Как сделать самодельный фрезерный станок по металлу своими руками?
Содержание:
Фрезерный станок: назначение
Фрезерный станок осуществляет обработку металлических или деревянных заготовок посредством их резки фрезой. Последняя закреплена в патрон, который вращается за счет шпинделя.
Шпиндель, в свою очередь, работает от электродвигателя и закреплен к стрелке станка, идущей от вертикальной колоны. Стойка направляет режущую основу по высоте.
Чтобы заготовка двигалась относительно фрезы, а последняя резала первую для получения необходимой формы, фрезерный станок располагает координатным столом. У последнего есть крепежная система и ходовые винты для поперечной и продольной подач.
Задаваясь вопросом как сделать фрезерный станок своими руками, надо определиться с материалом, который будет подвергаться обработке.
От него во многом зависит сложность изготовления тематического оборудования:
- Фрезерный станок для дерева – отличается небольшой мощностью и средней жесткостью конструкции;
- Фрезерный станок для металла – отличается средней и большой мощностями и большой жесткостью конструкции.
Разновидности моделей
Представлен практически десяток фрезерных станков, различных по своему функционалу. Наиболее популярные из них — это горизонтального и вертикального вида с ЧПУ. Горизонтально-фрезерные станки также бывают без числового программного управления.
Горизонтально-фрезерные
Настольный станок имеет одну особенность — шпиндель закрепляется горизонтально. Оборудование универсальное, так как благодаря такому типу крепления можно использовать фрезы углового, концевого, фасонного, цилиндрического типа. Но в тоже время есть и нюанс — допустимо обрабатывать относительно небольшие детали из-за конструкции шпинделя. По винтовой касательной работы не проводятся.
Вертикально-фрезерные (консольные)
В отличии от горизонтального типа в них ось инструмента располагается строг вертикально. Допускается обрабатывать детали любой формы, но небольшого веса и размера. Используется реже, чем горизонтальные станки, но с их помощью выполняют некоторые виды работ, которые первым не под силу.
Универсальные и широкоуниверсальные станки
Универсальные дополнительно оснащены столом поворотов, то есть работа будет удобна с деталью любого формата, размера, конституции и веса. Широкоуниверсальные, кроме поворотного стола имеют и шпиндель, который вращается. Конечно, фланг работ значительно расширяется. Но в то же время увеличивается время, требуемое на плановый осмотр, присутствует большая вероятность поломки в сравнении с вертикальными и горизонтальными моделями.
Бесконсольные фрезерные
Шпиндель двигается по вертикали, а вот стол — продольно и поперечно. По траектории напоминает рисование креста. Есть второе название — фрезерные станки с крестовым столом. Заготовка крепится жестким образом, а не так как в привычной консоли. Основная сфера использования агрегатов — обработка больших по весу деталей. Станок явно не переносной: его конструкция массивная.
Продольно-фрезерные
Стол совершает продольные перемещения относительно оси. Бабка двигается назад или в поперечных вертикальных направлениях. Используются две опоры, по которым двигается головка. Подходит для работки больших элементов неправильной формы.
Объемно-фрезерные
Единичные по конструктивным особенностям продольно-фрезерным. Но работа начинается только после считывания информации о форме и объемах заготовки с помощью специального копированного оборудования.
Шпоночные фрезерные
Стол двигается возвратно-поступательно, а вот головка шпинделя — по планетарному типу. Возможно провести тщательную обработку любой по формату детали.
Фрезерные станки, оснащенные модулем ЧПУ
Модуль числового программного обеспечения дает дополнительные возможности. В частности:
- установка шпинделя возможна в вертикальном или горизонтальном положении, с выбранным углом поворота;
- валов устанавливается от одного, двух, есть съемные шпиндельные головки — сложность выполняемых работ гораздо выше;
- допускается любой тип поворота стола, поворотный механизм встраивается, что позволяет работать с поверхностями, длинными заготовками без снятия оснастки;
- число осей от двух до пяти;
- получается четкое позиционирование детали;
- есть магазин инструментария;
- выбирается мощность оборудования самостоятельно в зависимости от прочностных показателей детали;
- форсированные режимы не ухудшают характеристики;
- частота вращения инструмента определяется типом обрабатываемой поверхности.
Нельзя сказать, что вариации фрезерных станков с ЧПУ востребованы, но широкая сфера применения и универсальность приближают к таким
При выборе станка специалисты в первую очередь обращают внимание на сферу его использования, а уже потом сравнивают свои требования с имеющимися у определенных видов станков техническими параметрами
Разбираем техники резьбы по дереву фрезером своими руками
Популярное ныне искусство, резьба по дереву, может также выполняться с использованием этого инструмента. Существует множество фрез, то есть рабочих головок, для различных целей. Продвинутые мастера даже изготавливают фрезы или детали самостоятельно. Главная задача при работе с ручным фрезером – научиться правильно им работать. При освоении этого инструмента можно выполнить любой вид художественной резьбы.
Как научиться резать по дереву ручным фрезером: советы и идеи для начинающих
Для того, чтобы научиться резьбе по заранее подготовленному дереву при помощи фрезера своими руками, можно записаться на тематические курсы. Однако не у каждого найдется время и желание на то, чтобы посещать их. Для таких людей есть множество видео-уроков, при просмотре которых появится представление об этом мастерстве.
Даже раньше, чем смотреть видео, для начинающих важно внимательно прочесть инструкцию по применению своего электрического помощника. Там можно найти очень много дельных советов о том, как собрать инструмент, настроить глубину выреза, для чего нужна каждая фреза, прочитать о комплектности своей модели фрезера, а также узнать, какие насадки можно купить дополнительно для достижения именно своих целей
Не забудьте посмотреть раздел техники безопасности и технических характеристик прибора.
После этого можно приступить к первым маленьким шагам развития мастерства резьбы фрезой по дереву. Эти тренировочные действия описаны ниже.
Сквозная или прорезная резьба по дереву.
Чтобы иметь общее представление о процессе обучения, достаточно сказать, что большинство мастеров начинает с вырезания простых узоров по шаблону. Для этого нужно взять кусок дерева и нанести на него эскиз. Большой выбор есть в интернете и в художественных книгах, кроме того, глядя на фото готовых работ с абстрактными орнаментами, несложно скопировать эти рисунки карандашом.
После того, как эскиз нанесен на бревно, следует настроить фрезер так, чтобы он делал сквозные прорези. Начинать работу с внешних частей, а когда форма будет готова, необходимо прорезать отверстия, придать узору ажурность. Если вырезаете наличники или другие элементы фасада дома, то нужно взять полотно из твердых сортов дерева. Хорошо подойдут хвойные породы, а также дуб. Для более мелких, интерьерных изделий лучше взять более мягкую липу или березу.
Фигурная резьба по дереву ручным фрезером.
После освоения техники сквозной резьбы можно приступать к более сложным элементам. Например, отрегулировав глубину выреза, добавить на готовые наличники узор, используя V-образные или другие фрезы. Красиво смотрятся не просто плоские фигуры, а дополненные выемчатой резьбой или выполненной в других техниках. Фаски на ровных или округлых поверхностях больших диаметров будут смотреться очень кстати.
Различные виды фасок.
После тренировки в этих техниках можно приниматься за более сложные. С помощью настроенного фрезера не составит труда выполнить свое первое изделие в плоскорельефной технике. Такие рисунки смотрятся удивительно красиво на настенных панно, шкатулках, а кроме того, фотографии мебели с резными элементами заставляют приглядываться и рассматривать весь узор.
Оттачиваем мастерство владения фрезером и резьбы по дереву
Для достижения мастерства в абсолютно любом деле важна постоянная практика. Даже если с первого раза изделия получатся немного топорными или вовсе ничего не выйдет, не стоит опускать руки. Ведь с каждым разом вырез будет получаться ровнее, отделка тоньше, а изделия красивее.
Резьба по дереву фрезером – фото для вдохновения.
Устройство фрезерного станка:
Столешница Станина Мотор Фреза
Станина – это фундаментальная часть всей системы. Станина не должна расшатываться, она должна быть крепкой, иметь хорошую подпорку.
Куда крепится станина?
Зачастую станина крепится на пол помещения при помощи металлического крепления.
Не так часто можно встретить, когда станину устанавливают, не закрепляя её. В данном случае фиксирование появляется из-за собственного веса аппарата. Если нужен станок, на котором будет выполняться лёгкая работа по дереву, то в таком случае можно обойтись без крепления. Получится своего рода ручной фрезерный станок.
Ручной фрезерный станок
Без крепления работа будет быстрой и супер мобильной.
Столешница – это 2-й по важности компонент в данном сооружении. Главная характеристика – это её размер
Куда крепят столешницу?
Столешницу крепят к станине. Также она обязана обладать горизонтальной, ровной поверхностью.
Чертеж столешницы для фрезерного станка
На столе для фрезерного станка не должны находиться: сучки, зазоры, с краю должен быть ограничитель под видом деревянной или металлической планки. С боку делаются отверстия для установки металлообрабатывающего инструмента (фрезы).
Металлообрабатывающий инструмент (фреза)
Закреплённую фрезу устанавливают таким образом, чтобы ось вращения была расположена в вертикальном положении
Обрабатывая пиломатериал, важно проводить его при горизонтальном направлении по ограничителю с отверстием. Если нужно обработать доски или брусья, очень важно иметь возможности замены и регулировку размещения фрезы по высоте
Чтобы это сделать нужно использовать один из 2-х вариантов:
Вариант 1. Если закрепить столешницу на станине, то получится подвижная столешница. Данный вариант не очень практичный, но вполне осуществимый.
Вариант 2. Закрепить металлообрабатывающий инструмент (фрезу) на подвижный объект, который будет прикреплён к станине, также можно применить винтовой подъёмник под видом подъёмной системы, либо любой другой регулирующий механизм.
Мотор фрезерного станка
Мотор широко универсального фрезерного станка нужно расположить рядом с фрезой и подсоединить к ней.
Установить его можно несколькими способами:
- Расположить под столешницей
- Расположить над столешницей
В 1-ом способе мотор нужно укрепить снизу к станине. В таком случае не потребуется повышать размеры деревообрабатывающего станка.
2-й способ. В этом случае станину нужно закрепить выше столешницы, также нужно расположить на ней крепления для мотора.
Если нужен более сложный токарно фрезерный станок, то при желании можно подобрать и другие расположения металлообрабатывающего инструмента (фрезы) и двигателя. Пример: сначала оборудовать горизонтальный фрезерный аппарат, однако перед этим нужно заранее подготовить чертёж фрезерного станка.
Также в целях безопасности важно будет провести электричество к мотору и надёжно зафиксировать, потому что, когда пойдёт сильная вибрация на не закреплённых замках, то при больших и мощных витках двигатель способен вылететь из аппарата, так как крепления имеют большую вероятность сильно повредиться из-за огромной перегрузки. Когда будет идти этап подключения к эл.питанию, то нужно полагаться на стандартное напряжение электробытовой сети в 22O B
Когда будет идти этап подключения к эл.питанию, то нужно полагаться на стандартное напряжение электробытовой сети в 22O B.
Фрезеровщики – специалисты советуют никак не менять обмотку двигателя, так как в данном случае это не увеличит коэффициент полезного действия (КПД), очень велика вероятность, что снизит.
Безопасность домашнего фрезерного станка
Для того, чтобы гарантировать защищённость, необходимо помимо оснащения с ограничителями, привести к рабочей поверхности хорошее освещение.
С целью производительной деятельности при обработке на фрезерных станках, мотор необходимо применять конкретной мощности:
0.5 Киловатт – данная мощность самая наименьшая, она позволяет убирать наружный слой с древесины, шкурить, либо подбирать прорезь;
До 1.5 Киловатт – аппараты, имеющие данную мощность, дают возможность осуществлять наиболее углублённое обрабатывание пиломатериалов, также такая мощность с лёгкостью подходит для ежедневного использования.
2.5 Киловатт — это самый наилучший тип мощности, так как такой аппарат сумеет держать полную работоспособность, совмещать любые фрезы с разными конфигурациями, либо объёма, однако такие мощные аппараты используются только лишь специалистами, по этой причине начинающим устанавливать данный двигатель не советуют.
Назначение ручного фрезера
В качестве примера можно рассмотреть машину фрезерную ДИОЛД МЭФ — 1.1.
Довольно портативный и многофункциональный инструмент, служит для обработки различных пиломатериалов. Большинство опытных столяров знают, что фрезер может заменить и ручной лобзик, рубанок, церкулярку. С его помощью легко можно установить петли на входную или межкомнатную дверь, вставить внутренний замок, а также изготавливать рамки для картин, делать различные рисунки.
Для более глобального использования инструмента необходимо ознакомиться с классификацией фрез. У каждого режущего элемента существует диаметр хвостовика
На это стоит обратить особое внимание при покупке. У ручного фрезера существуют различные диаметры цанг для хвостовика, который может быть как короткий, так и длинный
Одним из самых распространенных являются 6, 12, 8, чего вполне хватит для домашней мастерской. Необходимо помнить, чем больше цанга, тем больше можно вставить в нее фрезу, что скажется на диаметре обработки заготовки. У фрезера этой модели стоит цанга 8 мм.
Высокотехнологичные приспособления для ручного фрезера
И даже среди них есть приспособления собранные своими руками, позволяющие без особых трудозатрат значительно расширить перечень выполняемых фрезером работ или значительно упростить их проведение.
ruchnoi-frezer-po-derevu-18
ruchnoi-frezer-po-derevu-10
ruchnoi-frezer-po-derevu-7
На таком незамысловатом устройстве легко обрабатывать кромки погонажных деталей. А если его слегка модернизировать, то и выбирать глубокие пазы, ограниченные по длине. Вы можете сразу изготовить более универсальный станок для выполнения множества функций, а можете обойтись более простой конструкцией со строго заданным перечнем вспомогательных функций, либо даже призванным унифицировать лишь одну операцию.
Есть также готовые промышленные образцы приспособлений для более точной и комфортной работы ручным фрезером по дереву с функцией ограничения перемещения инструмента в горизонтальной плоскости.
При желании такое приспособление можно изготовить своими руками, использовав мебельные направляющие помощнее. Оно будет незаменимо в некоторых видах фрезерных работ, особенно при выборке четвертей и пазов в крупногабаритных деталях, таких как элементы каркасного дома, деревянные малые архитектурные формы прочее. Часто для подобных видов работ домашние мастера изготавливают упрощенные формы такого приспособления.
Более сложным видом приспособления для ручного фрезера есть министанок для получения круглых форм. Но если у вас нет доступа к полноценному токарному станку, а вам необходимо изготовить не только полтора десятка балясин для лестницы, но и оградить балкон или террасу, то изготовление подобного устройства окупится с лихвой. Тем более что, использовав галтельную фрезу с интересным профилем, рассчитав промежутки по зубьям оборотной шестерни, в этом приспособлении также легко получить фигурные продольные пазы.
И напоследок можем предложить вашему вниманию два самых высокотехнологичных приспособления для фрезера. Они предназначены для изготовления серии изделий по шаблону. Первое имеет 2 степени свободы и позволяет копировать деталь в одной плоскости.
Второе же ею не ограничивается.
Понятно, что для получения точной копии объемной модели, придется ее в процессе работы поворачивать и многократно взаимно позиционировать с ней заготовку, но для людей творческих – это не самая невыполнимая задача. Понятно, что при самостоятельном изготовлении подобного приспособления вы предусмотрите крепление именно для своего фрезера и скорректируете прочность конструкции под его вес. Но результат работы того стоит.
Еще проще объемное копирование происходит по барельефным моделям
При создании приспособления для него важно обеспечить плавное и свободное перемещение фрезера в трех плоскостях и жесткость связи от копира до кончика пальчиковой фрезы
А для изготовления каннелюр на деревянной колонне вовсе не обязательно использовать токарный станок, есть варианты попроще, но неизменной остается одна составляющая процесса – ручной фрезер для работ по дереву.
Остается добавить, что не только по дереву. Этот чудо-инструмент с легкостью справляется с большинством видов пластмасс и даже алюминием.
Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами
Главная » Инструменты и оборудование » Механический инструмент
Необходимые инструменты
Для изготовления станины применяется очень плотный кусок чугуна или нержавеющей стали. К суппорту сверху присоединён особый вал. Его верхняя зона возвышается над столом через отверстие. Во всех таких станках можно настраивать высоту подъёма вала.
Сверху монтирован шпиндель, оснащённый инструментом для резки. В промышленных моделях используется солидный режущий арсенал. Ключевыми типами оснастки служат: диск, нож и фрезы разной формы.
Для осуществления резки строго по прямому вектору задействуется специальная направляющая планка. За счёт особого крепёжного узла она перемещается на нужную длину. Качество обработки значительно возрастает, если динамика вращения шпинделя высока.
Изготовление станины и столешницы
Станина самодельной фрезерной установки должна обладать высокой устойчивостью и надежностью, так как именно на нее будут приходиться основные нагрузки. Конструктивно она представляет собой каркас с опорами, на котором фиксируется столешница. В качестве материала для изготовления каркаса станины можно использовать соединяемые сваркой металлические профили, ДСП, МДФ, дерево. Желательно сначала подготовить чертежи такого устройства. На них необходимо обозначить все элементы конструкции и их размеры, зависящие от габаритов деталей, которые планируется обрабатывать на таком фрезерном оборудовании.
Варианты обработки различными видами фрез
Нижнюю часть станины со стороны ее передней части необходимо углубить на 100–200 мм, чтобы ногам оператора фрезерного станка ничего не мешало. Если вы собираетесь обрабатывать на своем самодельном станке накладки для дверей и торцы фасадов для них, то размеры станины могут быть следующими: 900х500х1500 (высота, глубина, ширина).
Одной из значимых характеристик станины для самодельного фрезерного станка является ее высота, от которой зависит удобство работы на таком оборудовании. По требованиям эргономики наиболее подходящая высота оборудования, за которым работают стоя, — 850–900 мм. Нижние части опор станины желательно сделать регулируемыми. Это даст возможность не только компенсировать неровности пола, но и в случае необходимости, менять высоту фрезерного стола. Для изготовления поворотного стола своими руками достаточно зафиксировать на его ножках специальные колесики.
Сборка примерно такого стола рассмотрена в варианте №2
Сделать фрезерный стол, отличающийся невысокой ценой, высокой надежностью, можно из столешницы старого кухонного стола. Такие столешницы, как правило, изготовлены из листа ДСП толщиной 26 или 36 мм, покрытого износостойким пластиком. Их поверхность обеспечивает хорошее скольжение заготовки, а основа из ДСП отлично гасит возникающие при работе оборудования вибрации. Если делать рабочий стол для станка своими руками, то для этих целей подойдут плиты из МДФ и ДСП (ЛДСП) толщиной от 16 мм.
