Изготовить фрезер по дереву своими руками

Как своими руками изготовить фрезерный станок для дерева

Дерево на сегодняшний день является одним из самых популярных материалов, который используется в строительстве, в ремонте, изготовлении мебели. Обработка древесины выполняется на различного рода фрезеровальных станках, которые отличаются универсальностью и простотой в использовании. Можно с легкостью изготовить такой фрезер из дрели своими руками, не потеряв при этом в функциональности и гарантировав существенную экономию на приобретении уже готового изготовленного промышленным способом оборудования.

Для самостоятельного изготовления фрезеровальных станков не нужно обладать какими-либо профессиональными знаниями. Можно использовать имеющийся в хозяйстве ненужный электропривод, а рабочую головку изготовить из подручных материалов. Поэтому неудивительно, что сегодня многие домовладельцы изготавливают копировально-фрезерные станки по дереву своими руками, которые отличаются великолепной функциональностью и в последующем могут быть с легкостью модернизированы, что позволяет существенно расширить возможности по использованию такой техники.

Назначение деревообрабатывающих станков

Используемые сегодня агрегаты для обработки дерева могут иметь различное назначение. Это может быть как узкоспециализированное оборудование, выполняющее одну или несколько операций, так и универсальные станки, которые путем смены рабочей головки и насадки могут выполнять множество различных работ по обработке, сверлению и шлифовке древесины.

Большинство используемых сегодня фрезеровальных станков для дерева являются многофункциональными, что позволяет упростить работу с таким оборудованием и экономит свободное место в мастерской. Буквально несколько манипуляций со станиной агрегата позволяет с легкостью перепрофилировать такой станок для выполнения на нём различных операций и работы с различным материалом.

Фрезерные станки имеют соответствующий режущий рабочий инструмент и головку, которая отвечает за перемещение используемого инструмента. Привод такой головки осуществляется от электромотора, при этом имеется возможность регулировки скорости вращения шпинделя, что в свою очередь позволяет работать с различными материалами и обрабатывать древесину, отличающуюся своими показателями плотности и прочности.

Применение фрезерных станков

Современные фрезерные агрегаты отличаются универсальностью использования, что позволяет осуществлять на них разнообразную обработку древесины, включая изготовление деталей с простой круглой формой. Такое оборудование широко используется в деревообработке при изготовлении мебели и выполнении следующих операций:

• Создание углублений и глубины заданной формы.
• Выемка пазов.
• Сверления.
• Снятия четверти.

Особенности конструкции таких агрегатов позволяют существенно упростить работу с древесиной, поэтому даже на станке, изготовленном своими руками, можно с легкостью выполнять качественное фрезерование. На сегодняшний день существуют многочисленные разновидности таких фрезеровальных станков, наибольшее распространение из которых получило плоскошлифовальное оборудование. Плоскошлифовальный фрезер можно с легкостью изготовить своими руками, такие установки отличаются мощностью, функциональностью, и при необходимости их с легкостью можно модернизировать, расширив возможности по их использованию.

Конструкция плоскошлифовальных установок

Большой популярностью сегодня пользуются самодельные плоскошлифовальные фрезеровочные станки, которые выполнены на основе дрели. У таких агрегатов заготовка может фиксироваться неподвижной или же на вращающейся станине. В каждом конкретном случае конструкцию такого станка выбирают в зависимости от особенностей последующей работы на изготавливаемом оборудовании.

Режущим инструментом является фрезер, который совершает вращательное движение. Фрезер — это стальной режущий инструмент с цилиндрической формой, по своему внешнему виду похожий на увеличенное в размерах сверло. Режущие кромки у фрезера занимают всё тело инструмента, что обеспечивает возможность удаления обрабатываемой стружки сразу в нескольких плоскостях. Управление движением фрезера может выполняться в ручном, полуавтоматическом или полностью автоматическом режиме. Проще всего изготовить станки, в которых фрезер управляется вручную, а заготовка крепится на рабочем столе неподвижно.

Простейшая модификация фрезерного станка будет состоять из следующих элементов:

• Шпинделя.
• Станины.
• Столешницы.
• Подающей салазки.
• Параллельного упора.
• Пылесоса для удаления стружки.

Вы сможете найти различные схемы изготовления таких станков, которые будут отличаться своими конструктивными элементами, а, соответственно, технологией и способом обработки древесины. В зависимости от требований к выполняемым работам можно с легкостью подобрать тот или иной фрезерный станок, который будет сочетать универсальность использования, надежность и долговечность. О выборе мини-фрезерного станка читайте в этой статье.

Изготавливаем самодельное оборудование

Несмотря на кажущуюся сложность, выполнить самодельный фрезерный станок не составит труда. У вас лишь должна быть на руках соответствующая схема выполнения такого агрегата, а в качестве основы можно использовать старую ненужную дрель или электродвигатель, который при помощи ременной передачи подключается к рабочей головке и фрезеру. Выбирая электромотор или используемую дрель, необходимо предпочтение отдавать моделям мощностью более 2 кВт. Такой привод обеспечивает высокую мощность и скорость вращения фрезы, что гарантирует качество обработки древесины.

Вам необходимо будет сварить из металла прочную несущую станину или выполнить ее из дерева, обеспечив полную неподвижность и прочность конструкции. Сверху закрепляется столешница, которая используется в качестве фрезерного стола. Столешница должна изготавливаться из прочных, долговечных материалов, которые устойчивы к вибрации и статическим нагрузкам. Основные требования, которые предъявляются к станине — это устойчивость и жесткость конструкции. При определенной доле сноровки и опыте работы с пиломатериалами можно выполнить оригинальный вариант станины из древесины с многочисленными ящиками для хранения всевозможных инструментов и материалов.

В качестве режущего инструмента можно использовать ручной фрезер, который следует закрепить строго перпендикулярно по отношению к смонтированной столешнице. Можно также изготовить специальные приспособления и переходники, которые минимизируют усилия при наклоне и перемещении глубины фрезера. Для изготовления таких дополнительных приспособлений вам потребуется прочный металлпрофиль, а всю работу выполняют по имеющимся чертежам.

Фрезер крепится к несущей головке, которая может быть выполнена из старой дрели. Такую дрель необходимо будет закрепить на кронштейне станины при помощи прочного болтового соединения. Рабочий инструмент фиксируется строго параллельно столу, поэтому при выполнении данной работы вам обязательно потребуется использовать уровень, регулярно проверяя правильность выполненной конструкции.

В том случае, если выполненная конструкция фрезерного станка подразумевает использование электромотора, то мотор обычно крепят под нижней плоскостью станка, выводя через шкивы и ременные передачи привод к рабочей головке. В данном случае необходимо будет предусмотреть возможность регулировки скорости вращения рабочей головки, для чего используют мотор с несколькими режимами работы или же устанавливают дополнительно шим-контроллер, который позволяет изменять мощность напряжения на двигателе, изменяя тем самым скорость вращения шпинделя для фрезерного станка по дереву.

На завершающем этапе выполняется устройство параллельного упора. Наличие такого параллельного упора позволяет деталям правильно располагаться и в последующем двигаться под заданным углом к режущей кромке фрезера. На устройство параллельного упора в процессе эксплуатации и обработки древесины может приходиться повышенная нагрузка, соответственно, упор необходимо делать из прочных материалов, что и позволит обеспечить надежность такого оборудования.

При фрезеровании и обработке древесины выделяется большое количество стружки, для удаления которой слесарный или сверлильный станок оснащается дополнительно пылесосом, позволяющим быстро удалять от рабочей зоны появляющуюся стружку, упрощая работу на оборудовании. Необходимо спланировать расположение патрубка пылесоса таким образом, чтобы он находился непосредственно над рабочей зоной, но при этом не мешал движению фрезы и самой заготовки. Наличие пылесоса несколько усложняет конструкцию станка, но существенно упрощает работу на самодельном оборудовании.

Безопасность при работе с техникой

Выбирая ту или иную схему исполнения фрезерованного станка, необходимо обратить внимание на безопасность работы с таким оборудованием.

• Для защиты фрезы рекомендуется установить защитный экран, что позволит исключить срыв рабочего инструмента при чрезмерном усилии. Выполнить такой защитный экран можно как из прочного закаленного стекла, так и из перфорированной стальной пластины.
• Станок следует оснастить кнопкой экстренной остановки, причём она должна располагаться в легкодоступном месте, но при этом не мешать работе на оборудовании. Также следует обеспечить качественное освещение рабочей зоны, для чего можно использовать как экономичные светодиоды, так и яркий направленный свет.
• Помните о том, что работать на фрезерном станке можно исключительно в защитных очках и средствах индивидуальной защиты. Это позволит предупредить поражение глаз стружкой, которая может активно разлетаться при обработке древесины.

Изготовление таких фрезерованных станков не представляет особой сложности. Вам лишь необходимо будет позаботиться о наличии качественного чертежа деревообрабатывающих станков для дома своими руками, выбор которого делают в зависимости от типа оборудования и выполняемых в последующем на нём работ по обработке и фрезерованию по дереву. Вы с легкостью сможете сделать, как простейшие агрегаты, которые выполняют лишь несколько операций по обработке древесины, так и универсальные модели, которые отличаются компактными габаритами и способны выполнять широкий спектр работ, полностью обрабатывая древесину, позволяя получать заготовки с различной формой и размерами.

Источник

Как сделать фрезерный станок своими руками

Для изготовления деталей из разных материалов в домашней мастерской требуется станок для фрезерования. Можно купить готовый агрегат, но он обойдется достаточно дорого. Фрезерный станок своими руками – это вполне реально. Он поможет избежать значительных расходов и позволит обеспечить полноценную обработку дерева, металла и других материалов.

Фрезерный станок своими руками: специфичность конструкции

Для обработки деталей используются фрезерные станки разной конструкции. Наиболее простые предназначены для выполнения одной или нескольких конкретных операций, а более сложные отличаются универсальностью.

Устройство фрезерного станка по дереву

Основные виды фрезерных станков по дереву, которые можно собрать самостоятельно, показаны на фото.

1. Станок для пространственного фрезерования или 3D-фрезер (поз. 1).
2. Горизонтальный тип (поз.2).
3. Вертикальный тип (поз.3).
4. Плоскокопировальный станок или 2D-дупликарвер (поз. 4).
5. Станок для пространственного копирования или 3D-дубликарвер (поз.5).

Станки 2D и 3D (позиции 1, 4, 5), в принципе, можно сделать своими руками, но работа на них требует определенных навыков и доступна уже опытным мастерам. Интерес представляют популярные разновидности – горизонтальные и вертикальные фрезеры. Горизонтальный тип подходит для несложных деталей при массовом их производстве. Вертикальный станок более универсален, но подвержен заметной вибрации, что осложняет массовое производство.

Для домашней мастерской, где обычно изготавливаются штучные изделия, вертикальный фрезер одношпинделевого типа считается оптимальным вариантом. По расположению двигателя различаются конструкции с нижним и верхним приводом. Первый вариант является предпочтительным, т. к. проще в изготовлении и обеспечивает большую стабильность в работе.

На фото показаны устройства заводского и самодельного станка с нижним приводом. Важное их отличие – откидной упор 7. В самоделках, которые не оснащаются мощными электродвигателями, он заменяется более простым подъемным элементом. Кроме того, в них применяются переходники с конусом Морзе для насадки стандартного патрона на вал двигателя.

Наиболее важные опорные элементы станка:

• опорная плита (основной гаситель горизонтальной вибрации);
• виброгасящая плата привода;
• упоры гребенчатого типа (гашение вертикальной вибрации детали);
• боковой (статический) упор (направление подачи заготовки и регулировка фрезы);
• пылеулавливатель (пылесос).

Опорную плиту можно совместить с виброгасящей.

Весь станок монтируется на столе. На нем имеются гнезда для установки направляющих линеек. По ним передвигаются салазки со шпинделем, установленном на подпятнике. Привод шпинделя обеспечивается ременной передачей. Для подъема салазок предусматривается коническая зубчатая передача с маховичком.

Устройство фрезерного станка по металлу

Фрезеры для дерева обычно используются для изготовления мебельных деталей, которые могут иметь значительные размеры, а потому для них более подходит нижний привод. Фрезерные станки для металла чаще применяются для обработки небольших зон в металлических заготовках. В этом случае значительно проще изготовить станок с верхним приводом. В качестве основного элемента хорошо подходит электродрель. На фото приведен пример такого станка.

Для него необходима станина и стол повышенной прочности, т. к. заготовки могут иметь значительный вес. Деталь надежно фиксируется в зажимном устройстве. На опорной плите размещаются направляющие полозья, по которым устройство перемещается по столу в продольном направлении. Предусматривается и поперечное перемещение заготовки. Таким образом, режущий инструмент перемещается только в вертикальном направлении, определяя глубину обработки. Заготовка передвигается в 2 направлениях, что позволяет регулировать обрабатываемую площадь.

Как сделать фрезерный станок своими руками: инструкция

Своими руками можно собрать фрезерный станок как вертикального, так и горизонтального типа. Выбор варианта зависит от назначения станка, наличия площади в мастерской, планируемых затрат и других конкретных обстоятельств.

Вертикальный фрезерный станок

Фрезерный станок вертикального типа наиболее популярен в домашних мастерских. Перед началом изготовления надо определиться с конструкцией с учетом поставленных перед оборудованием задач, выбрать необходимые материалы, подготовить инструмент, рассчитать технические параметры будущего станка.

Выбор материалов для фрезера

При выборе материалов для изготовления станка следует учитывать такие рекомендации.

Станина. Она должна выдерживать значительные динамические нагрузки, что требует использование металла. Наиболее подходит квадратная или прямоугольная стальная труба. Можно применить уголок размером 100 и более миллиметров. Сборку можно производить с помощью сварочного аппарата или болтовых соединений. Второй вариант предпочтительнее, т. к. обеспечивает мобильность.

Столешница, рабочий стол. Столешницу можно изготовить из таких материалов: многослойная фанера, доска, ДСП или МДФ. Поверхность должна быть гладкой. Ее следует максимально защитить от повреждений. Часто используется покрытие из пластика, шлифованных досок или металла. Конструкция стола должна позволять хранить все необходимые инструменты и расходные материалы. На фото показаны примеры исполнения.

Электродвигатель. Подходит как асинхронный, так и коллекторный двигатель. Асинхронный прост в эксплуатации, не ограничивает размеров фрез, но достаточно шумлив. Коллекторный электродвигатель отличается доступностью, но его щетки подвергаются износу значительно быстрее.

Важно! Материал следует выбирать с учетом предполагаемых нагрузок (работы по дереву или металлу) и размеров станка.

Изготовление приспособления для стационарного фрезера

Фрезы для станка можно изготовить своими руками. Для этого надо приготовить цилиндрическую заготовку. На ней срезается половина диаметра на участке формирования режущей зоны. Появившийся переход сглаживается. Далее, удаляется еще четверть диаметра, а граница сглаживается. Обработанному участку заготовки придается прямоугольный вид путем срезания нижней части. В результате толщина металла в рабочей зоне должна составить 3–5 мм. Операции проводятся с помощью болгарки или дрели с насадкой, а заточка кромки осуществляется на заточном станке.

Заточку фрезы рекомендуется производить под углом 7–9 градусов. Надфилями с алмазным напылением можно придать кромке любую нужную форму. При изготовлении фрезы сложной формы, заготовку расплющивают и изгибают.

Оборудование для самодельного станка для фрезера

Можно выделить некоторые ответственные элементы конструкции станка, требующие особого внимания.

Плита и подвес привода. Для того чтобы подвесить привод к станочной плите, в ней необходимо сделать проем (окно). Исходя их технических соображений, лучше подходит круглая форма, но в изготовлении проще квадрат. Подвешенный электродвигатель не должен касаться поверхности плиты. На фото показан пример подвески.

При изготовлении самой плиты надо обеспечить оптимальный раскрой. Прочное покрытие нужно на плате мотора, а остальную часть можно делать из более дешевого материала. Между платой двигателя и платой станка оставляется зазор порядка 0,6–1 мм.

Упор. Чертеж достаточно простого упора приведен на фото. В качестве материала можно использовать многослойную фанеру. Под гребенку и подъемный упор сверлится 4–5 отверстий с отступом 5 см от края выреза. Шаг сверления – 26–30 мм. Боковые упоры закрепляются струбциной.

Пылесборник. Для организации такой важной процедуры, как сбор выделяемой пыли, обычно используется пылесос. Желательно обеспечить емкость для пыли объемом 15–20 л. На фото показан пример пылесборника станка. Устанавливается входной патрубок диаметром порядка 20 мм, а вытяжной патрубок – диаметром 30 мм.

Гребенка. Она делается из дерева твердых пород (дуб, бук). Устанавливается с обеих сторон. Первый зуб гребенки укорачивается на 3–4 мм. Крепится она к боковому упору болтами. Чертеж приведен на фото.

Для фрезерного станка вертикального типа важно обеспечить максимальную виброустойчивость оборудования .

Технология изготовления фрезеровального станка своими руками

Сборка самодельного фрезерного станка вертикального типа с нижним приводом производится в следующем порядке:

1. Разработка чертежей. Проведение разметки хода движущих деталей.
2. Выбор электродвигателя. Подойдет любой мотор мощностью 1–2 кВт на напряжение 220 В со скоростью вращения 700–3000 об/мин. Часто устанавливается двигатель от стиральной машины или пылесоса. Можно установить электродрель с высокой силой вращения. Важно учитывать, что мотор мощностью до 2 кВт позволяет обеспечить глубину обработки до 100 мм. Для увеличения этого параметра придется ставить двигатель на 380 В.
3. Сборка станины. Она может иметь болтовое соединение или сварную конструкцию.
4. Раскрой и установка плиты станка, в т. ч. формирование отверстия для рабочего органа.
5. Закрепление направляющих.
6. Подвеска и закрепление электродвигателя.
7. Установка шпинделя с патроном на подъемной планке (вертикальный лифт). Закрепление привода.
8. Установка упоров и ограничительных планок.
9. Монтаж пылесборника.
10. Завершение монтажа рабочего стола.

После установки электрического щитка подводится электроэнергия, и начинается испытание станка.

Для осуществления сборки потребуется такой инструмент: сварочный трансформатор, болгарка, электродрель, шуруповерт, электролобзик, ножовка, ножовка по металлу, напильники и надфили, плоскогубцы, отвертки, гаечные и торцевые ключи, штангенциркуль, линейка, угольник.

Горизонтальный фрезерный станок

Второй распространенный вариант исполнения фрезера – горизонтальный станок. Он имеет более простую конструкцию по сравнению с вертикальным типом, но может исполнять меньше функций.

Выбор материалов для фрезера

Различие вертикального и горизонтального расположения шпинделя приводит только к изменению принципа перемещения детали и рабочего органа. Режущий инструмент имеет возможность перемещаться в горизонтальном направлении для регулирования глубины обработки, а шпиндель с салазками двигается вертикально. Заготовка по плите перемещается в основном продольно. Требования к материалам для горизонтального станка аналогичны требованиям к элементам вертикального агрегата. Это прежде всего высокопрочная металлическая станина. Рабочая плита имеет значительные размеры, что требует увеличения прочности столешницы.

Изготовление приспособления для стационарного фрезера

При горизонтальном фрезеровании используются те же фрезы, что и при вертикальной обработке. Их можно сделать самостоятельно по вышеописанной технологии. Чаще всего на горизонтальных станках обеспечиваются такие операции: пазы на торцах и гранях, сверление горизонтальных отверстий, проточка планок, формирование плинтусов и различных длинномерных изделий с рельефом.

Оборудование для самодельного станка для фрезера

Основные узлы горизонтального фрезера имеют определенные особенности:

Шпиндель. Он располагается горизонтально, для чего изготавливается специальная опорная система. На фото приведены чертежи приспособления, которое можно использовать в горизонтальном фрезере.

Плита и столешница. В плите горизонтального станка не делается отверстие для рабочего органа. Инструмент подается сбоку. При раскрое формируется простая прямоугольная плита. Наиболее распространенный размер – 75 × 50 см. Схема стола для фрезерного станка приведена на схеме.

Важно! Для горизонтального фрезерного станка обычно ставится асинхронный двигатель повышенной мощности, чтобы обеспечить возможность обработки габаритных изделий.

Технология изготовления фрезеровального станка своими руками

Горизонтальный фрезер собирается в таком порядке:

1. Разработка чертежей с проработкой траекторий перемещения подвижных частей.
2. Выбор электродвигателя.
3. Сборка станины (каркаса) с помощью болтов или с помощью сварочного аппарата.
4. Установка электродвигателя в горизонтальном положении на специальных кронштейнах, с выводом вала вбок за пределы столешницы.
5. Раскрой и установка плиты (столешницы).
6. Установка «вертикального лифта» шпинделя.
7. Закрепление шпинделя и ременной передачи.
8. Установка устройства для подачи заготовки, упоров и ограничительных планок.

Для питания электроэнергией устанавливается щиток с автоматическим выключателем и рубильником.

Копировальный фрезерный станок

В наше время в категорию стандартного оборудования переходят копировальные фрезерные станки на основе 2D- и даже 3D-технологий. В первом случае изготавливаются фрезеры с настольным или навесным пантографом. Настольный вариант проще, но точность копирования составляет всего 1 мм. Навесной пантограф дает возможность обеспечить высокую точность обработки и даже производить гравировку.

Выбор материалов для фрезера

Для изготовления копировального фрезера рекомендуются следующие материалы:

• коленный цементированный полированный вал диаметром 16 мм;
• подшипники линейного типа – 2 шт.;
• направляющие рельсы длиной 90 см – 2 шт.;
• прямоугольная труба 30 × 60 мм и 40 × 40 мм с толщиной стенки не более 3 мм;
• металлическая пластина 90 × 10 см;
• концевые стойки – 2 шт.;
• коромысло для крепления копира и фрезы – 2 шт.;
• подвижная муфта – 2 шт.;
• муфта корончатого типа для поворота детали и шаблона.

Размеры всех элементов уточняются при разработке детального чертежа.

Изготовление приспособления для стационарного фрезера

Принцип действия копировального фрезера основан на повторении движений копира по шаблону. Фреза должна в точности повторить форму шаблона. Для этого необходим высококачественный инструмент из быстрорежущей стали. Обработка ведется на плоских и криволинейных поверхностях. Широко применяются фрезы-граверы. Разновидности фрез приведены на фото.

Оборудование для самодельного станка для фрезера

Важным элементом станка является пантограф, с помощью которого и обеспечивается постановка задачи для фрезера. На фото показан принцип действия рисовально-чертежного пантографа с масштабированием. Такое простое устройство позволяет копировать детали в разном масштабе, смещая режущий инструмент относительно нулевой точки.

Для изготовления 3D-станка копир имеет 4 степени свободы, что позволяет воссоздавать объемные модели. Такой аппарат показан на фото.

Технология изготовления фрезеровального станка своими руками

Фрезерно-копировальный станок изготавливается в таком порядке:

1. Из профильной трубы 40 × 40 мм формируется основание станка и небольшие вертикальные стойки.
2. Из трубы 30 × 60 изготавливаются опоры для рельсовых направляющих.
3. С помощью сварки собирается каркас и основная конструкция. Швы зачищаются.
4. Направляющие закрепляются строго параллельно.
5. Монтаж основания с рельсовыми направляющими.
6. На металлической пластине сверлятся отверстия для подшипников и стоек.
7. Изготавливается подвижный элемент путем закрепления коромысел длиной 300 мм.
8. Подвижный элемент надевается на вал через подшипники.
9. Конструкция размещается на пластине шириной 100 мм.
10. Навесная конструкция устанавливается на направляющие через разрезные подшипники. Закрепляются концевики.
11. На концах коромысла фиксируются подвижные муфты, щуп и фреза.

После связки всех элементов муфтами конструкция приобретает нужную подвижность.

Выводы: какой фрезер лучше и проще сделать своими руками?

Ответить на вопрос о том, какой фрезерный станок лучше, однозначно нельзя. У всех разновидностей есть свои плюсы и минусы. Горизонтальные станки подходят для крупных деталей при большом их количестве, например при изготовлении мебели. В них хорошо гасится вибрация. Для разовых небольших деталей из дерева больше подходит вертикальный тип с нижним приводом. При обработке заготовок из металла предпочтительней выглядит вертикальный станок с верхним приводом. Копировально-фрезерные агрегаты – это современный подход для точного воспроизводства изделий по образцу. Главный их недостаток – сложность изготовления.

Перед выбором конструкции полезно ознакомиться с дополнительными фотоматериалами по конструированию и эксплуатации самодельных фрезерных станков. В домашней мастерской такое оборудование займет достойное место. При правильном подходе и учете рекомендаций опытных мастеров станок, сделанный своими руками, обеспечит разные способы обработки изделий и прослужит много лет. Он способен достойно заменить дорогостоящее заводское оборудование.

Источник