Статья подробно рассказывает, как изготовить фрезерный станок по дереву своими руками со всеми деталями рабочей площадки – станиной, столешницей, опорной плитой, дополнительными защитными приспособлениями. Приведены пошаговые технологии переделки дрели и движка стиральной машины под фрезер, а также основные моменты изготовления станка с числовым программным управлением.
Подготовка к изготовлению фрезерного станка
Планируя изготовление своими руками фрезера по дереву, стоит исходить из основного принципа. Лучше сразу установить режущую насадку станка так, чтобы она могла обрабатывать деревянные заготовки не только по прямым контурам, но также по кривым. Это понадобится для фигурной заточки кромок и выборки сложных пазов. Тип фрезера зависит от решаемых задач.
- Для фигурной резки подойдёт ручной фрезерный станок с подвижной фрезой, которая крепится в шпиндель, закреплённый на валу. Движение фрезы обеспечивает мотор, помещённый в корпус.
- Фрезерный станок погружного типа используются для вытачивания отверстий требуемой глубины.
Погружной фрезер
- Стационарный фрезеровальный станок позволит получить более сложную выемку и узор на деревянной заготовке. К тому же, экономится время на работу, в сравнении с ручными инструментами.
Важно! Для периодической обработки заготовок в небольших количествах хватит ручного фрезерного станка, но регулярную работу с большими партиями пиломатериалов лучше доверить стационарному инструменту.
Что представляет собой самодельный станок из дрели
В данном случае ручная дрель (или шуруповерт) будет выполнять функцию привода для всего оборудования. В патрон потребуется зажать сверло или фрезу, с помощью которой будет производиться обработка древесины. Корпус дрели на самодельном аппарате крепят на основании или специальном механизме, с помощью которого режущую часть устройства можно располагать в нужном направлении относительно заготовки.
Принцип действия самоделки мало чем будет отличаться от заводского варианта. Домашняя конструкция напоминает элементы стандартного устройства, выполненного не в кустарных мастерских. Единственное исключение — детали крепления дрели изготавливаются самостоятельно, а сама конструкция агрегата будет зависеть от того материала, который нужно обработать.
Если предстоит выполнять несложные операции с фрезером, то нет смысла изготавливать сложное устройство, поэтому можно применить минимальное количество узлов.
Для справки! Если возникнет необходимость, то всегда можно доработать агрегат, сделав более сложную конструкцию. Всё зависит от возможностей мастера, а также его потребностей.
Общее устройство рабочего места под фрезерный станок
Рабочая площадка для фрезеровки стандартно состоит из следующих конструктивных элементов:
- станина;
- верстак;
- столешница;
- рама станка;
- опорная платформа для привода;
- непосредственно фрезерный станок;
- шпиндель для закрепления фрезы;
- панель запуска шпинделя;
- салазки, обеспечивающие движение заготовки;
- система контроля управления.
Общее устройство рабочего места
Виды агрегата
Существует немало видов фрезеровального оборудования, каждый из которых имеет свои отличительные черты конструкции и предназначение. Условно устройства можно подразделить на несколько типов.
Станок с числовым программным устройством
Конструкция этого вида устройства имеет встроенный микропроцессор с определенным объемом оперативной памяти и операционной системой. Благодаря этому его можно запрограммировать на выполнение определенной последовательности операций, настроить функции устройства.
Преимущество работы станка с ЧПУ заключается в следующем:
способен выполнять одновременно несколько типов операций;- позволяет экономить затраты на оплату трудовых ресурсов и организацию производственного процесса;
- повышение уровня производительности труда;
- сокращение времени, необходимого на выполнение поставленной задачи.
Для работы с этим видом устройства для фрезеровки необходимо обладать специальными навыками и знаниями.
Требования к двигателю для фрезера
Главный параметр электромотора для будущего фрезера – мощность. Рекомендуется устанавливать двигатель на 1100-1200 Вт. Для несложной обработки древесины хватит и 400 Вт, но более высокая мощность позволит работать с разными видами режущих насадок, то есть расширять возможности инструмента. Подойдёт трёхфазный движок асинхронного типа от дрели, перфоратора, болгарки.
Трёхфазный асинхронный движок
Частота вращения двигателя от 10 до 35 тысяч об / мин. Недостаточная частота приведёт к плохому затачиванию, избыточная чревата перегреванием и даже возгоранием деревянной заготовки.
Что же до питания, то подключение домашних фрезеров-самоделок осуществляется через стандартную сеть в 220 В. Стоит снабдить станок кабелем питания с сечением, достаточным для мощности двигателя.
Важно! Фрезерный станок рекомендуют оборудовать переключателем режимов плавного пуска и быстрой остановки. Мотор же конструируют так, чтобы можно было сменить щётки двигателя без разбора корпуса.
Пошаговый порядок сборки рабочей площадки для фрезерного станка по дереву
Стандартная последовательность этапов изготовления своими руками рабочей площадки под фрезер по дереву:
- Конструирование станины.
- Монтаж верстака и столешницы.
- Сверление отверстия под опорную плиту для привода фрезера.
- Изготовление одного бокового и двух гребенчатых упоров.
- Подведение пылесборника к пылесосу.
- Дополнительные защитные элементы
- Установка фрезера по дереву в рабочее положение.
- Подключение к сети, проверка работы.
Станина по фрезерный стол
Первой конструируют станину – каркас под фрезерный стол. Ее изготавливают из металла либо дерева, исходя из материала и габаритовбудущих заготовок. Тип конструкции – сборная или литая. Первостепенное требование к станине – высокая устойчивость во время работы фрезером.
Металлическая станина конструируется так:
- Болгаркой отрезают куски углового профиля или труб нужной длины, сваривают между собой.
- На высоте 15-20 см от пола или другой опорной поверхности привариваются поперечные перемычки для большей устойчивости.
- К верхним торцам вертикальных труб приваривают опорные пластины.
- В пластинах проделывают отверстия с резьбой под болты для фиксации будущего стола.
Идея! Вместо профиля можно использовать регулируемые опоры. Это позволит установить станину для самодельного фрезера даже на не самую ровную поверхность.
Станина с регулируемыми ножками
Фрезерный стол
Весь процесс фрезеровки проводится на специальном столе, более известном как верстак. Его размеры зависят, в первую очередь, от площади мастерской, во вторую – от объёмов работ. Верстаки под фрезерный станок бывают трёх типов:
- Статичный – устанавливается на одном месте в качестве полноценной рабочей площадки;
- Портативный – стол, лёгкий в сборке и разборке, который можно брать на выездные фрезеровальные операции;
- Агрегатный – используется в просторных помещениях.
Портативный фрезерный верстак, несмотря на лёгкость в транспортировке, годится только для обработки небольших деталей. Рекомендуют работать со столом статичного типа.
Столешница под фрезер
Для изготовления столешницы под фрезер, как правило, используется плотная ламинированная фанера толщиной не менее 1 см. Другой вариант – лист ДСП на 2,5 см с полимерной защитой сверху и на торцах. Защитный слой, помимо своей прямой функции, также снижает вибрации во время работы. В листе высверливают выемки, в которые помещают металлические профили.
Подойдёт отслужившая столешница из кухонного гарнитура, лишь бы на ней не было ни малейших неровностей, зазубрин, перекосов. Это не только создаст ненужные вибрации, повлияв на качество фрезеровки, но и может вывести из строя режущую насадку фрезера.
Опорная плита для привода
В центре столешницы высверливается прямоугольный проём, в который будет монтироваться опорная плита для привода фрезера. Чтобы станок в процессе работы вибрировал меньше, выемку рекомендуют делать круглой. Главное – сделать так, чтобы плита и мотор не соприкасались друг с другом. Должен быть зазор хотя бы в 1 мм.
Проём для привода
Опорную плиту делают не менее чем из 5 склеенных фанерных листов, но чаще – из текстолита плотностью, по меньшей мере, 1,5 см. Фанеру предварительно стоит обработать вибропоглощающим средством. Фрезерный станок крепится к опорной плите длинными болтами мотора, на которые дополнительно надевают шайбы с резиновыми прокладками. Благодаря этому будет осуществляться хождение режущей насадки вверх-вниз.
Боковой упор
Также требуется сделать статический боковой упор с раструбом пылеулавливателя. Материал – лист фанеры толщиной минимум 2 см. В столе просверливается 3-5 отверстий для гребенчатого и подъёмного упора. Первые 2 отверстия стоит сделать на расстоянии 0,5 см от краёв прямоугольной выемки под фрезу, следующие – в 2,5-3 см от первых. Положение упоров зависит от размеров и качества материала заготовки. Для регулирования небольшого бокового движения фрезы упор поворачивают и фиксируют струбциной.
Стол с боковым упором
Пылесборник
При фрезеровании всегда выделяется много пыли и стружки, так что важно обеспечить своевременное отведение отходов. Для этого применяется обычный бытовой пылесос, однако подключать его напрямую к патрубку пылеулавливателя нельзя – велик риск поломки. Подключение осуществляется через дополнительное приспособление – пылесборник, состоящий из следующих частей:
- Ёмкость на 15-20 л. Хороший вариант – ведро с плотной крышкой и накидными защёлками.
- Входной патрубок внутренним диаметром до 2 см. Нижний его конец должен быть скошенным на 45° и повёрнутым кверху на 25-30°. Устанавливать патрубок надо на расстоянии 1,5-2 см от борта ведра.
- Вытяжной патрубок большего внутреннего диаметра – не менее 3 см. Отборный конец делается в виде конуса, зауженного до 1,5-2 см.
Принцип действия следующий. Пыль от фрезера попадает во входной патрубок, через скошенный конец которого направляется в отборный конус вытяжного патрубка. Оттуда уже в пылесос выходит пыль небольшой плотности, которая не испортит бытовой прибор.
Принцип работы
Гребенчатый упор
Чтобы заготовку можно было подавать на верстак с любой стороны, рабочую площадку для фрезерного станка по дереву оборудуют двумя гребёнками – с левой и правой стороны. Важно, чтобы гребёнка была изготовлена из мелкослойного дерева: ореха, дуба, бука. Не должно быть ни малейших дефектов, сучков, плесени.
Первый зубец гребешка делается укороченным на 3 мм. С заготовкой он соприкасаться не будет, выступая в роли отбойной пружины. Без этого укороченного зубца существует риск, что гребёнка сломается о заготовку.
Гребни крепятся к боковому упору через продольный паз при помощи болта с гайкой-барашком. В нерабочем положении гребёнку фиксируют саморезом также на боковом упоре через 7-мм отверстие. Для перевода в рабочее положение гребешок ставится так, чтобы заготовки касались все зубцы, кроме укороченного, и фиксируется гайкой-барашком.
Гребенчатый упор
Дополнительные элементы конструкции
Также стоит уделить внимание вспомогательным и защитным элементам рабочей площадки для фрезера по дереву. Отвечают они за такие задачи:
- подсветка рабочей зоны;
- возможность экстренной остановки фрезера;
- защита от обильной пыли;
- быстрый доступ к механизму очищения места резки от стружки и пыли.
Ещё на стадии проектирования столешницы для фрезерного станка по дереву стоит обозначить места под будущие прижимы и фиксаторы. Кроме того, на фрезерном столе требуются направляющие и ограждающие экраны из оргстекла плотностью минимум 4 мм, повышающие безопасность при работе. Участки оборудования, что выходят за пределы станины, маркируют обычно жёлтым цветом.
Ещё одна дополнительная часть оснастки – защита от перегруза. В непредвиденных случаях – ступоре фрезы, к примеру –система автоматически отключает электропитание, чтобы предотвратить поломку станка. Шпиндель тормозится, привод останавливается.
Правило! Кнопки включения и выключения на фрезере по дереву надо устанавливать так, чтобы они не мешали нормальной работе. Рукоятка станка должна быть удобной, не вызывать ни малейшего дискомфорта.
Материалы и инструменты
Список инструментов и материалов, необходимых для сборки:
- ДСП или лист фанеры толщиной примерно 12 мм — подойдет для изготовления столешницы (точные размеры выбираются индивидуально).
- Доски подходящей толщины.
- Несколько деревянных брусков.
- Саморезы, шуруповерт или отвертка.
- Линейка и карандаш для разметки.
Важно! Если конструкция должна в итоге быть максимально надежной, можно использовать металл (трубы, уголки) вместо дерева.
Дерево желательно промазывать строительным клеем или ПВА. Для закрепления подвижных узлов используют шпильки или болты диаметром 8 мм. К ним нужно подобрать гайки (обычные и барашковые).
