики и дополнительные приспособления.

Маленькие фрезеры нет возможности нормально закрепить — не позволяют размеры подошвы. Инструмент должен иметь достаточно мощную раму, ведь усилие будет передаваться корпусу не напрямую, а через железное основание и его направляющие.

Всевозможное навесное оборудование, вроде упорных планок реек подачи, не представляет интереса для изготовления станка, а вот механизм регулировки заглубления может оказаться очень полезным при копировальных работах и точной установке высоты фрезы. Впрочем, сам станок имеет механизм, использующийся для предварительной подгонки, поэтому на нём возможна обработка даже негабаритных деталей.

Вопрос мощности и оборотов — сугубо индивидуальный и зависит от обрабатываемых материалов, равно как и от желаемого качества обработки. Важно, чтобы узлы станка соответствовали мощности и весу фрезера. Ниже описана конструкция станка под средний фрезер — мощностью до 1,5 кВт и с предельной частотой холостого хода в 20 тыс. об/мин.

Кронштейн для крепления фрезера

Фрезер будет крепиться к станку посредством специальной конструкции, напоминающей вилочный погрузчик. Два уголка 30х30 мм свариваются горизонтальными полками друг к другу с такой дистанцией, чтобы между вертикальными бортиками точно помещались плоские грани основания электрической машины. Если основание круглое, не проблема — четырёх точек крепежа будет достаточно, чтобы надёжно зафиксировать инструмент на уголках болтами М10 с шестигранным шлицем.

Отверстия, соответственно, должны быть 10,5–11 мм в диаметре, их центр располагается точно на кромке уголка. В технике сверления есть нюансы: нужно обязательно соблюдать безопасное расстояние от края, сверлить только с нижней стороны и затем зенковать, тщательно обработать края до полного устранения задиров.

Вилка изготавливается П-образной формы с длиной «рогов» около 250–350 мм, средняя часть выполнена 50 мм уголком. Вилка приваривается сбоку к отрезку профильной 60 мм квадратной трубы длиной 20–25 см. Приваривать нужно в нижней части трубы, а потом соединить концы вилок с верхним краем укосами из стальной полосы. Возможен и более значительный «вылет» фрезера, например, для обработки филенчатых дверей, но кронштейн нужно сперва усилить — использовать 50 мм уголок на боковых частях вилки и правильно разнести точки скрепления с укосами.

На внутренних кромках вилки нужно изготовить серию полукруглых прорезей радиусом в 5 мм. Оптимально сперва сделать неглубокие надрезы болгаркой, а затем расширить их круглым напильником. Располагаться отверстия должны таким образом, чтобы фрезер легко переставлялся с определённым интервалом. Таким образом, расстояние между центрами прорезей должно быть в два или три раза меньше, чем межосевое у отверстий.

Использовать винты под шестигранник очень удобно: если они буду вкручиваться в пластину с двумя резьбовыми отверстиями, то не понадобится никакого дополнительного ключа, и затяжку можно вести одной рукой. То есть, снизу имеем две планки, расположенные поперёк вилки, чем полностью исключается смещение болтов и соскок фрезера с крепления. Помните также, что внутренний угол у угловой стали имеет радиусное сопряжение, поэтому если на подошве фрезера нет фаски, нужно сделать УШМ небольшой зарез.

Каркас станины из стали

На изготовление станины и прочих деталей пойдёт профильная квадратная труба двух типоразмеров: 50х50х4 мм и 60х60х5 мм. Чтобы создать систему направляющих для регулировки по высоте, мы используем принцип сложенных труб «телескопом». Чтобы как можно более точно подогнать внутренний размер одной трубы под наружный другой, можно подобрать изделия с разной толщиной стенки.

В идеале ощутимого зазора быть не должно, но даже если есть разбег до двух миллиметров, такой люфт легко устранить. В стенках внешней трубы нужно просверлить отверстия и наварить гайки. Вкручивая в них винты, можно распереть гильзу и добиться точного выравнивания. При большом зазоре можно добавить в конструкцию дистанционный вкладыш, имеющий два неглубоких керна для поддержки за края винтов.

Основа станины — конструкция П-образной формы со сторонами 70х70 см, сваренная из квадратной трубы 50х50 мм. На центр среднего звена перпендикулярно устанавливается вертикальная стойка из такой же трубы, нижний узел крепления усиливается двумя косынками из листовой стали.

Для стола необходимо изготовить конструкцию из двух параллельных труб, между которыми перпендикулярно приварен отрезок трубы. Таким образом, в станке может регулироваться высота как стола, так и фрезера. Концы трубы следует немного вынести назад, чтобы при закреплении на столе массивной детали на этих «хвостах» можно было разместить противовес.

Механизм вертикального перемещения

Будет хорошим решением снабдить кронштейн и вилку стола механизмом, при вращении рукоятки которого будет происходить подъём или опускание последних. Конечно, потребуется дополнительная фиксация этих элементов затяжкой после их регулировки, но с приводом эту операцию проводить не в пример проще.

На одной из стенок установочных гильз (которые скользят по направляющей стойке) нужно вырезать прямоугольный фрагмент, чтобы получить доступ ко внутренней трубе. Есть два варианта исполнения механизма подачи:

  1. Просверлить вдоль трубы отверстия с шагом велосипедной звёздочки и использовать последнюю как шестерёнку реечной передачи.
  2. Использовать наборной полиуретановый валик, посаженный на ось с ручкой.

Резиновые изделия в последнем случае применять не стоит, они плохо переносят контакт со смазкой. Ось фиксируется в П-образной обойме, на средней полке которой просверлено отверстие, и наварена гайка. Болт, вкрученный в неё, притягивает валик и обеспечивает нужное сцепление.

Возможен и другой вариант. Пропил делать не нужно, а вместо валика или звёздочки вставляется отрезок кругляка диаметром 50–60 мм. Вдоль всей вертикальной стойки на талрепах натянут 3 мм стальной трос, он же обмотан вокруг валка 2–3 витками. При правильной регулировке такая система способна полностью поддерживать собственный вес.

Стол и устройство плавной подачи

Второй важный элемент любого фрезерного станка — подача стола — осуществляется за счёт винтовой шпильки длиной 50–60 см. Она может иметь как обычную резьбу М12 или М14, так и протачиваться по индивидуальному профилю, если есть цель поиграть с передаточным числом изменением шага.

Стол будет скользить по направляющим — тем самым двум трубам, которые служат ему основанием. Под салазки можно распустить надвое отрезок 60 мм трубы или приспособить швеллер соответствующих размеров. Трущиеся плоскости предварительно должны быть зачищены до металлического блеска.

Швеллеры устанавливаются на трубы по общей линии, затем свариваются короткой перемычкой из уголка. В её центре — отверстие и гайка, соответствующая резьбе на шпильке. Гайка приваривается заранее, а вот приваривать вставку нужно только тогда, когда весь механизм в сборе, и соосность передачи не нарушена.

Передний край шпильки должен быть посажен в скользкую муфту и снабжён рукояткой. Поэтому передние края труб стола соединяются накладной П-образной скобой, средняя часть которой выполнена из 30 мм уголка, а боковые — из стальной полосы. В центре нужно просверлить отверстие под шпильку, чтобы она проходила свободно.

Из вариантов узла скольжения можно рекомендовать обычный подшипник, подобранный под диаметр шпильки и закреплённый в самодельной оправке. Возможна также установка упорного подшипника с обратной стороны уголка. На шпильку в любом случае должны быть предварительно накручены две гайки и широкая шайба, чтобы иметь возможность распереть её внутри каркаса основания стола. При этом шпилька упрётся в стенку установочной гильзы: на ней нужно сделать сверлом небольшой керн, как и на торце винта, и вставить стальной шарик от подшипника.

Что касается столешницы, то это может быть любой листовой материал достаточной прочности. Рекомендуется использовать толстую (16–20 мм) фанеру. Крепить её лучше винтами с потайной шляпкой, которые вкручиваются в швеллеры-салазки, главное, чтобы с изнанки не выступали края болтов. После сборки на оси фрезера крепится карандаш и прокручивается подача стола, чтобы на поверхности очертился вектор его движения. По перпендикуляру, отложенному от этой линии в обе стороны, нужно закрепить упорный брусок.

Также для удобства рекомендуется разместить на вертикальной стойке отрезки ленты из рулетки, а на установочных гильзах сделать зубилом по одной насечке. Останется лишь проверить станок в работе и приступить к долгожданному творческому процессу.