Как сделать фрезерный станок по дереву – схема и чертежи сборки своими руками ЧПУ на Ардуино

Ручной фрезер – уникальный инструмент, значительно облегчающий процесс изготовления изделий из дерева. Его используют не только для создания технологических соединений, но и во время декоративной обработки. Главное достоинство ручного фрезера – мобильность, возможность работать вне зависимости от наличия мастерской.

Стол для фрезера своими руками с чертежами и изготовление

Зачем нужен стол для фрезера

Профессиональные мастера таким вопросом не задаются, у них есть отдельные фрезерные станки. Это может быть не только деревообрабатывающее оборудование промышленных серий, но и специальные станки для бытового использования. Как правило, комплексные механизмы, имеющие на одной станине циркулярку, фуганок, фрезер и сверлильный станок в различных комбинациях.

Деревообрабатывающий станок требует соответствующего опыта

Обыкновенным любителям покупать такое оборудование не нужно, им достаточно и обыкновенного ручного фрезера. Но возникают ситуации, когда многие задумываются над изготовлением стола для фрезера. Почему?

  1. Не получается фрезеровать вручную, инструмент не движется по прямой линии, поверхность деталей волнистая. Приходится несколько раз проходить по одному месту, а это оказывает негативное влияние на конечное качество.
  2. Необходимость фрезеровки длинных заготовок — только на столе можно выполнить эту операцию всего за один проход.
  3. Есть потребность работать на фрезах со сложным профилем, ручной метод не обеспечивает требуемой чистоты поверхности.

Ручным фрезером работать не всегда удобно

Надо заметить, что не все технологические операции можно сделать на столе, есть такие, которые выполняются только ручным фрезером. К примеру, на станке невозможно фрезеровать профили с закрытым контуром, расположенным по центру заготовок.

Каким требованиям должен отвечать стол

Профессиональный мастер не жалеет денег на приобретение самого современного и надежного оборудования — такие вложения не только окупаются, но и приносят значительную прибыль. Это его постоянная работа и основной доход, а чем выше производительность труда, меньше непродуктивные потери материалов и лучше качество, тем больше прибыли у мастера. Начинающим мастерам нет смысла покупать дорогие станки и оборудование, им вполне достаточно одной ручной фрезы. Соответственно, станок надо делать такой, чтобы фреза в любой момент быстро снималась и могла использоваться в обыкновенном режиме.

Конструкция станка должна быть максимально простой и одновременно надежной

Еще одно требование – стол должен быть максимально простым в изготовлении. Его можно сделать своими руками и с помощью того простейшего набора инструментов, который есть у непрофессионалов.

Чертеж простой столешницы под фрезер

В связи с такими требованиями, мы не будем рассматривать варианты сложных столов, их сделать могут лишь мастера столярного дела. Кроме того, большинство проектов требуют переделки ручного фрезера, после реконструкции инструмент уже нельзя использовать в ручном режиме, надо покупать второй экземпляр. Экономически невыгодно терять время и финансовые средства на изготовление стола для фрезера лишь для того, чтобы пользоваться несколько часов в году, а для обыкновенных более частых работ покупать еще один ручной фрезер.

Если потребность в ручном фрезере выше, нет смысла сооружать сложный станок

Материалы изготовления

От правильного выбора материалов изготовления стола зависит срок его эксплуатации и качество фрезеровки деталей. Какие материалы рекомендуется применять в этих целях?

Таблица. Виды столов по материалу изготовления

Вид стола для фрезера Краткое описание физических и эксплуатационных характеристик

Фанерный

Используется чаще всего. По стоимости и эксплуатационным показателям самый подходящий вариант, только надо покупать специальную фанеру, ее шпон клеится особо прочными двухкомпонентными полимерными клеящими составами. Такая фанера не рекомендуется к использованию во время изготовления мебели, количество выделений в воздух фенолов и формальдегидов превышает допустимые нормы. Но в мастерской материал можно применять без опасений. Зато по прочности этот вид фанеры уверенно занимает лидирующие позиции, а это самая важная характеристика.

Металлический

Металлический стол эксплуатируется многие десятки лет, но для его изготовления надо иметь практический опыт выполнения сварочных работ. Еще одна проблема – некоторые детали нужно точить, дома токарного станка почти никто не имеет, приходится обращаться в специализированные компании.

Комбинированный

Настоятельно рекомендуется к использованию. Отдельные наиболее нагруженные элементы изготавливаются из металла, остальные могут быть деревянными. Кстати, стол необязательно делать с нуля — после небольшой реконструкции отлично приспосабливаются обыкновенные сборно/ разборные небольшие кухонные столики. Такие были когда-то в каждой квартире и сегодня еще используются в подсобных помещениях.

Можно применять и клееные мебельные щиты из натуральных ламелей, они не изменяют своих размеров при колебаниях относительной влажности, но такой стол для фрезера обойдется очень дорого. Натуральные доски категорически запрещается применять из-за постоянного коробления в ту или иную сторону, что оказывает крайне негативное влияние на качество фрезерования.

Столешница из досок для изготовления фрезерного станка не подходит

Мы дадим пошаговую инструкцию изготовления двух простейших, но очень функциональных, столов для фрезера. Размеры даются лишь общие, конкретные зависят от типа ручного фрезера, а их в реализации огромное количество. Каждая модель отличается несколькими параметрами, которые необходимо принимать во внимание во время выполнения работ.

Схема сборки стола под ручной фрезер. 1 — боковая планка для крепления струбцинами на козлах; 2 — царга; 3 — раззенкованные направляющие отверстия; 4 — передняя стенка упора; 5 — саморез с потайной головкой 4,5х42 мм; 6 — косынка; 7 — основание упора

Пошаговая инструкция изготовления деревянного стола

Вам понадобится клееная фанера толщиной 18 мм, размер листа стандартный, можете покупать плиту примерно 1,5×1,5 м. Каркас стола изготавливается из деревянных брусков 30×40 мм. Фиксация конструкции осуществляется обыкновенными саморезами по дереву. Из инструментов надо подготовить электрический лобзик или переносную дисковую пилу, ручной фрезер, дрель или шуруповерт.

Стандартное устройство фрезерного стола

Изготовление столешницы

Шаг 1. От листа фанеры отрежьте заготовку для столешницы. Размер может быть произвольным, но не менее 80×80 см. На очень маленьких работать неудобно, заготовки постоянно падают, их приходится поддерживать с противоположной стороны. Сделайте разметку на фанере, прикрепите ее струбцинами к рабочему столу, установите упорную линейку для пилы и аккуратно отрежьте излишки материала.

Обрезают лист по размеру столешницы

Практический совет. Настоятельно рекомендуем все работы электрическим лобзиком и переносной пилой делать только под линейку. Не стоит надеяться, что ровный срез получится без этого приспособления.

Шаг 2. Наметьте место расположения отверстия под фрезу. Это также произвольный параметр. Многое зависит от того, будете ли вы в дальнейшем приспосабливать упорную линейку для фрезера, предусматривается ли короб для сбора и удаления опилок, какие детали предполагается обрабатывать и т. д. Как показывает практика, отверстие рекомендуется располагать на удалении 1/3 ширины от продольной кромки.

Выполняют разметку отверстия под фрезу

Сделайте разметку и высверлите отверстие. Его диаметр должен всего на несколько миллиметров превышать диаметр самой большой фрезы, которая будет использоваться на этом станке. Слишком большое отверстие делать не надо по нескольким причинам:

  • чем больше щель между рабочими ножами фрезы и столешницей, тем выше вероятность, что в нее попадет материал. А это провоцирует возникновение опасных ситуаций: может заклинить фрезер или отлетевшие на большой скорости осколки травмируют мастера;
  • если придется фрезеровать тонкие детали, то в щелях концы сильно вибрируют – нет упора. Как следствие, необходимо отрезать неровные части, что увеличивает расход пиломатериалов.

Отверстие высверливается специальной коронкой соответствующего диаметра.

По разметке сверлят отверстие

Шаг 3. Поставьте фрезер в отверстие, убедитесь, что он правильно расположился. Очень аккуратно нарисуйте линию по периметру основания. Обращайте внимание, чтобы во время этого процесса инструмент не двигался, постоянно придерживайте его одной рукой.

Примеряют фрезер к отверстию и аккуратно обводят его карандашом

Шаг 4. Установите на фрезере глубину резания 5 мм и очень внимательно по нарисованному контуру вырежьте посадочное место. Проверьте отверстие, вставьте в него фрезер. Он должен плотно входить и не шататься. При необходимости подгоняйте посадочное гнездо до нужных параметров. Все в норме – отлично, уберите шкуркой заусеницы и продолжайте работы по изготовлению стола для фрезера.

Посадочное место должно точно соответствовать контуру фрезера

Шаг 5. Такое же посадочное гнездо подготовьте еще на одном куске фанеры, только делать его теперь надо сквозным. Отрежьте деталь, ее размеры должны примерно на 15–20 см превышать диаметр основания фрезера.

Делают заготовку с вырезом такой же формы и размера

Шаг 6. Положите заготовку на столешницу, совместите отверстия и поставьте в них фрезер. Вам надо отметить расположение и размеры двух параллельных направляющих. На них устанавливается линейка фрезера, в нашем случае она снимается. Но направляющие трогать не надо, они увеличивают надежность фиксирования фрезера к столу, полностью исключают возможность поворачивания корпуса. Дело в том, что со временем посадочное гнездо может немного увеличиться в диаметре, корпус с двигателем начнет шататься. Длинные направляющие создают довольно большие рычаги, которые отлично держат поворачивающие нагрузки.

Заготовки совмещают и вставляют фрезер

Шаг 7. Замерьте диаметр металлических штифтов, выставьте соответствующую глубину фрезы и проделайте под них канавки.

Вырезают канавки под штифты

Шаг 8. Соедините два элемента стола, поставьте на место фрезер. Тщательно проверьте положение, вручную прокрутите ротор, он не должен ничего задевать. Все в норме – прикрутите фанеру.

После подгонки элементов прикручивают заготовки саморезами

Важно. Саморезы обязательно вкручивайте в предварительно высверленные отверстия, в противном случае могут появиться трещины. Диаметр сверла для отверстия должен быть на несколько миллиметров меньше диаметра резьбовой части метизов.

Изготовление и врезка монтажной пластины

Саморезы вкручивайте по периметру подставки на расстоянии примерно 15 см, отдельно закрепите участки между металлическими штифтами. Опять отшлифуйте поверхности. Это надо делать не для улучшения внешнего вида, поскольку элементы располагаются под столом и незаметны. За счет шлифования выравниваются поверхности, удаляются мелкие сколы, соединяемые детали прилегают плотно, фиксация более надежная. А это очень важно для любого станка – во время работы появляется вибрация, слабые соединения быстро расшатываются со всеми негативными последствиями.

Всю поверхность нужно тщательно зашкурить

Шаг 9. Небольшими полосками фанеры зафиксируйте фрезер в рабочем положении. Включите питание, проверьте работу инструмента. Он не должен шататься, при наличии нехарактерных шумов надо найти их причину и обязательно ее устранить.

Для фиксации фрезера используют две планки из фанеры

Все в норме – переходите к следующему этапу. Теперь надо для столешницы изготовить каркас стола.

Изготовление фиксаторов

Сборка каркаса стола

Шаг 1. К нижней части столешницы по периметру прибейте рейки 30×40 мм для придания прочности. Заготовки отпилите под углом 45°, детали прикручивайте саморезами соответствующей длины. Не забывайте перед прикручиванием смазывать детали столярным клеем. Он выполняет две функции: приклеивает поверхности и идеально выравнивает плоскости среза, обеспечивая максимальную устойчивость соединения.

По периметру столешницы крепят деревянные бруски

Шаг 2. Соберите нижнюю опорную раму стола, она может иметь такие же размеры, как и верхняя.

Скручивают раму из брусков по размеру столешницы

Шаг 3. Прикрепите к ней ножки, высота примерно 1 м, но конкретные значения регулируйте под свой рост, в каком положении работать удобнее более всего, такой должна быть высота стола для фрезера. Обязательно поставьте угловые распорки, в противном случае конструкция со временем расшатается.

К раме крепят ножки, после чего усиливают каркас распорками

Шаг 4. Проверьте прочность конструкции, с большим усилием пробуйте ее наклонять, сгибать и т. д. При обнаружении шатаний устанавливайте дополнительные распорки и рычаги, количество зависит от фактической потребности. На внешний вид особого внимания обращать не надо, вы делаете не красивую мебель для гостиной, а прочный станок для мастерской. Разница по требованиям существенная. Каркас готов, установите на место столешницу и можно начинать работать.

Устанавливают столешницу на место

Изготовление комбинированного стола

Для станка применяется старый кухонный столик, такие раньше стояли почти в каждой кухне. Конструкция, в отличие от вышеописанной, имеет металлические детали, они устанавливаются в наиболее нагруженных узлах.

  1. Вдоль столешницы прикручивают листовую сталь толщиной 2 мм. Это место сильно изнашивается, металл значительно увеличивает срок эксплуатации. К ней винтами прикручивается фрезер, надежность фиксации намного увеличивается.

    Посередине столешницы набивают широкую стальную полосу с вырезанным отверстием под фрезу

  2. Крепят кронштейны опорной рейки из металлической полосы. Эти детали часто затягиваются, фанера не выдерживает значительных циклических нагрузок и прогибается, крепление ослабевает и приходится менять элементы. Под кронштейнами к столешнице для увеличения прочности также прикручены небольшие куски металлических пластин.

    Опорную рейку закрепляют металлическими кронштейнами

  3. Металлическими уголками повышают устойчивость стола, лифт для поднятия фрезы крепится к площадке из проката.

    Рама усиливается стальными уголками, на них же монтируется лифт для перемещения фрезы

При желании на станок можно установить короб для сбора пыли и дополнительные линейки для регулировки зазора между фрезой в зависимости от ее диаметра.

Видео — Стол для фрезера своими руками: изготовление

Теперь вы знаете, как быстро сделать простейший стол для фрезера. Изготовлен он из фанеры – универсального материала. В настоящее время ее часто используют для создания эксклюзивных вариантов мебели. Если у вас осталась клееная фанера, то попробуйте из нее сделать оригинальные мебельные изделия, а заодно испытать свой стол для фрезера. Что можно изготовить из фанеры можно прочитать на страницах нашего сайта.

image image

Что я хочу:

  • рабочее пространство 900 х 400 х 120 мм
  • относительно тихий шпиндель с высокой мощностью на низких скоростях вращения
  • максимально возможная жесткость (для фрезерования алюминиевых деталей)
  • максимально возможная точность
  • USB-интерфейс
  • потратить до 150 тыс. рублей

С этими требованиями я начал 3D конструирование с разработкой схем и чертежей, проверяя множество доступных деталей. Основное требование: части должны сочетаться друг с другом. В конце концов я решил построить машину на гайке типа 30-B с 8 алюминиевыми рамами с 16-миллиметровыми шарикоподшипниковыми шпинделями, 15-мм шарикоподшипниковыми направляющими и 3-амперными шаговыми двигателями NEMA23, которые легко вписываются в готовую систему крепления.

Эти детали идеально сочетаются друг с другом без необходимости в изготовлении специальных деталей.

Шаг 1: Строим раму

Главное — это хорошее планирование…

Через неделю после заказа прибыли запчасти. И через несколько минут ось Х была готова. — Проще, чем я думал! 15-миллиметровые линейные подшипники HRC имеют очень хорошее качество, и после их установки вы сразу понимаете, что они будут работать очень хорошо.

Через 2 часа при сборке своими руками станка ЧПУ на Ардуино появилась первая проблема: шпиндели не хотят попадать в роликовые подшипники. Мой морозильник недостаточно большой для 1060 мм шпинделей, поэтому я решил достать сухой лед, что означало приостановить проект на неделю.

Шаг 2: Настройка шпинделей

Пришел друг с пакетом сухого льда, и после нескольких минут заморозки шпиндели отлично вписываются в роликовые подшипники. Еще несколько винтов, и это уже немного похоже на станок с ЧПУ.

Шаг 3: Электрические детали

Механическая часть закончена, и я перехожу к электрическим деталям.

Поскольку я очень хорошо знаком с Arduino и хочу иметь полный контроль через USB, я сначала выбрал Arduino Uno со щитом GRBL и степперами TB8825. Эта конфигурация работает очень просто, и после небольшой настройки машина стала управляемой на ПК. Отлично!

Но так как TB8825 работает максимум на 1,9 А и 36 В (становится очень горячим), этого достаточно для запуска машины, но я заметил потери в шагах из-за слишком малой мощности. Длительный процесс фрезерования при такой температуре представляется кошмаром.

Я купил дешевый TB6560 из Китая (300 рублей за каждый, доставка 3 недели) и подключил их к щиту GRBL. Номинальные напряжения не очень точны для этой платы, вы найдете номиналы от 12 до 32В. Поскольку у меня уже есть источник питания 36 В, я попытался приспособить именно его.

Результат: два шаговых привода работают нормально, один не может выдержать более высокое напряжение, а другой поворачивается только в одном направлении (невозможно изменить направление).

Итак, снова в поисках хорошего драйвера…

TB6600 — мое окончательное решение. Он полностью закрыт алюминиевым охлаждающим покрытием и прост в настройке. Теперь мои степперы работают по осям X и Y с 2,2А и по оси Z с 2,7А. Я мог поднять до 3А, но поскольку у меня есть закрытая коробка для защиты цепей от алюминиевой пыли, я решил использовать 2,2А, что достаточно для моих нужд и почти не выделяет тепла. Также я не хочу, чтобы степперы уничтожили машину в случае ошибки, когда я даю им слишком много мощности.

Я долго думал над решением для защиты блока питания степперов и преобразователя частоты от мелких алюминиевых деталей. Существует много решений, когда преобразователь устанавливается очень высоко или на достаточном расстоянии от фрезерного станка. Основная проблема в том, что эти устройства выделяют много тепла и нуждаются в их активном охлаждении. Мое окончательное решение — прекрасные колготки моей девушки. Я разрезал их на кусочки по 30 см и использовал в качестве защитного шланга, что очень просто и обеспечивает хороший воздушный поток.

Шаг 4: Шпиндель

Выбор подходящего шпинделя требует много исследований. Сначала я подумал о том, чтобы использовать стандартный шпиндель Kress1050, но, поскольку у него всего 1050 Вт на скорости 21000 об / мин, я не могу ожидать большой мощности на более низких скоростях.

Для моих требований к сухому фрезерованию алюминия и, возможно, некоторых стальных деталей мне нужна мощность на 6000-12000 об / мин.

Вот почему я, наконец, выбрал частотно-регулируемый привод на 3кВт из Китая (вместе с конвертером) за 25 тыс. рублей.

Качество шпинделя очень хорошее. Он довольно мощный и простой в настройке. Я недооценил вес в 9 кг, но, к счастью, моя рама достаточно крепкая и с тяжелым шпинделем проблем нет. (Высокий вес является причиной для привода оси Z на 2,7 А)

Шаг 5: Работа завершена

Готово. Машина работает очень хорошо, у меня было несколько проблем с шаговыми драйверами, но в целом я действительно доволен результатом. Я потратил около 120 тыс. руб., и у меня есть машина, которая точно соответствует моим потребностям.

Первый фрезерный проект был отрицательной формой в POM (Parallax occlusion mapping). Станок отлично справился с задачей!

Шаг 6: Доработка для фрезерования алюминия

Уже в POM я увидел, что крутящий момент на Y-образном подшипнике немного велик, и машина изгибается при высоких усилиях вокруг оси Y. Вот почему я решил купить вторую рейку и соответственно модернизировать портал.

После этого почти нет люфта из-за усилия на шпинделе. Отличное обновление и, конечно, стоит своих денег (10 тыс. рублей).

Теперь я готов к алюминию. При работе с AlMg4,5Mn я получил очень хорошие результаты без какого-либо охлаждения.

Шаг 7: Заключение

Создание собственного станка с ЧПУ на самом деле не ракетостроение. У меня относительно плохие условия работы и оборудование, но имея хороший план работ нужно всего несколько бит, отвертка, зажимы и обычный сверлильный станок. Один месяц в CAD и на план покупок, и четыре месяца сборки, чтобы завершить установку. Создание второго станка прошло бы намного быстрее, но без каких-либо предварительных знаний в этой области мне пришлось много узнать о механике и электронике за это время.

Шаг 8: Детали

Здесь вы можете найти все основные части станка. Я бы порекомендовал сплавы AlMg4,5Mn для всех алюминиевых пластин.

  • Arduino + GRBL-Shield: ~ 1500 руб.
  • Шаговый драйвер: 1000 руб.шт
  • Блок питания: 3000 руб.
  • Шаговые двигатели: ~ 1500 руб.шт
  • Фрезерный шпиндель + инвертор: 25 тыс. руб.

Механические:

  • Линейные подшипники: ссылка
  • Линейные рельсы: ссылка
  • Шариковые циркуляционные шпиндели: ссылка
  • 2x1052mm
  • 1x600mm
  • 1x250mm
  • Фиксированные подшипники шпинделя + держатель степпера: ссылка
  • Плавающий подшипник: ссылка
  • Шпиндельно-шаговые соединения: заказал китайские муфты за 180 руб.шт

Рама:

  • Нижние профили: ссылка
  • Х-профили для рельсов: ссылка
  • Y-образные профили для установки степпера / шпинделя оси X: ссылка

Портальные:

  • Профиль на линейном подшипнике X: ссылка
  • Задняя панель / Монтажная панель: 5 мм алюминиевая пластина 600×200.
  • Y-профили: 2x ссылка
  • Z-профиль: ссылка
  • Z-монтажная пластина: 5 мм 250×160 Алюминиевая пластина
  • Z-скользящая пластина для крепления шпинделя: 5 мм 200×160 Алюминиевая пластина

Шаг 9: Программное обеспечение

Попользовавшись CAD, затем CAM и, наконец, G-Code Sender я очень разочарован. После долгих поисков хорошего программного обеспечения я остановился на Estlcam, которое является очень удобным, мощным и очень доступным (3 тыс. рублей).

Он полностью перезаписывает Arduino и самостоятельно контролирует шаговые двигатели. Есть много хороших задокументированных функций. Пробная версия обеспечивает полную функциональность программного обеспечения, лишь добавляя время ожидания.

К примеру, поиск края. Нужно просто подключить провод к контакту Arduino A5 и к заготовке (если не металлическая, то используйте алюминиевую фольгу, чтобы временно покрыть ее). С помощью машинного управления вы можете теперь прижимать инструмент для фрезерования к рабочей поверхности. Как только цепь замыкается, машина останавливается и устанавливает ось на ноль. Очень полезно! (обычно заземление не требуется, потому что шпиндель должен быть заземлен)

Шаг 10: Усовершенствование

До настоящего времени оси Y и Z имели временные пластиковые кронштейны для передачи усилий гаек шпинделя и соответственно перемещали фрезерный шпиндель.

Пластиковые скобы были из прочного пластика, но я им не слишком доверяю. Представьте, что скоба оси Z будет тормозить, фрезерный шпиндель просто упадет (очевидно, в процессе фрезерования).

Вот почему я теперь изготовил эти кронштейны из алюминиевого сплава (AlMgSi). Результат прилагается на картинке. Они теперь намного прочнее, чем пластиковая версия, которую я сделал раньше без фрезерного станка.

Шаг 11: Станок в работе

Теперь с небольшой практикой ЧПУ станок по дереву своими руками уже дает очень хорошие результаты (для хобби). На этих снимках изображено сопло из AlMg4,5Mn. Я должен был фрезеровать его с двух сторон. На последнем фото то, что получилось еще без полировки или наждачной бумаги.

Я использовал фрезу VHM 6 мм с 3 лопостями. Я понял, что 4-6-миллиметровые инструменты дают очень хорошие результаты на этом станке.

Как сделать фрезерный станок по дереву? Чтобы изготовить дома различные изделия из дерева или металла, удивить своих друзей и знакомых своим мастерством, следует смастерить универсальный фрезерный станок по дереву своими руками.

Зачем делать станок, если легче купить готовый в магазине? Все дело в том, что фрезеровочный аппарат с множеством функций стоит дорого, а часть из них не понадобятся в хозяйстве.

Сделанный самостоятельно будет включать все нюансы и соединения по личному желанию. И для изготовления подойдут подручные материалы, станок выйдет недорого.

Подготовка

В первую очередь необходимо определиться для каких целей будет использоваться оборудование. Идеальное решение – заранее подготовить чертеж.

Чертеж фрезерного станка

На схеме необходимо заметить нахождение включателей, указать, где будет расположен вал и дополнительные приспособления. Это делается для того, чтобы во время работы уже была готовая схема поэтапных действий.

А также благодаря чертежу, строитель увидит, в каком месте лучше закреплять все комплектующие, чтобы это было удобно и функционально.

Заранее обязаны быть подготовлены все материалы:

  • двигатель, если он пригодится при изготовлении;
  • доски;
  • фанера;
  • гайки;
  • болты.

Болты

Тогда и вся работа займет немного времени, но уже в ближайшее время мастера могут использовать мини-станок по его назначению.

Станок из дрели

Наиболее простой вид, но имеет свои нюансы. Самодельный фрезерный станок по металлу или дереву из обычной дрели не позволяет точно придерживаться необходимой обработки.

Механизм работы со станком:

  • для начала следует приготовить заготовку, она будет удерживать будущий мини-станок в одном положении;
  • необходимо установить дрель фрезу;
  • зажать головку.
  • из доски необходимо подготовить зажим, его крепят к ограничителю. Если упереть ограничитель, то фрезер будет двигаться по одной линии, которая и определит расположение паза.

Фрезерный вертикально-горизонтальный станок своими руками

Стационарное устройство

Стационарный самодельный фрезерный станок по дереву своими руками по сборке ничем не отличается от заводской комплектации. Для сборки понадобится:

  • Стол – размер стола для фрезерного станка подбирает хозяин, в зависимости от своих потребностей. На нем следует установить крепеж, который указывает на размеры перемещения фрезы.
  • Станина – это основная часть оборудования, куда закрепляется столешница, фреза. Выбираются надежные и прочные материалы.
  • Фреза – подойдут подручные материалы, к примеру, та же дрель, а также под силу сделать самостоятельно из электродвигателя и шпинделя.

Шпиндель ETT80-0.75

Решают перед сборкой фрезерного станка по дереву, в какой плоскости будете производить обработку дерева: вертикально или горизонтально. От этого зависит установка всех запчастей, рассмотреть следует на примере вертикальной обработки:

  • Для подготовки станина, в чертеже необходимости нет. Но предпочтение следует отдать раме с уголками из металла, ее необходимо закрепить болтами ДСП.
  • Следует определиться с местом, где выйдет вал фрезерного оборудования. Подготовить дырку, но вал обязан быть меньше отверстия.
  • Необходимо закрепить болгарку, используя хомуты, их следует заранее закрепить болтом.
  • Надо подобрать фрезы – они обязаны напоминать диск по установке на вал. Закрепите гайкой.
  • Если для фрезерования берутся фрезы шпоночного вида, следует подготовить переходник.

Важным условием остается установка на столе направляющих элементов. По ним будет передвигаться заготовка, для удобства направляющие изготавливаются из дерева. Этот материал позволяет создать различное направление, эти изделия мастера могут легко снять, но при работе их следует закрепить болтами.

Если сравнить стационарный аппарат со станком из дрели, то первый вариант значительно выигрывает, так как точность процесса работы на высшем уровне. Но его сложнее построить своими руками из подручных материалов.

Но после монтажа всего оборудования мастера могут с точностью сказать, что станок, изготовленный своими руками, будет усердно служить несколько лет.

Аппарат из дрели также имеет преимущество – его просто сделать, но долгосрочность его использования точно предсказать невозможно.

Обработка металла

Для своих целей легко изготовить и фрезерный станок по металлу своими руками. Придерживаясь правилам сборки, специалисты могут быстро соорудить качественное оборудование, оно будет красиво внешне, качественное и прослужит долго. Следует рассмотреть инструкцию сборки:

  • Следует изготовить крышку для будущего станка. В качестве материала изготовления следует отдать свое предпочтение фанере. Для подготовки крышки, необходимо вырезать из фанеры несколько участков определенных размеров, они подойдут к будущему оборудованию. Заключительный этап: скрепление заготовок между собой.
  • Установка крепежных элементов, установка самого фрезера и дополнительных частей станка – всю работы делать необходимо аккуратно. Спешка никому пользы не принесет.
  • Сборка стола и крепление на нее монтажной пластинки – для этого на подготовленном столе делается небольшое углубление. Контуры полностью обязаны соответствовать пластине. Монтажная пластинка закрепляется с использование скотча.
  • Прокладки – они устанавливаются по контуру пластины, необходимо прижать их. Для этих целей подойдут струбцины.
  • Копировальный фрезер – его необходимо установить в подшипниковые узлы.
  • На рабочем столе понадобятся отверстия, их делают обычной дрелью.
  • Сбор основания – все делается с точностью по подготовленному чертежу.

Строение фрезерного станка

Правила

Чтобы самодельный фрезерный станок по дереву прослужил долго и имел идеальный вид, необходимо соблюдать несколько правил при сборке:

  • Самоделки из дерева необходимо хорошенько отшлифовать и обработать специальной пропиткой из масла. Это предотвратит готовое оборудование от гниения и внешних факторов.
  • Все включатели и система оправления делается в доступном месте, это делается для личного удобства.
  • Особое внимание необходимо обратить на патрубок, он отвечает за сбор мелкой стружки во время работы фреза.
  • Фрезерный станок своими руками необходимо собирать, внимательно соблюдая инструкцию.

При соблюдении простых правил выполненный самодельный фрезерный станок по дереву своими руками или по металлу прослужит долгое время.

Видео по теме: Самодельный фрезерный станок

Домашний станок для фрезерования – незаменимое оборудование для обработки металла и других материалов своими руками. Если задаться целью, можно соорудить мини-копию промышленного оборудования, значительно сэкономив на комплектующих, при этом станок можно дополнительно наделить и токарными функциями. Самодельный фрезерный станок по металлу изготавливается достаточно несложно, в процессе изготовления необходимо лишь запастись терпением и иметь под рукой подробные чертежи, свойственные серийному оборудованию.

Самодельный фрезерный станок по металлу

Самодельный фрезерный станок по металлу своими руками

Домашний фрезер является отличным помощником для обработки металлических или деревянных изделий в тех случаях, когда использование ручного инструмента не принесет желаемого результата. Можно в таком случае обратиться в мастерскую, но такие услуги не всегда стоят дешево.  Обладая определенными навыками, можно собрать своими руками фрезерный станок по металлу простейшего типа или более сложную модель. Соответственно,  у более простого типа станка, собранного на основе обычной дрели, функционал будет скромнее, чем у более сложного, оснащенного большим количеством комплектующих и работающего на основе электродвигателя. Если следовать инструкциям и чертежам, на основе которых собирают промышленные образцы фрезеров, для домашней мастерской можно соорудить станок, способный выполнять сложные технологические операции: вырезать изделия из металла или дерева, обрабатывать поверхности различной конфигурации, изготавливать пазы, фальцы, шлицы и т.п. При сборке станка можно опираться на видео-инструкции, которые можно найти в большом количестве в интернете.

Но перед тем, как вы приступите к сборке самодельного станка, хотели бы предупредить, что, не зная всех тонкостей сборки устройства, в итоге оно может оказаться небезопасным для эксплуатации. Поэтому если возникают сомнения в работе устройства, собранного своими руками, обратите внимание на фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ от отечественного производителя MULTICUT, которые имеют гарантию качества и большую производительность.

Конструкция и принцип работы

Фрезерный станок по металлу своими руками чертежи

Основой фрезеровочного станка является станина, которая должна быть жестко закрепленной и достаточно прочной для того чтобы выдерживать необходимую нагрузку. Вторым важным элементом является ручная дрель или электродвигатель, выполняющие функцию привода для рабочего инструмента, которым служит остро заточенная фреза. Для фиксации заготовок из металла или дерева, а также их размещения для обработки используется фрезеровочный стол, оснащенный специальными креплениями. Все комплектующие должны быть высокого качества, поскольку от этого будет зависеть эффективность работы станка. Мощность фрезера, так же, как и его производительность, зависят от мощности привода и максимального числа его оборотов. Минимальная мощность домашнего станка должна составлять 500 вт, а для работы с более твердыми металлами понадобится двигатель мощностью 1,2-2 квт.

Работа оборудования может осуществляться вручную или автоматически. Второй тип станка оборудован модулем ЧПУ, позволяющим свести к минимуму участие человека при обработке, заточке и прочей работе с металлом.

Мини-фрезерный станок по металлу своими руками

Мини фрезерный станок по металлу своими руками

Мини- фрезер ручной сборки состоит из электропривода из дрели, прикрепленной к станине. Чтобы собрать мини-фрезер, понадобятся следующие материалы:

  • Металлические уголки № 25
  • Швеллер
  • Автомобильный домкрат
  • Квадратная труба профилем на 20
  • Штырьки из металла для осей
  • Плотная фанера
  • Конус Морзе
  • Электропривод мощностью 400 вт
  • Сверлильный патрон

Первым делом необходимо изготовить станину из швеллера, в итоге должна получиться сварная конструкция в виде буквы П. Далее, из металлического уголка, который прикрепляется болтами к колонне, изготавливаются вертикальные направляющие для передвижения фрезерной консоли. Непосредственно вертикальное передвижение консоли фрезера будет осуществляться с помощью автомобильного ромбовидного домкрата по амплитуде в 10см. Направляюще консоли изготавливаются из профильной трубы, к которой прикрепляются штырьки из металла с резьбой. Амплитуда перемещения вбок составляет 13 см, а по горизонтали – примерно 9 см.

Из толстой фанеры изготавливается рабочий стол, который закрепляется к металлическому каркасу винтами. Чтобы добиться максимальной прочности рабочей поверхности, фанеру облицовывают текстолитом. Для этого вырезается заготовка в соответствии с размерами фанеры с припусками 25 мм. На текстолитовую деталь, а также на поверхность фанеры наносится клей, после склеивания процедура повторяется на оборотной стороне.

Из уголка и профильной квадратной трубы нужно сварить тиски, которые устанавливаются на столешницу, прикрепляясь саморезами.  К приваренным перемычкам в станине прикрепляется дрель шпинделем книзу. К нему присоединяется конус Морзе со сверлильным или цанговым патроном. С помощью такого мини-агрегата можно обрабатывать или изготавливать изделия из мягких металлов – бронзы, алюминия.

Данная модель фрезера отличается тем, что сама дрель неподвижна, а перемещается только консоль с деталью. Существует второй вариант подобного фрезера, когда изделие находится неподвижно, а дрель перемещается с помощью лифта вдоль станка. Чтобы изготовить лифт, необходимо вырезать из текстолита опорную пластину, установить на столешницу. К пластине прикрепляется пара параллельных стоек, по которым будет передвигаться каретка (с помощью толкающего механизма) с прикрепленным мини-фрезером. Лифт должен быть устойчивым, жестким, чтобы не возникало ни малейшего люфта, который может испортить изделие при обработке.

ЧПУ фрезерный станок по металлу своими руками

Чпу фрезерный станок по металлу своими руками

Станок ЧПУ технологически является более сложным, чем мини-фрезер, инструментом, состоящим из следующих комплектующих:

  • Шарико-винтовая передача. Она используется для изменения вращательных движений в возвратно-поступательные и наоборот.
  • Вертикальные, поперечные и продольные направляющие. Они предназначены для приведения в движение портала со шпинделем по вертикали, рабочего стола вправо-влево и передвижения его по станине.
  • Основание для крепления всей оснастки.
  • Шпиндель, в котором закрепляется фреза для обработки металлических изделий.
  • Рабочая поверхность (стол)
  • Охлаждающая система для фрезы и шпиндельного узла.

ЧПУ-фрезер работает с помощью программного обеспечения, установленного на компьютер. В программе создается будущее изделие, рассчитывается в специальные коды, распознаваемые контроллером. Затем команда поступает к шаговым двигателям, которые перемещают шпиндель или фрезер в соответствии с контурами заготовки. Сам станок собирается по следующим этапам:

  1. Первым этапом сборки чпу фрезера является сборка электропривода и станины, на которой будут располагаться комплектующие и сам станок. Она должна иметь прочную и жесткую конструкцию, располагаться на ровной поверхности. Мощность электропривода станка с чпу должна составлять 1-2 квт. В его роли можно использовать стационарный электромотор или электропривод из любого мощного ручного инструмента с большим количеством оборотов.
  2. Устанавливается фрезеровочная консоль, колонны, все направляющие и шаговые двигатели. На этом этапе необходимо следить за тем, чтобы скольжение по направляющим производилось плавно и гладко. Кроме того, на этом этапе сборки чпу фрезера проверяется надежность крепления всех механизмов и их работоспособность. Название и точное количество необходимых элементов необходимо смотреть в точной инструкции и чертежах.
  3. На заключительном этапе проверяется работоспособность всего станка в целом перед установкой программного обеспечения.
  4. Элементы контроллера подсоединяются друг к другу в соответствии со схемой, подключаются к компьютеру, на котором установлено программное обеспечение и все необходимые драйверы. Когда программное обеспечение будет установлено, необходимо загрузить нужные эскизы деталей. После этого выбирается нужный материал, устанавливаемый на рабочую поверхность, а также тип фрезы для этого материала.

Работа на оборудовании должна производиться только после ознакомления с правилами техники безопасности. Это касается как чпу фрезера, так и мини-агрегата. Во-первых, необходимо использовать средства защиты глаз и открытых частей тела от попадания металлической стружки. Во-вторых, нужно следить за тем, чтобы фрезерный узел не перегревался, иначе он может разлететься на куски, причинив вред здоровью. В-третьих, вся электроника и сеть должны иметь заземление, а электрическая сеть должна быть защищена от возникновения короткого замыкания.

Фрезерный станок по металлу своими руками: видео

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий