Как выбрать фрезерный станок по дереву для домашней мастерской?

Изготовление стола для фрезера своими руками

Начать работы над фрезерным столом рекомендуется с разработки рабочего чертежа или простого рисунка компоновки всех узлов и деталей. Задача этого этапа как можно точнее продумать все элементы и узлы крепления.

Основным элементом самодельного стола для фрезера является столешница. Она не только должна быть максимально ровной, она должна быть прочной, поскольку именно к столешнице будет крепиться узел крепления фрезера.

Сам инструмент устанавливается под столешницей, одно из условий установки фрезера — это его вертикальное расположение. В некоторых проектах крепление фрезера предусматривает его регулировку в нескольких плоскостях. Такой вариант проекта можно реализовать для опытных мастеров, но в самом простом проекте достаточно просто зафиксировать инструмент строго вертикально.

Одной из самых трудоемких деталей для изготовления является пластина для фрезера. Простая конструкция со столешницей из многослойной фанеры или древесностружечной плиты со временем в месте отверстия для фрезы будет иметь выработку. Такое положение дел не позволит получить правильный рез – дерево не будет плотно прилегать к поверхности. Другое дело, когда здесь будет установлена пластина из более прочного материала – пластмассы или металла.

Пластина для фрезера может быть изготовлена из алюминия толщиной 4-5 мм, это оптимальный вариант для такого устройства. Ее можно заменить толстой пластмассой, например, текстолитом

Можно приспособить и металлическую пластину, но в таком случае устанавливать фрезы нужно особенно осторожно и аккуратно

Приступая к подбору материалов, стоит помнить, что столешница должна быть прочной и ровной, сделать столешницу из набора досок вряд ли получится, поэтому сразу стоит предусмотреть несколько вариантов материалов для нее — от мебельного ДСП до многослойной фанеры с ламинированной поверхностью.

Каркас рекомендуется сделать из фанеры или древесноволокнистой плиты. Этот материал вполне доступный и легко поддается обработке.

Необходимые инструменты

Учитывая, что большинство работ будет связано с деревом то специальных инструментов здесь не понадобиться. Впрочем, если пластина для фрезера будет изготавливаться из металла, то необходимо предусмотреть еще и инструмент для работы с металлом. Весь набор инструментов может выглядеть следующим образом:

  • Фрезер по дереву с набором фрез;
  • Электродрель с набором сверл по дереву и по металлу;
  • Дисковая пила или электролобзик;
  • Шуруповерт с набором бит;
  • Напильники по металлу;
  • Болгарка с отрезными и шлифовальными дисками;
  • Струбцины и зажимы;
  • Столярные или мебельные металлические уголки;
  • Рулетка, угольник, линейка.

Для склеивания понадобится клей и кисть. Для шлифовки и обработки краев наждачная бумага.

Для того чтобы изготовить прочную конструкцию кроме всего необходимо подготовить рабочее место, чтобы было достаточно пространства для обработки деталей.

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.

Расчёт параметров

Выбор электромотора – стадия проектирования с несколькими параметрами. Для однофазных сетей подойдут шаговые двигатели с электронной платой драйвера – они перемещают фрезеровальную часть (сверлильный привод или точило) по горизонтали и вертикали на определённый шаг и фиксируют её в заданном положении. Коллекторный мотор – основной компонент, от которого работает фреза. Профессиональный станок предполагает наличие как минимум трёх моторов. Имеющаяся трёхфазная сеть в гараже с межфазным напряжением в 380 вольт (а не 220, как в случае с единственной фазой) позволяет применить асинхронный двигатель.

Он выполняет плавные, без рывков, пуск и остановку станка, что тут же обеспечит высокое качество фрезерования. Впрочем, есть и однофазные двигатели, использующиеся, например, в вентиляторах, лишённые магнитов, колец и щёток.

Разобрав отслужившие своё принтер, вентилятор, старую мясорубку или стиральную машину, пользователь добудет из этой техники подходящие электромоторы. Желательно расположить его снизу, а ось с фрезой направить вертикально вверх. Но может использоваться и станина-подвес – в этом случае ось фрезерователя направлена строго вниз.

Мощность зависит от нагрузки, времени работы и регулярности, постоянства использования установки. До полукиловатта в основном двигателе хватит, чтобы обрабатывать детали поверхностно. Небольшие фрезы и мягкие породы обрабатываемого дерева соотносятся между собой по воздействию первых на вторые.

До 1200 ватт – такой двигатель справится с заглубленной обработкой древесины. До 2 кВт включительно – более мощные фрезы позволят обрабатывать медь, алюминий, припой, свинец, магний и другие мягкие металлы (и их сплавы), а также пластик (полистирол и другие виды пластика, включая особо прочные) и ряд композитов (стеклотекстолит, армированный полипропилен, резина с кордом из стекловолокна, оптическое волокно).

Но повышенное число оборотов, например, 10000 в минуту – как у шпинделя винчестера компьютера – позволит сделать срез на детали максимально гладким, ровным, с идеальными гранями и рёбрами. Такие обороты применяют на заводах точной механики.

Для качественной обработки нужны металлические направляющие – вертикальные и горизонтальные. Они не позволят основному мотору «уехать» вбок, по косой линии в любую из сторон. В качестве таких рамок применяется, например, квадратная профтруба 15*15, 20*20, 25*30, вплоть до 20*40 мм. Либо П-образный или уголковый профиль таких же поперечных размеров. Они работают по принципу рельсов. Направляющие подают деталь к фрезерователю. Усилие подачи (и глубину обработки) регулирует сам мастер.

Размеры верстака должны при разборе проходить в имеющиеся двери, ворота на территории – на случай ремонта, переезда, иных плановых мероприятий, требующих временно освободить комнату. Если предполагается обработка длинной (шестиметровой) доски из натурального дерева или фанеры, ДСП, МДФ (продольное её пиление, высверливание, шлифовка), желательно соорудить самый большой стол – например, с размерами столешницы 3*1 м.

Царга (соединяющая ножки планка) – из доски с сечением, к примеру, 18*50 мм. Скрепление деталей верстака – с помощью мебельных уголков (на 90, 45 и 135 градусов), саморезами и болтами.

Для гарантии надёжности (стол выдержит до 300 кг массы обрабатываемых деталей) в качестве уголков применяют нарезки уголкового профиля, толщина которого может доходить до 7 мм. Высота стола (уровень столешницы) – до метра с лишним от пола. Полностью стальной верстак (кроме столешницы) подразумевает использование отрезков обычной и квадратной трубы с толщиной стенок не менее 3 мм. Обязательна ровность и гладкость поверхности стола – без неё фрезерование не удастся. Если нет ровной и гладкой древесины, столешница обшивается листовой сталью с толщиной не менее 3 мм.

Блок управления (электрошкаф, коммутирующая коробка). Срабатывание основного и вспомогательных двигателей регулируется кнопками. Для основного мотора предусмотрен узел выставления оборотов. Важная часть – кнопка аварийной остановки, обесточивающая механизм при случайном захвате фрезой посторонних частиц, предметов, а также защищающая руки рабочего.

Розетки – если верстак универсальный, на нём, помимо основного станка, есть место для подключения других инструментов (болгарка, дрель, шуруповёрт).

Фрезерование деталей в домашних условиях

Определяясь с типом станка, нужно отталкиваться от работ, которые можно выполнять с его помощью.

Фрезеровать можно:

  1. Поверхности деталей, добиваясь получения нужных плоскостей.
  2. Создавать пазы, в которые в последующем будут устанавливаться шпонки, например, для монтажа шкивов или зубчатых колес на валах.
  3. Нарезать зубья на шестернях или звездочках, эти детали применяют в трансмиссиях машин или коробках перемены передач.
  4. Придавать оригинальную форму литым или кованым изделиям, фрезерование производится по специальным программам или моделям (оригиналам).
  5. Пропиливать углубления для прохода жидкостей или газов в специальных устройствах.
  6. Изготавливать оригинальные медали, жетоны, значки и другие эксклюзивные малоразмерные изделия.

Виды ручных фрезеров

Ручные устройства различаются на 5 разновидностей. У каждого вида свои конструктивные особенности, влияющие на область применения.

Ручная разновидность оборудования

Наиболее распространённые виды ручных фрезеров:

  • Погружной. Это универсальное приспособление, отличается высокой надежностью и качеством изготовления. На таком виде оборудования выполняют все виды фрезеровочных работ.
  • Окантовочный. Применяется для снятия фасок, а также формирования небольших выемок и глубин. Используют для декоративных работ. В бытовых целях подобный инструмент не применяют.
  • Ротационный используют в строительных работах. Инструментом обрабатывают кромки, проделывают отверстия в пластике, древесине или гипсокартоне.
  • Ламельный — специализированный фрезер, предназначенный для проделывания пазов. Это не универсальный инструмент, а потому не стоит его приобретать новичкам.
  • Присадочный — ещё один специализированный прибор, с помощью которого можно аккуратно проделывать парный отверстия, которые впоследствии будут соединяться между собой. Этот инструмент также не применяется в быту, и в большинстве случаев используется для изготовления различной мебели.

Выбор зависит конкретно от специфики работы мастера

Если необходимо использовать оборудование в быту, то в первую очередь обращают внимание на универсальный инструмент

Сферы применения

Наличие в линейке фрезерных станков профессиональных и бытовых агрегатов свидетельствует о широкой области их применении. Они применяются в различных отраслях деятельности для специальной деревообработки:

  • изготовления деревянных изделий в строительной индустрии (для оконных рам, дверных коробок, перила лестниц, декоративных перил, декор стен и потолков);
  • отдельных элементов мебельных наборов, нанесение рисунка на плоские деревянные заготовки;
  • народных промыслах (изготовление заготовок для дальнейшего производства поделок: фигурки, матрёшки, игрушки и многое другое).

Такие станки производят следующие операции:

  • плоское и профильное строгание;
  • чистовая обработка края заготовки;
  • изготовление погонажных изделий (плинтусов, наличников, раскладок, уголков, реек галтелей);
  • изготовление элементов крепления, выборка паза;
  • изготовление фасонных изделий;
  • фигурная резка;
  • нанесение сложных декоративных изображений;
  • вырезание сложных рельефных элементов на поверхности деревянного изделия;
  • изготовление корпусной и уникальной мебели;
  • подготовка деревянных изделий для дальнейшей обработки.

Перечисленные операции можно производить в домашних условиях. Для этого используют компактный и надёжный фрезерный станок для дома. Обладая хорошими потребительскими качествами, они позволяют реализовать самые смелые фантазии при изготовлении практически любых деталей из дерева. Хорошими помощниками в этой области являются ручные станки. Их невысокая цена и доступность, вполне приемлемые характеристики позволили им приобрести широкую популярность.

Какие комплектующие элементы и материалы нужны в работе

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

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

Электродвигатель

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

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

Тип двигателя

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

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

https://youtube.com/watch?v=SrjCu2i7wRw

Как правильно выбрать?

Для того, чтобы правильно подобрать фрезер по дереву с ЧПУ, который будет полностью соответствовать всем требованиям, необходимо обязательно обращать внимание на целый ряд особенностей устройства. Рассмотрим самые важные параметры фрезерного оборудования

Рассмотрим самые важные параметры фрезерного оборудования.

Размер заготовок

Прежде всего, следует определить максимальные размеры изделий, а также материалов, которые в дальнейшем будут отрабатываться на ЧПУ станке. Таким путем можно определиться с размерами рабочей поверхности фрезера. Кроме того, чтобы работа была эффективной, нужно изначально позаботиться о том, чтобы не пришлось вносить изменения в настройки и программное обеспечение. Следует отметить, что если на станке за один заход выполняется полная обработка изделия или отдельной детали, то их качество будет очень хорошим.

Конструкция устройств для фрезерования

Выбирая фрезер по дереву с ЧПУ, необходимо изучать и его портал. Нужно, чтобы чугунная поверхность была цельной и устойчивой к вибрации. Если же портал изготовлен из алюминия, то стоит помнить, что он обладает меньшей устойчивостью, а также может привести к заметному ухудшению качества готовых деталей. Еще одна важная характеристика – размеры хода шпинделя агрегата, работающего в пределах оси Z.

Шпиндель

Фрезерные станки, которые используются для обработки дерева, оснащены специальным шпинделем 3D – одна из самых дорогих деталей оборудования

При выборе устройства с системой жидкостного охлаждения следует обратить внимание на фирму-производителя. Предпочтение лучше отдавать хорошо известным брендам, которые отвечают за качество своей продукции и предоставляют сервисное обслуживание

Рассчитывая мощность этого шпинделя, нужно оставлять небольшой запас, чтобы оборудование смогло выдержать нагрузку.

Тип двигателя для перемещения портала

От него зависит не только скорость, но и точность работы. Он может быть шаговым либо серводвигателем. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение моделям последнего типа, ведь в них исключен пропуск «шагов», а качество обработанных материалов и изделий намного выше.

Надежность стойки управления

На большинстве предприятий, обрабатывающих дерево на фрезерных станках, используется оборудование, которое не предусматривает обязательное наличие компьютеров. Это является большим преимуществом.

Количество инструментов

Выбирая фрезеры для того, чтобы работать с деревом, нужно заранее определиться с тем, какие именно инструменты могут понадобиться в дальнейшем для эффективной эксплуатации станка. Если их число будет более трех, то специалисты рекомендуют отдать предпочтение системе автоматической смены приспособлений: это позволит сэкономить не только ресурсы, но и время.

Программные настройки

Многие потребители отводят достаточно большое значение программным настройкам. Ведь даже неопытные покупатели понимают, что если на устройстве устаревшие программы, то с его помощью будет не очень удобно выполнять фрезеровку разнообразных 3D-деталей. К тому же, необходимо обязательно уточнить, имеется ли в программе российский интерфейс.

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.

Инструменты и материалы

Допустим, решено делать фрезер, работающий преимущественно с деревом. Чтобы станок выносил большие нагрузки (а их не избежать), в качестве основного материала используется металл. Можно взять трубу с сечением «квадрат» или «прямоугольник» – этот выбор оптимален. Но и массивный металлический уголок вполне сгодится.

Изготовить столешницу фрезерного станка можно из:

  • многослойных качественных фанерных листов (дешево и сердито);
  • строганной доски;
  • ДСП;
  • МДФ;
  • ОСБ.

Столешница для агрегата должна быть гладкой. Любая, даже мелкая неровность, обязательно скажется на работе. Царапины тоже негативно повлияют на работу фрезера, потому их в работе нужно исключить, то есть правильно обработать материал столешницы. Ровную поверхность столешнице задать можно отделкой пластиком, детальной подгонкой и шлифовкой строганных досок, отделкой металлом.

Для создания фрезера потребуется также двигатель. Он должен быть коллекторным либо асинхронным. Асинхронный – достаточно удобный в использовании, а на размер фрезы его характеристики не влияют. Но такой двигатель может показаться слишком шумным (почти как дрель). Коллекторный двигатель считается более доступным, но его щетки не совсем долговечны, они быстро изнашиваются.

Стационарные конструкции с металлическим каркасом – самый распространенный выбор, а столешницу мастера стараются все чаще делать из голландской фанеры.

В стандартизированный список необходимого для самостоятельного создания фрезера обычно входят:

  • труба/уголок или другие металлодетали под каркас;
  • алюминиевые направляющие;
  • оси, которые зафиксируют станок;
  • саморезы и мебельные болты 60 на 6 мм;
  • шпаклевка, грунтовка и краска;
  • шестигранники с гайками для регулировки (4 шт.);
  • финская фанера (ламинат), обладающая влагостойкими характеристиками (толщина листа 1,8 мм предпочтительнее);
  • дрель со сверлами;
  • шуруповерт;
  • электролобзик;
  • сварочный аппарат;
  • кисти, шпатель, тряпки и прочие опциональные предметы.

Подготовив все по списку, можно переходить к следующему этапу работы – чертежам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector