С помощью фрезерных станков можно легко заниматься резкой металла. Дополнительно есть возможность обрабатывать различные деревянные заготовки. Все это осуществляется при помощи такой детали, как фреза. По форме она довольно сильно может отличаться, однако общие особенности ее все же можно выделить. Выглядит она как металлический штырь, на конце которого располагаются лезвия. По форме они могут быть плоскими либо фасонными.
Если говорить непосредственно про станки, то фреза в них может располагаться вертикально или горизонтально. При этом положение основных узлов также меняется. По габаритам устройства также отличаются, поскольку мощность станков может составлять от 3 кВт до 6 кВт. Дополнительно следует учитывать, что рабочие платформы изготавливаются различного размера.
Простой фрезерный станок
Для того чтобы сделать простой самодельный столярный фрезерный станок, необходимо в первую очередь подобрать качественный электродвигатель. Крепиться он, в конечном счете, будет на раму. Далее, вверху, как правило, располагается основа, от которой отходит хоботок. Делается он в основном из стали. При этом толщина металла его минимум должна составлять 1,5 мм (чертеж самодельного фрезерного станка показан ниже). Втулку в данном случае можно использовать стальную.
Опоры для станка специалисты чаще всего изготавливают из чугуна. Минимальная ширина планки для них должна быть равной около 3 см. Дополнительно следует предусмотреть разъем для блока управления. В данном случае важно подобрать надежный контроллер для запуска электродвигателя. Нишу для него можно выстругать из древесины.
Как сделать стол для станка?
На сегодняшний день столы для станков делаются как из дерева, так и из металла. Если рассматривать первый вариант дополнительно, есть возможность устанавливать множество полочек для инструментов. Продольная доска в данном случае толщину должна иметь 2 см. будет составлять 1,2 метра.
Для того чтобы установить полочки под самодельный фрезерный станок по дереву, необходимо заранее предусмотреть в нем нижнюю планку для их фиксации. Также многие специалисты советуют блок управления устанавливать непосредственно в столе. Для этого подбирается регулятор с кнопками "Пуск" и "Стоп". В конце работы необходимо проделать отверстие для кабеля питания.
Если рассматривать металлические столы, то трубы в данном случае лучше всего подбирать с квадратным сечением. Все это, в конечном счете, позволит выдержать большой вес станка. Дополнительно у пользователя появится возможность обрабатывать большие заготовки. Рабочая область места как минимум должна занимать 240 х 460 мм.
Установка вилки
Самодельный фрезерный станок по металлу невозможно сделать без вилки, предназначенной для удержания втулки, на которой закрепляется фреза. Делается она чаще всего из латуни. Если рассматривать горизонтальные модификации, то ее длина как минимум должна составлять 5 см. Крепится она к втулке при помощи сварки. Перед этим поверхность ее очень важно тщательно зачистить. Ширина вилки должна быть как минимум 2 см.
Если рассматривать вертикальный самодельный фрезерный станок по металлу, то в данном случае закрепляется она на раме. Для этого необходимо предусмотреть специальную основу. Делается она, как правило, из металла. При этом если используется деревянный стол, то можно набить на него брусок большой толщины. Затем вилка зачищается и крепится к втулке. Для этого придется воспользоваться сварочным аппаратом.
Монтаж вала на станок
Вал для станка подбирается в основном шестигранный. В данном случае крутящий момент будет более высоким. У основания вал должен фиксироваться на раме. При этом другая его сторона крепится у хобота. Чтобы избежать излишнего трения вала, специалисты советуют его перед установкой смазать машинным маслом. Дополнительно следует сделать замеры салазки. Если она расположена довольно низко, тогда раму надо удлинить, увеличив основу.
Поворотная плита в устройстве
Станки с поворотной плитой на сегодняшний день являются довольно востребованными. Связано это главным образом с тем, что они позволят максимально точно настраивать положение заготовки во время ее обработки. Дополнительно они заменяют большое количество маховиков в конструкции. Таким образом, самодельный фрезерный станок по дереву является более компактным. Как следствие, он способен выдержать большую заготовку, и при этом сам на основу сильно не оказывает давление.
Выполнение поворотной основы может быть различным. Как правило, она подразумевает использование подшипников. В ряде случаев их заменяют специальные головки, которые устанавливают на самодельный фрезерный станок по дереву. Однако стоить такие модификации будут на порядок дороже. Учитывая все вышесказанное, лучше всего рассмотреть первый вариант. Подшипники в этом случае целесообразно подбирать диаметром не более 3 мм.
Установка подшипников
Устанавливать подшипники необходимо в паз, предварительно смазав. Количество пазов зависит только от размеров непосредственно пластины. Если взять стандартную платформу 250 х 250 мм, то четырех пазов для подшипников вполне хватит. Однако более габаритные модели требуют особого расчета. В этой ситуации следует рассмотреть шестигранные или восьмигранные основы. В данном случае открывается возможность увеличить количество пазов.
Для того чтобы столом было удобно пользоваться, к нему приделываются небольшие толкатели. С их помощью можно будет довольно просто передвигать пластину на рабочей поверхности. Чтобы самодельный фрезерный станок по дереву работал должным образом, необходимо проводить периодические осмотры пазов. Если смазка их нарушается, то все элементы необходимо достать, прочистить и снова уложить.
Закрепление червячного механизма
Червячный механизм станка должен крепиться на основе. Если рассматривать чугунные рамы, то в них необходимо сделать два отверстия. Дополнительно понадобится небольшого размера пластина, которая обеспечит фиксацию червячного механизма. Для того чтобы не нарушить работу устройства, необходимо в первую очередь замерить расстояние от основы до вала. Учитывая габариты червячного механизма, важно все сопоставить до начала установки.
Некоторые в этом плане отдают предпочтение сварному методу. Однако гораздо проще пластину все же соединить при помощи гаек. В конце работы ее необходимо в обязательном порядке скрыть защитной панелью. В противном случае грязь на нее будет оседать довольно часто. В конечном итоге вал также загрязнится, и его крутящий момент значительно уменьшится.
Блок управления
Для станка необходимо подбирать исходя из мощности системы питания. Дополнительно следует заранее предусмотреть для него нишу на столе. Чаще всего блоки для асинхронного двигателя приобретаются двухканальные. В этом случае пользователь имеет возможность включать, а также выключать самодельный фрезерный станок с ЧПУ при помощи двух кнопок. Однако для некоторых этого недостаточно, и они хотят регулировать скорость вращения фрезы.
В этом случае необходимо задуматься о покупке многоканального блока. В результате у пользователя откроется возможность самостоятельно регулировать темп работы. Перед установкой данного оборудования важно провести все кабели питания и при этом скрыть их, для того чтобы не повредить в дальнейшем.
Горизонтально-фрезерный станок
Горизонтальные самодельные в наше время встречаются довольно редко. Связано это с тем, что обрабатывать они способны, как правило, только деревянные заготовки. При этом металлические предметы фрезеруются на них с большим трудом. Для того чтобы изготовить данный прибор, необходимо сразу подобрать чугунную основу.
Хоботок в данном случае важно закрепить с краю нижней рамы. В этой ситуации вал не будет задевать регулируемую пластину. Втулка на хоботок устанавливается, как правило, при помощи сварочного аппарата. Однако можно воспользоваться и винтовым способом и закрепить деталь на гайки. Салазки в фрезерный станок ЧПУ по дереву устанавливаются различного диаметра. Дополнительно необходимо предусмотреть наличие маховика для изменения положения фрезы. В последнюю очередь важно заняться установкой блока питания вместе с электродвигателем. Кабель при этом необходимо скрыть под рамой, для того чтобы не повредить его во время эксплуатации.
Вертикально-фрезерные устройства
Самодельные на сегодняшний день являются более распространенными. По своей конструкции они довольно схожи, и по сравнению с горизонтальными модификациями делаются намного проще. В первую очередь следует подобрать качественную раму. В данном случае можно использовать деревянные панели. При этом по краям их необходимо укрепить брусками. Минимальная их толщина должна составлять примерно 3 см. Однако в данном случае многое зависит от габаритов электродвигателя.
Непосредственно хоботок в механизме должен располагаться на основной плите. Рабочая область вертикального станка в среднем составляет примерно 250 х 250 мм. В этом случае можно работать с заготовками различного размера. Дополнительно необходимо предусмотреть в устройстве коленчатый вал. Располагаться он обязан сразу под хоботком. При этом шпиндель к нему крепится в последнюю очередь. Перед этим необходимо вырезать из металла станину и уложить ее на раму. Также готовится отдельно место под блок управления. Располагаться он должен вблизи с электрическим двигателем. Проводка в этом случае закрепляется на стенке устройства.
Универсальный копировально-фрезерный станок
Универсальный самодельный копировально-фрезерный станок отличается своей многофункциональностью. Благодаря подвижному шпинделю в устройстве обрабатывать можно детали под разными углами. При этом регулировка может происходить вручную либо при помощи контроллера. В первом случае на раму укладывается специальная плита небольшого размера. Кронштейны при этом закрепляются по ее краям.
Для смены их положения используются маховики. В данном случае их следует подбирать небольшого диаметра. Для лучшей фиксации деталей необходимо использовать зажимные кольца. В этом случае нагрузка на кронштейны во время эксплуатации будет оказываться минимальная. Фреза к шпинделю должна накручиваться довольно плотно. Некоторые модификации станков при этом предусматривают специальную защиту.
Расширить функциональные возможности ручного электроинструмента, сделать его использование более удобным, комфортным и безопасным позволяют приспособления для ручного фрезера. Серийные модели таких устройств стоят достаточно дорого, но можно сэкономить на их приобретении и сделать приспособления для оснащения фрезера по дереву своими руками.
Различного рода приспособления могут сделать из ручного фрезера по-настоящему универсальный инструмент
Основная задача, которую решают приспособления для фрезера, заключается в том, чтобы инструмент располагался по отношению к обрабатываемой поверхности в требуемом пространственном положении. Некоторые наиболее часто используемые приспособления для фрезерных станков входят в стандартную комплектацию такого оборудования. Те же модели, которые имеют узкоспециализированное назначение, приобретаются отдельно или изготавливаются своими руками. При этом у многих приспособлений для фрезера по дереву такая конструкция, что изготовить их своими руками не представляет особых проблем. Для самодельных приспособлений для ручного фрезера даже не потребуются чертежи – вполне достаточно будет их рисунков.
Среди приспособлений для фрезера по дереву, которые можно изготовить и своими руками, есть целый ряд популярных моделей. Рассмотрим их подробнее.
Параллельный упор для выполнения прямых и фигурных резов
Параллельный упор для или другой базовой поверхности, позволяющий выполнять в дереве прямолинейные резы относительно данных поверхностей, является одним из самых популярных приспособлений и входит в стандартный комплект многих моделей. Используя такое приспособление, базовым элементом для которого, кроме рабочего стола, может выступать боковая сторона обрабатываемой детали или направляющая рейка, выполняют обработку пазов на заготовке, а также осуществляют фрезерование ее кромочной части.
Конструкция параллельного упора для фрезера включает в себя следующие составные элементы:
- штанги, которые вставляются в специальные отверстия в корпусе фрезера;
- стопорный винт, посредством которого штанги фиксируются в требуемом положении;
- винт точной настройки, который нужен для того, чтобы более точно отрегулировать расстояние, на котором ось фрезы будет находиться от базовой поверхности;
- опорные накладки, которыми приспособление упирается в базовую поверхность (в отдельных моделях параллельных упоров предусмотрена возможность изменения расстояния между опорными накладками).
Чтобы подготовить упор для фрезера к работе, требуется совершить следующие действия:
- вставить штанги упора в отверстия в основании фрезера и закрепить их в требуемом положении стопорным винтом;
- ослабив стопорный винт и используя винт точной настройки, отрегулировать расстояние между осью фрезы и опорной поверхностью приспособления.
Дополнив параллельный упор одной простой деталью, можно использовать такое приспособление для создания в дереве не только прямолинейных, но и криволинейных резов. Такой деталью является деревянный брусок, одна сторона которого прямая, а на второй выполнена выемка округлой или угловой формы. Его располагают между опорными накладками упора и базовой поверхностью обрабатываемой заготовки из дерева, которая имеет криволинейную форму.
При этом, естественно, своей прямой стороной брусок должен упираться в опорные накладки приспособления, а стороной с выемкой – в криволинейную базовую поверхность. Работать с параллельным упором, дополнительно оснащенным таким бруском, следует предельно аккуратно, так как положение самого фрезера в данном случае будет достаточно неустойчивым.
Направляющая шина
Направляющая шина, как и параллельный упор, обеспечивает прямолинейное перемещение фрезера относительно базовой поверхности в процессе обработки дерева. Между тем, в отличие от параллельного упора, такая направляющая для фрезера может располагаться под любым углом к кромке обрабатываемого изделия. Таким образом, направляющая шина может обеспечить возможность точного перемещения фрезера в ходе обработки дерева практически в любом направлении в горизонтальной плоскости. Направляющая шина, оснащенная дополнительными конструктивными элементами, пригодится также при фрезеровании отверстий, располагаемых в дереве с определенным шагом.
Фиксация направляющей шины на рабочем столе или обрабатываемой заготовке обеспечивается специальными зажимами. Если в базовой комплектации приспособления такие зажимы отсутствуют, для этих целей подойдут обычные струбцины. Отдельные модели направляющих шин могут быть укомплектованы специальным адаптером, который часто называют башмаком. Адаптер, соединяемый с основанием фрезера посредством двух штанг, в процессе обработки скользит по профилю шины и таким образом обеспечивает перемещение рабочей головки фрезера в заданном направлении.
Такое приспособление для фрезерования, как направляющая шина, лучше всего применять в комплекте с фрезерами, опорная площадка которых оснащена регулируемыми по высоте ножками. Объясняется это следующим. В тех случаях, когда опорные поверхности фрезера и шины оказываются в разных горизонтальных плоскостях, что может произойти при слишком близком расположении приспособления по отношению к обрабатываемой заготовке из дерева, регулируемые ножки инструмента дают возможность устранить такое расхождение.
Направляющие приспособления для оснащения фрезера, которые, несмотря на простоту своей конструкции, будут отличаться высокой эффективностью использования, без особых сложностей можно изготовить и своими руками. Простейшее из таких приспособлений может быть сделано из длинного деревянного бруска, который закрепляется на обрабатываемом изделии при помощи струбцин. Чтобы такая приспособа стала еще более удобной, можно дополнить ее боковыми упорами. Если положить и зафиксировать брусок одновременно на двух (и даже более) заготовках из дерева, то можно выполнить фрезерование паза на их поверхности за один проход.
Основной недостаток, которым отличается устройство вышеописанной конструкции, заключается в том, что точно зафиксировать брусок относительно линии будущего реза непросто. Подобного недостатка лишены направляющие приспособления двух предложенных ниже конструкций.
Первое из таких приспособлений представляет собой устройство, изготовленное из соединенных между собой доски и фанерного листа. Чтобы обеспечить выравнивание данного приспособления по отношению к краю выполняемого паза, необходимо соблюсти следующие условия: расстояние от края упора до края фанеры (основы) должно точно соответствовать расстоянию, на котором используемый инструмент располагается от крайней точки базы фрезера. Приспособление предложенной конструкции применяется в том случае, если дерево обрабатывается фрезами одного диаметра.
Для фрезерных операций, выполняемых инструментами различного диаметра, целесообразно применять приспособления другой конструкции. Особенность последних заключается в том, что фрезер при их использовании соприкасается с упором всей подошвой, а не только своей средней частью. В конструкции такого упора присутствует откидная доска на петлях, которая и обеспечивает правильное пространственное положение устройства по отношению к поверхности обрабатываемого изделия из дерева. Назначение этой доски состоит в том, чтобы обеспечить фиксацию упора в требуемом положении. После того как такая процедура будет выполнена, доска откидывается и тем самым освобождает место для рабочей головки фрезера.
Изготавливая такое приспособление для фрезера своими руками, следует иметь в виду, что расстояние от центра используемого инструмента до крайней точки базы фрезера должно соответствовать величине ширины откидной доски и зазора между доской и упором, если он предусмотрен в конструкции приспособления. В том случае, если при изготовлении данного приспособления вы ориентировались только на край фрезы и край паза, который необходимо сформировать с ее помощью, применять такое устройство можно будет только с фрезами одного диаметра.
Нередко фрезеровать пазы в заготовках из дерева приходится поперек волокон материала, что приводит к образованию задиров. Уменьшить величину задиров позволяют приспособления, которые, прижимая волокна в том месте, где выходит фреза, не дают им отщепиться от поверхности обрабатываемого дерева. Конструкция одного из таких приспособлений состоит из двух досок, которые соединяются между собой шурупами под углом 90°. Ширина паза, выполненного в таком приспособлении, должна совпадать с шириной выемки, создаваемой в изделии из дерева, для чего с разных сторон упора используют фрезы разного диаметра.
Другое фрезерное приспособление, конструкция которого состоит из двух L-образных элементов, фиксируемых на обрабатываемом изделии из дерева струбцинами, требуется для фрезерования открытых пазов и обеспечивает минимальное количество задиров в процессе обработки.
Копировальные кольца и шаблоны
Копировальная втулка для фрезера – это приспособление с выступающим бортиком, который скользит вдоль шаблона и таким образом задает движение фрезы в требуемом направлении. На подошве фрезера такое кольцо может фиксироваться различными способами: прикручиваться винтами, вворачиваться в резьбовое отверстие, вставляться специальными усиками в отверстия в подошве инструмента.
Диаметры копировального кольца и применяемого инструмента должны иметь близкие значения, но при этом важно, чтобы кольцо не касалось режущей части фрезы. Если диаметр кольца превышает поперечный размер копировальной фрезы, то такой шаблон для компенсации разницы между его размером и диаметром инструмента не должен превышать размера обрабатываемого изделия.
Фрезерный шаблон, выполненный в виде кольца, может закрепляться на заготовке из дерева при помощи двухстороннего скотча и струбцин, которыми обе его части прижимаются к рабочему столу. Выполнив фрезерование по шаблону, следует проверить, что кольцо в процессе выполнения фрезерной операции плотно прижималось к краю шаблона.
Шаблоны для фрезерования можно использовать не только для обработки всей кромки изделия, но и для придания его углам округлой формы. Применяя такой шаблон для фрезера, можно выполнять на углах обрабатываемого изделия из дерева закругления различного радиуса.
Шаблоны, используемые для работы с ручным фрезером, могут оснащаться подшипником или кольцом. В последнем случае необходимо соблюсти следующие условия: кольцо должно точно соответствовать диаметру фрезы или в конструкции приспособления должны быть предусмотрены упоры, которые позволяют отодвигать шаблон от края заготовки и тем самым устранять разницу между радиусами инструмента и кольца.
При помощи шаблонов, которые могут быть и регулируемыми, можно не только фрезеровать кромки обрабатываемого изделия из дерева, но и создавать фигурные пазы на его поверхности. Кроме того, если сделать шаблон соответствующей конструкции, что не представляет больших сложностей, с ним можно будет быстро и точно вырезать пазы для дверных петель.
Вырезание пазов округлой и эллиптической формы
Чтобы ручным фрезером вырезать в дереве пазы в форме круга или эллипса, используют циркульные приспособления. Простейший циркуль для фрезера состоит из штанги. Один ее конец соединяется с основанием фрезера, а второй оснащается винтом и штифтом. Штифт вставляется в отверстие, выступающее в качестве центра окружности, по контуру которой формируется паз. Чтобы изменить радиус окружности паза, для выполнения которого используется такой циркуль для фрезера, достаточно сместить штангу относительно основания фрезера. Более удобными в использовании являются циркульные приспособления, в конструкции которых предусмотрены две штанги, а не одна.
Оснастка, работающая по принципу циркуля, является достаточно распространенным типом приспособлений, используемых для работы с фрезером. С их помощью очень удобно выполнять фрезерование фигурных пазов с различными радиусами закругления. Как уже говорилось выше, типовая конструкция такого приспособления, которое можно изготовить и своими руками, включает в себя винт со штифтом, имеющим возможность перемещаться по пазу устройства и тем самым позволяющим регулировать радиус создаваемого паза.
В тех случаях, когда фрезером по дереву или другому материалу необходимо создать отверстие небольшого диаметра, используется оснастка другого типа. Особенностью конструкции таких приспособлений, которые фиксируются на нижней части базы фрезера, является то, что их штифт, устанавливаемый в центральное отверстие на обрабатываемой заготовке, располагается под основанием используемого электроинструмента, а не за его пределами.
Основание
Уголок
Направляющие
Центрирующий штифт
Циркуль в сборе. Вид снизу
Циркуль в сборе. Вид сверху
Используя специальные приспособления, ручным фрезером можно создавать в дереве не только круглые, но и овальные отверстия. Конструкция одного из таких приспособлений включает в себя:
- основание, которое может фиксироваться на обрабатываемом изделии из дерева вакуумными присосками или винтами;
- два башмака, которые перемещаются по пересекающимся направляющим;
- две монтажные штанги;
- кронштейн, соединяющий основание приспособления с фрезером.
За счет специальных пазов в кронштейне такого приспособления его опорная плита легко выставляется в одной плоскости с основанием фрезера. Если данная оснастка используется для выполнения фрезерования по круглому контуру, то задействуется один башмак, а если по овальному, то оба. Сделанный таким приспособлением вырез отличается более высоким качеством, чем если бы он был выполнен с использованием лобзика или ленточной пилы. Объясняется это тем, что обработка при помощи фрезера, используемого в данном случае, осуществляется инструментом, который вращается с высокой скоростью.
Приспособления для быстрого и качественного фрезерования пазов на узких поверхностях
На вопрос о том, как сделать пазы для дверных петель или замка, сможет ответить любой домашний мастер. Для этих целей, как правило, используются дрель и обычное долото. Между тем выполнить такую процедуру значительно быстрее и с меньшими трудозатратами можно, если взять для этого фрезер, оснащенный специальным приспособлением. Конструкция такого приспособления, при помощи которого на узких поверхностях можно создавать пазы различной ширины, представляет собой плоское основание, фиксируемое на подошве фрезера. На основании, которое может иметь как круглую, так и прямоугольную форму, установлены два штыря, задача которых заключается в том, чтобы обеспечить прямолинейное движение фрезера в процессе обработки.
Основное требование, которому должна соответствовать насадка на фрезер вышеописанной конструкции, состоит в том, что оси направляющих штырей должны находиться на одной линии с центром используемой для обработки дерева фрезы. Если данное условие выполнено, то паз, выполняемый на торце обрабатываемой заготовки, будет располагаться строго по его центру. Чтобы сместить паз в одну из сторон, достаточно надеть на один из направляющих штырей втулку соответствующего размера. При использовании подобной насадки на ручной фрезер нужно следить за тем, чтобы направляющие штыри в процессе обработки прижимались к боковым поверхностям обрабатываемого изделия.
Обеспечить устойчивость фрезера при обработке узких поверхностей можно и без специальных приспособлений. Решают такую задачу при помощи двух досок, которые крепятся с обеих сторон обрабатываемого изделия таким образом, чтобы сформировать с поверхностью, на которой выполняется паз, одну плоскость. Сам фрезер при использовании такого технологического приема позиционируется при помощи параллельного упора.
Фрезерные приспособления для обработки тел вращения
Многие приспособления для ручного фрезерного станка, изготавливаемые пользователями под свои нужды, не имеют серийных аналогов. Одним из таких устройств, необходимость в использовании которого возникает достаточно часто, является приспособление, облегчающее процесс вырезания пазов в телах вращения. Используя такое приспособление, в частности, можно легко и точно вырезать продольные канавки на столбах, балясинах и других изделиях из дерева подобной конфигурации.
Фрезе и рамка в сборе
Каретка для фрезера
Делительный диск
Конструкцию данного приспособления составляют:
- корпус;
- передвижная фрезерная каретка;
- диск, при помощи которого выполняется установка угла поворота;
- винты, обеспечивающие фиксацию обрабатываемой заготовки;
- стопорный винт.
Если такое приспособление дополнительно оснастить простейшим приводом, в качестве которого можно использовать обычную дрель или шуруповерт, то фрезерованием на нем можно успешно заменить обработку, выполняемую на токарном станке.
Приспособление для фрезерования шипов
Шипорезное приспособление для фрезера позволяет с высокой точностью выполнять обработку деталей, соединяемых по принципу «шип-паз». Наиболее универсальные из таких приспособлений позволяют выполнять фрезерование шипов различных типов («ласточкин хвост» и прямые). В работе такого приспособления задействовано копировальное кольцо, которое, перемещаясь по пазу в специальном шаблоне, обеспечивает точное движение фрезы в заданном направлении. Чтобы изготовить такой своими руками, необходимо в первую очередь подобрать шаблоны пазов, для выполнения которых он будет использоваться.
Несколько дополнительных вариантов расширения функциональности фрезера
Зачем нужно создавать дополнительные приспособления для оснащения ручного фрезера, который и так является достаточно функциональным устройством? Дело в том, что такие приспособления позволят вам превратить свой ручной фрезер в полноценный обрабатывающий центр. Так, зафиксировав ручной фрезер на направляющей (это может быть и ), можно не только облегчить процесс его использования, но и повысить точность выполняемых операций. Конструкция такого полезного приспособления не содержит в себе сложных элементов, поэтому изготовить его для фрезера и для дрели своими руками не составит большого труда.
Многие домашние мастера, задаваясь вопросом о том, как работать с ручным фрезером с еще большей эффективностью, изготавливают для этого инструмента функциональный рабочий стол. Естественно, использовать такой стол можно и для другого оборудования (например, для циркулярной пилы или электрической дрели).
Если в вашем распоряжении нет ручного фрезера, то и такая проблема решается при помощи специальных приспособлений, позволяющих успешно выполнять фрезерование на серийном токарном станке. Используя фрезерное приспособление для токарного станка, можно значительно расширить функциональные возможности серийного оборудования (в частности, выполнять с его помощью обработку плоскостей, делать выборку пазов и канавок, обрабатывать различные детали по контуру). Важно также, что такое приспособление для токарного станка не отличается сложностью конструкции, и изготовить его самостоятельно не составит больших проблем.
Для того чтобы сконструировать станок ЧПУ, необходимо использовать несколько вариантов агрегатов. Устройства не заводского производства часто имеют рельсы из каретки машинки для печати, а также принтера. Основные качественные показатели влияют необратимым образом на показатели обработки и устройства на базе фрезерного станка с шипорезной кареткой, поэтому излишняя экономия может только навредить.
Детали
Чаще всего используются полированные валы, которые отличаются невысокой ценой. Покупка этих элементов труда не составит. Они подлежат монтировке и обработке. Чаще всего изготавливаются из прочной стали.
После этого верхние слои подлежат закаливанию индукцией, что благотворно влияет на период использования и показатель износа. Идеальная гладкость дает возможность перемещаться каретке по полированному слою предельно удачно. С обеих оконечностей валы можно крепить двумя руками без лишних проблем.
Но также на рынке имеется немало поддельных элементов из низкокачественного металла, так как вероятность точной проверки на месте равна нулю.
Недостатки:
- Основание не фиксируется. Вал можно поддерживать только на основании двух крепежных устройств. Это дает возможность значительно облегчить инсталляцию собственноручно, но при этом в независимости от настольной опоры. Из-за этого повышается возможность допущения дефектов во время обработки изделия. По истечении времени направляющие для каретки токарного станка скатываются и искривляются.
- Имеются провисания на длинных промежутках. Из-за провисов вал с длиной более 100 см не используют при обработке для станка. Имеют также значение толщины и длины валовой поверхности. Наилучший вариант – это 0, 05, а еще выгодней 0,06 – 0,1.
Подшипники в каретке для фрезера
Выделяют две разновидности подшипников при инсталляции направляющих:
- Втулки для шариковых элементов.
- Подшипники для обеспечения скользящей поверхности.
Шариковые цилиндрические обтекатели, а также детали для обеспечения качения по сравнению с рельсовыми каретками имеют два значительных минуса: незначительный уровень грузоподъемности и немаленький люфт. Для обеспечения поддержания веса шипорезная каретка устанавливается на направляющую линию по несколько валов.
Недостатки такого рода подшипников:
- Выдерживают небольшую нагрузку.
- Образование высокого давления вследствие невысокого ресурса функционирования. Необходимость периодической замены вала из-за образования канавки.
- Опилки и липкая пыль забивают слоты.
Подшипники для обеспечения скольжения по поверхности производят из нетвердых металлов, таких как капролон. В случае выдерживания всех допусков показатели грузоподъемности и прецизионности подшипника скольжения достаточны высоки. Тем не менее опилки и грязь не способны навредить агрегату. Но это относится только к деталям из бронзы, которые качественно обработаны.
Со временем происходит износ изделия, который требует периодической подгонки, чтобы избавиться для избавления от зазоров. Как правило, для изготовления собственными руками применяют более доступные подшипники.
Валы для шлицевых втулок
Внутри продольного вала двигаются определенные втулочные шарики. Конструкция имеет высокий уровень жесткости, намного жестче, чем обычные валы после шлифовальной обработки. Имеют также более длительный период использования. Усиления крутильного вала имеют дополнительное значение. Они очень удачно могут быть инсталлированы на крепежную конструкцию вала.
Значительным недостатком шлицевого направляющего является дороговизна. Это является причиной редкого использования в стандартных агрегатах ЧПУ.
Валы с сечением в форме цилиндра
Цилиндрическая конструкция дает возможность удерживать равновесие по всей длине, не допуская провисающих элементов из-за веса, который имеет шипорезная каретка. Данный вид направляющих получил еще название линейных опорных валов. Имеют точную фиксацию вдоль корпуса механизма благодаря резьбовым отверстиям. Такие направляющие позволяют передвигать каретки с большим весом, не допуская провисания.
Недостатки, связанные с цилиндрическими валами станков:
- Недолгий период эксплуатации.
- Значительный показатель люфта стержней.
Если в линейных подшипниках в равной степени взаимодействуют с нагрузками разных направляющих векторов, то на валах с цилиндрическим сечением шипорезная каретка не настолько устойчива.
Это является следствием закрытой втульной поверхности, которой не обладает шипорезная каретка. А посему необходимо учитывать тот факт, что аппаратная часть с ЧПУ будет функционировать менее устойчиво, чем похожий станок, используя обыкновенные круглые рельсовые движители.
Современные цилиндрические рельсы производятся и известными компаниями, и небольшими кустарями. Это влияет на стоимость аппарата и его технические составляющие. Случается, что каретки и рельсы одного производителя не соответствуют общим стандартам.
Направляющие на рельсах для профильных целей
Данный вид направляющих устанавливается в высокоточных металлорежущих станках с ЧПУ.
Основные разновидности: с шариками и роликами.
Направляющие с конфигурациями
Стандартные направляющие имеют дорожку, на которой установлены специальные каретки. Это дает возможность распределить нагрузку по всей длине дорожки – шарик прикрепляется к рельсовому движителю по дуге с высокой долей точности. Каретки с тяжелым весом не перестают двигаться прямолинейно. Имеют высокую долговечность с низким уровнем люфта.
Недостатки рельсов на шариках:
- Места крепления должны быть прямолинейными и без всяких шероховатостей.
- Трудный процесс монтирования на станок.
В открытой продаже имеется множество моделей кареток очень неоднозначных по грузоподъемности и натяжным элементам. По этой причине их производство не является домашним, в большей степени рыночная продукция высокого качества. Самые лучшие направляющие элементы выпускаются под брендом ТНК, а также Хивин.
Профильные направляющие с роликом внутри
Одно из лучших направляющих, которое имеет плоские качающие пазы. Вместо шариков встроены ролики.
Это сказывается на эффективности работы направляющих модулей. Лучше всего подходят для обработки камней, а также для таких металлов, как сталь и чугун.
Рельсы с призматическим сечением
Основное место установки: обрабатывающая промышленность. Рельсы не подлежат демонтажу, входят в структуру станины.
Очень сложно производить и ремонтировать. Не подлежат демонтажу своими руками. Использование: оборудование для профессионалов на базе ЧПУ.
Видео: точная каретка для фрезерного стола.
Как сделать каретку для фрезера своими руками
Что можно использовать для изготовления самодельной каретки либо салазки в домашних условиях:
- уголки;
- подшипники;
- гайки;
- болты.
Используется только уголок из стали, и никогда алюминий. Сталь или кругляк можно еще больше закалить или ничего не менять. Но обязательно отшлифовать. Для инсталляции не надо выбирать широкие подшипники, лучше узкие, но с высокой долей трения. Диаметр болтов не может быть больше, чем внутренний поперечник своего катка.
Для обработки деревянных поверхностей в домашних условиях обычно требуется небольшое количество оборудования. Однако для точного сверления рекомендуется применять специальные станки. Сделать самодельный не проблема, если изучить его устройство и правильно подобрать комплектующие.
Конструкция фрезерного станка по дереву
Для фрезерования деревянных заготовок обычно применяется ручной инструмент. В некоторых случаях это не дает высокого качества обработки, так как велика вероятность погрешности и появления брака. Для минимизации этих явлений рекомендуется сделать самодельный фрезерный станок по дереву своими руками.
Работу следует начать с изучения аналогичной заводской конструкции. Затем определяется степень обработки материалов, необходимая точность характеристики заготовки. К ним относятся габаритные размеры, порода древесины. На основе этих данных составляется оптимальная схема изготовления.
В стандартную конструкцию фрезерного станка по дереву, который можно сделать своими руками, должны входить следующие компоненты:
- станина. Это опорная часть, на которую будет крепиться столешница и двигатель для вращения фрезы;
- столешница. Основной характеристикой этого компонента является площадь. Также на ее поверхности необходимо предусмотреть крепления для фиксации заготовки и измерительные линейки;
- фреза. Можно использовать ручную модель. В некоторых случаях целесообразно установить самодельную конструкцию, состоящую из шпинделя и двигателя.
Подобное оборудование по дереву можно условно разделить на два типа: с горизонтальной и вертикальной обработкой. Разница определяется направлением фрезы относительно заготовки. Некоторые умельцы делают конструкции с возможностью изменения положения режущей части по трем осям координат.
Помимо станка необходимо подобрать правильный набор фрез. С их помощью можно делать черновую и чистовую обработку деревянных деталей.
Материалы и комплектующие для станка
Самый простой вариант конструкции — установка на имеющийся рабочий стол готового аппарата. При этом следует выполнить определенную модернизацию столешницы. Но лучше всего сделать фрезерный самодельный станок своими руками полностью.
На первом этапе необходимо определиться с расположением фрезы. Для обработки торцевых поверхностей лучше всего выбрать горизонтальный монтаж режущего инструмента. Это позволит оптимизировать работу и быстро выполнить ремонтные и профилактические работы.
- рама. Для большей устойчивости она должна изготавливаться из стальных труб круглого или квадратного сечения. Если планируется установка двигателя – в нижней части конструкции предусматривают нишу;
- рабочий стол. Его поверхность должна быть гладкой и при этом не разрушаться под воздействием внешнего давления. Для этого лучше всего подойдет панель ДСП;
- фиксаторы и ограничители. Они предназначены для направления движения детали относительно фрезы. Могут быть как деревянные, так и стальные. Обязательно необходимо предусмотреть блоки их крепления к столешнице.
После выбора комплектующих и их подготовки можно приступать к сборке фрезерного самодельного станка по дереву своими руками.
Для крепления ограничителей можно использовать компоненты струбцины или на основе этой конструкции сделать узел самому.
Изготовление фрезерного станка по дереву
Производство оборудования должно выполняться строго по заранее составленной схеме. На ней указывается месторасположение каждого компонента, способ его крепления и размеры.
На первом этапе изготовления необходимо собрать опорную раму для станка. Для этого заранее подготовленные заготовки труб следует соединить между собой. Затем с помощью сварки выполняется их фиксация. После этого сверяются размеры верней части и приступают к производству столешницы.
Порядок действий.
- На панели ДВП наносят разметку, согласно которой вырезается контур столешницы.
- При вертикальном расположении фрезы в панели делают отверстие.
- Установка электродвигателя и шпинделя. Последний не должен выступать над плоскостью столешницы.
- Монтаж ограничительной планки.
После этого можно проводить первые испытания конструкции. Важно, чтобы во время работы не возникало сильных вибраций. Для их компенсации можно установить дополнительные ребра жесткости.
В видеоматериале показан пример модели, собранной своими руками:
Сейчас можно купить все. В принципе, простейший фрезерный станок обойдется примерно в 17 000 – 21 000 рублей («Калибр» и ряд других). Но дешевые модели имеют ряд недостатков (например, двигатель коллекторного типа, требующий регулярного обслуживания), да и не каждого хозяина устраивают возможности промышленного оборудования.
Не секрет, что каких-то опций будет не хватать, а иные вообще останутся невостребованными, но платить за них все-таки придется. Собрать своими руками небольшой фрезерный станок по дереву под собственные запросы – неплохое решение, тем более что его конструкция не настолько сложна, чтобы самостоятельно с этой работой не справиться. Было бы желание и примеры чертежей. Как все грамотно сделать и что учесть – тема данной статьи-инструкции.
Вся привлекательность изготовления своими руками заключается в том, что выбор размеров, материалов, типа соединений и иные нюансы сборки – целиком на усмотрение мастера. Подойдет многое из того, что есть под рукой у хозяина, поэтому и приобретать практически ничего не придется.
Исходя из этого, все приведенные ниже чертежи следует рассматривать лишь как рекомендательные, ознакомительные. Какого-то стандарта на самодельные фрезерные станки нет и быть не может. Главное, чтобы он позволил решать те задачи, «под» которые и собирается.
Электродвигатель
Целесообразность использования для фрезерного станка определяется по нескольким критериям.
Тип двигателя
- Асинхронный – не требует обслуживания, позволяет работать с более крупными фрезами. Как минус отмечается создаваемый шум, но насколько это важно в процессе деревообработки, каждый хозяин решит сам.
- Коллекторный – более дешевый вариант. Недостаток – в постепенной выработке щеток. Износ зависит от интенсивности работы фрезерного станка.
Мощность
- < 0,5 кВт. Станки, оснащенные такими двигателями, подходят для поверхностной обработки заготовок. Как вариант, использование кромочных фрез для выборки пазов, но только если речь идет о сравнительно мягких породах дерева и небольших режущих инструментах.
- До 1,2 кВт. Более универсальная модель фрезерного станка. На таком оборудовании можно делать и глубинную обработку дерева. Как правило, для бытового применения этой мощности оказывается вполне достаточно.
- До 2 кВт. По сути, речь идет уже о полупрофессиональном станке, который позволит работать с любыми типами фрез и материалами различной плотности. Кроме дерева, его можно использовать для обработки заготовок из пластиков и некоторых мягких металлов. Чаще всего – алюминия.
Число оборотов
Здесь инструкция простая. Чем больше данная характеристика, тем чище будет обработанная часть дерева. Но это не все. Высокоскоростному двигателю «не страшны» такие дефекты древесины, как сучки. Эти участки фреза проходит без проблем.
Питание
В большинстве случаев выбираются двигатели 220/50. С их установкой и подключением особых проблем нет. Сложнее с моделями трехфазными. Есть ли смысл тянуть отдельную линию для присоединения фрезерного станка – это и следует оценить. Но если, к примеру, в гараж уже заведены 3 ф/380, и питающий кабель проложен с запасом по нагрузке, то асинхронный «трехфазник» предпочтительнее. Плавный пуск и остановка, повышенная мощность – такой станок позволит работать практически со всеми образцами из дерева и выполнять любые операции.
Верстак
Его линейные параметры выбираются в соответствии с теми размерами заготовок из дерева, с которыми придется в дальнейшем работать. Габариты самого стола принципиального значения не имеют. Тем более если в домашней мастерской достаточно свободного места, где можно установить фрезерный станок.
Рама станка
Она должна быть не просто прочной, но и выдерживать значительные динамические нагрузки. Отличия станка от ручного фрезера в том, что инструмент находится в фиксированном положении, а дерево в процессе обработки придется постоянно перемещать. С точки зрения практичности использовать для станины древесину нецелесообразно. Она постепенно усыхает, покрывается трещинами, нарушается геометрия. Такой станок придется регулярно настраивать. А вот металл – оптимальный вариант. Труба (желательно квадратного или прямоугольного) профиля или массивный уголок. Почему?
Во-первых, можно обойтись без сварки, болтовыми соединениями. Да и сборно/разборная модель значительно удобнее, если периодически придется менять рабочее место или выносить ее на время проведения ремонта в помещении.
Во-вторых, если уж решено собрать фрезерный станок, то понятно, что не для одноразового использования. Металлические опоры можно сделать регулируемыми. Это упростит горизонтирование стола при установке в любом помещении или вне его, даже если полы (грунт) имеют некоторый уклон (что чаще всего и бывает).
Столешница
А вот здесь металл – не лучшее решение. И дорого, и станок получится достаточно массивным. Да и без сварочного аппарата не обойтись.
Что использовать
- Строганые доски.
- Плиты (ДСП, МДФ, ОСВ).
- Фанера многослойная.
Необходимо ориентироваться на достаточную прочность столешницы применительно к специфике дальнейшей эксплуатации фрезерного станка. Исходя из этого, подбирается и ее толщина, и материалы.
Поверхность стола должна быть гладкой. В противном случае точное фрезерование материала сделать не получится. Одновременно необходимо исключить возможность появления царапин, иначе постоянное перемещение заготовок приведет к постепенному разрушению столешницы. Как результат – плохое качество обработки из-за перекосов образцов на столе.
Идеальная ровность поверхности обеспечивается несколькими способами:
- ламинированием (покрытие толстым пластиком);
- обивкой листовым железом;
- точной подгонкой строганых досок.
На тематических сайтах встречаются рекомендации использовать столешницу от кухонного гарнитура. Отличный вариант, и по толщине, и по надежности, если бы не один вопрос – где ее взять? Такие «запчасти» на улице не валяются. Те материалы, которые обозначил автор, вполне подходят для фрезерного станка даже с достаточно мощным двигателем.
Порядок сборки фрезерного станка
Главный вопрос – расположение двигателя. Оптимальное – нижнее, под столом. На его валу, направленном вертикально вверх, устанавливается та или иная фреза. Для этого с обратной стороны столешницы крепится монтажная пластина с вырезом круглой формы. На ней двигатель и фиксируется. Или используется передача (ременная), но это несколько усложнит конструкцию.
Другой вариант – с горизонтальным расположением двигателя. Может быть, такой фрезерный станок покажется удобнее?
Дополнительно
Необходимо продумать схему включения станка и элементы защиты. Что рекомендуется в обязательном порядке:
- кнопка экстренной остановки;
- система пылеудаления;
- подсветка рабочей зоны:
- ограждающий экран.
В процессе фрезерования могут пригодиться прижимы. С их помощью, к примеру, небольшая панель крепится на доске, которая выполняет функцию направляющей. Это удобно, когда приходится подвергать обработке мелкие (или тонкие) заготовки из дерева. Например, такие.
Стационарные (приваренные к раме) струбцины – не лучшее решение. Гораздо удобнее работать со съемными приспособлениями, которые несложно переустановить, в зависимости от специфики фрезерования.
Тем, кто предполагает заняться изготовлением мелких художественных поделок из древесины, можно посоветовать сделать фрезерный станок на основе эл/дрели. Закрепить ее на штативе несложно.
Или так. Для выборки пазов, снятия фасок – хорошее решение.
Инструмент будет зажиматься, как и сверло, в патроне. Но сфера применения таких мини-станков сильно ограничена. И по мощности двигателя, и по выбору фрез. То же касается моделей на основе «болгарки».
Информации достаточно, чтобы своими руками сделать простейшую модель фрезерного станка. Сборка более сложных модификаций – например, с регулировочным люфтом – требует определенных знаний и расчетов. Практика показывает, что для решения задач, с которыми приходится сталкиваться в быту, все их возможности редко используются. По сути, это уже полупрофессиональное оборудование, поэтому автор не считает целесообразным рассматривать особенности его конструирования в данной статье.
С появлением опыты в обработке древесины не составит труда что-то переделать, усовершенствовать, видоизменить. Можно своими руками собирать различные приспособления для работы с самодельными фрезами. Но все это – уже несколько иные темы, требующие предметного рассмотрения.
