Фрезерный станок своими руками чертежи видео

Фрезерный станок своими руками чертежи видео

Возможно, меня уволят за это!

Я давно хотел разместить серию постов по теме самодельных станков с ЧПУ. Но всегда останавливал тот факт, что Станкофф — станкоторговая компания. Дескать, как же так, мы же должны продавать станки, а не учить людей делать их самостоятельно. Но увидев этот проект я решил плюнуть на все условности и поделиться им с вами.

И так, в рамках этой статьи-инструкции я хочу, что бы вы вместе с автором проекта, 21 летним механиком и дизайнером, изготовили свой собственный настольный фрезерный станок с ЧПУ. Повествование будет вестись от первого лица, но знайте, что к большому своему сожалению, я делюсь не своим опытом, а лишь вольно пересказываю автора сего проекта.

В этой статье будет достаточно много чертежей, примечания к ним сделаны на английском языке, но я уверен, что настоящий технарь все поймет без лишних слов. Для удобства восприятия, я разобью повествование на «шаги».

Предисловие от автора

Уже в 12 лет я мечтал построить машину, которая будет способна создавать различные вещи. Машину, которая даст мне возможность изготовить любой предмет домашнего обихода. Спустя два года я наткнулся на словосочетание ЧПУ или если говорить точнее, то на фразу "Фрезерный станок с ЧПУ". После того как я узнал, что есть люди способные сделать такой станок самостоятельно для своих нужд, в своем собственном гараже, я понял, что тоже смогу это сделать. Я должен это сделать! В течение трех месяцев я пытался собрать подходящие детали, но не сдвинулся с места. Поэтому моя одержимость постепенно угасла.

В августе 2013 идея построить фрезерный станок с ЧПУ вновь захватила меня. Я только что окончил бакалавриат университета промышленного дизайна, так что я был вполне уверен в своих возможностях. Теперь я четко понимал разницу между мной сегодняшним и мной пятилетней давности. Я научился работать с металлом, освоил техники работы на ручных металлообрабатывающих станках, но самое главное я научился применять инструменты для разработки. Я надеюсь, что эта инструкция вдохновит вас на создание своего станка с ЧПУ!

Шаг 1: Дизайн и CAD модель

Все начинается с продуманного дизайна. Я сделал несколько эскизов, чтобы лучше прочувствовать размеры и форму будущего станка. После этого я создал CAD модель используя SolidWorks. После того, как я смоделировал все детали и узлы станка, я подготовил технические чертежи. Эти чертежи я использовал для изготовления деталей на ручных металлообрабатывающих станках: токарном и фрезерном.

Признаюсь честно, я люблю хорошие удобные инструменты. Именно поэтому я постарался сделать так, чтобы операции по техническому обслуживанию и регулировке станка осуществлялись как можно проще. Подшипники я поместил в специальные блоки для того, чтобы иметь возможность быстрой замены. Направляющие доступны для обслуживания, поэтому моя машина всегда будет чистой по окончанию работ.

Файлы для скачивания «Шаг 1»

Шаг 2: Станина

Станина обеспечивает станку необходимую жесткость. На нее будет установлен подвижной портал, шаговые двигатели, ось Z и шпиндель, а позднее и рабочая поверхность. Для создания несущей рамы я использовал два алюминиевых профиля Maytec сечением 40х80 мм и две торцевые пластины из алюминия толщиной 10 мм. Все элементы я соединил между собой на алюминиевые уголки. Для усиления конструкции внутри основной рамы я сделал дополнительную квадратную рамку из профилей меньшего сечения.

Для того, чтобы в дальнейшем избежать попадания пыли на направляющие, я установил защитные уголки из алюминия. Уголок смонтирован с использованием Т-образных гаек, которые установлены в один из пазов профиля.

На обоих торцевых пластинах установлены блоки подшипников для установки приводного винта.

Как правильно сделать фрезерный станок по дереву своими руками в домашних условиях — пошаговая инструкция. Схемы, необходимые инструменты, варианты конструкции.

Современная столярная мастерская представляет собой набор удобных инструментов для обработки любых пород дерева. Это немыслимо без фрезерного станка по дереву, собранного своими руками. Собрать стационарную установку на основе ручного инструмента достаточно просто.

Конструкция

Стоит знать необходимые части конструкции для фрезерной обработки. Главными составляющими станка, изготовленного своими руками, являются:

  • Станина.
  • Стол.
  • Поддержка (суппорт).
  • Шпиндель.
  • Салазки для движения заготовок.
  • Панель, запускающая шпиндель.
  • Технология контроля управлением.
  • Режущий комплект.

В моделях на 220В есть дополнительная каретка. Благодаря её можно обрабатывать детали под различными углами.

Схема

Схема устройства оборудования приведена ниже:

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.

Классификация агрегатов

Всего существует три категории фрезеров:

  • Профессиональные. Обрабатывают заготовки разных размеров и в большом количестве. Для этого задействуется серьёзный спектр режущих инструментов.
  • Бытовые. По функционалу подходят только для домашних мастерских.
  • Ручные.

У каждой классификации есть свои подвиды. Так профессиональные станки имеют такие разновидности:

  • Стандартные. Применяются для реализации шаблонных операций. Их оснащение позволяет совершать многие работы и придавать заготовкам требующуюся конфигурацию. В режущий арсенал входят: фрезы, свёрла, отличающиеся по диаметру, особые ножи.
  • Копировальные. Выполняют художественные операции: нанесения сложных изображений, дислокацию образцов на разные поверхности, оформления орнаментов. В этой работе точность гарантируется, поскольку заготовка фиксируется вакуумным методом.
  • Для вертикальной обработки деталей (сверху вниз). Здесь вырезаются пазы с нужной шириной и глубиной, готовятся крепёжные компоненты. Детали обрезаются по требующейся длине.
Читайте также:  Азы сварки электродами для начинающих

  • Для горизонтальной работы с заготовками. Здесь ось шпинделя находится по отношению к полу горизонтально. Есть цилиндрические и торцевые фрезы.
  • Выполняющие одновременную обработку с двух сторон. Являются универсальными. Здесь обрабатываются разнообразные профили. Без этих станков не обходится ни одно производство мебельных составляющих: подставок, ножек, опорных элементов и т.д.
  • Оснащённые приборами ЧПУ. Здесь интегрирован электронный комплекс, базирующийся на специальном микропроцессоре. В него заложена программа, определяющая алгоритм операций. За счёт этого существенно развивается точность, качество и динамика работ, и трудовая производительность фрезерного станка с ЧПУ.

Бытовые модели отличаются небольшими габаритами и массой. Они реализуют базовые функции (строгание, сверление шлифовка, распил). Их виды:

  • Настольный. Характеризуется лёгкостью эксплуатации и сервиса.
  • Ручной. Используется для работы с малогабаритными деталями. На нём готовятся пазы малых размеров, требующиеся для сочленения обособленных компонентов.

Поэтапное создание фрезерного станка по дереву своими руками

Если по каким-то причинам затруднительно приобрести данное оборудование, то можно соорудить установку самостоятельно. Учитывают все следующие компоненты:

  • Столешница.
  • Параллельный упор.
  • Шпиндель.
  • Станина.
  • Салазка.
  • Пылесос для устранения стружки.

Какие комплектующие элементы и материалы нужны в работе

Для создания силовых компонентов применяется стальные уголки и трубы, имеющие минимальную плотность стенок 2 мм. Их варианты соединения: сварка или винты. Все металлические компоненты покрываются грунтовкой и краской, чтоб быть защищёнными от коррозии.

Для столешницы и некоторых других элементов подходят прочные классы ДСП и фанера. Они стойки к влаге, температурным скачкам и другим опасным факторам.

Электродвигатель

Он нужен, когда планируется создания небольшого фрезера с ЧПУ. Его важнейшим параметром является мощность. Лучше применять аппарат на 1100 Вт. Он позволит применять разнообразные фрезы.

Также можно использовать мотор от ручных электроинструментов: дрели, перфоратора или болгарки.

Тип двигателя

Для оптимальной работы можно базировать станок на асинхронном агрегате с тремя фазами. Тогда фрезер будет подключаться к сети, ориентироваться на специальную схему. В ней действует алгоритм «звезда – треугольник». За счёт этого двигатель запускается плавно и позволяет станку работать на максимальной мощности.

Если такой мотор подключить к сети с одной фазой, то он потеряет 50% своего КПД. Если сеть не позволяет проводить такой вид подключения, тогда используют 1-2 фазный мотор.

Как выбрать мощность силового привода фрезерного станка по дереву для домашней мастерской

Согласно рекомендациям специалистов для запланированного фрезера лучше применять силовой аппарата минимальной мощностью 1,4 – 1,6 кВт. Если намечается реализация солидных объёмов работ, данный показатель развивается на 20-25%.

Мощное оборудование будет работать без излишней нагрузки, снизится вероятность поломок, и возрастёт его эксплуатационный срок. Также на таком станке можно поставить крупные фрезы.

Число оборотов

В подборе двигателя важно учитывать и параметр его оборотов – частоту вращения. Она должна находиться в спектре от 10 000 до 35 000 об/мин.

Если увеличивается диаметр фрезы, развивается и угловая динамика. При преодолении определённого лимита из-за силы трения кардинально повышается температура обработки, и заготовка покрывается тёмными пятнами или даже воспламеняется.

Питание

Для двигателя оно должно быть подходящим, как в примере с трёхфазным аппаратом. Если используется мотор от какого-либо инструмента, рассчитанного работать от бытовой сети, тогда проблем в работе станке не должно возникать.

Так или иначе, кабель питания должен быть устойчивым к износам и иметь сечение, соответствующее мощности станка.

Верстак

Это специальный стол для рабочего процесса. Его можно оснащать разными вспомогательными элементами. Его параметры обуславливаются количеством свободного пространства в помещении. Также учитывается и планируемый объём работ.

Сегодня самыми распространёнными видами верстаков для фрезерных столов являются:

  • Статичный. Это полноценная рабочая площадка.
  • Портативный. Это настольный вариант, быстро собирающийся и позволяющий проводить фрезерные операции.
  • Агрегатный. Обладает такими возможностями, за счёт которых расширяется пильная площадь.

Для бытовой мастерской оптимальным является п.1. Второй вид годится для работ с небольшими деталями и имеет ограниченный функционал. Для третьего должно быть просторное помещение.

Рама станка

Для её изготовления необходимы чертежи (хотя бы от руки), а еще профильные трубы 2,5х2,5 см. Всего их нужно 4. Они свариваются между собой. С одной стороны создающегося стола приваривается пятая труба. Она требуется для движения параллельного упора. К трубам подобным методом монтируются ножки.

На все стороны для усиления конструкции прибавляются по одному уголку идентичной длины. Так столешница надёжно зафиксируется в углублении.

Изготовление столешницы

Для этой цели применяется лист с конкретными размерами:

  • ламинированная плотная фанера толщиной 1 см;
  • плита ДСП от 2,5 см, имеющая сверху и на торцевых сторонах полимерный оборонительный слой.

У таких изделий лучшая устойчивость к агрессивным внешним факторам при сопоставлении с деревянными аналогами. В рабочем листе требуется создать выемки, а в них поместить профили из металла.

Изготовление своими руками станины самодельного фрезерного станка по дереву

Процесс идёт так: болгаркой отрезаются требующиеся заготовки (уголки). В нижней стороне ставятся усиливающие поперечины. К торцевым зонам привариваются опорные компоненты (пластины). В них можно сделать отверстия с резьбой. Затем в них ввинчиваются болты.

Читайте также:  Сборка шкафа квадро видео

Можно провести установку дополнительных опор вместо уголков. Для этой задачи к длинным сторонам монтируются две трубы. Они будут поддерживать фанеру, являться ограничителями для станка. Для лучшей устойчивости стола между его ножками привариваются перемычки на дистанции в 20 см от поверхности пола.

Дополнительные защитные элементы

Работа на станке должна быть безопасной как для его пользователя, как и тех, кто может случайно находиться рядом. Для этого создаются специальные ограды из мощного оргстекла с минимальной плотностью 4 мм. Можно соорудить прозрачный экран рядом с самим инструментом.

Те элементы оборудования, что выходят за пределы станины, маркируются жёлтым цветом. Подобная разметка должна быть на стремительно перемещающихся деталях, внутренних поверхностях кожухов и дверок.

Также ваш станок должен быть оснащён обороной от перегруза. Эта система автоматически блокирует питание в опасных случаях (например – ступоре фрезы), автоматически затормаживает шпиндель после того, отключается привод.

Другие функциональные детали

Их перечень таков:

  • Опорная плита. Гасит волны упругости.
  • Плата привода для погашения вибраций.
  • Гребенчатые упоры (гребёнки). Нужны для нейтрализации вертикальных вибраций заготовки.
  • Статичный боковой упор. Гарантирует правильную подачу детали и глубину её горизонтальной обработки.
  • Уловитель пыли.

Привод

Проём для размещения привода лучше сделать круглым, так у станка будет меньше вибраций в работе. Двигатель не должен контактировать с плитой.

Установка привода в данную плиту такова:

Плату привода лучше создавать из текстолита или стеклотекстолита плотностью минимум 1,5 см.

Для плиты применяется толстая фанера (1,9 см), обработанная вибропоглощающим средством.

Плату и плиту отделяет зазор 0,5 – 1мм. Желательно наличие крепёжных лап у двигателя, причём они должны выходить за пределы корпуса. Так фреза сможет двигаться вверх. Для её монтажа используются длинные болты мотора. Вынос фрезы обеспечивается так: между корпусом двигателя и подушкой подвеса на болты надеваются по очереди стальные шайбы с резиновыми прокладками.

Подходящий материал для упора – плотная фанера (от 2 см). Требуется просверлить 3-5 отверстий под гребёнки и подъёмы. Первые два находятся в 5 мм от крайних сторон выреза для фрезы. Другие – через 2,5-3 см. Позиции упоров зависят от параметров и качества заготовки.

Боковое движение фрезы можно незначительно регулировать, поворачивая упор и фиксируя его струбциной.

Схема бокового упора такова:

Пылесборник

Он может иметь такую конфигурацию:

Элементы системы

  • Ведро на 15-20 л., имеющее плотную крышку и накидные защёлки.
  • Патрубок 1 – входной. Диаметр – 2 см. Его окончание скашивается на 45 градусов и поворачивается на 25 градусов во внешнюю сторону. Оно ставится в 2 см от борта ёмкости.
  • Патрубок-2 – вытяжной. Диаметр – 3 см. Ставится строго по вертикали ведра. Его отборное окончание заужено до 1,5-2 см.
  • Пылесос.

Гребенки

Для гребёнок применяется дуб или орех, без грибков и дефектов. Они делаются с правой и левой стороны для удобства подачи заготовки.

Длина первого зуба уменьшена на 3 мм. Причина – выполняет функцию отбойной пружины для целого гребня. Без этого может возникнуть поломка.

Гребни крепятся к упору с помощью специального болта через щелевую дырку.

Нерабочий элемент фиксируется саморезом к этому же упору через отверстие D7.

Для работы гребёнка ставится так, что контактировать с заготовкой всеми зубами, кроме начального. Затем она закрепляется барашком.

В каком порядке собираются комплектующие элементы

Здесь работа идёт по такому алгоритму:

  • Создание каркаса.
  • Установка столешницы и навесных деталей.
  • Конструкция ставится на бок. К ней присоединяется привод и шланг пылесоса.
  • Станок располагается в рабочей позиции и подключается к сети.
  • Тестирование его работы.

Варианты конструкции: делаем фрезерный станок из подручных средств

Оборудование можно соорудить из дрели, болгарки, «стиралки». Это наиболее популярные бытовые варианты. Устройства получаются с меньшей мощностью и ручного типа, но пригодны для незначительных работ.

Как из обычной дрели сделать функциональный фрезер по дереву

Здесь сооружается подставка, и меняется оснастка. Это главные критерии сотворения такого варианта фрезера.

Хвостовик фрезы фиксируется в патроне. Можно сделать фрезер вертикального и горизонтального действия (пример 1 и 2). Подставка создаётся из ЛДСП.

Преимущества и недостатки фрезера из дрели

Плюсы такого устройства:

  • Простота применения.
  • Мало пыли от работы.
  • Слабое качество результата по причине невысоких оборотов (3000 в мин).
  • Очень узкий спектр функций.

Как сделать фрезер из болгарки

Есть два способа:

  • На шпиндель инструмента накручивается цанга. Работа может идти со всеми оснастками, которые имеют хвостовики цилиндрической формы.
  • На шпиндель крепится стандартный патрон кулачкового типа (от дрели)

Фрезер из двигателя от стиральной машины

Создаётся стол по описанному методу. Вал мотора ставится на цангу. Для этого заказывается специальный переходник.

Создаётся подъёмная система для контроля над выходом инструмента: на двух трубах крепится двигатель и резьбовая шпилька.

Она одним окончанием идёт в гайку, фиксированную к дну стола, а вторым – в нижнюю сторону двигателя. На ней прочно фиксируется поворотное устройство – колесо. За счёт регулируется высота.

Особенности эксплуатации самодельного ручного фрезера

Работа с этим аппаратом по следующим критериям:

  • Сосредотачивают всё внимание на том, как идет фреза.
  • Не двигают заготовку руками – применяют специальные механизмы.
  • Защита рук и глаз перчатками и очками.
  • Не пускают детей к станку.
  • Если фрезер сломался, отключают его от питания и направляют в ремонт.
Читайте также:  Сделай сам интересные идеи

Вместо заключения

Ассортимент фрезерных станков довольно широк. Если позволяют средства, можно приобрести любую подходящую модель. Но когда есть необходимые навыки и умения, достаточно интересно соорудить это оборудование самостоятельно. Важно понимать для каких целей необходима установка. Если устраивает очень скромный фрезер с узким функционалом, то он создаётся из домашнего электроинструмента.

Процесс фрезерования на сегодняшний день получил весьма широкое распространение. Это связано с тем, что такая технология обработки может применяться для получения корпусных и других изделий со сложной формой. Чаще всего проводится обработка дерева. Специальное оборудование, применяемое в подобном случае, характеризуется достаточно высокой стоимостью. Именно поэтому многие решают изготовить фрезерный станок по дереву своими руками. Выполнить подобную задачу можно при соблюдении всех рекомендаций. Рассмотрим то, как сделать самодельный фрезер своими руками подробнее.

Конструкция фрезерного станка по дереву

Встречаются самые различные схемы станков фрезеровального типа. Некоторые варианты исполнения предназначены для выполнения только одной операции, другие характеризуются многофункциональным исполнением. Сегодня покупка профессионального оборудования – весьма дорогое удовольствие. Самодельный фрезер может обладать требуемыми характеристиками при выборе наиболее подходящего чертежа.

Можно встретить довольно большое количество различных видов станков. Большое распространение получил самодельный фрезерный станок следующих исполнений:

  1. Стандартные варианты с одним шпинделем. В данном случае шпиндель располагается вертикально, а вращение передается инструменту.
  2. В некоторых случаях создается конструкция, у которой менять свое положение может и стол. За счет этого заготовка располагается под требуемым углом относительно инструмента.
  3. Копировальные варианты исполнения устанавливаются тогда, когда налаживается массовое производство одной детали.

Одношпиндельный фрезерный станок по дереву своими руками, чертежи которого можно скачать с интернета при необходимости, изготовить проще всего. Этот вариант исполнения с асинхронным двигателем может применяться для получения большинства изделий. Обороты выбираются с учетом того, какой производительности следует достигнуть.

Классическая конструкция подобной модели представлена сочетанием нескольких узлов. К особенностям компоновки отнесем следующие моменты:

  1. Стол расположен в горизонтальной плоскости, предназначен для фиксации заготовки.
  2. Расположены все узлы на станине, которая изготавливается при применении чугуна.
  3. Под столом расположены салазки, предназначение которых заключается в направлении стола с заготовкой при их перемещении.
  4. На салазках установлен также шпиндель. Он применяется для фиксации инструмента и передачи вращения. В некоторых случаях салазки приподнимаются, для чего применяется коническая зубчатая передача с маховиком и винтом.
  5. Вращение от электрического двигателя передается через ременную передачу. Она позволяет исключить вероятность перегрева из-за возросшей нагрузки, так как ремень в этом случае проскальзывает.

Рассматриваемая компоновка подходит для обработки самых различных заготовок. При этом получаемая конструкция характеризуется компактностью и практичностью в применении.

Материалы и инструменты

Прежде чем приступить к работе, связанной с изготовлением фрезерного станка, нужно определиться с тем, какие материалы при этом будут применяться. Самодельный фрезер по дереву должен быть рассчитан на достаточно высокие нагрузки. Именно поэтому основными рекомендациями по выбору материалов назовем следующие моменты:

  1. Для создания станины следует применять металл. Это связано с тем, что основа должна обладать весьма высокой жесткостью. Фрезерный по дереву своими руками можно изготовить из дерева, но конструкция не будет рассчитана на большую нагрузку.
  2. Рекомендуется проводить соединение всех элементов при применении болтов. За счет этого можно получить разборную конструкцию, которая облегчает транспортировку и демонтаж.
  3. Изготовить столешницу можно при применении фанерного листа, строганной доски или ДСП. Поверхность столешница должна быть гладкой, так как в противном случае нельзя получить качественное изделие.
  4. Для создания вращения устанавливается асинхронный и коллекторный двигатели. Первый вариант исполнения весьма неприхотлив, за счет чего получил широкое распространение. Второй тип двигателя бесшумный.

Современный фрезер по дереву своими руками можно изготовить при наличии минимального набора инструментов. Стоит учитывать, что ручной фрезер своими руками можно изготовить только при наличии минимального количества слесарных навыков.

Процесс изготовления

Изготовить самодельные фрезерные станки по дереву своими руками можно только при учете всех особенностей подобного процесса.

Его ключевыми особенностями назовем следующие моменты:

  1. Создается станина. Зачастую она представлена сочетанием деревянных элементов, но рекомендуется применять именно чугун. При создании станины стоит учитывать, что она должна обладать высокой прочностью и жесткостью. Поэтому создается довольно много ребер жесткости и крепежных элементов. На станине подготавливается место для размещения электрического двигателя.
  2. На станине монтируется стол, который изготавливается из дерева. Основа создается из досок, поверх которых крепится листовое ДСП.
  3. Для крепления инструмента и передачи ему вращения используется специальный шпиндель. Он может быть взят от старого сверлильного станка или другого подобного оборудования. Самостоятельно изготовить подобный механизм практически невозможно.

Создать фрезерный станок по дереву для домашней мастерской можно для получения самых различных изделий, как правило, проблем с создание станины и стола не возникает.

Особое внимание следует уделять технике безопасности, все подвижные элементы конструкции должны быть закрыты.

Питание электрического двигателя должно проводиться при применении износостойкого кабеля с сечением, которое выбирается с учетом мощности устройства.

В заключение отметим, что при рассмотрении вопроса, как сделать фрезерный станок по дереву отметим относительно низкие эксплуатационные характеристики самодельной конструкции. Именно поэтому подобное оборудование производится исключительно для домашней мастерской и выпуска небольшой партии изделий в несложной формой.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Ссылка на основную публикацию
Филировка машинкой для стрижки волос
Метод филировки применяется на завершающей стадии стрижки и заключается в состригании кончиков волос на разном уровне. Благодаря прореженным кончикам короткие...
Усилитель постоянного напряжения на операционном усилителе
Практическое применение операционных усилителей.Часть первая. Автор: Опубликовано 01.01.1970 Всем привет. В этой статье мы обсудим некоторые аспекты практического применения операционных...
Усилитель с алиэкспресс для s90
Приветствую уважаемых членов данного сообщества!Чтобы не закидали помидорами, сразу предупрежу, что в данной теме я лузер, в технических аспектах не...
Фикус осыпается и желтеет
Ну кто сказал, что уход за фикусами не составляет труда? Даже обычные формы при неправильных условиях содержания сразу реагируют пожелтением...
Adblock detector