Фрезерный станки их разнообразие в современной деревообработке

Некоторые конструктивные особенности фрезерных станков с ЧПУ

Большинство руководителей металлообрабатывающих предприятий уже значительно обновили или планируют значительно обновить свои металлообрабатывающие фрезерные станки. Особое внимание производителями уделяется именно конструкциям с ЧПУ, которые значительно превышают своих родственников с механическим управлением.

Они значительно экономней в производстве. К тому же, благодаря им значительно повышается точность обработки деталей и уменьшается количество обслуживающего персонала. Если вы пожелаете купить фрезерный станок с чпу, тогда следует учесть некоторые его конструктивные особенности.

Следует помнить, что данные конструкции имеют два основных различия. Всего используют две категории станков: вертикально-фрезерные и горизонтально-фрезерные станки с использованием ЧПУ.

Стоит отметить, вертикально-фрезерные конструкции наиболее производительны и востребованы среди покупателей. Они могут выполнять практически все функции и виды фрезерных работ. Как правило, такие конструкции используют для обработки металла в горизонтальной плоскости, а также вертикальной. С помощью такой конструкции очень удобно обрабатывать различные пазы и рамки, а также довольно удобно растачивать отверстия.

В свою очередь вертикальные станки также делятся на консольно-фрезерные, а также бесконсольно-фрезерные. Первый вид вертикальных конструкций более экономичен и занимает меньшую рабочую площадь. Тем не менее, при сочетании с ЧПУ они не так эффективны и перспективны.

Другая разновидность фрезерных станков – это горизонтальные конструкции; они также могут выполнять массу различных операций. В действительности, они рассматриваются специалистами как менее эффективные по сравнению с вертикальными станками. Тем не менее, такие системы имеют одно немаловажное преимущество, которое следует учитывать. Такое оборудование позволяет вполне беспрепятственно падать стружке на пол.

Вертикальные системы таким преимуществом не обладают. Для этого такие станки с ЧПУ обуздываются специальными устройствами, которые и ответственны за выталкивание стружки через определенное отверстие в станке.

Само оборудование имеет, как правило, три координаты перемещения, которые могут программироваться. Это оси X', а также Y' и Z'. В некоторых более сложных станках система координат может быть увеличена до пяти осей, что позволяет выполнять более сложные задачи.

Копировально-фрезерный станок своими руками

В настоящее время на рынке представлены фрезерно-копировальные станки самой разной конструкции и уровня сложности. Однако купить таковой не всегда возможно, да и цена копировально-фрезерного станка достаточно велика. Поэтому часто перед нами возникает вопрос, как изготовить копировально-фрезерный станок в домашних условиях.

Безусловно, самодельные станки не могут с промышленными моделями полностью конкурировать, но все-таки они являются работоспособными и позволяют изготовить высококачественные копии. Хочется сразу оговориться, что копирующее устройство приспособить к промышленному фрезерному устройству будет очень сложно, и это касается, прежде всего, кардинальной переделки всего аппарата. Поэтому самодельный копировально-фрезерный станок собрать проще всего практически «с нуля» при использовании системы тяг и электрического двигателя с зажимным патроном для фрезы.

Конструкций копировально-фрезерных станков может быть много. Типовая конструкция аппарата следующая: станок конструктивно состоит из рабочего стола, несущей рамы и фрезерной головки. Рабочая поверхность может регулироваться по высоте, фрезерная головка оборудована электрическим двигателем привода и передаточным двухступенчатым механизмом, который обеспечивает две скорости фрезерного вала.

Многие домашние хозяева сетуют, что при копировании изделия получившаяся деталь имеет много изъянов и несоответствий, которые появились при смене направления фрезы, вибрации и дрожании опорной конструкции. Неприятностей добавляют прогибания и искривления заготовки, что связаны с увеличением внутреннего напряжения из-за выборки дерева. Избежать всех недочетов при изготовлении самодельного копировально-фрезерного станка невозможно. Просто рекомендуется делать копировальный станок узкопрофильным, а не универсальным.

Самодельный копировально-фрезерный станок должен быть оптимизированным под производство конкретных изделий, которые необходимы именно вам. К примеру, для эффективного изготовления деревянной части ружья и винта для пропеллера требуются различные технические решения, их не получится в одном станке объединять, и возникнуть могут побочные, трудноисправляемые эффекты. Таким образом, практичнее станки собирать под какие-то определённые задачи. Такой подход может вам избежать многих затрат и трудностей.

Немаловажный фактор – это размер станка. Чем вы большее изделие планируете обрабатывать, тем конструкция должна быть массивнее. Необходимо, чтобы вибрации, которые передаются от привода фрезы, поглощались весом опорной конструкции станка. Нагрузки должны выдерживаться направляющими осями, которые также должны иметь запас прочности и не прогибаться. Оптимальные параметры при проектировании копировально-фрезерного станка своими руками подбираются опытным путём, это обеспечивает плавный ход фрезы.

При конструировании копировально-фрезерного станка определите вид деталей, которые будете изготавливать. Для выполнения граверной работы и для фрезерования длинных изделий требуется разный рабочий стол и метод закрепления на нем заготовок с шаблоном. Свобода перемещения в различных плоскостях режущего инструмента зависит от вида рабочего стола.

От изготавливаемых деталей и их материала зависит мощность электродвигателя, который вращает фрезу и устанавливается на самодельном копировально-фрезерном станке. Для гравировки и фрезерования деревянных изделий достаточно 150-200 ваттного электрического мотора постоянного тока.

Для обеспечения процедуры точного копирования нужно между собой жестко соединить копирующий щуп и устройство, закрепив в нем режущий инструмент. При этом их высота и плоскости над рабочим столом должны совпадать полностью. Созданную жесткую конструкцию следует установить над рабочим столом таким способом, чтобы она могла перемещаться в вертикальной и горизонтальной плоскости вдоль осей, которые создаются условно сторонами рабочего стола.

Фрезерный станок по дереву собрать своими руками. Небольшой самодельный фрезерный станок по дереву.

Назначение фрезерных станков по дереву – производство фасонных деревянных деталей. Помимо этого, посредством фрезерных станков по дереву обрабатываются профили профилей (плоскостное фрезерование) или рельефы (объемное фрезерование) изделий. Возможно ли создать самому?
Фрезерный станок по дереву своими руками

При изготовлении большого числа фигурных деталей часто приходится заниматься нудной работой по перенастройке фрезерной головки. Приобрести для таких работ специальный станок? Эту роскошь может позволить себе не каждый. Но есть возможность создать фрезерный станок по дереву своими руками. Причем, ежели фрезу с приводом сделать подвижными, а стол станка – наклонным, то для изготовления различных профилей можно обходиться минимальным числом сменных фрез. У него сварное основание (каркас) и покупной шпиндельный узел с выходным валом 025 мм.

Фрезы по дереву
Стол можно наклонять на 16° на себя и на 3° от себя. Станок весит около 110 кг. Сварной стальной каркас можно заменить деревянным. Изготовление основания. Каркас, сварен из стальных квадратных труб (50x50x5 мм), с трех сторон он закрыт металлическими панелями. Изоляционная накладка, приклеенная с внутренней стороны панелей, снижает шум. Стальной 200 мм швеллер, приваренный к основанию, служит для установки узла шпинделя станка. Для облегчения перемещения станка на его задних ножках установлены ролики. Обрезанные по длине металлические части основания стягивают проволокой и апосля проверки их взаимного положения соединяют сваркой. Дабы станок выглядел аккуратно, сварочные швы делают внутри каркаса.

Можно сделать основание и из дерева. Если остановитесь на деревянном варианте, то используйте заготовки достаточно большого сечения и соединение паз-шип со шкантами для того, дабы основание было жестким и не вибрировало. Боковые панели закреплены на заклепках. Ролики устанавливают в заранее подготовленных местах на задних ножках. К торцам передних ножек для увеличения сцепления с полом и снижения вибраций приклеивают прокладки из неопрена или резины. Доработка шпинделя. Вал шпиндельного узла должен подходить к большинству фрез, которые вы хотели бы использовать. Акромя наклона стола станок должен позволять опускать и поднимать фрезу с неизменным положением шкивов шпинделя и мотора. Система регулировки положения фрезы по высоте состоит из доработанного шпинделя с ходовым винтом 012 мм и длиной 610 мм, который вращает нижним концом звездочку. Звездочка в свою очередь с помощью цепи соединена с ходовым винтом подвижной каретки мотора, который несколько короче первого. Его длина 500 мм. При вращении штурвала на ходовом винте шпинделя изменяется не токмо высота установки, винтом каретки перемещается и мотор. Причем, шкивы для клинового ремня опускаются или поднимаются синхронно. При доработке шпинделя, высверлив имеющиеся втулки из установочных фланцев, плотно загоните латунную втулку с внутренней резьбой М12 в нижний фланец. Резьбу можно нарезать и в литом фланце, но втулка обеспечит более надежную работу механизма спуска-подъема. Один конец ходового винта вставлен в верхний фланец корпуса шпинделя. Его перемещение по оси в обе стороны ограничено гайками с шайбами.

Фрезерные станки по дереву своими руками

Для того, дабы гайки при вращении винта не затягивались и не закусывали его в верхнем фланце, их шплинтуют через ходовой винт. Засим весь узел крепят на болтах с неопреновыми шайбами к нижней стороне швеллера, установленного сверху на основание. В качестве ручки регулятора высоты фрезы можно приспособить штурвал от старого токарного станка, закрепив его на ходовом винте шплинтом. Стопорная гайка, установленная на ходовом винте и ограничивающая ход шпинделя до 75 мм, тоже фиксируется шплинтом.

Нижний конец ходового винта удерживается деревянным блоком. Он просверлен под ходовой винт и прикреплен к внутренней стороне перемычки основания. На этом этапе необходимо проверить легкость вращения доработанного шпинделя. Возможно, его придется перебрать и добавить смазку. Изготовление скользящей каретки мотора. Каретка обеспечивает перемещение мотора вверх и вниз синхронно со шпинделем.

Она сделана из четырех кусков фанеры твердых пород древесины, квадратного куска обыденной фанеры толщиной 20 мм, двух оцинкованных трубок 012мм и длиной 500 мм (направляющие) и ходового винта М12х500 мм. Для плавного перемещения каретки по направляющим отверстия для них и ходового винта сверление отверстий необходимо делать точно. Для этого сложите и зажмите вместе четыре детали и просверлите все отверстия с одной установки сверлом, диаметр которого немного больше диаметра направляющих трубок и ходового винта. Для фиксации направляющих в деталях крепления каретки к основанию сделайте пропилы до боковых отверстий и просверлите поперечные отверстия для закладных болтов 08 мм.

Подвижная платформа собирается на клею и шурупах. Предусмотрите в ней отверстия для крепления мотора. При вращении ходового винта платформу перемещает латунная пластина с резьбовым отверстием. Резьбу для более легкого перемещения надо слегка ослабить. После того, как направляющие вставлены и подогнаны к отверстиям в платформе, зафиксируйте их, затянув закладные болты. Засим ходовой винт заверните в латунную пластину и его концы закрепите гайками с шайбами. Для исключения перемещения обе гайки шплинтуют через ходовой винт. После сборки каретки на нее установите мотор и всю конструкцию прикрепите к основанию. Шкивы мотора и шпинделя соединены клиновым ремнем.

Передаточное отношение выбрано так, дабы скорость шпинделя была около 7000 об/мин. Целесообразно использовать литые шкивы с разрезными конусными втулками, которые при монтаже охватывают вал подобно цанге. Они точны и при работе на высоких оборотах не бьют. На нижних концах ходовых винтов каретки и шпинделя зашплинтованными гайками закреплены звездочки 050 мм для связи винтов роликовой цепью. Звездочки и цепь используйте от велосипедов. Наклонный стол. Ось вращения стола должна проходить по его верхней поверхности и касаться внешней режущей кромки фрезы.

Такое расположение оси позволяет выставить высоту внешней кромки фрезы независимо от угла наклона стола. Сие обеспечивает сохранение размера на внешнем ребре обрабатываемой детали, вне зависимости от толщины заготовки. Механизм наклона стола —на кронштейнах. Два фанерных кронштейна подвески прикреплены к нижней поверхности столешницы. В каждом из них по радиусу выпилены пазы, которые служат направляющими для шпилек М10х100 мм, ввинченными в основание. На шпильках стоят барашковые гайки, плотно прижимающие кронштейны к основанию и фиксирующие стол. На них навернуты латунные резьбовые втулки 020x20 мм, по которым собственно и скользят внутренние поверхности пазов. Кронштейны сделаны из высококачественной березовой фанеры толщиной 20 мм. Радиус 276 мм до оси паза отмеряется от оси вращения стола. Для того, дабы на заготовку кронштейна нанести эту точку, временно набейте на ее ребро маленький кусочек фанеры. Крышка стола станка 40x750x750 мм склеена из 50 мм кленовых планок. Можно сделать крышку из фанеры или ДСП с пластиковым покрытием для большей влагоустойчивости.

В крышке для фрезы 0145 мм выберите отверстие 0152 мм. Отвод стружки от этого отверстия обеспечивает выемка до края стола глубиной 20 мм. Столешница крепится к двум брускам 40x45x700 мм из твердой фанеры болтами скрозь продольные пазы, а бруски приворачиваются к кронштейнам шурупами на клее. Бруски увеличивают жесткость и обеспечивают прочное соединение с кронштейнами. Продольные пазы на концах брусков позволяют корректировать установку стола. На основание станка столешница с кронштейнами устанавливается следующим образом. Сначала с помощью клиньев и прокладок необходимо установить ее верхнюю плоскость под углом 90° относительно оси шпинделя.

Засим парой струбцин кронштейны фиксируют в таком положении. Воспользовавшись радиусными пазами как шаблоном, размечают положение боковых фиксирующих шпилек. Металлическим кернером на верхней поперечине и на задней ножке основания намечают положение каждой шпильки (разметку нужно сделать для каждого кронштейна).

Затем, сняв крышку, сверлят отверстия 010 мм и устанавливают шпильки на гайках со стопорными шайбами. Большие шайбы под зажимными барашковыми гайками равномерно распределяют усилие на поверхность кронштейнов. Ограждение. Для безопасной работы необходимо ограждение зоны фрезы. Оно сделано из ламинированной фанеры и установлено сверху защитного кожуха фрезы. Ограждение надежно защищает руки.

В защитном кожухе сделано отверстие под шпиндель, а снизу (за фрезой) выемка для отвода стружки. Размеры U-образного ограждения больше диаметра фрезы. Оно установлено на защитном кожухе с помощью двух шурупов. Сам защитный кожух крепится к крышке станка на двух шпильках М10х75 мм, проходящих через продольные отверстия в ней. Шпильки ввернуты в резьбовые втулки. Для отвода стружки и пыли позади защитного кожуха предусмотрена деревянная накладка с отверстием для шланга пылесоса.

Небольшой самодельный фрезерный станок по дереву.

Предлагаю изготовить самодельный мини станок для фрезерования дерева, он изготавливается всего за пару дней и состоит из доступных деталей, то есть бегать к токарю не придется. Основные элементы своего большего собрата в данной моделе сохранены, начиная от патронного механизма и заканчивая прижимным механизмом.

Теперь, что касается ведущего центра конструкции. Его можно изготовить несколькими способами:

Центр, в котором применяется тонкостенная трубка из стали, она насаживается на вал двигателя. Сей способ привлекателен своей простотой, но имеет и минусы: а) невозможно обрабатывать заготовку меньшую в диаметре, чем внутренний диаметр трубки; б) сложности с быстрым демонтажем. Планшайба: заготовка крепится к планшайбе при помощи шурупов, пропускаемых через отверстия в ней. Недостаток – затруднена обработка деталей, диаметр которых меньше диаметра планшайбы. Центр: изготавливается специальный патрон. Минусы: а) непросто изготовить; б) конец заготовки нужно обрабатывать под патрон.

Рама станка: электродвигатель крепится в зависимости от конструкции. Его вал следует ориентировать по граням рамы, с учетом высоты расположения вала над ней и расстояния между упором для резца и заготовкой.