Как сделать ручной самодельный фрезер своими руками

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.

Необходимые материалы:

• двигатель от стиральной машины;
• электрическая плата для регулировки оборотов;
• тросик спидометра автомобиля;
• провод с выключателем;
• патрон от дрели;
• отрезок ОСБ или фанеры;
• деревянные рейки 40х20;
• отрезок ПНД трубы диаметром 25 мм.

Необходимый инструмент:

• лобзик или пила;
• шуруповерт;
• измерительный инструмент;
• сверла.

Процесс изготовления бормашины.

Первым делом для работы понадобится тросик от спидометра автомобиля. Необходимо отрезать фитинги на концах тросика, что бы были видны его концы

Следующим шагом переходим к двигателю от стиральной машины. В моем случае самый обыкновенный двигатель, он имеет вот такую вот маркировочную табличку

Далее на валу двигателя необходимо просверлить отверстие глубиной примерно 1,5 см. Шкив мешать не будет, поэтому я не буду его снимать

а после в это отверстие я вклеиваю на хороший эпоксидный клей один конец троса

Теперь необходимо сделать основание для двигателя и закрепить его. Тут все очень просто, я нарезал рейки, просверлил в них отверстия, закрепил к ним с помощью шпилек двигатель, а рейки закрепил на отрезке ОСБ. Вот так вот у меня все получилось

Далее необходимо сделать упор для троса. Для этого в отрезке от деревянного бруска я сверлю отверстие, а потом прорезаю лобзиком, что бы получилось пол отверстия и креплю тросик

Далее я подключаю всю электронную составляющую. На первый взгляд это сложно, но это не так. Плату я заказал в Китае, она специально сделана для таких моторов и подключается без проблем. Вот так вот у меня все выглядит

На валу я установил магнит и рядом на отрезок алюминиевого уголка закрепил датчик холла, для работы тахометра

Следующим шагом я собрал простенький корпус. На против платы вырезал отверстие и установил вентиляционную решетку

На этом сборка силовой части бормашины готова, переходим ко второй части, а именно сборка рабочего узла. Мне понадобится старый патрон от дрели

сверлю отверстие по центру на глубину 1,5 см

Ну а далее зажимаю патрон в дрель и при помощи болгарки уменьшаю диаметр вала патрона, тем самым подгоняя его под внутренний диаметр подшипников

Далее надеваю подшипники и впаиваю второй конец троса

В качестве рукоятки я буду использовать отрезок пнд трубы, который я разрезал вдоль, а после надел на подшипники

Что бы труба сидела плотно, я стянул ее синей изолентой

Бормашина полностью готова, вот так вот выглядит

Имеет внушительный запас прочности, плавную регулировку оборотов, без потери мощности и реверс.

В видео вы можете подробно ознакомиться с процессом изготовления и посмотреть демонстрацию бормашины в работе

Общее устройство рабочего места под фрезерный станок

Рабочая площадка для фрезеровки стандартно состоит из следующих конструктивных элементов:

1. станина;
2. верстак;
3. столешница;
4. рама станка;
5. опорная платформа для привода;
6. непосредственно фрезерный станок;
7. шпиндель для закрепления фрезы;
8. панель запуска шпинделя;
9. салазки, обеспечивающие движение заготовки;
10. система контроля управления.

Общее устройство рабочего места

Подключение и запуск

При демонтаже электродвижка со стирального агрегата рекомендуется на всех его проводах делать специальные отметки. Эти действия в дальнейшем помогут подключить мотор напрямую к электрической сети (особенно это касается асинхронных электродвигателей со старых стиральных агрегатов, где требуется подключение пусковых конденсаторов). Остальные типы моторов также имеют свои особенности.

Поэтому для правильного подключения каждого типа электродвижка лучше всего поискать информацию в интернете либо использовать для этого специальную справочную литературу. И если при демонтаже все контакты были помечены, то запустить мотор от стирального устройства не составит особого труда. Для этого просто нужно будет следовать инструкции для подключения определенного типа движка к сети и придерживаться правил безопасности.

Первым делом, для изготовления генератора, необходимо извлечь ротор из рабочего электродвигателя со стиральной машины.

Якорь нужно сточить, уменьшив его диаметр. Это можно сделать, зажав его вал в сверлильном станке, и стачивая сердечник болгаркой с лепестковым кругом. Еще проще это делается на токарном станке.

На проточенный якорь нужно установить в 8 рядов по 2 неодимовых магнита. Полярность соседних пар должна чередоваться.

Теперь требуется закрепить магниты смолой. Для этого на якоре собирается опалубка из компакт-диска и отрезка пластиковой трубы. Ее можно приклеить горячим клеем. Затем в нее заливается смола.

Создание формы под заливку эпоксидной смолы

После отвердевания смолы опалубка срезается. Затем якорь протачиваете, чтобы его сбалансировать. В итоге он должен без проблем входить в статор двигателя.

Двигатель собирается обратно с уже доработанным ротором. Теперь нужно определить мультиметром его рабочую обмотку, так как с нее при раскручивании генератора можно снимать 220В. В данном случае это желтый и красный провод. Синяя жила пусковой обмотки не нужна.

К генератору привариваются крепления. Затем он прикручивается к доске. Сбоку нужно закрепить бензиновый двигатель, можно поставить мотор от мотокосы.

На вал генератора и на вал мотора, нужно установить по шкиву и одеть ремень.

Теперь при пуске бензинового мотора, тот будет раскручивать генератор, что позволяет получать 220В. Частота тока выходит не такая стабильная, как в обычной сети, так что без регулятора напряжения чувствительные электроприборы к нему лучше не подключать. Однако такой генератор способен питать строительный электроинструмент, водяной насос, лампы освещения и пр.

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.

Подвижные части

Закончив подключение двигателя и удостоверившись в том, что он нормально наращивает и сбрасывает обороты, разрешается переходить непосредственно к устройству циркулярки.

Разберемся, какие подвижные узлы, на которые выпадает главная нагрузка, нам потребуются:

• вал для пилы,
• вал мотора СМА,
• ремень привода,
• два шкива – от стиральной машины и вала циркулярки.

Работа привода должна осуществляться таким образом. Двигатель передает вращение на вал, на котором запрессован малый шкив. На последнем надет ремень, посылающий обороты на второй шкив. С первого взгляда все кажется простым, но когда ведется монтаж циркулярки, возникает много затруднений, которые следует решать.

Маленький шкив в обязательном порядке протачивается. На нем устраиваются три – четыре борозды поперечного вида, чтобы у ремня была возможность для хорошего зацепа.

Ремень можно не использовать со старой стиральной машины, достаточно взять аналог у другого агрегата. Главное, чтобы он отличался прочностью и имел зубчики.

К краю большого шкива наваривают диск несколько большего диаметра, чтобы получить выступ, не позволяющий ремню в процессе работы соскальзывать. Зазубрины на этом шкиве точить необязательно, сцепления с ремнем окажется вполне достаточно.

Вал, удерживающий пилу циркулярки, крепления в виде шайбы и гайки должны отличаться надежностью, чтобы при максимальных оборотах пила не подвергалась деформированию и не соскакивала, травмируя работников. Рекомендуется использовать вал и крепеж от циркулярки, изготовленной в заводских условиях.

Порядок действий по устройству циркулярки описан для пилы с трехсотым диском. Многие скажут, что двигатель от СМА такую пилу не потянет и будет останавливаться. Но здесь следует помнить несколько правил:

• на циркулярке нужно уметь правильно работать,
• пила бытового назначения, рассчитана на работу с небольшими объемами материалов,
• успешная работа такой пилы подтверждается многочисленными отзывами.

Проще говоря, пилу не следует чрезмерно перегружать, да и на холостом ходу лучше ей не работать.

Пошаговый порядок сборки рабочей площадки для фрезерного станка по дереву

Стандартная последовательность этапов изготовления своими руками рабочей площадки под фрезер по дереву:

1. Конструирование станины.
2. Монтаж верстака и столешницы.
3. Сверление отверстия под опорную плиту для привода фрезера.
4. Изготовление одного бокового и двух гребенчатых упоров.
5. Подведение пылесборника к пылесосу.
6. Дополнительные защитные элементы
7. Установка фрезера по дереву в рабочее положение.
8. 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:

1. Болгаркой отрезают куски углового профиля или труб нужной длины, сваривают между собой.
2. На высоте 15-20 см от пола или другой опорной поверхности привариваются поперечные перемычки для большей устойчивости.
3. К верхним торцам вертикальных труб приваривают опорные пластины.
4. 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:

1. Ёмкость на 15-20 л. Хороший вариант – ведро с плотной крышкой и накидными защёлками.
2. 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.
3. 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.

Необходимые инструменты

Производство не требует чего-то особенного. Подготовим для работы необходимые материалы и инструмент:

• Небольшая болгарка с кругом 125 мм;
• Обрезок двутавра 180 мм длиной 20—25 см, либо лист железа толщиной 5 мм;
• Отрезной диск;
• Зачистной диск;
• Корд-щетка на УШМ с металлическим ворсом;
• Мел;
• Тиски;
• Круглая коронка диаметром 40 мм для высверливания отверстий;
• СОЖ эмульсия;
• 10 см квадратной трубы 25*25 мм и 50см профиля 20*20 мм;
• 2 удлиненных гайки и 2 обычных диаметром 8 мм, 2 болта 8*40 мм;
• Кусок листового железа толщиной 1—1,5 мм;
• Патрон для дрели 1,5—13 мм с резьбовым соединением;
• Метчик М14;
• Зажимные болты с барашками 8*20 мм — 2 шт., 2 гайки на 8 мм.
• Сверла на 8 и 10 мм;
• 2 болта 8*10 мм.