Делаем фрезерный станок своими руками.

Фрезерный станок своими руками

 

Станок для фрезерования дерева и других материалов — очень полезная вещь для домашнего хозяйства. Сейчас не проблема найти подходящее оборудование, однако стоит оно неприлично дорого. А вот сделать фрезерный станок своими руками, не тратя большие деньги на фирменный или китайский аналог, под силу любому хозяйственному человеку. Для этого нужен электродвигатель подходящей мощности, стол и направляющая конструкция.

Привод для самодельного фрезерного станка

Проектируя несложный самодельный фрезерный станок, стоит обратить внимание на электропривод. Первый фактор – это мощность. Если станок делается для не глубокой выборки деревянных заготовок, то подойдёт и мотор с максимальной мощностью 500 Ватт. Однако такой станок будет часто глохнуть и не оправдает времени и средств, сэкономленных на приобретении маломощного двигателя. По наблюдениям, оптимальный вариант – поставить мотор с мощностью, начиная от 1100 Вт. Привод на 1 – 2 киловатта позволит применять любой тип фрез и делать обработку древесины в обычном режиме. Здесь подойдёт как стационарные электромоторы, так и приводы мощных ручных электроинструментов, таких как болгарка, дрель, ручной фрезер. Второй немаловажный фактор – оборотистость. Чем выше количество оборотов, тем чище и равномернее будет рез. Если двигатель рассчитан под бытовую сеть 220 вольт, то фантазировать на тему подключения не придётся. А вот трёхфазный асинхронный двигатель нужно подключать по особой схеме – звезда-треугольник, гарантирующей плавный запуск и выдачу максимально возможной в этой ситуации мощности (при включении трёхфазного электромотора в однофазную сеть, теряется от 30 до 50 процентов КПД).

Изготавливаем самодельный лифт для фрезера

Собрать самодельный фрезерный станок из подручных материалов – это полдела. Важно сделать его. Это даст возможность выставить рез фрезы по высоте без особых усилий, не тратя много времени. На фото показан способ сборки простого регулировочного лифта, выполненного из толстых фанерных листов. Сама конструкция крепится к крышке стола. Станок получится без шкивов и ремней, а фрезы будут насаживаться на вал самого двигателя. Поэтому привод изначально должен быть с высокими оборотами. Лифт для фрезерного станка состоит из несущего корпуса, каретки, скользящих полозьев, резьбовой оси и фиксирующего винта. При вращении оси каретка с мотором перемещается вверх или вниз по оси. Полозья исполняют роль направляющих ограничителей. Фиксирующим винтом закрепляют каретку неподвижно после выставления по высоте. Несущий корпус удерживает всю конструкцию и крепится к крышке верстака снизу. Важно, чтобы каретка с двигателем не шаталась в корпусе, иначе при фрезеровании выборка древесины будет неравномерной и не красивой. Такое приспособление для фрезерного станка обеспечивает плавное регулирование вылета сменной фрезы над поверхностью стола. Для большего удобства можно снабдить лифт самодельными шестернями и вынести поворотный рычаг сбоку, а не сверху.

Самодельный стол для фрезерного станка

Если нет готового стола, и Вы самостоятельно его изготавливаете, то нужно учесть, что разные материалы по-разному ведут себя во время эксплуатации. Например, самодельный стол для фрезера, сделанный из дерева, боится влаги, зато деревянные конструкции проще изготовить и они частично поглощают вибрации. Как видно на фото, направляющие для упора обрабатываемой заготовки, также можно сделать из ДСП или фанеры с возможностью регулировки положения в горизонтальной плоскости. Что касается стружки, то в самодельных конструкциях часто применяют старый ненужный пылесос. Не стоит забывать о технике безопасности – всё неиспользуемое в работе пространство вокруг вращающейся фрезы должно быть закрыто. Также не лишним будет сделать прижимной механизм, для фиксации проталкиваемой по ходу заготовки.

Самодельный фрезерный станок по дереву своими руками

 

Фрезерование является частным случаем строгания и осуществляется на фрезерных станках. В то время как строгальные станки по дереву применяются главным образом для обработки плоских поверхностей, фрезерные станки служат преимущественно для фасонной обработки материала как по прямому, так и по кривому контуру.

Рабочим инструментом фрезерных станков является быстро вращающаяся ножевая головка, чаще всего расположенная вертикально.

Из большого количества разнообразных конструкций фрезерных станков в промышленности применяются следующие:

1)одношпиндельные обыкновенные (с вертикальным шпинделем),

2)одношпиндельные с наклоняющимся столом или шпинделем,

3)копировальные с верхним шпинделем,

4)копировальные с горизонтальным шпинделем (применяются при обработке деревянных воздушных винтов).

Во всех перечисленных конструкциях, за исключением последней, подача материала ручная.

Привод в большинстве современных станков электрифицированный.

Фрезерные одношпиндельные станки

Устройство станка (рис. 250). На чугунной станине 1 укреплен горизонтальный точно выстроганный стол 5 с двумя шпунтовыми гнездами для крепления направляющих линеек. Под столом на салазках 2, передвигающихся по направляющим 4, установлен на двух подшипниках и подпятнике шпиндель 3, несущий в верхней своей части вставной шпиндель 6, на который насаживается режущий инструмент. При помощи винта 10 с маховичком или конической зубчатой передачи с маховичком 9 салазки со шпинделем можно опускать и подымать. Шпиндель приводится во• вращение посредством ременной передачи от мотора, от контрпривода или непосредственно от вала мотора. Чтобы сделать самодельный фрезерный станок по дереву своими руками необходимо:

Для придания шпинделю большей устойчивости при фрезеровании деталей, имеющих большую высоту, или при повышенных нагрузках на шпиндель на столе станка устанавливается и закрепляется на кронштейне верхний упор 7. Для направления изделия при обработке пользуются направляющей линейкой 8 или направляющим кольцом.

Фрезерные станки бывают с горизонтальным столом или же с наклоняющимся столом или шпинделем. Станки последнего типа кроме выполнения обыкновенных фрезерных работ позволяют обрабатывать материал под углом при помощи ножевых головок значительно меньшего диаметра (рис. 251) и давать более равномерную и чистую поверхность.

Станок с наклоняющимся шпинделем более удобен и безопасен в работе, чем станок с наклоняющимся столом.

В ряде случаев при обработке кривых деталей во избежание закола древесины необходимо менять направление вращения резца (шпинделя) или же переставлять изделие. Для этой цели очень удобны двухшпиндельные фрезерные станки (рис. 252). Шпиндели этих станков вращаются в противоположных направлениях.

Самодельный фрезерный станок по дереву своими руками image140

Рис. 251. Форма фрезы для обработки одного и того же профиля при работе на обычном фрезерном станке а и на станке с наклонным столом или шпинделем б.

Основные элементы конструкции этих станков те же, что и обыкновенного одношпиндельного станка.

Характеристики фрезерных станков приведены в табл. 106.

Обычные скорости резания на фрезерных станках t=19-50 м/сек, подача с=5-20 м/мин.

Вставные фрезерные шпиндели.

Для установки режущего инструмента на фрезерных станках применяются вставные шпиндели (рис. 253). Шпиндель № 1 допускает установку только плоских ножей в радиальном направлении. Шпиндели № 2 и 3 применяются для работы плоскими ножами, устанавливаемыми тангентально между шайбами, и для работы с круглыми ножевыми головками и с фрезами. Для установки фрезы или ножей на нужной высоте, на шпиндель надевается ряд колец.

Самодельный фрезерный станок по дереву своими руками image141

Рис. 253. Вставные шпиндели фрезерного станка.

Шпиндель № 4 применяется для установки квадратных ножевых головок и специальных самоцентрирующихся патронов (букс).

Рабочий диаметр шпинделя обрабатывается по 2-му классу точности для скользящей посадки.

Хвостовик шпинделя обрабатывается под конус Морзе.

Типовые данные вставных шпинделей.

Шпиндель № 1. С центральным креплением ножа, диаметр рабочей части 31 мм, длина рабочей части 180 мм, паз для установки ножа 118×6 мм,

Шпиндель № 2. Диаметр рабочей части 25 мм.

Допускает установку двух ножей между шайбами. Для установки ножей на фланце шпинделя отфрезерованы параллельные пазы, расстояние между которыми равно 16 мм. К шпинделю прилагается шесть колец для крепления ножей различной высоты. Наружный диаметр кольца 43 мм. Наибольшая высота ножей 90 мм.

Шпиндель № 3. Диаметр рабочей части 19 мм. Шпиндель по назначению аналогичен шпинделю № 2, но несколько легче. Расстояние между ножами12,5 мм. Наибольшая высота ножа 65 мм. Наружный диаметр кольца 35 мм.

Шпиндель № 4. Диаметр рабочей части 25 мм. Предназначен для установки квадратных и круглых ножевых головок высотой до 100 мм.

Квадратная головка применяется для установки ножей толщиной до 12 мм. Высота головки 100 мм. Диаметр отверстия для шпинделя 25 мм.

Затяжка гайки при установке ножей, фрез или ножевых головок на шпинделе производится ключом от руки доотказа. Применение рычагов для затяжки недопустимо.

Гайка должна полностью находить на резьбу. Выступающий конец резьбы должен быть не короче 1 мм.

Одношпиндельные копировально – фрезерные станки с верхним шпинделем

Применяются для производства различного рода копировальных работ, не требующих большой мощности. На них можно выполнять как фрезерные, так » сверлильные работы, поэтому эти станки очень удобны для выполнения ажурных работ, так как заменяют одновременно сверлильный и фрезерный станки и лобзик. В качестве рабочего инструмента применяются специальные чисто режущие фрезы, которые при большом числе оборотов шпинделя дают исключительно чисто обработанную поверхность.

Одношпиндельные копировальные фрезерные станки с верхним шпинделем с большим успехом могут применяться для изготовления ажурных рам, калибровки бобышек, книц, стенок нервюр и т. п.

Устройство станка

Основой станка является солидная чугунная станина, верхняя часть которой имеет серповидно изогнутую форму и служит кронштейном для установки на ней электромотора. Последний устанавливается в направляющих и при помощи системы рычагов может перемещаться по ним вверх и вниз при действии на педаль, имеющую стопорное приспособление. Вал ротора мотора соединен со шпинделем, на котором укрепляется американский или специальный самоцентрирующийся патрон с рабочим инструментом.

В нижней части станины на подвижном кронштейне установлен стол, который может перемещаться в вертикальном направлении по направляющим при помощи маховичка. В некоторых конструкциях стол можно перемещать вертикально и в процессе работы, нажимая на педаль. В этих конструкциях электромотор со шпинделем остается неподвижным.

Стол может передвигаться или только в вертикальной плоскости или же плита стола делается передвижной – в горизонтальной плоскости (вправо, влево, вперед и назад).

Первоначальная установка станка в рабочее положение производится в соответствии с высотой (толщиной) обрабатываемого изделия маховичком, а затем уже подача осуществляется или перемещением мотора или перемещением стола при помощи педального механизма.

Настольный трехкоординатный фрезерный станок типа CNCТом МакУайр (Tom McWire) 25

 

Ниже предлагается инструкция по созданию фрезерного станка, управляемого ПК. С помощью описанного ниже способа обработка поверхности станком, контролируемым компьютером, может стать доступной любому смертному. Это слишком маленький станок, чтобы определить его на отдельный стол, однако, можно с легкостью увеличить размеры конструкции. Чтобы собрать такой станок много денег не потребуется, вся конструкция обойдется не дороже 200 долларов США. Абсолютно все детали можно купить в любом магазине. С помощью станка можно делать гравировки на плоскости и печатной плате, а также фрезеровать в объеме и вырезать различные фигуры из пенопласта, дерева, пластика и других мягких материалов.

шаг 1 — Рама

В качестве рамы должна быть использована плоская поверхность, на которой все оборудование будет установлено горизонтально. Кроме этого рама должна иметь U-образное колено, чтобы крепко удержать ось Z (верхнюю и нижнюю часть с двигателем). Ради хохмы я взял трубу толщиной около 2,5см, оказалось, это очень удобный вариант. Когда требовалось что-то отрегулировать, я просто ударял по ней молотком. Как вы видите, свая, которая держит ось Z, необязательно должна располагаться в центре, однако, она должна быть прочной, и водопроводная труба для этого отлично подходит. Затем, когда вы удостоверитесь, что стыки труб находятся там, где нужно, воспользуйтесь герметиком, тогда конструкция станет еще прочнее.

шаг 2 — Направляющие и двигатель оси Х

Сейчас самое время добавить направляющие к платформе оси Х. Эти направляющие из алюминия с U-образной выемкой имеют ширину 1,9 см. Купить их можно в любом магазине, где продаются металлические изделия. Под каждую направляющую на стыке с осью подложите шайбу, чтобы они не располагались вплотную друг другу. Ничего страшного, если направляющие не будут идеально параллельными. Почему – узнаете позже. Теперь установите шаговый двигатель с держателем как на фото. Присоедините его на ¼ длины шпильками c резьбой к валу электродвигателя с небольшим кусочком резинового шланга (1 см термоусадочной трубки). Теперь все готово для установки подвижной части оси Х (платформа).

шаг 3 — Основа конструкции – ось X

возьмите кусок пластика (я использовал оргстекло) или металла, нужно что-то прочное и плоское, и прикрепите его к U-образной раме. А теперь коварная часть. Круглая штука называется подшипником. Можете достать ее из двигателя или купить в специализированном магазине. Закрепите ее на куске алюминия. Возьмите стяжную гайку 0,5 см и вкрутите ее в алюминий, как показано на фото. Подшипник служит креплением для платформы Х с направляющей Х, а стяжная гайка позволит двигателю ходить взад и вперед по платформе. Не помешает смазать направляющие и стяжную гайку.

шаг 4 — Платформа Y

Платформа Y – это то же самое, что и платформа X, только повернутая на 90 градусов. Устанавливаем две направляющие и двигатель на платформе Х (в горизонтальной плоскости), берем кусок плоского материала и U-образный профиль и собираем подвижную платформу Y. Не забудьте о подшипнике и стяжной гайке. Когда все сделаете, должно получиться нечто подобное.

шаг 5 — Собираем ось Z

И снова мы повторяем схему создания платформ Х и Y для сборки платформы Z. Возьмите плоский материал, здесь я использовал белое оргстекло. Прикрепите направляющие и двигатель, и снова U-образный профиль и подшипник дополняют конструкцию. История со стяжной гайкой немного изменится (см. фото). Четыре стойки, располагающиеся на платформе, будут держать двигатель. Поскольку платформа будет двигаться вверх и вниз, под весом двигателя она может соскочить с направляющих. Чтобы это предотвратить, добавим по роликовому подшипнику к каждому концу направляющей.

шаг 6 — Продолжаем сборку

Теперь закрепляем двигатель в платформе Z, затем инсталлируем платформу в раму. Вот, собственно, и оно. Пока что это чисто механическая конструкция. Далее мы подключим электродвигатели к контроллеру и запустим программу на ПК. Но это я оставлю для последующих статей.

шаг 7 — Что он делает

Если вы заинтересовались этой статьей, похоже, вы уже имеете представление, что можно делать с помощью трехкоординатного фрезерного станка, управляемого компьютером. Удивительно, какой точности можно добиться, если немного над ним поколдовать. Убедитесь, что направляющие держатся крепко и располагаются ровно. Хорошо закрепите роликовый подшипник, чтобы платформа не двигалась.

Я использовал станок для создания печатных плат. Он отлично подойдет и для гравирования именных жетонов и значков, моддинга во всех его начинаниях и проявлениях. Здорово наблюдать, как станок вырезает объемную деталь из пенопласта или пластмассы.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ необходимо иметь соответствующую программу. Некоторые производители предлагают готовые комплекты из двигателей, драйверов и программ. Так процедура облегчается, но денег придется заплатить больше.

фрезерный станок своими руками

фрезерный станок своими руками

шаг 8 — Ролик «Гравировать легко»

шаг 9 — Гравировка

Я снова собрал свою машинку после написания этой статьи, сделал кое-какую гравировку и обработал печатную плату.

(P.S. хотел использовать в качестве материала сыр, но что-то не пошло и пришлось его съесть.)

Фрезерование пластика проходит гладко, но вот для печатной платы в левой части резка пошла слишком глубоко. Именно после таких недочетов и хочется настроить станок на более точную работу. Возьмите немного алюминиевой фольги и подложите ее под направляющие оси Y. По мере того как платформа движется слева направо, высота изменяться не должна.

Заметьте, я закрепляю обрабатываемый материал клейкой лентой. Во всей этой конструкции мне нравится то, что любую проблему несложно решить, так как конструкция состоит из простых элементов.

]]>http://modnews.ru/modding/view/8569]]>

]]>http://brigadeer.ru/instrument-stolyara/frezernye-stanki-i-frezerovanie....]]>

]]>http://ukrlot.com/frezernyj_svoimi_rukami.html]]>