Как сделать фрезерный станок по дереву

Как сделать фрезерный станок по дереву

Содержание

Что такое фрезер и для чего он нужен?

Ручной фрезер — это электроинструмент, представляющий собой электродвигатель с цангой под установку режущего инструмента на валу.

С ним конструкционно объединена платформа или основание, род рабочего стола, которая способна перемещаться по направляющим и фиксироваться в заданном положении.

С помощью платформы производится установка глубины резания. По бокам имеются две рукоятки, за которые станок удерживают в нужном положении или подают на обрабатываемую деталь.

Фрезер предназначен для обработки резанием деталей из разных материалов:

  • Массив древесины;
  • ДСП, в том числе — ламинированная ДСП;
  • МДФ;
  • ДВП;
  • Алюминий, дюралюминий;
  • Мягкая пластмасса.

С помощью ручного фрезера могут быть выполнены разные виды обработки материала. В их число входят следующие операции:

  • Фрезеровка углублений различной формы — пазы, гнезда, канавки и прочие элементы;
  • Профилирование кромок — создание фасонных (фигурных) поверхностей, фрезеровка четвертей;
  • Фрезеровка специальных конструкционных элементов — углубления под шарниры, замки, рукоятки, шипы и гнезда под них;
  • Обрезка криволинейных и сложных кромок деталей мебели или специальных элементов.

Для обеспечения точности и чистоты реза в конструкции фрезера имеется масса элементов настройки и регулировки. С их помощью производят следующие

  • Изменение скорости вращения вала;
  • Настройка глубины погружения режущего органа;
  • Предварительная настройка глубины для быстрой смены режима резания.

Важно! Для серийного производства больших объемов продукции ручной фрезер не годится. Использовать его рациональнее всего только в бытовых целях или в небольших мастерских, занятых мелкосерийным изготовлением изделий на заказ.

Основные типы насадок

Основные типы

Для фрезерной работы используются торцевые фрезы с диаметром хвостовика 6,8 или 12 мм.

Они продаются поштучно или в наборах, включающих в свой состав наиболее востребованные виды фрез.

Встречаются наборы с хвостовиками на 7 мм, но под них сложно отыскать цангу. В зависимости от назначения и формы реза фрезы бывают кромочные и пазовые. К кромочным относятся:

  • Профильные;
  • Конусные;
  • Калевочные (калевка, четвертьвалик);
  • Дисковые;
  • Галтельные.

Общим признаком кромочных фрез является наличие подшипника, играющего роль упора. К пазовым фрезам относятся:

  • Прямоугольная (прямая);
  • Галтельная;
  • «Ласточкин хвост»;
  • V-образная.

Пазовые фрезы не имеют упорных подшипников и позволяют выполнять рез как на кромках, так и на пласти. Существуют прямые фрезы с подшипником в верхней части, сразу над режущими кромками. Обычно его диаметр соответствует размеру режущей части, что позволяет резать криволинейные фигуры по шаблону. Такие фрезы называются обгоночными. В состав стандартных наборов они не входят, при необходимости их надо приобретать отдельно. Практически все фрезы выпускаются в нескольких типоразмерах. Для изготовления углубления нужного размера надо подобрать фрезу соответствующего диаметра или профиля.

Подготовка

Для установки фрезы в патрон, фрезер укладывают набок. Некоторые виды позволяют отсоединить двигатель с патроном от платформы, не изменяя ее настроек. Другие такой возможности не предоставляют, поэтому чаще всего приходится опускать основание максимально вниз. Патрон откручивается при помощи гаечного ключа, который входит в комплект поставки.

Патрон фиксируется в неподвижности с помощью специальной кнопки, расположенной над точкой выхода вала из корпуса. Она присутствует не на всех видах фрезеров, иногда приходится фиксировать вал гаечным ключом, а патрон откручивать с помощью другого.

Накидную гайку не обязательно снимать полностью, но иногда это приходится делать, если фрезу слишком сильно зажало в цанге. Аккуратно постукивая по боковым поверхностям и прокручивая вал, цангу ослабляют и вынимают заклинившую фрезу.

Гайку навинчивают, новую фрезу вставляют в цангу примерно на 20 мм. Некоторые фрезы на хвостовиках имеют специальные риски с указанием минимальной и максимальной глубины погружения, но большинство из них устанавливают на глаз. Если глубина установки окажется слишком мала, при резкой подаче возможна деформация фрезы и порча заготовки. Это опасно, так как максимальная скорость вращения вала фрезера составляет 30000 об/мин и больше. Вылетевшая из цанги на ходу фреза обладает большой разрушительной силой, при попадании в человека последствия бывают весьма нежелательными.

Внимание! Завинчивать накидную гайку без установленной фрезы запрещается, так как от этого цанга ломается.

Установка глубины фрезерования производится следующим образом:

  • Фрезер с опущенным основанием устанавливается на плоскую площадку;
  • Фреза опускается до упора и фиксируется;
  • Ползунок указателя глубины устанавливается на нулевую отметку;
  • Ограничитель глубины поднимается на нужную величину и стопорится винтом;
  • Фреза разблокируется и опускается до упора ограничителя глубины в регулировочный винт, после чего снова фиксируется.

Установленную глубину рекомендуется проверить на пробной заготовке, чтобы при необходимости можно было внести коррективы. Не следует сразу делать слишком большую глубину, это способствует перегреву фрезера и создает чрезмерную нагрузку на электродвигатель. Рекомендуемая глубина за один проход — 4-6 мм.

Основные правила пользования

В этой главе постараемся ответить на вопрос: “Как правильно работать ручным фрезером?”.

Качественный результат, возможен только при соблюдении определенных правил и условий работы. В их число входят следующие требования резьбы по дереву:

  • Необходимо работать только острым инструментом. Если обработанная поверхность подгоревшая, ворсистая или имеет множество мелких сколов, фрезу следует заменить;
  • Заготовка должна быть надежно закреплена с помощью струбцин или иных приспособлений. Удерживать обрабатываемую деталь в руках нельзя;
  • Подача фрезера должна быть плавной и неторопливой, без рывков. Не следует пытаться сразу снять толстый слой материала. В некоторых случаях предварительно высверливают лишний массив, чтобы фрезером выбрать начисто небольшой остаток;
  • Смену режущего инструмента производят только при полном отключении от сети.

Пример фрезеровки столешницы:

Соблюдение этих требований должно стать для домашнего мастера обязательным условием работы.

Чистота реза обеспечивается не только степенью остроты, но и скоростью резания. Чем больше количество оборотов, тем чище обработанная поверхность. Для твердых материалов — алюминия, плотной древесины и т.п. — частоту вращения вала следует несколько уменьшать, чтобы не перегревать режущие кромки фрезы.

При фрезеровании кромок подачу производят так, чтобы при движении от себя деталь оставалась слева, и наоборот. Если необходимо сделать паз, направление движения значения не имеет.

Рассмотрим распространенные приемы работы с ручным фрезером.

Как вырезать круг

Для того, чтобы фрезером вырезать круг своими руками, необходимо применять специальные шаблоны или приспособления.

Прежде всего, необходимо уточнить, что именно имеется в виду — нужна деталь в виде круга, или отверстие.

В комплекте поставки имеется параллельный упор.

Если в нем просверлить отверстие, можно сделать простейший циркульный кондуктор. Надо упор перевернуть уголком вверх, привинтить его в центре будущего круга на шуруп, установить с помощью зажимов нужный диаметр отверстия и вырезать его по кругу. Иногда в комплекте присутствует циркуль-штанга, с помощью которой делать круглые отверстия еще проще.

Когда нужен круг, следует использовать шаблон. Он представляет собой лист с отверстием нужного диаметра. Его можно изготовить из фанеры или ДВП, которую рекомендуется склеить вдвое. Так получится более жесткий и толстый лист, из которого выйдет качественный шаблон.

Диаметр шаблона зависит от того, каким способом будет производиться упор. Если опираться на само основание, то диаметр шаблона должен быть увеличен на величину радиуса платформы плюс радиус фрезы. В случаях, когда упор делается на копировальное кольцо, входящее в комплект поставки, то диаметр шаблона равен сумме радиусов фрезы и внешней выпуклой части кольца.

В качестве шаблона также можно использовать готовый круг, в который упирается подшипник копировальной фрезы. Фиксировать его проще всего двусторонним скотчем, предварительно обрезав лишний материал с припуском в 2-3 мм.

Качество работы зависит от точности изготовления шаблона. Обычно его выпиливают электролобзиком, стараясь как можно точнее выдержать форму. В некоторых случаях круглое отверстие вырезают с помощью кондуктора с зажатым резцом.

Выборка четверти

Выборку четвертей ручным фрезером можно производить несколькими способами:

  • С помощью параллельного упора;
  • Используя кромочную фрезу с подшипником меньшего диаметра;
  • С упором платформы станка на ровную планку, зафиксированную на нужном расстоянии от края.

Первый вариант применяется при наличии ровной кромки и большого размера четверти, требующего нескольких проходов. Второй способ используется для получения одинаковой ширины четверти, так как регулировке подлежит только глубина погружения режущей части фрезы. Третий вариант позволяет делать четверть большого размера при неровной или необработанной внешней кромке заготовки. Широкие четверти приходится делать за несколько проходов, каждый раз передвигая упор на несколько миллиметров, пока не будет достигнута нужная ширина ступеньки.

Как выбрать паз

Для выборки паза фрезером используются:

  • Параллельный упор;
  • Планка, закрепленная на нужном расстоянии параллельно линии паза;
  • Пара планок, между которыми перемещается платформа фрезера.

Два первых способа требуют аккуратности и внимания, так как упор фрезерного станка возможен только в одну сторону. Если мастер отвлекся, линия реза может уйти в сторону. Третий вариант позволяет не только избежать подобных ситуаций, но и увеличить ширину паза. Расстояние между планками можно немного увеличить, чтобы ширина паза оказалась равна диаметру фрезы плюс величина зазора. Таким способом делают достаточно широкие углубления под различные детали мебели, замки, элементы конструкции.

Обработка кромки, работа с шаблоном

Для резьбы кромок используются соответствующие фрезы, снабженные упорным роликом (подшипником). Необходимо предварительно выровнять кромку, иначе фреза скопирует все неровности и край будет выглядеть неряшливо. Помимо кромочных фрез используются шаблоны, позволяющие образовать криволинейную фигуру или изготовить партию одинаковых деталей. Для работы используют копировальную фрезу с подшипником. Фрезу выдвигают так, чтобы упорный ролик катился по шаблону, а режущая часть обрабатывала кромку детали.

Рассмотрим эти приемы работы внимательнее.

Ширина детали меньше длины режущей части

В подобных случаях необходимо использовать шаблон. Самый простой вариант — соединение в пачку двух одинаковых деталей. По одной из них катится подшипник, другая обрабатывается режущей кромкой. Если деталь всего одна, придется изготовить шаблон из листового материала — фанеры, МДФ, ДСП или подобного им. Важно точно повторить конфигурацию детали, избежать появления выбоин или неровностей.

Многие мастера не любят прибегать к этому способу, так как шаблон зачастую используется всего один раз и после этого выбрасывается. Однако, качество работы важнее трудозатрат. Не следует жалеть времени и усилий, поскольку устранить изъяны после обработки кромки будет сложно или вовсе невозможно.

Ширина детали больше длины режущей части

Широкие детали обрабатывают, используя их кромку как опорную площадку для подшипника. Он катится по нижней части, а верхняя обрабатывается режущей частью. Такой способ удобен в домашних условиях, не требует трудоемкого изготовления шаблонов. Предварительно надо внимательно осмотреть кромку, обработать ее наждачной бумагой, устранить возможные изъяны, выбоины или неровности.

Если необходимо обработать всю кромку, выполняют несколько проходов. Сначала фрезу выдвигают на определенную глубину и обкатывают кромку, затем деталь переворачивают и повторяют процедуру заново.

Получение различных фигурных кромок

Фигурные кромки получают с помощью фасонных фрез. Они имеют упорный подшипник и чаще всего не требуют изготовления дополнительных приспособлений. Перед резьбой следует подготовить поверхность, убрать все изъяны, неровности, выбоины, иначе внешний вид профиля будет испорчен.

Если фигурная кромка нужна на криволинейной поверхности, приходится сначала придать ей нужную форму с помощью шаблона, после чего обработать фасонной фрезой.

Видеоурок о том, как фрезеровать кромку, будет полезно для начинающих:

Изготовление мебельной филенки ручным фрезером:

Полезные приспособления

Приспособлений, облегчающих работу с фрезером и позволяющих производить сложные операции, существует очень много.

Большинство из них предназначены для выполнения специализированных видов обработки дерева, но есть и более простые, полезные для домашнего мастера.

Одним из подобных приспособлений является стол. Фрезер крепится снизу, режущий орган проходит сквозь отверстие и выглядывает наружу. Работа с таким столом напоминает приемы обработки деталей на стационарном станке. Можно установить упор, прижим, использовать шаблон. Преимуществом этого способа является безопасность, возможность надежного контроля заготовки.

Для копирования в масштабе используют пантограф, или копировальный кондуктор. Он может иметь довольно сложную конструкцию в виде координатного станка, или состоять из нескольких планок. На одном конце прикрепляется щуп, которым ведут по шаблону. На другом конце крепится фрезер, повторяющий все движения щупа и копирующий эталонную деталь на собственной заготовке.

Существуют и более простые виды приспособлений, например — направляющая шина. Она представляет собой прямую ровную планку с пазом, в который вставляется гребень параллельного упора. Сама шина крепится с помощью струбцин или на двусторонний скотч. Полезна при работе с деталями большой площади, множеством пазов или прочих элементов.

Приспособления для работы ручным фрезером по дереву изготавливаются самостоятельно или приобретаются в готовом виде. Заводские шаблоны как правило, сделаны из металла, долговечны и точны. Однако, цены на подобные изделия довольно высоки, что вынуждает домашних мастеров изготавливать нужные приспособления своими руками.

Важно! Браться за изготовление каких-либо дополнительных приспособлений следует после того, как получен некоторый навык работы с ручным фрезером и появилось понимание смысла и необходимости в наличии вспомогательных устройств.

В видеоуроке мастер учит и показывает, что интересного можно сделать ручным фрезером:

Техника безопасности

Деревообрабатывающие станки являются наиболее травмоопасным видом оборудования. Ручной фрезер — не исключение. Работа с ним требует осторожности, аккуратности и знания правил техники безопасности:

  • Одежда должна быть достаточно плотной, без свисающих концов, завязок или иных мешающих элементов;
  • Древесная пыль опасна для органов дыхания, является сильным аллергеном. Рекомендуется использовать респиратор, хотя бы обычный «лепесток»;
  • Отлетающая стружка может попасть в глаза. Большинство фрезеров имеют защитный щиток, но воспользоваться очками будет не лишним;
  • Необходимо крепко удерживать станок в руках. При работе он вибрирует, стремится развернуться в сторону, противоположную вращению вала. Не следует отвлекаться и выпускать работающий фрезер из рук;
  • Утапливать хвостовик фрезы в цангу не менее, чем на 20 мм и надежно зажимать гайку ключом;
  • Перед работой проверять состояние подшипников на кромочных фрезах. Они не должны скрипеть, шататься, клинить. Если замечены изъяны, ролик надо заменить;
  • Сначала надо запустить фрезер и дождаться набора рабочей скорости вращения, и только после этого вводить фрезу в материал. При необходимости остановить работу сначала выводят фрезу из материала, затем останавливают станок;
  • Постоянно следить, чтобы в древесине не оказалось гвоздей или шурупов, а в зоне вращения фрезы не было посторонних предметов или инструментов.

Подробнее с правилами безопасности можно ознакомиться в инструкции пользователя. Фрезеры от разных производителей могут иметь собственные, специфические правила безопасности, о которых надо знать и соблюдать в работе.

Уход

Ручной фрезер — неприхотливое устройство, не нуждающееся в слишком сложном или специализированном обслуживании. Основной уход за ним состоит в очистке от пыли и стружки, своевременной замене щеток на двигателе и проверке подшипников на валу двигателя и фрезах. Необходимо следить за чистотой направляющих штанг, легкостью перемещения по ним фрезера.

Некоторые специалисты советуют покрывать штанги слоем смазки, но это довольно спорный совет, так как к ней начнут прилипать пыль и мелкие древесные частицы. Правильнее очищать штанги кистью, смоченной скипидаром, растворяющим древесную смолу и удаляющим мелкую пыль.

В заключение необходимо напомнить, что ручной фрезер — это универсальный многофункциональный станок, имеющий массу возможностей и способный выполнять сложные операции. С его помощью изготавливаются сложнейшие детали, художественные панно и прочие поделки и изделия, требующие высокой квалификации и опыта.

Постепенно нарабатываются навыки, опыт, приводящие к усложнению рабочих операций и получению более эффективного результата. Если на первых порах фрезер используется по минимуму, это еще ничего не значит — однажды он будет выполнять сложные профессиональные задачи.

Какой делать?

Для обработки материалов используются десятки различных фрезеровочных операций и не менее десятка разновидностей станков для них. В домашних условиях далеко не все их конструкции повторимы начинающими и средней руки мастерами. 2-х и 3-х координатные станки с ЧПУ (2D и 3D фрезеры по дереву) в этой статье не рассматриваются. Сделать 2D или 3D фрезер самостоятельно возможно (поз. 1 на рис. ниже), но уже имея достаточно большой опыт работы на простом станке, значительный объем заказов и настоятельную потребность в резком увеличении производительности труда. Заодно придется освоить программирование микроконтроллеров, т.к. готовые образцы рассчитаны на станок вполне определенной конструкции; немалыми будут также затраты на шаговые двигатели и прецизионные детали привода.

Разновидности самодельных фрезерных станков по дереву

Для начала, у себя дома, можно изготовить самодельный фрезерный станок какой-либо из след. разновидностей:

  • Горизонтальный (поз. 2 на рис.).
  • Вертикальный (поз. 3).
  • Плоскокопировальный с пантографом (2D дупликарвер, поз. 4).
  • Станок для объемного копирования (3D дупликарвер, поз. 5).

Инструмент…

Выбор станка того или иного типа определяется, конечно, наиболее употребимыми мастером рабочими операциями. Чтобы конкретизировать их номенклатуру, нужно сначала определиться, какие рабочие органы (фрезы) вам наиболее понадобятся. Большинство из них применимы и в горизонтальном, и в вертикальном станке.

Виды фрез по дереву

Насадными фрезами (поз. 1 на рис.) обрабатывают преим. прямые кромки досок: вырезают пазы и гребни (в т.ч. фасонные) во всю длину, наводят калёвку (фасонную фаску). Шпиндельный узел станка под насадные фрезы (см. далее) конструктивно наиболее прост; его детали способен выточить токарь 3-го разряда. Потребная мощность привода на глубину обработки до 60 мм от 1,5 кВт. Качество материала практически любое, начиная от сырого прямо из-под пилорамы с лесопилки. Наиболее пригоден под насадные фрезы вертикальный фрезер по дереву, см. напр. ниже видео в 4-х частях:

Видео: самодельный фрезерный станок по дереву с насадными фрезами

Фрез с цилиндрическим хвостовиком (посадочных, посадных) гораздо больше разновидностей, т.к. их функциональные возможности шире. Но для такой фрезы нужно будет выточить шпиндельную насадку с конусом Морзе под зажимной патрон; возможно также применение готовых шпиндельных узлов от сверлильного станка.

Торцевые фрезы, напр. фреза Форстнера (поз. 2 на рис. выше) – специализированный инструмент; ими выбирают круглые лунки с плоским дном в тонких досках с декоративным покрытием, которое нельзя портить. Вам приходилось навешивать дверцы на мебель? Лунки под их петли выбраны именно фрезой Форстнера. Качество материала – не хуже прямослойной древесины 1-го сорта камерной сушки. Потребная мощность привода от 150 Вт. Работают торцевыми фрезами только на вертикальном станке или, при определенном навыке, вручную.

Примечание: выбрать фрезой Форстнера в шуруповерте на 170 Вт лунки D32 под дверные петли в мебельной ЛДСП толщиной 16 мм вполне реально, сам делал.

Концевую (пальцевую) фрезу, поз. 3, можно заправлять и в горизонтальный, и в вертикальный шпиндель. Концевыми фрезами выбирают глухие пазы (не во всю длину доски) и вырезают шипы для столярных соединений шип-паз. Работать концевой фрезой удобнее на горизонтальном станке. На вертикальном ею можно на пластях досок и брусьев выбирать длинные пазы (канавки) прямоугольного профиля. Конические концевые фрезы (поз. 4) также специализированный инструмент для подготовки деталей к соединению в ласточкин хвост. Работают коническими концевыми фрезами только на вертикальном станке. Для тех и других потребная мощность привода на глубину обработки до 80-100 мм от 1 кВт. Качество материала – от деловой древесины 2-го сорта воздушной сушки (с лесобиржи).

Концевые фасонные (фигурные) фрезы, поз. 5, также специализированный, но весьма востребованный инструмент. Ими наводят калёвку (в т.ч. на криволинейные кромки) и выбирают в пластях досок фасонные канавки (декоративные пазы) любой конфигурации. Мощность привода от 1,2-1,5 кВт; требования к качеству материала такие же, как для торцевых фрез. Для обработки кромок фасонную фрезу можно заправлять как в горизонтальный, так и в вертикальный шпиндель; для работы по пластям только в вертикальный.

Шарошечными фрезами (борфрезами, поз. 6) также можно выбирать фасонные канавки и наводить калёвку как на горизонтальном, так и на вертикальном станке, но вообще-то они специальный инструмент для копировальных фрезерных станков. Требования к качеству материала высокие, как для торцевых фрез, но мощность привода в копире может быть от 250-300 Вт.

И, наконец, циркульной фрезой (поз. 7) в вертикальном фрезерном или сверлильном станке вырезают круглые отверстия большого диаметра практически в любом не чрезмерно толстом материале (в т.ч. в листовом металле). Потребная мощность привода на отверстие D200 в дубовой доске толщиной 60 мм ок. 2-2,5 кВт.

…и его подача

Фрезерование может производиться двумя способами: встречным и попутным, см. рис. ниже. Что касается дерева, то обычную прямослойную древесину (особенно – не весьма высокого качества воздушной сушки) фрезеруют только попутно, иначе фреза очень даже может расщепить и/или разлохматить заготовку. Но в таком при чрезмерной скорости подачи случае немала вероятность увода заготовки фрезой и порчи профиля обработки. Удаление пыли, опилок и стружки из рабочей зоны (а это серьезная проблема) на вертикально-фрезерном станке при попутном фрезеровании затруднено, т.к. пылеулавливатель (см. далее) приходится ставить в поле зрения перед фрезой и он заслоняет рабочую зону.

Встречный и попутный способы фрезерования

Примечание: на горизонтальном фрезерном станке проблем с удалением отходов обработки при попутном фрезеровании нет, т.к. пыль (опилки) тогда летят вниз, а раструб пылеулавливателя можно расположить прямо на плите станка (см. поз. 2 на рис. в начале и далее).

Встречное фрезерование дает лучшую точность и чистоту обработки, но только на достаточно качественных и однородных материалах. Из древесных – на твердой мелкослойной древесине камерной сушки. Удаление отходов обработки на вертикальном фрезерном станке при этом облегчается, но на горизонтальном затруднено – пыль и опилки летят вверх. Увод заготовки практически невероятен, но зато появляется опасность ее закусывания фрезой. Поведенный профиль довольно часто можно доработать; закушенная и надломленная заготовка безусловный брак.

Мотор

Исходя из вышеизложенного, фрезерный станок своими руками оптимально делать с приводом мощностью 1,5-2 кВт. Причина – моторы до такой мощности выпускаются в т.ч. асинхронные с конденсаторным пуском на напряжение 220 В 50 Гц. Их можно включать в обычную бытовую розетку, а переключение направления вращения детская задача для электрика-любителя; скорость вращения – 700-2850 об/мин, что подходит для фрезеровки. Возможно также применение электродвигателя того же типа от стиральной машины; в таком случае появляется возможность переключения скорости вращения (в асинхронных моторах стиралок для этого есть разные обмотки). Мотор на 2 кВт обеспечит глубину обработки до 80-100 мм; если же требуется большая, придется ставить в станок трехфазный мотор на 380 В 50 Гц от 3 кВт, см. напр. ролик:

Видео: самодельный вертикально-фрезерный станок по дереву

Примечание: коллекторные электродвигатели на 1,5-2 кВт 220 В 50/60 Гц (напр. от другой стиралки или пылесоса) для привода фрезерного станка мало пригодны – вследствие их чрезмерно мягкой внешней характеристики фреза при неидеальной ручной подаче заготовки может застревать в дереве, рвать и лохматить его (если сыроватое).

Какой лучше фрезер по дереву

Теперь мы знаем достаточно, чтобы выбрать горизонтальное или вертикальное расположение оси вращения шпинделя станка. Сравнительные эксплуатационные характеристики горизонтального и вертикального фрезерных станков по дереву сведены в табл:

Горизонтальный или вертикальный?

Из данных табл. следует, что горизонтальный фрезер по дереву имеет смысл делать самостоятельно, если вы столкнулись с необходимостью массовой несложной обработки пиломатериалов из сырья невысокого качества. Не обязательно на продажу; возможно, для обшивки деревянным сайдингом или вагонкой своего дома. Экономия выйдет такой, что впору покупать фирменный фрезер, да у нормального застройщика лишних денег не бывает. Или, допустим, все-таки на продажу, если вы ИП с пилорамой и циркуляркой. Сравните рыночные цены на необрезную и шпунтованную доску, подсчитайте рентабельность – стоит ли игра свеч?

Детали для самого сложного модуля горизонтального фрезера по дереву – шпиндельного узла – сделает любой токарь-умелец аналогично тому же узлу циркулярной пилы; конструктивно они одинаковы (чертежи см. на рис; красным выделены подшипники скольжения).

Чертежи шпиндельного узла циркулярной пилы, пригодного для горизонтального фрезерного станка по дереву

Тумба, пылеулавливатель и опорная плита такие же, как для вертикального станка (см. далее). Плита даже проще – не нужен вырез для подвеса мотора с виброгашением. Собственные вибрации горизонтального фрезера на порядок меньше, чем вертикального. Передача с мотора на шпиндель еще их уменьшает, а шкивы или звездочки для нее отыщутся в собственном хламе или на железном базаре. Во вполне приличный горизонтальный фрезерный станок по дереву можно переделать и наличную циркулярную пилу, см. напр. видео:

Видео: фрезерный станок из циркулярки / фуговального станка

Делаем вертикальный

Вертикальный фрезерный станок по дереву имеет много большие функциональные возможности и обеспечивает лучшее качество обработки материала, чем горизонтальный. Именно вертикальные фрезеры и строят более всего любители-самодельщики. Однако проблема борьбы с вибрациями в вертикальном фрезерном станке стоит много острее. Если в горизонтальном фрезере вибрации через подошву шпиндельного узла отдаются преим. вниз и эффективно гасятся, переотражаясь в толще материала, то в вертикальном станке волны упругости в плите станка распространяются в основном в стороны. При этом возможна их инерференция и возникновение стоячих волн с пучностями (фокусами) такой величины, что заготовку отбрасывает от фрезы. Поэтому одна из основных задач конструирования самодельного вертикального фрезера – подавление вибраций станка.

Конструктивная схема

Наименее подвержены вибрации вертикальные фрезерные станки с нижним приводом свободной (закрепленной только снизу) фрезы. Рабочий орган насаживается непосредственно на вал мотора. Весь привод выполняется по возможности виброустойчивым. Под воздействием биений фрезы на неоднородностях заготовки привод шатается, покачиваясь. При этом в волнах упругости появляется заметная поперечная (вертикальная) составляющая, эффективно поглощаемая станиной, а тяжелый мотор с массивным быстро вращающимся ротором играют роль инерционного поглотителя механических колебаний.

Устройство промышленного и самодельного домашнего вертикальных фрезерных станков по дереву показано на рис.:

Устройство промышленного и самодельного вертикальных фрезерных станков по дереву с нижним приводом

Основное их отличие в откидном (подъемном) упоре 7. Поскольку в любительских конструкциях приводы на 5 кВт и более с высокопроизводительными фрезами не применяются, откидной упор заменяется подъемным, предотвращающим выдавливание заготовки вверх от фрезы. Также для любительского станка вытачивается на заказ насадка-переходник с конусом Морзе на вал мотора такая же, как для самодельного сверлильного станка. На конус устанавливается стандартный зажимной патрон под цилиндрический хвостовик. В таком исполнении возможно использование также и насадных фрез: переходники к ним с цилиндрическим хвостовиком есть в продаже или входят в комплект фрез. Самые ответственные конструктивные узлы такого станка это:

  1. Опорная плита – основной гаситель продольных (горизонтальных) волн упругости в станке;
  2. Ввиброгасящая плата привода;
  3. Гребенчатые упоры (упор) – гасят вертикальные вибрации заготовки;
  4. Статический боковой упор – обеспечивает правильную подачу заготовки, а в самодельном станке еще и некоторую регулировку выхода фрезы (глубины обработки по горизонтали);
  5. Пылеулавливатель – отводит отходы обработки в пылесборник.

Последнее при фрезеровании совершенно необходимо, т.к. древесной пыли, опилок и стружки фреза дает в несколько раз больше, чем образуется их при распиловке. Опорная плита чаще всего выполняется заодно с виброгасящим подвесом привода. Тумба (станина) может быть любой, лишь бы плита с остальными частями вниз не грохнулись.

Плита и подвес привода

Установка привода самодельного фрезерного станка по дереву в опорную плиту

Окно (проем) для подвеса привода с плите станка чаще всего вырезают квадратный (см. рис. справа), так дома проще. Но станок в работе будет дрожать много меньше, если окно для привода выполнить круглым. В любом случае мотор не должен непосредственно касаться плиты (снова см. рис. справа), иначе вместо гашения вибраций получится их усиление.

Лучшие материалы для плиты и платы привода – волокнисто-слоистые пластики: текстолит, стеклотекстолит толщиной от 12-15 мм; чем толще, тем лучше. Оргалит и др. массивные пластики подходят меньше: они хорошо гасят вибрации, но со временем от нагрева мотором коробятся и станок теряет точность. Гетинакс и пр. термореактивные слоистые пластики непригодны: они от вибраций очень скоро расслаиваются.

Однако делать всю плиту цельной и нельзя, и нецелесообразно: сложно, дорого, вибрации самого привода будут беспрепятственно передаваться плите. Из пластика нужно сделать только плату мотора, а плиту – из пропитанной вибропоглощающим составом и переклеенной фанеры, причем сгодится низкосортная строительная и упаковочная. Переклеивать плиту нужно не менее чем из 5-ти листов так, чтобы волокна наружных слоев соседних были ориентированы взаимно перпендикулярно.

Схема раскроя стандартного листа фанеры 1550х1550х4 мм на листы для опорной плиты фрезерного станка по дереву дана слева на рис. Листы для плиты горизонтального фрезера выкраиваются без окон под мотор, но с раструбом пылеулавливателя (см. выше и далее). Размер плиты до 750х500 мм. Облой по 50 мм по контуру листа нужен, чтобы отсечь некачественный материал по краям.

Схема раскроя листа фанеры и устройство подвеса привода самодельного фрезерного станка по дереву

Лист вначале 2-3 раза с каждой стороны обильно пропитывают строительным экогрунтом (водно-полимерной эмульсией), он отлично гасит вибрации. Интервал между пропитками не менее 3,5 час. Затем лист раскраивают, на полу расстилают пластиковую пленку (не ПВХ, приклеится!). Лист №1 кладут на пленку и кистью (лучше – «лохматым» малярным валиком) наносят на него тонкий ровный слой монтажного (усиленного) ПВА; такой же слой – на смежную сторону листа №2. Кисть (валик и его лоток) немедленно по нанесении клея бросают в ведро с водой, а по окончании всей поклейки промывают в воде.

Листы перед складыванием выдерживают 15-20 мин (или по инструкции на упаковке клея), складывают и поправляют, не разнимая, чтобы точно сошлись края окна привода. Затем таким же образом приклеивают листы №№3, 4 и 5. Весь пакет накрывают пленкой и нагружают по всей площади рассредоточенным грузом от 30-40 кг (лучше всего – навалить побольше книг или подшивок журналов). Сушат не менее 3-х суток при комнатной температуре: монтажный ПВА прочен, его клеевой слой вязок и отлично поглощает вибрации, но сохнет до полной прочности долго.

Конструкция подвеса мотора показана в разрезе справа на рис. Между платой мотора и плитой станка нужно оставить зазор в 0,5-1 мм. Вычищать из него опилки не надо: они будут дополнительной боковой виброгасящей подушкой. Мотор желательно подыскать с крепежными лапами, выступающими за габарит корпуса: тогда можно будет устанавливать (не оперативно) вынос фрезы вверх. Для установки фрезы по высоте крепежные винты мотора берут длинные, а самый вынос выставляют, надевая на них, между резиновой подушкой подвеса и корпусом мотора, стальные шайбы поочередно с прокладками из той же камерной грузовой авторезины.

Проверяется плита с подвесом на качество изготовления карандашом. Если его поставить торчмя в 5 см от края платы подвеса, то при включенном двигателе на холостом ходу карандаш не должен падать.

Упор и пылеулавливатель

Чертеж простейшего, но хорошего статического бокового упора с раструбом пылеулавливателя см. на след. рис. Материал – переклеенная фанера из того же листа. Отверстия под гребенчатый и подъемный упоры насверливаются по 3-5 шт: первые в 50 мм от краев выреза под фрезу (прямоугольного); остальные через 25-30 мм. Положение упоров подбирается в зависимости от размеров заготовки и качества ее материала. Боковой вынос фрезы в небольших пределах регулируется поворотом упора и закреплением струбциной.

Чертеж бокового упора с пылеулавливателем самодельного фрезерного станка по дереву

Пылесборник

Устройство пылесборника для самодельного фрезерного станка по дереву

Поскольку промышленной пневмосистемы с отбором воздуха дома не бывает, отсасывать фрезеровочную пыль приходится бытовым пылесосом. Если его подключить непосредственно к патрубку пылеулавливателя, нужный недешевый бытовой прибор скоро выйдет из строя. Дорогой хорошо чистящий пылесос с гидроулавливателем скорее всего, немедленно. Так что к самодельному фрезеру по дереву кроме пылеулавливателя необходим и пылесборник, через который и подключается пылесос.

Устройство пылесборника для фрезерного станка показано на рис. справа. Емкость – круглая в плане от 10-15 л (лучше от 20 л). Идеальный вариант – бытовое ведро с плотной крышкой, посаженной на уплотнитель и снабженной накидными защелками (то и другое вполне выполнимо своими руками).

Входной патрубок – диаметром ок. 20 мм (по внутри). Его конец скошен на 45 градусов и повернут на 20-30 градусов наружу; устанавливается в 15-20 мм от борта посудины (считая от наружного края патрубка). Вытяжной патрубок шире, ок. 30 мм по внутри; устанавливается точно по вертикальной оси емкости. Его отборной конец заужен до 15-20 мм (конусность не критична). Все вместе работает как циклон, и воздух в пылесос идет достаточно чистый, чтобы не испортить прибор.

Примечание: дополнительное преимущество пылесборника – пыль из него отличный наполнитель качественной шпаклевки по дереву. Для нее пыль замешивается на ПВА (3-4):1 по объему.

Гребенка

Чертеж гребенчатого упора фрезерного станка по дереву дан на след. рис. Материал – твердая упругая мелкослойная древесина (дуб, бук, орех) без дефектов – свилей, гнили, косослоя, сучков – толщиной 20 мм. Гребенок нужна пара, правая и левая, чтобы заготовку можно было подавать с любой стороны.

Чертеж гребенчатого упора самодельного фрезерного станка по дереву

Первый по ходу заготовки зуб гребня (обратите внимание!) укорочен на 3 мм. Он непосредственно не контактирует с заготовкой, но служит отбойной пружиной для всего гребня. Без нее гребенка может защемиться не заготовке и поломаться.

Крепление гребенок к боковому упору – болтом с гайкой-барашком сквозь продольный паз (щелевое отверстие на рис.); фиксация нерабочей винтом-саморезом к тому же упору сквозь отверстие D7. В рабочее положение гребенку ставят так, чтобы она касалась заготовки всеми зубьями, кроме первого, и фиксируют барашком.

Делаем копировальный фрезер

Копирование по дереву фрезерованием заготовки дело очень тонкое. Принцип 2- и 3-координатного (2D и 3D) копирования одинаков: щупом копира обводят контур плоского образца (шаблона) или водят по поверхности объемного. Фреза фрезерующей головки точно повторяет движения щупа, снимая лишнее дерево с заготовки. Водить щупом нужно осторожно и не спеша, чутко чувствуя сопротивление материала: заготовка-то не из воздуха. Начинать осваивать копирование по дереву лучше с 2D. Таким способом уже возможно неплохо зарабатывать: плоские декоративные детали с наведенной на вертикальном фрезере калёвкой пользуются хорошим спросом, а делаются довольно быстро. Но и для 2D, и для 3D копирования понадобится специальная фрезерующая головка.

Головка

Копировальные фрезерующие головки отдельно есть в продаже, но стоят дорого. Заменить фирменную головку можно дрелью без ударного механизма: «долбежные» дрели непригодны для копирования в силу конструктивных особенностей из шпиндельного узла. Для начала подойдет любая дрель или шуруповерт, но лучше приобрести инструмент повышенной точности. Такая дрель дороже обычной, но намного дешевле фрезеровочной головки, а по качеству работы ей не уступает. Распознать точную дрель просто по виду: на шейке ее корпуса – металлический воротник для установки в станину сверлильного станка под дрель.

2D

Для 2D копирования по дереву применяются станки с пантографом, настольным и навесным. Настольный станок-пантограф сделать своими руками проще, но точности копирования лучше 1 мм добиться будет трудно. На станке с навесным пантографом можно буквально рисовать и оставлять автографы на заготовке.

Устройство 2D копировально-фрезерных станков по дереву показано на рис: слева настольного; справа с навесным пантографом. Последний в сущности гравировальный станок. Щуп там и там игольчатый с радиусом закругления конца ок. 0,5 мм (в гравировальном до 0,1 мм и менее). Фреза шарошечная коническая; установкой ее на разный вынос в патроне головки регулируются ширина и глубина выбираемой канавки.

устройство 2D фрезерных копировальных станков по дереву

Нужен ли масштаб?

Рисовальные и чертежные пантографы делают масштабирующими (см. рис.). Копирование по дереву производят как правило в масштабе 1:1. Дело в том, что вследствие сопротивления материала погрешность копирования по дереву сильно увеличивается из-за люфтов в шарнирах; профессиональный гравировальный станок сложный прецизионный дорогостоящий агрегат. Но если копировальный пантограф настроен на масштаб 1:1, наблюдается интересное явление: биения в шарнирах как бы компенсируют друг друга, и общая погрешность из-за люфтов возрастает незначительно.

Рисовально-чертежный пантограф с масштабированием

3D

3-координатные фрезерно-копировальные станки (дупликарверы) довольно активно расходятся на рынке инструментов несмотря на высокие цены. На дупликарвере можно делать по объемному образцу (не обязательно деревянному; напр., по лепному) его копии, на взгляд среднего потребителя не уступающие оригиналу по художественным достоинствам.

Устройство фабричного дупликарвера показано слева на рис. Его копир (фрезер + щуп) имеют 4 степени свободы: качаются вверх-вниз, вперед-назад, поворачиваются в вертикальной плоскости перемещаются вправо-влево. Без «лишней» степени свободы по сравнению с числом геометрических измерений копируемой фигуры можно было бы обойтись, если бы перемещения копира по всем трем осям были прямолинейны (как в станках с ЧПУ), но это технически сложно и дорого. Те же степени свободы могут быть реализованы в иной кинематической схеме, применяемой в большинстве самодельных дупликарверов (в центре на рис.).

3D фрезерно-копировальные станки под дереву (дупликарверы) промышленного производства и самодельный

Опытные копировщики работают цилиндрическими щупом и шарошкой. Шаблон при этом обводят самым краешком щупа (кольцевой гранью его нижнего торца); рабочей оказывается и соотв. грань фрезы. Образец и заготовку закрепляют в точно одинаковом положении на совершенно одинаковых подставках. Их в процессе работы приходится класть на бок и переворачивать вверх ногами, каждый раз фиксируя подставки в точно определенном положении относительно друг друга. Таким образом действительно возможно точно скопировать фигуру сложности как слева на рис.

Начинающим копировщикам лучше учиться делу на менее сложных образцах, применяя сферические щуп и шарошку, справа на рис. Щуп нужно точить на заказ. «Микронной» точности не требуется; вместо сферы на конце щупа может висеть капля. Но наконечник щупа нужно дома зашкурить мелкой наждачкой и отполировать войлоком или кожей со спиртом и пастой ГОИ. Диаметр фрезы берется равным поперечнику наконечника щупа, иначе контуры слева и справа (сверху и снизу) не сойдутся. Рукоять щупа также лучше точеная из дерева грушевидная; щупом из отвертки с ребристой пластиковой рукояткой «отдача» материала заготовки чувствуется гораздо хуже.

Ошибки в конструкции

Основных ошибок в конструкциях самодельных дупликарверов три. Первая – недостаточное уравновешивание механизма. Копир в пределах рабочей зоны должен перемещаться легко и замирать с том положении, в котором его оставили. Вторая – копир на штанге вместо П-образной рамы, поз. А на рис. Жесткость на кручение штанги на порядок(ки) меньше, чем рамы; соотв. растет и погрешность копирования. Третья – «висячая» горизонтальная штанга копира, поз. Б; здесь сказывается уже недостаточная жесткость свободной с одного конца штанги на изгиб.

Ошибки в конструкциях самодельных 3D копировально-фрезерных станков по дереву (дупликарверов)

Примечание заключительное: если вы левша, делайте свой дупликарвер с «левым» относительно фрезера щупом, см. рис.:

Фрезерно-копировальный 3D станок по дереву (дупликарвер) под рабочую левую руку

Изготовление фрезерного стола своими руками: чертежи, видео и фото

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.

Сделать своими руками фрезерный стол не так уж сложно

Фрезерный стол значительно повышает производительность труда и эффективность работы с ручным фрезером. Приобретать серийную модель такого стола для своего домашнего фрезерного станка 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.

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.

Фрезы для различных видов обработки на фрезерном столе

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 самодельного фрезерного станка 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.

Варианты обработки различными видами фрез

Нижнюю часть станины со стороны ее передней части необходимо углубить на 100–200 мм, чтобы ногам оператора фрезерного станка ничего не мешало. Если вы собираетесь обрабатывать на своем самодельном станке накладки для дверей и торцы фасадов для них, то размеры станины могут быть следующими: 900х500х1500 (высота, глубина, ширина).

Одной из значимых характеристик станины для самодельного фрезерного станка является ее высота, от которой зависит удобство работы на таком оборудовании. По требованиям эргономики наиболее подходящая высота оборудования, за которым работают стоя, — 850–900 мм. Нижние части опор станины желательно сделать регулируемыми. Это даст возможность не только компенсировать неровности пола, но и в случае необходимости, менять высоту фрезерного стола. Для изготовления поворотного стола своими руками достаточно зафиксировать на его ножках специальные колесики.

Сборка примерно такого стола рассмотрена в варианте №2

Сделать фрезерный стол, отличающийся невысокой ценой, высокой надежностью, можно из столешницы старого кухонного стола. Такие столешницы, как правило, изготовлены из листа ДСП толщиной 26 или 36 мм, покрытого износостойким пластиком. Их поверхность обеспечивает хорошее скольжение заготовки, а основа из ДСП отлично гасит возникающие при работе оборудования вибрации. Если делать рабочий стол для станка своими руками, то для этих целей подойдут плиты из МДФ и ДСП (ЛДСП) толщиной от 16 мм.

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.

Вариант исполнения лифта 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 координатный стол для сверлильного станка 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.

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).

Более серьезное заводское оборудование стоит уже существенно дороже. К примеру, цена такого стола Kreg начинается с 22 тысяч рублей

Обращать внимание следует не только на мощность, но и на оборотистость электродвигателя. Чем выше этот показатель, тем лучшего качества будет получаться рез. Электродвигатели, как известно, могут быть рассчитаны на питание от электрической сети с напряжением 220 и 380 В. С подключением первых никаких проблем не возникнет, а вот трехфазные асинхронные двигатели придется запитывать при помощи специальной схемы «звезда-треугольник». Подключение по такой схеме даст возможность использовать электродвигатель на его максимальной мощности и обеспечит ему плавный запуск. А если напрямую подключить такой электромотор к сети с напряжением 220 В, то вы потеряете 30–50% его мощности.

Безопасность при работе на самодельном фрезерном столе

Изготавливая фрезер по дереву своими руками, обеспечьте безопасность работы на таком оборудовании. В первую очередь, необходимо оснастить свой самодельный станок защитным экраном. Как устроены такие экраны, иллюстрируют фото и чертежи профессионального оборудования. Обязательным элементом вашего самодельного оборудования должна быть кнопка экстренной остановки, так называемый грибок. Размещать ее следует в легкодоступном месте, а кнопку запуска надо закрепить в том месте, где будет исключено ее случайное нажатие.

Позаботьтесь о том, чтобы зона обработки была хорошо подсвечена, так как именно она является самым опасным местом любого оборудования. Если в ходе работы вам необходимо часто менять вылет фрезы, стоит изготовить ручное или автоматическое устройство подъема-опускания инструмента (лифт). Создав лифт для фрезера своими руками, вы сможете более эффективно использовать свое самодельное фрезерное оборудование и сделаете работу на нем комфортной и безопасной. Различные конструкции таких лифтов, также можно найти в Интернете.

При желании и необходимости, можно постоянно модернизировать свое самодельное оборудование и превратить его со временем в полноценный координатный станок с поворотным рабочим столом, на котором можно будет выполнять сверление, фрезерование и многие другие технологические операции.

Я уже давно не ставлю перед собой вопрос – купить или сделать самому. Когда речь идёт о том, как ты видишь работу и какой результат хочешь получить, ответ очевиден. Делать только руками, а вот думать головой. Как и все, я сижу в интернете, увлечённо выискивая самоделки, и удивлённо выкрикиваю «ай, молодца!», найдя для себя именно то решение, которое как ни старался, так и не пришло в голову. Сегодня на страницах любимого мною издания я расскажу о том, как своими руками с головой сделать фрезер по дереву. Да ещё и так, чтобы не потратить ничего. Ну или практически ничего…

Первое и самое важное – навести ревизию у себя в гараже

От теории к практике: изучаем принцип работы фрезерных станков по дереву

Самую большую сложность для начинающего «самодела» представляет создание вращающейся фрезы. Лучший станок – тот, который сможет обрабатывать дерево, как по прямому, так и по кривому контуру. Здесь важно правильно выбрать и закрепить саму ножевую головку, которая является главным рабочим органом фреза. Она фиксируется на шпинделе, который расположен на валу электродвигателя. Чаще всего эта деталь располагается вертикально. Вся конструкция крепится на станину, которая может перемещаться по двум осям. Существуют разные виды станков, каждый из которых обладает своими особенностями конструкции. Если вы планируете заниматься фигурной резьбой по дереву, то вам подойдёт ручной фрезер с подвижной фрезой. За основу можно взять технологию, используемую в ручных резаках.

Готовые ручные фрезы удобны в работе, однако, не слишком дешёвые. Впрочем, создать подобную машину можно из подручных средств

Такие аппараты имеют простое устройство. В корпусе спрятаны ключевые узлы и элементы. Движущую силу обеспечивает мотор. Он «прячется» в корпусе и фиксирует держатель для переходников или цанг, в которые вставляются и фиксируются различные по диаметру фрезы.

Однако далеко не каждый мастер будет удовлетворён ручным резаком. Для выполнения более сложных задач лучше обратить внимание на стационарные фрезерные станки.

Фрезером можно не только работать с плоскими поверхностями, но и создавать выемки и пазы

В отличие от ручного способа, изделия, обработанные электрическими станками, выглядят намного эффектнее. Да и существенно экономится время. Отдельно стоит сказать о платформе, которая, как правило, выполнена из металла. Она может крепиться штангами к корпусу отдельно. Нижняя часть имеет плиту скольжения из гладкого материала – это поможет инструменту плавно идти от точки к точке.

Совет! При выборе агрегата обращайте внимание, насколько удобно устроены кнопки включения и выключения прибора, не мешают ли они комфортной работе на станке.

Важный параметр — устойчивость платформы. Лучше, если она будет выполнена из литого (у дорогих моделей) или штампованного (у бюджетных вариантов) материала. Это обеспечит лучшее прилегание к поверхности. Погружные модели считаются более профессиональными, они помогут создавать не только выемки, но и вытачивать пазы и отверстия нужной формы и глубины.

Мощность фрезера прямо пропорциональна весу аппарата. Это важно учитывать при выборе ручного инструмента

Как выбрать мощность оборудования для фрезерного станка по дереву для домашней мастерской

Ручной фрезер создан специально для работы в небольших мастерских или на выезде. Большие партии пиломатериалов на нём обработать сложно, такой станок просто не выдержит объёма работ. Объёмные заготовки проще обрабатывать на стационарных станках.

Комментарий Андрей Феофанов Специалист по подбору инструмента «ВсеИнструменты.ру» Задать вопрос «Для создания сложных рисунков по дереву придётся приобрести несколько видов фрез. Часть из них можно сделать самостоятельно, другие приобрести в специализированных магазинах.»

Для домашнего, бытового использования вполне подойдут маломощные станки. К примеру, 400 Вт достаточно для выполнения мелких работ и сверления древесины мягких пород. Станки такой мощности можно использовать для выборки пазов. Цена ручных фрезеров по дереву невелика, однако, набор функций весьма ограничен.

Если вы планируете расширить специфику обработки, то лучше остановить свой выбор на модели с мощностью не менее 1 кВт

На таком оборудовании вы сможете без труда проработать любую породу дерева. Для бытовых нужд этого вполне достаточно. При профессиональном использовании рекомендуется выбирать станок с мощностью не менее 1,5 кВт. Купить такой фрезерный станок по дереву не всегда получится, ведь цена может достигать нескольких десятков тысяч рублей. На таком аппарате получится обрабатывать большие объёмы дерева, а также пластмассы, мягкие сплавы, типа алюминия, он «съест» любые типы фрез. Помните, что от мощности зависит и время выполнения задачи. Скорость вращения шпинделя – очень важная характеристика, которая влияет на цену фрезерного станка по дереву, на этот параметр стоит обращать внимание при выборе оборудования. Обработка сухой или влажной древесины различной плотности наиболее эффективна при определённых скоростях.

Совет! Если планируется работа с большими объёмами однотипного материала, нет смысла приобретать многоскоростной агрегат. Для переключения и плавного пуска механизм оснащается редуктором.

Размеры рабочей площадки и расстояние от оси шпинделя до рабочей столешницы определяют габариты обрабатываемых заготовок. От выбора правильного шпинделя для фрезерного станка по дереву зависит точность и глубина обработки детали, а также возможность подбора нужной фрезы.

Отсос пыли — при обработке дерева вытяжная улитка – вещь незаменимая. Иногда для таких целей используются обычные пылесосы, которые крепятся под определённым углом к станине

Размеры и вес станка — любителю подойдёт настольная компактная модель, которая устанавливается на верстак, а после использования убирается в кладовую. При наличии мастерской целесообразнее собрать своими руками полноценный фрезерный станок по дереву на станине. Если же планируются работы на строительной площадке, выбирайте ручной фрезер.

Комментарий Андрей Феофанов Специалист по подбору инструмента «ВсеИнструменты.ру» Задать вопрос «Ручной электрический фрезер верхнего типа может быть неподвижным или погружным. Неподвижные модели более дешёвые, однако, менее функциональные. В таком инструменте фреза не может перемещаться относительно корпуса устройства.»

Намного более удобным в использовании является погружной фрезер, приводной двигатель которого установлен на специальных направляющих и в процессе выполнения обработки может перемещаться по ним вместе с рабочей насадкой. В конструкции фрезеров погружного типа также имеется специальная пружина, которая обеспечивает подъём рабочей насадки после того, как обработка с её помощью будет выполнена. Если в процессе приобретения фрезеров верхнего типа выбирать, какой из них лучше, то однозначно обращать внимание следует на погружные модели, которые прекрасно подойдут как профессионалам, так и новичкам.

Совет! Предусмотрите в своей конструкции возможность режимов плавного пуска и быстрой остановки. Кроме того, очень важно предусмотреть устройство мотора так, чтобы можно было менять щётки двигателя без разборки корпуса.

Самодельный фрезерный станок по дереву своими руками – инструкция

Самый простой способ собственноручно изготовить инструмент в домашних условиях – сконструировать токарный станок или фрезер из дрели или электрического мотора, снятого с другого инструмента. Этот процесс не так уж и сложен, поэтому каждый мастер способен справиться с его выполнением. Для этого потребуется электрический двигатель, мощность которого не превышает 500 Вт, и подручные материалы. В качестве привода может использоваться и дрель. Конечно, для изготовления токарного станка потребуются некоторые навыки.

Один из вариантов самодельного станка малой мощности

Какие комплектующие элементы и материалы нужны в работе

Естественно, первое, что необходимо раздобыть, − это мотор. Он может быть разных видов, коллекторный или асинхронный. Более универсальные − моторы первого типа. Их мощности вполне достаточно для создания бытового фрезера.

Далее переходим к материалам, из которых будем выполнять столешницу. Это могут быть как обычные доски, так и металлический каркас, сваренный из старых труб. Главное – обеспечить устойчивость конструкции. В некоторых случаях целесообразно «садить» основание станины на цемент. Заранее позаботьтесь о металлическом основании для крепления монтажной пластины под фрезер. Она должна обладать высокой прочностью, при этом не быть слишком толстой. Её чаще всего выполняют из текстолита или тонкого металлического листа.

Изготовление станины

Материалы для изготовления станины подбираются в зависимости от размера мотора, объёма и габаритов материала, который предполагается обработать. Она может быть выполнена из дерева или металла, иметь сборную или литую конструкцию. Собрать фрезерный стол своими руками для станка по дереву можно из разных материалов. Главное, обеспечить достаточную жёсткость и устойчивость конструкции.

Комментарий Андрей Феофанов Специалист по подбору инструмента «ВсеИнструменты.ру» Задать вопрос «Лучше всего соорудить станину с регулируемыми опорами, в этом случае её можно будет установить даже на неровный пол.» Вариант сложной станины с регулируемыми ножками и деревянной столешницей

Изготовление столешницы

Для обработки дерева или пластика малых размеров подойдёт столешница из деревянных досок или толстой фанеры. Некоторые мастера используют поверхности отслуживших своё столешниц от кухонных гарнитуров. Покрытая защитой поверхность сохранит необходимое скольжение и погасит вибрации.

Схема деревянной столешницы для фрезерного станка

Внимательно изучите поверхность предполагаемой столешницы. На ней не должно быть неровностей и зазубрин. В процессе работы она должна сохранить первоначальную форму, в противном случае после нескольких дней работы её необходимо будет заменить. Если этого не сделать, детали, которые вы планируете обработать, не будут идеально ровно зафиксированы на столе, перекосы, возникающие во время работы, могут вывести из строя фрезы, привести к лишней вибрации и ошибкам в обработке деталей.

Подготовка места для монтажной пластины и изготовление основания

Монтажная пластина – прямоугольник, выполненный чаще всего из металла, в центре которого выпиливаются отверстия под двигатель. Она может крепиться к столешнице с обратной стороны либо «нависать» над ним. На этом этапе важно понять, где и как будет располагаться двигатель.

Традиционный вариант – нижнее крепление под столом. На схеме отмечено место для крепления монтажной станины

Изготовление упора и прижимной гребёнки

Для фиксации обрабатываемых деталей к станине обязательно используют специальные упоры и прижимные гребёнки. Они позволяют закрепить изделие так, чтобы к нему можно было подойти с любой стороны и выполнить его обработку. Для этих целей на станине создаются специальные выемки, в которые крепятся фрезерные прижимы.

Прижимные фиксаторы для фрезерных станков можно выточить самостоятельно

Сегодня продаются готовые наборы фиксаторов для разных типов станков. Прихваты могут быть разной формы: прямые и изогнутые, универсальные, вилкообразные, подвижные и нет. Однако для самостоятельной сборки чаще всего используются угольники, опоры, прижимы, закрепляющиеся к столешнице или направляющим.

Особенности подключения фрезерного станка к электропитанию

Фрезерные станки относятся к сложному оборудованию, подключение которого к электропитанию проводится по определённой схеме.

На производстве подключение таких станков проводится от сети трёхфазного переменного тока частотой 50+2 Нz и напряжением 380+338 В

В промышленных цехах устанавливают вертикальные фрезерные станки по дереву большой мощности. Если ли смысл тянуть отдельную линию для фрезерного станка в быту – большой вопрос. Другое дело, если в гараж уже заведены 3 фазы. Тогда, конечно, проще брать асинхронный трёхфазник с условием, что питающий кабель выдержит нагрузку. Плавный пуск и остановка, повышенная мощность – такой станок позволит работать практически со всеми образцами из дерева и выполнять любые операции.

В бытовых же, самодельных конструкциях подключение прибора проводится по стандартной схеме от розетки в 220 В

Причём механизм управления зачастую снабжается противоаварийной защитой и регулируется с помощью трансформатора и дополнительного выключателя.

В каком порядке собираются комплектующие элементы

Всё начинается со сборки основания, рамы станка, на которую крепится верстак. В зависимости от расположения двигателя закрепляется столешница.

Совет! Столешница из дерева может усыхать и трескаться, что крайне непрактично. Если вам приходится использовать этот материал, то лучше поискать готовые столешницы со специальным влагостойким напылением.

В зависимости от положения двигателя закрепляется монтажная платина для двигателя и упоры.

Дополнительные защитные элементы

Заранее продумайте дополнительные элементы конструкции. Где и как будет располагаться механизм очищения места реза от мусора и пыли. Какие нюансы необходимо учесть:

  1. Возможность подсветки рабочей зоны.
  2. Доступность кнопок включения и выключения станка, а также наличие рычага экстренной остановки.
  3. Защиту от пыли.
  4. Доступность мотора.
  5. Направляющие и ограждающие экраны.
  6. Места для фиксаторов и прижимов (необходимо определиться ещё до выбора столешницы).

Фрезерный станок ЧПУ по дереву своими руками – общие положения

Этот тип станка, безусловно, − один из самых идеальных для работы, однако, для изготовления такого оборудования самостоятельно требуются определённые знания и навыки программирования. По сути, вы должны ответить на несколько вопросов:

  1. Сможете ли написать (или найти человека, которые это сделает) программу, которая сможет запрограммировать последовательное перемещение фрезы по заданному алгоритму. Для этого можно приобрести адаптированные программы.
  2. Монтаж заготовки – от «А» до «Я».
  3. Настройка программы в ЧПУ.
  4. Правильное подключение всех элементов и систем. В том числе правильный выбор и монтаж ходовых винтов вместе с муфтами.

Непростое дело − правильно составить схему и найти необходимые комплектующие. Сложность схемы зависит от задач, которые будет выполнять фрезер ЧПУ по дереву своими руками

Опустим механическую часть, подробнее остановившись на электронной. Для правильной работы станка с ЧПУ необходимо подготовить следующие элементы управления: блок питания, контроллер, драйвер (обеспечивает ход фрезы). Вся «начинка» располагается в отдельном блоке, чаще всего в некотором удалении от рабочего мотора, чтобы исключить нарушение работы микросхем из-за вибрации мотора.

Управляется вся система специальным программным комплексом. Можно использовать всем известный KCam. Он легко адаптируется под практически любой контроллер.

Схема контроллера на микросхемах 555TM7

Программа может быть «прочитана» многими специальными приложениями, которые перенесут цифровые данные в визуальную картинку, и вы увидите вашу деталь в трёхмерном измерении. Программа позволяет регулировать и программировать частоту хода и другие технические параметры для конкретной задачи.

Как из дрели сделать фрезер по дереву

Дрель – один из самых часто встречающихся инструментов, которые выручают нас в любой ситуации. Фрезер на основе дрели поможет решить ряд задач, при этом агрегат всегда можно вновь разобрать. Такая «самоделка» не будет стоить практически ничего. Единственное, вам нужно будет определиться с креплением и положением инструмента по отношению к рабочей поверхности. Рассмотрим один из вариантов того, как можно превратить дрель во фрезер, и выполнять достаточно широкий круг задач. В чём-то такой аппарат может заменить токарно-фрезерные самодельные станки по дереву, а в чём-то даже «переплюнуть» их.

Иллюстрация Описание действия
Ищем ненужную ручку от электроинструмента, которая могла бы быть использована в качестве удобной ручки.
Слегка модернизируем её с помощью специальных креплений, заранее готовим крепёжные элементы, которые зафиксируют дрель в устойчивом положении.
Закрепляем дверь в держателе с помощью специальных уголков.
Размечаем оргстекло. Оно будет служить опорной конструкцией.
У нас получилась вот такая монтажная пластина из оргстекла.
Устанавливаем министанок на опорную конструкцию.
С помощью хитрых поворотных крепежей закрепляем ещё одну пластину.
Глубина и угол наклона фрезы регулируются с помощью специального подвижного зажима.

Такой ручной фрезер позволит выполнить фигурный и прямой рез, без каких-то сложностей высверлит необходимые отверстия. Ощутимый минус в том, что ручной фрезер, сделанный из подручных материалов, не отличается прочностью. Кроме того, скорость обработки деталей не очень высока. Ситуацию может решить замена двигателя на перфораторный.

Как сделать фрезу по дереву своими руками

Каждый фрезеровальный станок по дереву требует своего набора фрез. Иногда подобрать их довольно сложно. В этом случае можно сделать фрезы своими руками. Для того чтобы изготовить свой фрезерный инструмент, проще всего использовать обрезки арматуры. Прутки из стали тоже подойдут. Единственная сложность – неровную поверхность арматуры необходимо спилить на токарной станке. Рассмотрим особенности технологии изготовления самодельной фрезы.

На режущей половине кромки заготовки срезается половина диаметра. Между частями заготовки с разными диаметрами формируется плавный переход

Далее с уже обработанной заготовки снимается ещё четверть диаметра и обтачивается плавный переход. Далее фрезе предаётся прямоугольная форма, для чего срезается её нижняя часть. Толщина той части болванки, где будет рабочая часть резца, должна составлять не менее 2-5 мм, иначе фрез может лопнуть. Изготовление фрезерного станка по дереву своими руками – задача непростая, но вполне решаемая. В этом вы можете убедиться, посмотрев вот эти замечательные самодельные образцы станков.

Если вы ещё сомневаетесь, сможете ли сделать фрезер по дереву своими руками, посмотрите это видео:

admin