Валы для самодельных фрезерных станков. Изготовление каретки для фрезера

Сейчас можно купить все. В принципе, простейший фрезерный станок обойдется примерно в 17 000 – 21 000 рублей («Калибр» и ряд других). Но дешевые модели имеют ряд недостатков (например, двигатель коллекторного типа, требующий регулярного обслуживания), да и не каждого хозяина устраивают возможности промышленного оборудования.

Не секрет, что каких-то опций будет не хватать, а иные вообще останутся невостребованными, но платить за них все-таки придется. Собрать своими руками небольшой фрезерный станок по дереву под собственные запросы – неплохое решение, тем более что его конструкция не настолько сложна, чтобы самостоятельно с этой работой не справиться. Было бы желание и примеры чертежей. Как все грамотно сделать и что учесть – тема данной статьи-инструкции.

Вся привлекательность изготовления своими руками заключается в том, что выбор размеров, материалов, типа соединений и иные нюансы сборки – целиком на усмотрение мастера. Подойдет многое из того, что есть под рукой у хозяина, поэтому и приобретать практически ничего не придется.

Исходя из этого, все приведенные ниже чертежи следует рассматривать лишь как рекомендательные, ознакомительные. Какого-то стандарта на самодельные фрезерные станки нет и быть не может. Главное, чтобы он позволил решать те задачи, «под» которые и собирается.

Электродвигатель

Целесообразность использования для фрезерного станка определяется по нескольким критериям.

Тип двигателя

• Асинхронный – не требует обслуживания, позволяет работать с более крупными фрезами. Как минус отмечается создаваемый шум, но насколько это важно в процессе деревообработки, каждый хозяин решит сам.
• Коллекторный – более дешевый вариант. Недостаток – в постепенной выработке щеток. Износ зависит от интенсивности работы фрезерного станка.

Мощность

• < 0,5 кВт. Станки, оснащенные такими двигателями, подходят для поверхностной обработки заготовок. Как вариант, использование кромочных фрез для выборки пазов, но только если речь идет о сравнительно мягких породах дерева и небольших режущих инструментах.
• До 1,2 кВт. Более универсальная модель фрезерного станка. На таком оборудовании можно делать и глубинную обработку дерева. Как правило, для бытового применения этой мощности оказывается вполне достаточно.
• До 2 кВт. По сути, речь идет уже о полупрофессиональном станке, который позволит работать с любыми типами фрез и материалами различной плотности. Кроме дерева, его можно использовать для обработки заготовок из пластиков и некоторых мягких металлов. Чаще всего – алюминия.

Число оборотов

Здесь инструкция простая. Чем больше данная характеристика, тем чище будет обработанная часть дерева. Но это не все. Высокоскоростному двигателю «не страшны» такие дефекты древесины, как сучки. Эти участки фреза проходит без проблем.

Питание

В большинстве случаев выбираются двигатели 220/50. С их установкой и подключением особых проблем нет. Сложнее с моделями трехфазными. Есть ли смысл тянуть отдельную линию для присоединения фрезерного станка – это и следует оценить. Но если, к примеру, в гараж уже заведены 3 ф/380, и питающий кабель проложен с запасом по нагрузке, то асинхронный «трехфазник» предпочтительнее. Плавный пуск и остановка, повышенная мощность – такой станок позволит работать практически со всеми образцами из дерева и выполнять любые операции.

Верстак

Его линейные параметры выбираются в соответствии с теми размерами заготовок из дерева, с которыми придется в дальнейшем работать. Габариты самого стола принципиального значения не имеют. Тем более если в домашней мастерской достаточно свободного места, где можно установить фрезерный станок.

Рама станка

Она должна быть не просто прочной, но и выдерживать значительные динамические нагрузки. Отличия станка от ручного фрезера в том, что инструмент находится в фиксированном положении, а дерево в процессе обработки придется постоянно перемещать. С точки зрения практичности использовать для станины древесину нецелесообразно. Она постепенно усыхает, покрывается трещинами, нарушается геометрия. Такой станок придется регулярно настраивать. А вот металл – оптимальный вариант. Труба (желательно квадратного или прямоугольного) профиля или массивный уголок. Почему?

Во-первых, можно обойтись без сварки, болтовыми соединениями. Да и сборно/разборная модель значительно удобнее, если периодически придется менять рабочее место или выносить ее на время проведения ремонта в помещении.

Во-вторых, если уж решено собрать фрезерный станок, то понятно, что не для одноразового использования. Металлические опоры можно сделать регулируемыми. Это упростит горизонтирование стола при установке в любом помещении или вне его, даже если полы (грунт) имеют некоторый уклон (что чаще всего и бывает).

Столешница

А вот здесь металл – не лучшее решение. И дорого, и станок получится достаточно массивным. Да и без сварочного аппарата не обойтись.

Что использовать

• Строганые доски.
• Плиты (ДСП, МДФ, ОСВ).
• Фанера многослойная.

Необходимо ориентироваться на достаточную прочность столешницы применительно к специфике дальнейшей эксплуатации фрезерного станка. Исходя из этого, подбирается и ее толщина, и материалы.

Поверхность стола должна быть гладкой. В противном случае точное фрезерование материала сделать не получится. Одновременно необходимо исключить возможность появления царапин, иначе постоянное перемещение заготовок приведет к постепенному разрушению столешницы. Как результат – плохое качество обработки из-за перекосов образцов на столе.

Идеальная ровность поверхности обеспечивается несколькими способами:

• ламинированием (покрытие толстым пластиком);
• обивкой листовым железом;
• точной подгонкой строганых досок.

На тематических сайтах встречаются рекомендации использовать столешницу от кухонного гарнитура. Отличный вариант, и по толщине, и по надежности, если бы не один вопрос – где ее взять? Такие «запчасти» на улице не валяются. Те материалы, которые обозначил автор, вполне подходят для фрезерного станка даже с достаточно мощным двигателем.

Порядок сборки фрезерного станка

Главный вопрос – расположение двигателя. Оптимальное – нижнее, под столом. На его валу, направленном вертикально вверх, устанавливается та или иная фреза. Для этого с обратной стороны столешницы крепится монтажная пластина с вырезом круглой формы. На ней двигатель и фиксируется. Или используется передача (ременная), но это несколько усложнит конструкцию.

Другой вариант – с горизонтальным расположением двигателя. Может быть, такой фрезерный станок покажется удобнее?

Дополнительно

Необходимо продумать схему включения станка и элементы защиты. Что рекомендуется в обязательном порядке:

• кнопка экстренной остановки;
• система пылеудаления;
• подсветка рабочей зоны:
• ограждающий экран.

В процессе фрезерования могут пригодиться прижимы. С их помощью, к примеру, небольшая панель крепится на доске, которая выполняет функцию направляющей. Это удобно, когда приходится подвергать обработке мелкие (или тонкие) заготовки из дерева. Например, такие.

Стационарные (приваренные к раме) струбцины – не лучшее решение. Гораздо удобнее работать со съемными приспособлениями, которые несложно переустановить, в зависимости от специфики фрезерования.

Тем, кто предполагает заняться изготовлением мелких художественных поделок из древесины, можно посоветовать сделать фрезерный станок на основе эл/дрели. Закрепить ее на штативе несложно.

Или так. Для выборки пазов, снятия фасок – хорошее решение.

Инструмент будет зажиматься, как и сверло, в патроне. Но сфера применения таких мини-станков сильно ограничена. И по мощности двигателя, и по выбору фрез. То же касается моделей на основе «болгарки».

Информации достаточно, чтобы своими руками сделать простейшую модель фрезерного станка. Сборка более сложных модификаций – например, с регулировочным люфтом – требует определенных знаний и расчетов. Практика показывает, что для решения задач, с которыми приходится сталкиваться в быту, все их возможности редко используются. По сути, это уже полупрофессиональное оборудование, поэтому автор не считает целесообразным рассматривать особенности его конструирования в данной статье.

С появлением опыты в обработке древесины не составит труда что-то переделать, усовершенствовать, видоизменить. Можно своими руками собирать различные приспособления для работы с самодельными фрезами. Но все это – уже несколько иные темы, требующие предметного рассмотрения.

Любой фрезерный станок по металлу и дереву с ЧПУ оборудован шпинделем (в переводе с немецкого слова «Spindel», то есть «веретено»), специальным устройством, представляющим собой вращающий вал, который передает вращательное движение фрезе, главному рабочему механизму станка.

Именно за счет шпинделя приводится в работу вся система станка с ЧПУ по металлу и дереву, и именно поэтому знать особенности данного устройства, а также правила его эксплуатации и как проводить его ремонт своими руками, предельно важно и попросту необходимо.

1 Общие сведения о шпинделях

Шпиндель, по сути, это обыкновенный вращающийся вал, который прикреплен к элементу фрезерного станка по металлу и дереву с ЧПУ. Этот механизм для фрезерного станка является двигателем передачи так называемого вращательного движения от прибора скоростей на станочную фрезу, являющуюся главным режущим инструментом.

В свою очередь прибор скоростей является механизмом передачи количества оборотов на вал фрезерного станка.

Именно от точности вращения вала, а также от виброустойчивости его бесколлекторного двигателя, зависит то, насколько точной и аккуратной будет происходить обработка деталей и запчастей станком с ЧПУ по металлу и дереву.

На самодельный или заводской фрезерный станок по металлу и дереву с системой ЧПУ шпиндель устанавливают на специальном подвижном портале, который в процессе работы перемещает шпиндель вместе с закрепленной в нем по трем осям: в плоскости станочного стола и по оси «Z» (то есть, в глубину).

Проще говоря, движение передает станочной фрезе через узел, без возможных дополнительных искажений от передаточных станочных механизмов.

1.1 Технические параметры

Шпинделя различаются как по техническим параметрам, так и по предназначению, существует:

• двухшпиндельный фрезерный станок с ЧПУ (для фрезерного станка с ЧПУ по дереву и металлу);
• с вертикально-поворотным действием (для произведения сложных работ своими руками по дереву и металлу на фрезерных установках с системой ЧПУ);
• электрошпиндель (в том числе и самодельный, изготовленный своими руками);
• самодельный, сделанный своими руками электрошпиндель или шпиндель с вертикально-поворотным механизмом работы. Как правило, данные детали, сделанные своими руками, имеют достаточно малый эксплуатационный срок и им нужен постоянный ремонт;
• шпиндель для обработки торца. В такой модели головка шпинделя соединена двумя твердосплавными кассетами, а также головка оснащена двумя кассетами для обработки фаски с заданным углом.

Кроме того, валы для фрезерного станка различаются еще по затрачиваемой мощности и предельно возможному количеству совершаемых оборотов.

Предельно возможное количество совершаемых оборотов определяется имеющимся де-факто режимом эксплуатации и работы станка и его сферы применения:

• гравирование;
• раскрой;
• фрезеровка.

Более того, имеются дополнительные режимы, где попросту неизбежно привлечение дополнительного инструментария. В целом же, для гравировальных работ чаще всего пользуются вертикально-поворотным шпинделем.

Для скоростной фрезеровки вертикально, наиболее предпочтителен электрошпиндель (в том числе самодельный электрошпиндель, произведенный своими руками).

Для работы со специфическими материалами каждый из возможных перечисленных режимов определяет необходимые требования, и именно поэтому станочные шпинделя следует приобретать с хорошим запасом вращающей скорости (наиболее предпочтителен в таком случае двухшпиндельный вариант, который можно изготовить своими руками).

Затрачиваемая мощность шпинделя полностью зависит от типа расходного материала. Например, мощности в 800 Вт будет более чем достаточно для точной и скоростной обработки картона и фанеры, тогда как шпиндель имеющий мощность в 1,5 кВт (двухшпиндельный вариант) идеально подойдет для фрезерной обработки пластика, древесины и различных тонких металлов.

Модель с мощностью 3-4 кВт и вертикально-поворотным механизмом работы будет наиболее предпочтительна для скоростной и точной обработки каменных элементов.

Узел частотного преобразователя станка (инвертор) без вала работать не может, и именно поэтому, дабы не допустить перебоев и различных поломок, требующих затем дорогостоящий и долгий ремонт, мощности двух этих механизмов всегда должны быть абсолютно идентичными.

Важно понимать, что в случае необходимости замены шпинделя (например, если производится ремонт) с небольшими рабочими оборотами на куда более мощный, обязательно следует убедиться в том, что был заменен и узел частотного преобразователя (инвертор).

1.2 Преимущества применения

Основные и наиболее значимые преимущества шпинделей следующие:

• предельно высокий коэффициент полезного действия (так называемый КПД), который достигает отметки в 80-95%;
• прочные элементы конструкции. Шпиндель весьма износоустойчив и прочен. Головка шпинделей новейших моделей и их внешняя оболочка сделана из бронзы и ей редко нужен ремонт;
• высокий эксплуатационный срок работы механических элементов шпинделя (головка, механизм крепежа и так далее), не требующих частый ремонт.

И все это благодаря тому, что как обычные шпиндели, так и шпиндели вертикально с двумя головками не имеют трущихся или же истирающихся элементов и у них почти полностью отсутствует эффект размагничивания магнитных элементов (головка, ротор и так далее).

2 Устройство и охлаждение

Ротор-магнит, который, как правило, изготавливается из редкоземельных прочных металлов, совершает вращательные движения внутри станочного статора имеющего обмотки.

Для бесперебойного и стабильного выполнения работы шпиндель фрезера оснащен трехфазными двигателями и специальным частотным преобразователем, который передает трехфазный сигнал на обмотку статора.

В процессе работы станочный шпиндель постоянно нуждается в хорошем охлаждении (что особенно применимо к вертикально-поворотным моделям), которое можно обеспечить лишь двумя известными способами: с помощью использования воды и с помощью использования воздуха.

Схема водной системы охлаждения представляет собой замкнутый контур, по которому циркулирует вода и попадает в специально предназначенные для охладительной системы полости шпинделя.

И хотя такая схема работы охладительной системы не всегда работает идеально (что особенно часто бывает на вертикально-поворотных моделях), но, как правило, такое охлаждение обычно справляется со своей обязанностью.

Схема же воздушной системы охлаждения несколько более сложная. Здесь прогон воздуха осуществляется через предназначенные для охлаждения так называемые «воздухозаборники» и специальные полости вала.

И, несмотря на то, что данный способ более предпочтителен и чаще всего используется для охлаждения валов, он имеет существенный минус.

Дело в том, что постепенно система воздушного охлаждения засоряется и требуется ее ремонт (особенно фильтры бесколлекторного двигателя и головка шпинделя). И случается это, как правило, чаще всего с пыльными материалами вроде древесины и на вертикально-поворотных видах шпинделей.

Поэтому, хотя и данный метод весьма эффективен, требуется постоянный ремонт и чистка, как фильтров воздушной системы охлаждения, так и ремонт всей конструкции в целом.

2.1 Полезная информация о фрезерных шпинделях (видео)

Вопросом о том, как самостоятельно изготовить фрезерный стол, задаются многие домашние мастера. Это объяснимо: оборудование, на котором фрезер зафиксирован неподвижно, а заготовка движется по специально оборудованному для этого рабочему столу, во многих случаях намного удобнее в использовании. Зачастую при работе с ручным фрезером заготовку закрепляют на обычном столе, а все манипуляции проводят самим инструментом, что не позволяет соблюсти точность обработки.

Фрезерный стол значительно повышает производительность труда и эффективность работы с ручным фрезером. Приобретать серийную модель такого стола для своего домашнего зачастую невыгодно. Намного экономичнее изготовить фрезерный стол своими руками. Это не займет много времени и потребует очень незначительных финансовых затрат. Справиться с такой задачей при желании может любой домашний мастер.

Используя самодельный стол для ручного фрезера при обработке изделий из древесины, можно добиться результатов, которые позволяют получить профессиональные фрезерные станки. С помощью такого несложного приспособления качественно выполняют целый перечень технологических операций: вырезание фигурных отверстий и проделывание различных прорезей и пазов в заготовке, изготовление соединительных элементов, обработка и профилирование кромок.

С устройством фрезерного стола заводского производства можно ознакомиться на видео ниже. Мы постараемся сделать не хуже, а в чем-то даже лучше и, что весьма немаловажно, дешевле.

Самодельный фрезерный стол, которым вы оснастите свой домашний станок, даст вам возможность выполнять обработку не только деревянных заготовок, но и изделий, которые выполнены из ДСП, МДФ, пластика и др. С помощью такого самодельного фрезерного стола вы сможете делать пазы и шлицы, обрабатывать элементы шпунтовых соединений и соединений «шип-паз», снимать фаски и создавать декоративные профили.

Самодельный стол для фрезера, изготовление которого не потребует больших финансовых затрат, позволит вам оснастить свою домашнюю мастерскую настоящим деревообрабатывающим станком. Необходимо будет только закрепить сам инструмент – ручной фрезер, для чего можно использовать стойку сверлильного станка или верстак. Не случайно, многие производственные компании занялись изготовлением именно фрезерных столов и аксессуаров к ним, но за такое приспособление придется отдать приличную сумму денег. Самодельный стол для оснащения фрезерного станка, если его сделать в соответствии с чертежами, которые мы разберем в данной статье, по своей функциональности ничем не уступает моделям, выпущенным в производственных условиях, а обойдется он значительно дешевле.

Чертежи фрезерного стола: вариант №1

Чертежи фрезерного стола с детальным разбором конструкции основных узлов и их размерами.

Чертежи самодельного стола для ручного фрезера (нажмите, чтобы увеличить)

Размеры деталей Стол в разрезе Двуслойная крышка стола Вырез в первом слое стола
Разметка выреза второго слоя стола Склеивание обоих слоев Выпиливание выреза по разметке второго слоя Чертеж параллельного упора
Торцевая пластина упора Патрубок пылеотвода Предохранительный щиток из оргстекла Гребенчатый прижим и стопорный блок

Конструкция фрезерного стола

При желании можно сделать фрезерный самодельный стол из обычного верстака, но лучше изготовить специальную конструкцию. Объясняется это тем, что станок с фрезой создает при работе сильную вибрацию, поэтому станина, используемая для фиксации фрезера, должна отличаться высокой устойчивостью и надежностью. Следует также учитывать и то, что само фрезерное устройство крепится к нижней части столешницы для фрезерного стола, поэтому под ней должно быть достаточно свободного места.

При креплении устройства к столешнице самодельного стола для ручного фрезера используется монтажная пластина, которая должна обладать высокой прочностью и жесткостью, либо специальные прижимы для фрезерного станка. Такая пластина может быть изготовлена из металлического листа, текстолита или прочной фанеры. На подошвах большинства моделей фрезеров уже есть резьбовые отверстия, они и нужны для соединения такого устройства со столешницей и монтажной пластиной. Если таких отверстий нет, можно просверлить их самостоятельно и нарезать в них резьбу либо использовать специальные прижимы для фрезерного станка.

Прижимы для фрезерного станка или монтажная пластина должны располагаться на одном уровне со столешницей, для этого в последней делается выборка соответствующих размеров. В пластине необходимо просверлить несколько отверстий, одни из которых необходимы для ее соединения со столешницей при помощи саморезов, а другие – для того, чтобы такая пластина могла быть зафиксирована на подошве фрезера. Винты и саморезы, которые вы будете использовать, должны быть обязательно с потайной головкой.

Чтобы сделать включение своего более удобным, на столешнице можно расположить обычную кнопку, а также кнопку-грибок, которая сделает ваше устройство еще и более безопасным в работе. Для повышения удобства своего домашнего станка можно закрепить на поверхности фрезерного стола, изготовленного для ручного фрезера своими руками, длинную металлическую линейку.

Прежде чем начинать конструировать фрезерный координатный стол своими руками, необходимо определить место, где он будет располагаться, а также решить, какой тип фрезерного оборудования вы хотите изготовить. Так, можно сделать агрегатный фрезер своими руками (стол будет располагаться с боковой части пильного оборудования, служить его расширением), компактный настольный станок, отдельно стоящее стационарное оборудование.

Остановить свой выбор на компактном настольном оборудовании для работы по дереву и другим материалам можно в том случае, если вы обращаетесь к нему нерегулярно или часто используете его вне своей мастерской. Такая установка, которую отличают небольшие размеры, занимает совсем немного места, а при желании, ее можно повесить на стену.

Если размеры вашей мастерской позволяют, то под фрезер лучше приспособить основу стационарного фрезерного станка, работать на котором намного удобнее, чем на настольном оборудовании. Чтобы сделать такое устройство более мобильным, его можно поставить на колеса, с помощью которых вы сможете легко менять его месторасположение.

Простой самодельный фрезерный стол. Есть вопросы к общей прочности, но зато дешево и сердито.

Простейший фрезерный стол или стол для сверлильного станка можно сделать очень быстро. Для изготовления такой конструкции, легко располагающейся и на обычном рабочем столе, вам понадобится лист ДСП, на котором закрепляются направляющие элементы. В качестве такой направляющей, которая может использоваться в качестве параллельного упора для фрезерного стола, подойдет обычная доска небольшой толщины, которая крепится к столешнице при помощи болтовых соединений. При необходимости, параллельно можно прикрепить вторую такую доску, которая будет служить ограничительным упором.

ВДля врезки фрезера в стол в листе из ДСП необходимо будет сделать отверстие для его размещения, а фиксироваться на столешнице, он будет при помощи двух струбцин. После этого изготовление фрезерного стола можно считать законченным. Чтобы сделать использование такой конструкции более удобным, на столешнице можно разместить простейшие прижимы для фрезерного станка.

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.

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.

Чертежи фрезерного стола: вариант №2

Подробные чертежи фрезерного стола с дополнительными выдвигающимися ящиками, который можно сделать из бруса и фанеры (или МДФ). Список деталей с размерами и рекомендуемым материалом изготовления представлен в таблице.

Таблица деталей стола и их размеров Каркас Верхний угол каркаса Нижний угол каркаса
Направляющая для скольжения ящиков Схема расположения направляющих Столешница Чертеж упора
Большой выдвижной ящик Маленький выдвижной ящик Передняя часть малого ящика Боковые панели стола

Как сделать монтажную пластину

Поскольку столешница самодельного фрезерного станка обладает достаточно большой толщиной, то монтажная пластина для крепления фрезера должна иметь минимальную толщину. Это позволит максимально задействовать вылет режущего инструмента. Понятно, что такая пластина при минимальной толщине должна отличаться высокой прочностью и жесткостью.

Пластину можно сделать из металла либо из материала, который не уступает ему по свой прочности, - текстолита. Толщина листа текстолита должна находиться в пределах 4–8 мм. Воспользовавшись предварительно подготовленными чертежами, из такого листа вырезают прямоугольную деталь, в центре которой делается отверстие. Размеры последнего соответствует диаметру отверстия в подошве фрезера.

Соединение пластины с подошвой фрезера и самим столом, как уже было сказано выше, обеспечивается за счет отверстий, выполненных в ней, и ответных резьбовых отверстий в подошве фрезера. Отверстия для фиксации пластин к поверхности стола, которые используются как прижимы для фрезерного станка, делаются по четырем их углам.

Размеры и расположение отверстий для соединения пластины с фрезером должны полностью соответствовать отверстиям, расположенным на подошве инструмента. Чтобы не ошибиться при изготовлении пластины, необходимо предварительно подготовить ее чертеж, на котором надо указать габаритные размеры этой детали, диаметры и расположение на ней всех отверстий. При желании можно зафиксировать ее на поверхности стола, используя скобы-прижимы.

Видео с подробным рассказом о постройке фрезерного стола, функционал и удобство которого весьма высоки, но и сложность изготовления также очень серьезная. Для большинства мастеров такой стол будет излишне сложным, но, возможно, кто-то почерпнет полезные идеи при создании своего собственного оборудования.

Сборка фрезерного стола

Универсальный фрезерный стол или начинают собирать с крепления столешницы на готовую станину. Монтажную пластину прикладывают к тому месту столешницы, где она по чертежу должна быть размещена, обводят ее контур карандашом. Необходимо это для того, чтобы по обозначенному контуру выбрать для пластины углубление, для чего используют ручной фрезер с инструментом диаметром 6–10 мм. Размер этого углубления должен быть таким, чтобы пластина легла в него на одном уровне с поверхностью столешницы.

Сделать круглой фрезой углубление с прямыми углами не получится, поэтому на самой пластине углы тоже надо скруглить при помощи напильника. После фиксации в столешнице необходимо сделать в монтажной пластине отверстие с размерами, соответствующими диаметру подошвы фрезера. Делается оно при помощи прямой фрезы, толщина которой должна быть больше, чем у самой столешницы.

Когда требования с оборудованию невелики и связываться с самоделками нет желания, можно купить нечто подобное тому, что изображено на фото ниже.

PROMA ценой около 6 тысяч рублей — один из самых дешевых заводских фрезерных столиков

Для выполнения такой операции вам не потребуется чертеж, так как она не требует высокой точности. С обратной стороны столешницы также необходимо выбрать некоторое количество материала, так как в нижней части стола надо будет размещать кожух пылеуловителя и другие приспособления. Чтобы быстро выполнить все вышеописанные операции, можно ориентироваться на размещенные в этой статье чертежи или фото.

Заключительным этапом сборки самодельного фрезерного стола является соединение всех его конструктивных элементов. Сначала с нижней части столешницы заводится фрезер, его подошва прикручивается к монтажной пластине. Затем сама пластина крепится к верхней поверхности столешницы при помощи саморезов с потайными головками, которые должны быть полностью утоплены в подготовленные отверстия. Только после выполнения этих операций сама столешница надежно закрепляется на станине.

Чертежи фрезерного стола: вариант №3

Компактный настольный фрезерный стол и подробный разбор его создания на фото ниже.

Компьютерная модель Внешний вид в сборе Вид сзади Вид спереди
Фреза поднята, створки раздвинуты Фреза опущена, створки сдвинуты Ручной фрезер Шланг от пылесоса для отвода пыли и стружки
Крепление фрезера и отвод стружки Регулировка подъема фрезы Подъем фрезы осуществляется вращением винта Настройка подъема фрезы
Настройка вылета фрезы Площадка из оргстекла до установки фрезера Стекло точно подогнано к столешнице Фрезер прикручен с опорной площадке

Изготовление верхнего прижима

Задаваясь вопросом о том, как сделать самодельный станок более безопасным в эксплуатации и обеспечить удобство обработки на нем габаритных заготовок, можно оснастить такое оборудование верхним прижимом. Для создания этого приспособления, изготавливаемого на основе ролика, также необходимо подготовить чертежи.

В качестве ролика для прижимного устройства часто используют шариковый подшипник подходящего размера. Монтируют такой ролик на удерживающем устройстве, позволяющем зафиксировать его на любом расстоянии от столешницы. При помощи этого несложного универсального устройства обрабатываемая заготовка любой толщины будет надежно зафиксирована при перемещении по поверхности рабочего стола.

На видео ниже человек показывает свой самодельный фрезерный стол, который был собран им прямо на балконе собственного дома.

Привод для самодельного фрезерного станка

Для того чтобы сделанный вами самодельный фрезер по дереву отличался высокой производительностью и функциональностью, необходимо оснастить его электроприводом достаточной мощности. Если вы планируете использовать свой станок для обработки деталей из дерева с неглубокой выборкой, для него будет вполне достаточно электродвигателя с мощностью 500 Вт. Однако оборудование с приводом невысокой мощности будет часто отключаться, что сведет на нет всю экономию от приобретения слабого электродвигателя.

Оптимальным выбором для подобных станков являются электродвигатели, мощность которых начинается от 1100 Вт. Такой электродвигатель с мощностью, варьирующейся в пределах 1–2 кВт, позволит вам применять свое самодельное устройство как настоящий фрезерный станок по обработке изделий из древесины. Кроме того, вы можете использовать на таком станке фрезы любого типа. Для оснащения привода станка можно использовать электродвигатели, которые устанавливаются на стационарном оборудовании (например, на сверлильных станках), а также на ручных инструментах (дрели, болгарки, ручные фрезеры).

Для того чтобы сконструировать станок ЧПУ, необходимо использовать несколько вариантов агрегатов. Устройства не заводского производства часто имеют рельсы из каретки машинки для печати, а также принтера. Основные качественные показатели влияют необратимым образом на показатели обработки и устройства на базе фрезерного станка с шипорезной кареткой, поэтому излишняя экономия может только навредить.

Детали

Чаще всего используются полированные валы, которые отличаются невысокой ценой. Покупка этих элементов труда не составит. Они подлежат монтировке и обработке. Чаще всего изготавливаются из прочной стали.

После этого верхние слои подлежат закаливанию индукцией, что благотворно влияет на период использования и показатель износа. Идеальная гладкость дает возможность перемещаться каретке по полированному слою предельно удачно. С обеих оконечностей валы можно крепить двумя руками без лишних проблем.

Но также на рынке имеется немало поддельных элементов из низкокачественного металла, так как вероятность точной проверки на месте равна нулю.

Недостатки:

1. Основание не фиксируется. Вал можно поддерживать только на основании двух крепежных устройств. Это дает возможность значительно облегчить инсталляцию собственноручно, но при этом в независимости от настольной опоры. Из-за этого повышается возможность допущения дефектов во время обработки изделия. По истечении времени направляющие для каретки токарного станка скатываются и искривляются.
2. Имеются провисания на длинных промежутках. Из-за провисов вал с длиной более 100 см не используют при обработке для станка. Имеют также значение толщины и длины валовой поверхности. Наилучший вариант – это 0, 05, а еще выгодней 0,06 – 0,1.

Подшипники в каретке для фрезера

Выделяют две разновидности подшипников при инсталляции направляющих:

• Втулки для шариковых элементов.
• Подшипники для обеспечения скользящей поверхности.

Шариковые цилиндрические обтекатели, а также детали для обеспечения качения по сравнению с рельсовыми каретками имеют два значительных минуса: незначительный уровень грузоподъемности и немаленький люфт. Для обеспечения поддержания веса шипорезная каретка устанавливается на направляющую линию по несколько валов.

Недостатки такого рода подшипников:

1. Выдерживают небольшую нагрузку.
2. Образование высокого давления вследствие невысокого ресурса функционирования. Необходимость периодической замены вала из-за образования канавки.
3. Опилки и липкая пыль забивают слоты.

Подшипники для обеспечения скольжения по поверхности производят из нетвердых металлов, таких как капролон. В случае выдерживания всех допусков показатели грузоподъемности и прецизионности подшипника скольжения достаточны высоки. Тем не менее опилки и грязь не способны навредить агрегату. Но это относится только к деталям из бронзы, которые качественно обработаны.

Со временем происходит износ изделия, который требует периодической подгонки, чтобы избавиться для избавления от зазоров. Как правило, для изготовления собственными руками применяют более доступные подшипники.

Валы для шлицевых втулок

Внутри продольного вала двигаются определенные втулочные шарики. Конструкция имеет высокий уровень жесткости, намного жестче, чем обычные валы после шлифовальной обработки. Имеют также более длительный период использования. Усиления крутильного вала имеют дополнительное значение. Они очень удачно могут быть инсталлированы на крепежную конструкцию вала.

Значительным недостатком шлицевого направляющего является дороговизна. Это является причиной редкого использования в стандартных агрегатах ЧПУ.

Валы с сечением в форме цилиндра

Цилиндрическая конструкция дает возможность удерживать равновесие по всей длине, не допуская провисающих элементов из-за веса, который имеет шипорезная каретка. Данный вид направляющих получил еще название линейных опорных валов. Имеют точную фиксацию вдоль корпуса механизма благодаря резьбовым отверстиям. Такие направляющие позволяют передвигать каретки с большим весом, не допуская провисания.

Недостатки, связанные с цилиндрическими валами станков:

• Недолгий период эксплуатации.
• Значительный показатель люфта стержней.

Если в линейных подшипниках в равной степени взаимодействуют с нагрузками разных направляющих векторов, то на валах с цилиндрическим сечением шипорезная каретка не настолько устойчива.

Это является следствием закрытой втульной поверхности, которой не обладает шипорезная каретка. А посему необходимо учитывать тот факт, что аппаратная часть с ЧПУ будет функционировать менее устойчиво, чем похожий станок, используя обыкновенные круглые рельсовые движители.

Современные цилиндрические рельсы производятся и известными компаниями, и небольшими кустарями. Это влияет на стоимость аппарата и его технические составляющие. Случается, что каретки и рельсы одного производителя не соответствуют общим стандартам.

Направляющие на рельсах для профильных целей

Данный вид направляющих устанавливается в высокоточных металлорежущих станках с ЧПУ.

Основные разновидности: с шариками и роликами.

Направляющие с конфигурациями

Стандартные направляющие имеют дорожку, на которой установлены специальные каретки. Это дает возможность распределить нагрузку по всей длине дорожки – шарик прикрепляется к рельсовому движителю по дуге с высокой долей точности. Каретки с тяжелым весом не перестают двигаться прямолинейно. Имеют высокую долговечность с низким уровнем люфта.

Недостатки рельсов на шариках:

1. Места крепления должны быть прямолинейными и без всяких шероховатостей.
2. Трудный процесс монтирования на станок.

В открытой продаже имеется множество моделей кареток очень неоднозначных по грузоподъемности и натяжным элементам. По этой причине их производство не является домашним, в большей степени рыночная продукция высокого качества. Самые лучшие направляющие элементы выпускаются под брендом ТНК, а также Хивин.

Профильные направляющие с роликом внутри

Одно из лучших направляющих, которое имеет плоские качающие пазы. Вместо шариков встроены ролики.

Это сказывается на эффективности работы направляющих модулей. Лучше всего подходят для обработки камней, а также для таких металлов, как сталь и чугун.

Рельсы с призматическим сечением

Основное место установки: обрабатывающая промышленность. Рельсы не подлежат демонтажу, входят в структуру станины.

Очень сложно производить и ремонтировать. Не подлежат демонтажу своими руками. Использование: оборудование для профессионалов на базе ЧПУ.

Видео: точная каретка для фрезерного стола.

Как сделать каретку для фрезера своими руками

Что можно использовать для изготовления самодельной каретки либо салазки в домашних условиях:

• уголки;
• подшипники;
• гайки;
• болты.

Используется только уголок из стали, и никогда алюминий. Сталь или кругляк можно еще больше закалить или ничего не менять. Но обязательно отшлифовать. Для инсталляции не надо выбирать широкие подшипники, лучше узкие, но с высокой долей трения. Диаметр болтов не может быть больше, чем внутренний поперечник своего катка.

Уверен, что большинству людей приходилось хотя бы раз иметь в быту дело с древесиной. Для простейших работ у каждого хозяина имеется пила или ножовка по дереву, но этим инструментом можно лишь резать материал.

Однако собственнику частного дома часто приходится делать и более сложные работы, чем простой раскрой древесины ножовкой. Поэтому рачительному хозяину, который привык все делать самостоятельно, всегда пригодится устройство для выполнения фрезеровочных работ по дереву.

Сегодня рынок предлагает большое количество самых разнообразных инструментов и можно приобрести простейшее фрезеровочное оборудование примерно за 17 000-21 000 рублей. Однако недорогие модели имеют и свои недостатки, да и не всех устроят функциональные возможности такого оборудования.

Поэтому неплохим решением будет самодельный агрегат для фрезерования древесины, собрать который может любой мастер даже с минимальным опытом обращения со слесарным инструментом. К тому же в интернете имеется довольно много чертежей и инструкций.

Все ниже приведенные чертежи с размерами необходимо рассматривать только в качестве рекомендации и ознакомления. Фрезерные станки, собранные в домашних условиях не могут иметь каких-либо стандартов. Независимо от того какое оборудование решено собрать своими руками главное чтобы оно решало поставленные задачи.

Пример: фрезер, прикрепленный снизу.

Существует несколько видов фрезера, поэтому прежде чем приступать к изготовлению станка, стоит определиться, для каких целей будет использоваться станок.

Поскольку для работы со сложными заготовками необходим мощный и высокооборотистый фрезер, большинство умельцев советует выбирать оборудование с автостабилизацией и ручной регулировкой шпинделя.

Большим удобством в работе отличаются устройства, оснащенные системой плавного пуска и быстрой остановки. Большим преимуществом считается, если можно заменять щетки электродвигателя не разбирая корпус оборудования.

Такому фрезеру будет рад любой умелец. В большинстве инструкций не рекомендуется использовать оборудование «вверх ногами». Как правило, подобное ограничение не имеет обоснований и его можно не соблюдать.

Подбор материалов и комплектующих

Фрезерный станок для домашней мастерской , как и для производства, состоит из следующих основных элементов:

• станина;
• столешница;
• устройство, приводящее фрезу в действие (дрель или электродвигатель).

Станина

Важной частью фрезерного станка является станина, поскольку именно на ней крепятся все остальные элементы оборудования. Рама должна быть очень надежной и в состоянии

Станина фрезерного станка.

выдерживать большие динамические нагрузки. Для изготовления станины лучше всего использовать металл. Оптимальнее всего использование квадратной или прямоугольной трубы или массивного уголка. Это обусловлено тем, что:

1. можно не задействовать сварку и использовать болтовое соединение. К тому же разборная модель удобна, особенно в случаях, если ее придется на время перемещать в другое место или просто выносить из мастерской на время ремонта помещения;
2. станок собирается не одноразового применения. Опоры стола можно сделать регулируемыми, что упростит настройку станка по горизонтали в любом месте с незначительным уклоном поверхности, что очень важно при работе с таким оборудованием.

Габариты особо не имеют значения, все зависит от того с насколько большими заготовками предполагается работать. Главное чтобы рама была прочной и устойчивой.

Столешница

Схема самодельной столешницы.

Если для изготовления рамы лучшим материалом считается металл, то для столешницы, как раз наоборот, необходимо использовать древесину или материалы на ее основе. Для столешницы можно использовать:

• строганную доску;
• многослойную фанеру;
• плиты ДСП, ОСБ или МДФ.

При выборе материала следует ориентироваться на специфику дальнейшего использования станка. В соответствии с этим выбирается тип материала и его толщина.

Поверхность столешницы должна иметь гладкую поверхность, иначе не удастся добиться точности фрезерования. Также нужно исключить вероятность возникновения царапин на обрабатываемой детали. Получить ровную поверхность рабочей поверхности можно следующими способами:

• облицовка пластиком;
• тщательная подгонка строганных досок;
• обшивка железом.

Важно! Создавая фрезерный станок в домашних условиях стоит помнить о технике безопасности. Необходимо обязательно сделать защитный кожух вокруг режущей части фрезера.

Электрооборудование

Как уже говорилось, существует много конструкций фрезерного станка. Соответственно для вращения фрезы можно использовать готовый фрезер заводского производства, электродвигатель или ручную дрель. При использовании в станке электромотора в первую очередь следует определиться с его типом:

Асинхронный

Неприхотлив в эксплуатации и дает возможность использовать большие фрезы. К недостаткам можно отнести шумную работу, но насколько это важно для деревообработки. решать каждому мастеру индивидуально.

Коллекторный

Является наиболее доступным вариантом, но сильно изнашиваются щетки электродвигателя. Степень изнашиваемости зависит непосредственно от интенсивности эксплуатации оборудования.

Не последнюю роль играет и мощность используемого электродвигателя:

1. до 500 Вт. Станок с маломощным электромотором пригоден для поверхностной обработки древесины. Можно также выполнять выборку пазов, но лишь небольшими фрезами и в мягких породах дерева;
2. до 1 200 Вт. Оборудование с электромотором такой мощности более универсально и на нем можно выполнять даже глубинную обработку древесины. Обычно для бытовых нужд электродвигателя на 1.2 кВт хватает;
3. до 2 000 Вт. В принципе это уже оборудование, на котором можно работать с любой древесиной и фрезами. На таком станке можно обрабатывать пластиковые детали и даже алюминий.

Также при подборе электродвигателя следует уделять внимание числу оборотов. Но здесь все просто — чем выше обороты, тем чище обработка древесины. К тому же высокооборотистый электродвигатель позволяет легко и без проблем справиться с такими дефектами древесины, как сучки.

Электропитание

Обычно для домашнего фрезерного станка используют электродвигатели, работающие отправлено обычной сети 220В. С монтажом и подключением данного оборудования проблем не возникает.

А, вот с трехфазными моделями дело обстоит иначе. Необходимо решить для себя, стоить проводить отдельную линию для станка или нет. Однако если к мастерской уже подведено трехфазное питание, то соответствующий асинхронный двигатель будет самым лучшим вариантом.

Высокая мощность, плавный пуск и мгновенная остановка — на таком станке можно эффективно работать практически с любыми видами древесины и выполнять самые различные операции.

Порядок сборки

Двигатель расположенный под столешницей.

Перед тем как сделать оборудование для фрезеровки работ по древесине нужно определиться с расположением электродвигателя.

Многие считают, что лучше всего размещать его внизу под столешницей. На направленном вверх валу со специальным зажимным патроном и крепится та или иная фреза.

В этом случае с изнаночной стороны столешницы монтируется монтажная пластина с круглым вырезом, к которой крепится электродвигатель станка. Можно конечно использовать ременную передачу, но это только усложнит конструкцию.

Также можно расположить двигатель горизонтально. Вполне возможно, что кому-то такой вариант будет предпочтительнее.

Дополнительно

Не стоит забывать, перед тем как собрать станок, о грамотной схеме включения оборудования и защитных устройствах. Обязательно фрезеровочное оборудование должно быть оснащено следующими элементами:

• тумблер аварийного торможения;
• подсветка рабочей зоны;
• защитный кожух;
• пылесборник.

Во время работы с фрезеровочным оборудованием иногда возникает потребность в специальных зажимах, с помощью которых, например, можно закрепить на столешнице небольшую планку, выполняющая роль направляющей. Это довольно удобно, особенно когда нужно обработать тонкие или маленькие детали.

Установленные стационарно струбцины являются не самым лучшим вариантом. Согласитесь, что намного удобнее использовать съемные зажимы, которые легко переустановить в зависимости от выполняемой задачи.

В том случае, если вы предполагаете заниматься созданием небольших деревянных поделок, то можно сделать фрезерный станок из дрели .

Она довольно легко может быть закреплена на специальном штативе (как на фото ).Такая установка довольно компактна и ее можно легко перенести в любое место, к тому же она может использоваться и как сверлильный станок.

А можно разместить электродрель горизонтально. Это неплохой вариант если нужно снять фаску или выбрать пазы. Фреза зажимается в патроне и готова к работе, но область применения таких устройств довольно мала.

Заключение

Сейчас довольно много информации чтобы самостоятельно собрать несложный фрезерный станок по дереву. Создание более сложных устройств, например, с ЧПУ требует наличия знаний, опыта и проведения точных вычислений. Однако, на практике для выполнения бытовых задач такие конструкции практически не используются, поскольку это почти полупрофессиональное оборудование и поэтому оно даже не рассматривалось.

Видео

Показан самодельный фрезерный станок в действии и непосредственно процесс его создания.