Безопасность при работе с техникой
Выбирая ту или иную схему исполнения фрезерованного станка, необходимо обратить внимание на безопасность работы с таким оборудованием
- Для защиты фрезы рекомендуется установить защитный экран, что позволит исключить срыв рабочего инструмента при чрезмерном усилии. Выполнить такой защитный экран можно как из прочного закаленного стекла, так и из перфорированной стальной пластины.
- Станок следует оснастить кнопкой экстренной остановки, причём она должна располагаться в легкодоступном месте, но при этом не мешать работе на оборудовании. Также следует обеспечить качественное освещение рабочей зоны, для чего можно использовать как экономичные светодиоды, так и яркий направленный свет.
- Помните о том, что работать на фрезерном станке можно исключительно в защитных очках и средствах индивидуальной защиты. Это позволит предупредить поражение глаз стружкой, которая может активно разлетаться при обработке древесины.
Изготовление таких фрезерованных станков не представляет особой сложности. Вам лишь необходимо будет позаботиться о наличии качественного чертежа деревообрабатывающих станков для дома своими руками, выбор которого делают в зависимости от типа оборудования и выполняемых в последующем на нём работ по обработке и фрезерованию по дереву. Вы с легкостью сможете сделать, как простейшие агрегаты, которые выполняют лишь несколько операций по обработке древесины, так и универсальные модели, которые отличаются компактными габаритами и способны выполнять широкий спектр работ, полностью обрабатывая древесину, позволяя получать заготовки с различной формой и размерами.
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.
Изготавливаем самодельное оборудование
Несмотря на кажущуюся сложность, выполнить самодельный фрезерный станок не составит труда. У вас лишь должна быть на руках соответствующая схема выполнения такого агрегата, а в качестве основы можно использовать старую ненужную дрель или электродвигатель, который при помощи ременной передачи подключается к рабочей головке и фрезеру. Выбирая электромотор или используемую дрель, необходимо предпочтение отдавать моделям мощностью более 2 кВт. Такой привод обеспечивает высокую мощность и скорость вращения фрезы, что гарантирует качество обработки древесины.
Вам необходимо будет сварить из металла прочную несущую станину или выполнить ее из дерева, обеспечив полную неподвижность и прочность конструкции. Сверху закрепляется столешница, которая используется в качестве фрезерного стола. Столешница должна изготавливаться из прочных, долговечных материалов, которые устойчивы к вибрации и статическим нагрузкам. Основные требования, которые предъявляются к станине — это устойчивость и жесткость конструкции. При определенной доле сноровки и опыте работы с пиломатериалами можно выполнить оригинальный вариант станины из древесины с многочисленными ящиками для хранения всевозможных инструментов и материалов.
В качестве режущего инструмента можно использовать ручной фрезер, который следует закрепить строго перпендикулярно по отношению к смонтированной столешнице. Можно также изготовить специальные приспособления и переходники, которые минимизируют усилия при наклоне и перемещении глубины фрезера. Для изготовления таких дополнительных приспособлений вам потребуется прочный металлпрофиль, а всю работу выполняют по имеющимся чертежам.
Фрезер крепится к несущей головке, которая может быть выполнена из старой дрели. Такую дрель необходимо будет закрепить на кронштейне станины при помощи прочного болтового соединения. Рабочий инструмент фиксируется строго параллельно столу, поэтому при выполнении данной работы вам обязательно потребуется использовать уровень, регулярно проверяя правильность выполненной конструкции.
В том случае, если выполненная конструкция фрезерного станка подразумевает использование электромотора, то мотор обычно крепят под нижней плоскостью станка, выводя через шкивы и ременные передачи привод к рабочей головке. В данном случае необходимо будет предусмотреть возможность регулировки скорости вращения рабочей головки, для чего используют мотор с несколькими режимами работы или же устанавливают дополнительно шим-контроллер, который позволяет изменять мощность напряжения на двигателе, изменяя тем самым скорость вращения шпинделя для фрезерного станка по дереву.
На завершающем этапе выполняется устройство параллельного упора. Наличие такого параллельного упора позволяет деталям правильно располагаться и в последующем двигаться под заданным углом к режущей кромке фрезера. На устройство параллельного упора в процессе эксплуатации и обработки древесины может приходиться повышенная нагрузка, соответственно, упор необходимо делать из прочных материалов, что и позволит обеспечить надежность такого оборудования.
При фрезеровании и обработке древесины выделяется большое количество стружки, для удаления которой слесарный или сверлильный станок оснащается дополнительно пылесосом, позволяющим быстро удалять от рабочей зоны появляющуюся стружку, упрощая работу на оборудовании. Необходимо спланировать расположение патрубка пылесоса таким образом, чтобы он находился непосредственно над рабочей зоной, но при этом не мешал движению фрезы и самой заготовки. Наличие пылесоса несколько усложняет конструкцию станка, но существенно упрощает работу на самодельном оборудовании.
Как правильно выбрать
Выбирая мебельный лифт, ориентируйтесь на грузоподъемность. Весовая категория 10-15 кг – для тяжелых зимних курток, пуховиков и шуб не подходит, не выдержит их вес
Обратите внимание на раздвижные створки, полки, они не должны мешать при опускании, а ручка должна быть на комфортной высоте
Способность выбрать, взять из недр шкафа купе нужный предмет гардероба.
Механические аналоги пользуются большим спросом, так как они дешевле.
Зная все плюсы и минусы пантографа, на что ориентироваться при выборе, вы легко создадите комфорт с своем домашнем купе.
Конструкция позволяет одежде проветриваться, а это значит, что запах не появится.
Недолговечность за счет подвижности деталей.
ЧПУ на мускульной тяге (3D Пантограф)
В современном мире, в сообществе людей любящих делать вещи своими руками и при этом не чурающихся технологий, чрезвычайно популярна такая вещь как настольный ЧПУ-станок. Хоть эти устройства стали и достаточно доступны, но все еще остаются дорогими. Самый дешевый китайский вариант, на сегодняшний день, обойдется вам в 700-800 американских денег и он наверняка не заработает сразу из коробки, а потребует приложить усилия для доведения его до ума. Изготовление станка с ЧПУ самостоятельно может обойтись дешевле, но обычно требует доступа к разного рода деревообрабатывающему и металлообрабатывающему оборудованию и умения с его помощью изготовлять детали с высокой точностью.
Но люди всегда ищут способов достичь цели доступными средствами. В некоторых задачах для станков с ЧПУ, а именно когда нужно повторить многократно одну и ту же деталь, может помочь изобретенный еще в 1603 году Кристофом Шейнером пантограф — устройство для копирования карт, планов и других векторных рисунков.
Классический пантограф состоит из двух вершин, в одной из которых закреплена рукоятка-указка, с помощью которой обводят копируемый рисунок. Во второй закреплен пишущий инструмент, который через систему рычагов и шарниров повторяет движения первой вершины рисуя копию на втором листе. Зачастую в пантографы заложена функция масштабирования оригинального изображения.
Простая и гениальная идея. Теперь, а как скопировать некий объемный объект? Для этого нужно добавить в пантограф связь по Z-координате и заменить карандаш на бормашину, а лучше высокоскоростной шпиндель, и мы получим 3D пантограф.
Станки для копирования деревянных изделий на таком принципе производит например американская фирма Gemini да только цены на них такие, что за эти деньги можно купить неплохой ЧПУ-станок из Китая. Поэтому интересней чего в этой области достигло DIY сообщество.
Франк Форд (Frank Ford) занимается изготовлением акустических гитар. При этом ему приходится делать множество идентичных гитарных частей, таких как держатели для струн. Устав делать это вручную, но не желая заморачиваться с покупкой и настройкой ЧПУ, он изготовил для себя дупликатор. Т.к. ему была важна высокая точность копирования, его инструмент сделан целиком из металла. Щуп, которым снимается форма и шпиндель закреплены на общей раме, которая перемещается только по оси Z. Перемещение по осям X и Y осуществляются с помощью стола, на котором закреплены заготовки. Еще оригинальным в его конструкции является то, что в качестве шпинделя он использует пневматический привод работающий на 40 000 оборотах в минуту.
Тем не менее, хоть это и самодельный, но все еще дорогой вариант 3D пантографа. Есть и подешевле.
Например Адран (Adran), мечтая о собственном станке с ЧПУ, но не имея на это средств. Сконструировал себе дупликатор из бормашины Dremel, трех металлических направляющих и деревянных планок стандартных размеров из магазина. В качестве щупа используется обычная отвертка. Его конструкцию можно легко повторить, т.к. он выложил чертежи и все этапы изготовления на сайте Instructables.
Однако ручная бормашинка, не самый удачный инструмент для такой работы, скорость снятия материала у нее маловата. Вот Маттиас Вандель (Matthias Wandel) из Канады использовал в своем 3D пантографе ручной фрезер. Что дало ему достаточную мощь для быстрого копирования предметов в дереве. В качестве примера работы с таким дупликатором вот его видео, где он делает копию формы старого дискового телефонного аппарата (английский язык).
Его конструкцию так же можно повторить, т.к. он выложил чертежи и инструкции по изготовлению на свой сайт Woodgears.ca. Даже если вы не дружите с английским, там легко можно понять весь процесс по многочисленным фотографиям.
Если тема 3D пантографов вас заинтересовала, то на англоязычных ресурсах примеры таких устройств можно найти по тегам: carving duplicator, duplicarver, pantorouter.
Принцип работы фрезерных станков по дереву
Оборудование этой категории предназначено для создания изделий из дерева. Технология напоминает работу скульптора, отсекающего лишние части бесформенной заготовки. В данном случае основные функции выполняет фреза. Этот инструмент с острыми гранями вращается на большой скорости, что ускоряет выполнение рабочих операций. Его приводят в действие электрическим двигателем. Для обеспечения необходимой точности движения применяют специализированные механические устройства.
На чертеже изображена конструкция станка профессиональной категории. Этот пример подойдёт для изучения типовых функциональных компонентов:
- Чтобы ручное перемещение заготовок было точным, применяют специальные линейки (1, 5) и многопозиционный сектор (2) с зубцами. Эти детали закреплены на столе (17).
- Ограничитель (4) предотвращает попадание в рабочую зону посторонних предметов.
- На расстоянии удобного доступа помещают пульт (6). Сюда выносят аварийный выключатель питания, другие элементы управления.
- Фреза (3) установлена на шпинделе (12). Он укреплён дополнительной верхней опорой (7), которая вставлена в кронштейн (8). Для подъёма этого узла есть специальный маховик (9).
- Рукояткой (10) с винтовым приводом регулируют натяжение ременной передачи.
- Электромотор (11) размещён в нижней части. Массивная станина обеспечивает устойчивость во всех рабочих режимах.
- Отдельным маховиком (13) изменяют высоту шпинделя. Переключателем (15) устанавливают его частоту вращения.
- На боковой стенке установлен главный выключатель (16).
Такая конструкция рассчитана на сильные нагрузки. Она подходит для создания металлообрабатывающего оборудования. В данной публикации речь идёт о фрезерных станках по дереву, поэтому допустимо применение менее прочного силового каркаса, электроприводов сравнительно небольшой мощности.
Такая конструкция с широким и прочным столом хорошо подойдёт для торцевой обработки крупных заготовок. Рабочие операции выполняются вручную, поэтому пригодятся линейки и другие ограничители.
В этом варианте обеспечивается более высокая точность обработки с помощью жёсткой фиксации заготовки и встроенных механизмов плавного перемещения.
Это наиболее дорогостоящее оборудование с улучшенными техническими характеристиками. Здесь шпиндель для фрезерного станка по дереву перемещается вместе с инструментом по заданной траектории очень точно с применением шаговых двигателей без вмешательства и тщательного контроля со стороны пользователя. Обеспечивается высокая скорость обработки без ущерба качеству. Дополнительным преимуществом является возможность многократного повторения одинаковых технологических процессов.
В этой конструкции рабочий узел жёстко соединён с контрольным щупом, который ограничивает его перемещения с учётом формы образца. С применением этого неслишком сложного приспособления можно создавать качественные копии в домашней мастерской.
К сведению! При необходимости можно найти инструкции по созданию токарно-фрезерных самодельных станков по дереву, других модификаций. В любом случае необходимо заранее определить характеристики будущих технологических операций для уточнения параметров подходящего оборудования.
Кронштейн для крепления фрезера
Фрезер будет крепиться к станку посредством специальной конструкции, напоминающей вилочный погрузчик. Два уголка 30х30 мм свариваются горизонтальными полками друг к другу с такой дистанцией, чтобы между вертикальными бортиками точно помещались плоские грани основания электрической машины. Если основание круглое, не проблема — четырёх точек крепежа будет достаточно, чтобы надёжно зафиксировать инструмент на уголках болтами М10 с шестигранным шлицем.
Отверстия, соответственно, должны быть 10,5–11 мм в диаметре, их центр располагается точно на кромке уголка. В технике сверления есть нюансы: нужно обязательно соблюдать безопасное расстояние от края, сверлить только с нижней стороны и затем зенковать, тщательно обработать края до полного устранения задиров.
Вилка изготавливается П-образной формы с длиной «рогов» около 250–350 мм, средняя часть выполнена 50 мм уголком. Вилка приваривается сбоку к отрезку профильной 60 мм квадратной трубы длиной 20–25 см. Приваривать нужно в нижней части трубы, а потом соединить концы вилок с верхним краем укосами из стальной полосы. Возможен и более значительный «вылет» фрезера, например, для обработки филенчатых дверей, но кронштейн нужно сперва усилить — использовать 50 мм уголок на боковых частях вилки и правильно разнести точки скрепления с укосами.
На внутренних кромках вилки нужно изготовить серию полукруглых прорезей радиусом в 5 мм. Оптимально сперва сделать неглубокие надрезы болгаркой, а затем расширить их круглым напильником. Располагаться отверстия должны таким образом, чтобы фрезер легко переставлялся с определённым интервалом. Таким образом, расстояние между центрами прорезей должно быть в два или три раза меньше, чем межосевое у отверстий.
Использовать винты под шестигранник очень удобно: если они буду вкручиваться в пластину с двумя резьбовыми отверстиями, то не понадобится никакого дополнительного ключа, и затяжку можно вести одной рукой. То есть, снизу имеем две планки, расположенные поперёк вилки, чем полностью исключается смещение болтов и соскок фрезера с крепления. Помните также, что внутренний угол у угловой стали имеет радиусное сопряжение, поэтому если на подошве фрезера нет фаски, нужно сделать УШМ небольшой зарез.
Пантограф для фрезера своими руками. Чертежи
Фрезерование – это вид механической обработки материалов при помощи специального режущего инструмента – фрезы. Метод позволяет получить высокий квалитет точности и степень шероховатости обрабатываемой поверхности. К тому же его отличает значительная производительность.
Обработка поверхностей осуществляется методом встречного фрезерования, когда вращение режущего инструмента противоположно направлению подачи, и попутным фрезерованием – способом, при котором направление вращения фрезы и подачи идентичные. Используя фрезы с режущими кромками из современных сверхтвердых материалов, можно заменить операцию шлифования.
Фрезерное оборудование разделяется на универсальное и специализированное. В первом случае это станки общего назначения для выполнения продольного и непрерывного фрезерования, с инструментом, установленным на консоли и нет. Во втором – механизм для нарезания резьбы, шлицов, изготовления шестерен и шпоночных пазов и фрезерования по копиру.
В производстве зачастую возникает потребность в изготовлении нескольких штук, партии, а то и серии идентичных деталей. Для этого используют фрезерное оборудование, оснащенное пантографом.
В домашнем хозяйстве функции фрезерного станка, как правило, выполняет ручной фрезер. Для выполнения максимального перечня работ фрезер оснащается целым комплектом приспособлений. Основная оснастка поставляется вместе с оборудованием, дополнительная приобретается или изготавливается самостоятельно. Это самые различные упоры, прижимы, шаблоны. Но можно пойти еще дальше и изготовить копир для фрезерования объемных деталей.
Варианты конструкции: делаем фрезерный станок из подручных средств
Оборудование можно соорудить из дрели, болгарки, «стиралки». Это наиболее популярные бытовые варианты. Устройства получаются с меньшей мощностью и ручного типа, но пригодны для незначительных работ.
Как из обычной дрели сделать функциональный фрезер по дереву
Здесь сооружается подставка, и меняется оснастка. Это главные критерии сотворения такого варианта фрезера.
Хвостовик фрезы фиксируется в патроне. Можно сделать фрезер вертикального и горизонтального действия (пример 1 и 2). Подставка создаётся из ЛДСП.
Пример 1:
Пример 2:
Преимущества и недостатки фрезера из дрели
Плюсы такого устройства:
- Простота применения.
- Мало пыли от работы.
Минусы:
- Слабое качество результата по причине невысоких оборотов (3000 в мин).
- Очень узкий спектр функций.
Как сделать фрезер из болгарки
Есть два способа:
- На шпиндель инструмента накручивается цанга. Работа может идти со всеми оснастками, которые имеют хвостовики цилиндрической формы.
- На шпиндель крепится стандартный патрон кулачкового типа (от дрели)
Фрезер из двигателя от стиральной машины
Создаётся стол по описанному методу. Вал мотора ставится на цангу. Для этого заказывается специальный переходник.
Создаётся подъёмная система для контроля над выходом инструмента: на двух трубах крепится двигатель и резьбовая шпилька.
Она одним окончанием идёт в гайку, фиксированную к дну стола, а вторым – в нижнюю сторону двигателя. На ней прочно фиксируется поворотное устройство – колесо. За счёт регулируется высота.
Настройка, наладка гравировального станка 6л463
Приступая к работе на станке необходимо
1. Установить масштаб копирования: для этого необходимо отжать винты 53 (Рис.10) крепления кареток к пантографу и установить обе риски так, чтобы они совпали с соответствующими рисками масштаба, нанесенными на плечах 51, 52 пантографа и зажать оба винта 53.
Для получения масштаба копирований, не указанного на плечах, необходимо пользоваться формулой:
х = 300-(300/М); у = 107,5 (М-1) / (М=1)
где М — масштаб копирования (отношение размеров копира к размерам детали).
х — расстояние от риски, соответствующей масштабу копирования 1:1 на плече 52 до риски на передвигаемой каретке 43.
у — расстояние от риски, соответствующей масштабу копирования 1:1 на плече 51 до риски на каретке 46.
Пример:
Необходимо получить масштаб уменьшения 1:1,2.
х = 300 — 300 / 1,2 = 50 мм
Следовательно, откладываем от отметки «1» на плече 52 отрезок 50 мм и устанавливаем в эту точку риску каретки.
у = 107,5 (М-1) / (М+1) =107,5 (1,2 -1) / (1,2+1) = 9,77 мм
Таким же образом откладываем от отметки «1» на правом плече 51 отрезок 9,77 мм и устанавливаем в эту точку риску каретки 46.
Чтобы трейсер при изменении масштаба копирования не вышел за пределы стола копира, последний может быть повернут вокруг оси, в пределах ±30°. В случае необходимости стол копира может поворачиваться на 90°. Для этого необходимо отвернуть гайку 50 и поднять стол так, чтобы шпилька вышла из отверстия каретки. Затем, повернуть стол на 90° и собрать все в обратном порядке. 2. На столе копира установить и зажать шаблон, а на столе изделия заготовку детали.
2. На столе копира установить и зажать шаблон, а на столе изделия — заготовку детали.
3. Вставить в шпиндель режущий инструмент. При гравировальных работах необходимо обеспечить определенное давление трейсера (ощупывающего пальца) на шаблон. Это достигается за счет установки трейсера на необходимой высоте.
4. На столе изделия установить деталь и выставить ее относительно режущего инструмента.
Установка заготовки производится перемещением стола изделия в продольном и поперечном направлениях.
Грубая установка заготовки по высоте также производится перемещением стола изделии. Точная настройка глубины обработки осуществляется рукояткой шпинделя.
5. Режимы обработки (скорость резания, число оборотов, подача) в каждом случае устанавливаются и зависимости от обрабатываемого материала и материала инструмента.
Стол изделия
Стол изделия (рис. 11) предназначен для закрепления на нем обрабатываемых деталей. На столе также могут устанавливаться тиски или наклонно-поворотный стол.
Стол изделия может перемещаться вручную в трех взаимно перпендикулярных направлениях.
Безопасность домашнего фрезерного станка
Для того, чтобы гарантировать защищённость, необходимо помимо оснащения с ограничителями, привести к рабочей поверхности хорошее освещение.
С целью производительной деятельности при обработке на фрезерных станках, мотор необходимо применять конкретной мощности:
0.5 Киловатт – данная мощность самая наименьшая, она позволяет убирать наружный слой с древесины, шкурить, либо подбирать прорезь; До 1.5 Киловатт – аппараты, имеющие данную мощность, дают возможность осуществлять наиболее углублённое обрабатывание пиломатериалов, также такая мощность с лёгкостью подходит для ежедневного использования. 2.5 Киловатт — это самый наилучший тип мощности, так как такой аппарат сумеет держать полную работоспособность, совмещать любые фрезы с разными конфигурациями, либо объёма, однако такие мощные аппараты используются только лишь специалистами, по этой причине начинающим устанавливать данный двигатель не советуют.
