Изготавливаем фрезерный станок по дереву для домашней мастерской
Фрезерные станки необходимы для работы с фасонными деталями из древесины. Их применяют для плоского фрезерования и обработки профилей. Профессиональное оборудование является многофункциональным и стоит немалых денег, поэтому все больше «самоделкиных» собирают самостоятельно такое оборудование для мастерских и гаражей.
Небольшой станок для фрезеровки, сделанный своими руками
В комплектацию самодельных фрезерных станков по дереву входят:
- Приводящий механизм. Это двигатель, мощность которого колеблется в пределах 1-2 кВт. С таким мотором можно применять различный инструмент для работы с древесиной, не боясь, что произойдет сбой.
- Лифт для регулировки. Обычно в его комплектацию входит корпус, скользящие полозья, каретки, фиксирующий винт и ось с резьбой. Во время работы каретка совершает движения вверх-вниз, а винт нужен для ее фиксации на необходимом уровне.
- Опора. Изготавливается стол из массивной древесины.
Перед сборкой обязательно составьте подробный чертеж со всеми размерами. Для ручных фрезерных станков по дереву необходимо заранее все продумать до мелочей.
3D модель стола для ручного станкаКомплектация оборудованияГабариты рабочего элементаВыпилка на фрезерном станке
Последовательность самостоятельной сборки удобного и практичного фрезерного станка по дереву для домашней мастерской описана в видеоинструкции:
Watch this video on YouTube
Если вы задумались о покупке собственного оборудования, а не о самостоятельной сборке, то для понимания, сколько стоит ручной фрезерный станок по дереву, посмотрите таблицу с моделями и ценами:
| Наименование модели | Технические характеристики | |
| Стол фрезерный Кратон МТ-20-01 | размер площадки | 64 на 36 см |
| возможность вертикальной работы | есть | |
| вес оборудования | 15,7 кг | |
| Станок фрезерный Корвет-83 90830 | мощность двигателя | 750 Вт |
| тип передачи | ременная | |
| частота вращения шпинделя | 11 000 об/мин | |
| вертикальный ход | 2,2 см | |
| диаметр шпинделя | 12,7мм | |
Делаем фрезерный станок с ЧПУ своими руками
Сделать собственное оборудование с числовым программным управлением можно собственными руками. Для этого выберите подходящие чертежи фрезерного станка с ЧПУ по дереву. Своими руками собирать модель нужно будет строго по ним.
Готовый станок для домашней мастерскойКомплектация оборудованияПодробная схема сборкиМодель многофункционального оборудования
Фрезеровочные станки по дереву должны обладать большой прочностью, поэтому за основу лучше взять прямоугольную балку, закрепленную на направляющих. Срок эксплуатации домашнего оборудования и его производительность зависит от правильной сборки. Посмотрите видеоинструкцию по изготовлению такого устройства:
Watch this video on YouTube
Ниже приведены фото готовых моделей станков с ЧПУ по дереву своими руками от профессиональных «самоделкиных»:
1 из 4
Простой и аккуратный станок для гаража Мини-конструкция для частного использования Инструменты для сборки самодельного фрезерного станка Профессиональное оборудование
Фрезы для станков по дереву: особенности и разновидности
Фреза должна выдерживать большие скорости вращения при работе. Только в таком случае будут получаться отверстия нужной формы. Все варианты разделяют на несколько подгрупп:
Конусообразные. Используются для обработки различной древесины под разным наклоном.
Примеры различных фрез
- Профильные. Применяют для декорирования элементов.
- V-образные. Можно изготавливать отверстия в 45⁰.
- Прямоугольные – для создания пазов.
- Дисковые. Выпиливаются пазы разных габаритов.
- Калевочные для закругления краев.
- Фальцевые для работы с четвертями.
Ниже приведены фотопримеры фрез для станков с ЧПУ по дереву, которые по принципу схожи с обычными, но имеют «хвостик»:
1 из 4
Вариант длинных фрез Многообразие рабочего инструмента Для работы с разными поверхностями Создание 3d рисунка при помощи станка с ЧПУ
Фрезы для станков по дереву
Резцедержатель
Устройство резцедержателя показано на рис. 8. В центрирующей расточке верхних салазок 5 установлена коническая оправка 3 с резьбовым концом. На конусе оправки установлена четырехсторонняя резцовая головка 6.
Рис. 8. Резцедержатель
Рис. 9. Фартук
Рис. 10. Разъемная гайка
При вращении рукоя ки 4 головка 2 перемещается вниз по резьбе конической оправки 3 и через шайбу 1 и упорный подшипник обеспечивает жесткую посадку резцовой головки 6 на конической поверхности оправки 3. От проворота при закреплении резцовая головка удерживается шариком, который заклинивается между поверхност ми, образованными пазом на основании конической оправки 3 и отверстием в езцовой головке 6.
При необходимости сменить позицию инструмента рукоятку 4 поворачивают против часовой стрелки. При этом головка 2 п ворачивается и перемещается вверх по резьбе кон ческой оправки 3, снимая усилие затяжки резцовой головки 6 на конусе конической оправки 3. Одновременно головка 2 поворачивает резцовую головку 6 посредством тормозных колодок, связанных фрикционно с поверхностью расточки головки 2 и соединенных с резцовой головкой 6 штифтами 7. При этом шарик, расположенный у основания конической оправки 3, не препятствует повороту резцовой головки, так как он утапливаетс в отверстие, сжимая пружину. Если в процессе работы рукоятка 4 (в зажатом положении) стала останавливаться в неудобном положении, то, изменяя толщину шайбы 1, можно установить ее в удобное для работы положение.
Виды и особенности ремонтных работ
Классификация всех проводимых ремонтных работ осуществляется на основе системы планово-предупредительного ремонта (ППР). Этот комплекс включает в себя:
- техническое (межремонтное) обслуживание – обеспечивает работоспособность станка между ремонтами. ТО подразумевает уход за эксплуатируемым оборудованием и его мелкий ремонт. Может выполняться операторами станков и слесарями дежурных служб;
- текущий ремонт – осуществляется в процессе эксплуатации оборудования для его гарантированной работоспособности. В ходе ТР происходит замена или восстановление частей станка, а также необходимая регулировка и наладка;
- капитальный ремонт – выполняется для восстановления исправности оборудования. При выполнении капитального ремонта возможна замена основных узлов станка;
- непредвиденные поломки и аварийные ситуации устраняются на внеплановом ремонте. При этом заменяются или подлежат восстановлению только пострадавшие элементы.
Подготовительные работы
Перед началом ремонтных работ необходимо выявить и определить все неисправности. Для этого станок необходимо тщательно осмотреть, проверить на точность и ознакомиться с записями в журналах неисправностей, оценить объём ремонта. Необходимо изучить устройство станка, ознакомившись с чертежами и техническим паспортом.
Важно правильно определить порядок разборки механизмов и выделить подходящее для этого место. Осуществляем очистку станка от пыли и технических жидкостей и заготавливаем необходимый для ремонта инструмент
Последний шаг – обесточить оборудование и повесить предупреждающую табличку.
Малый
Малый ремонт характеризуется заменой или восстановлением небольшого количества изношенных деталей или узлов. При выполнении малого ремонта производят проверку станка на точность и чистоту обработки, регулируют или меняют подшипники, зачищают ходовые винты, меняют изношенные элементы крепления. В случае необходимости ремонтируют систему подачи СОЖ и смазки.
Средний
Во время проведения среднего ремонта токарного станка происходит разборка узлов агрегата, замена или восстановление нескольких узлов или механизмов, шлифовка направляющих, а также выполняют настройку и проверку под нагрузкой. При проведении среднего ремонта составляется Ведомость дефектов.
Капитальный
Самый сложный и наиболее затратный вид планового ремонта. Включает в себя полный разбор всех узлов и агрегатов станка с занесением замеченных неисправностей и отклонений в дефектную ведомость, полный ремонт задней бабки и шпинделя, замену или восстановление всех неисправных агрегатов. В рамках капитального ремонта может также проходить техническая модернизация оборудования, с целью повышения производительности и снижения брака.
Пилильные станки
Пилорама.
Эта группа объединяет устройства, предназначенные для распиловки бревен и заготовок, придания формы плоским элементам и выполнения других работ, связанных с разделением материала в одной плоскости по заданной траектории. Самыми распространенными представителями пилильных станков являются:
- Пилорамы — станки, осуществляющие продольную и поперечную распиловку линейными пилами, совершающими возвратно-поступательные движения относительно заготовки. Раньше массово использовались в лесозаготавливающей промышленности, но сегодня уступают эти позиции круглопильным и ленточным станками из-за своей громоздкости, неэкономичности и сложности в обслуживании.
- Круглопильные — ручные и автоматические станки, осуществляющие продольную и поперечную распиловку круглыми пилами в вертикальной и наклонной плоскостях по прямой траектории. Используются преимущественно для формовки первичных пиломатериалов. Классифицируются по мощности, производительности, числу пил, их диаметру и высоте (максимальной толщине распила).
- Ленточные — ручные и автоматические станки, рабочим органом которых является вращающаяся режущая лента, движущаяся по траектории, имитирующей бесконечное линейное движение. Применяются как для первичной заготовки материала, так и для дальнейшей его распиловки. Проще и дешевле в обслуживании, чем круглопильные аналоги, однако менее точны и производительны.
Правила безопасности при работе с токарным станком по дереву
Это устройство может стать опасным для жизни и здоровья, если должным образом не подготовиться. Однако, работа становится абсолютно безопасной и комфортной при соблюдении техники безопасности.
Подготовка:
- Рабочий обязан быть одетым в специальную одежду, иметь защитные очки и перчатки.
- Необходимо, чтобы заготовка имела первичную ручную обработку.
- На станке не должно быть лишних предметов.
- Перед работой нужно проверить состояние всех составляющих токарного станка, особенно это касается ременной передачи, шпинделя и кнопочной панели.
- Следует проверить работу станка. Для этого можно ему позволить немного поработать вхолостую.
- Подручник должен быть установлен на расстоянии от 2 до 3 см от заготовки.
В процессе работы.
- Ни в коем случае нельзя тянуть руки к вращающейся заготовке, сильно наклонять к ней голову, отходить от работающего станка.
- Стамеску следует подносить плавно, избегая резких движений.
- Время от времени нужно выключать станок, чтобы безопасно пододвигать подручник к заготовке, сокращая увеличивающееся между ними расстояние.
После окончания работы.
- Необходимо отключить станок, извлечь из него готовое изделие.
- Выполнить очистку от стружек с помощью специальной щётки или других чистящих инструментов.
- Вернуть использованные инструменты на свои места.
Какие операции по металлу можно выполнять
Благодаря тому, что человеческий фактор был сведён к минимуму, операции по металлу стали значительно легче и приносят меньше брака. Получается так из-за программы, которая заложена в компьютер.
Она является таким своеобразным шаблоном, по которому компьютер понимает — готова деталь или нет. В этом разделе будет рассказано об операциях, которые может выполнять по металлу станок с ЧПУ.
Внешнее и внутреннее вытачивание деталей
Здесь всё просто, по крайней мере, для машины. Установленная заготовка, которая в будущем станет деталью, закрепляется на станке. Она может быть закреплена вручную или, если установлено соответствующее оборудование автоматически (чаще всего применяют именно автоматический вариант).
После начинается внешнее обтачивание детали при помощи либо лазера, либо лезвия, которое установлено на станок. Постепенно срезая лишнее, заготовка приобретает форму нужной детали. Так делается внешнее обтачивание деталей на станке с ЧПУ.
С внутренним всё примерно также, только с изменениями. После установки заготовки станок начинает сверлить, или как это называют по-другому, рассверливать отверстие у основания заготовки.
После того, как отверстие будет готов, компьютер сравнит его с шаблоном, который прописан в заданной программе. Если найдутся огрехи, он проанализирует — можно ли это исправить (как правило, да, ведь машины редко ошибаются). После заготовка шлифуется и деталь готова.
Продольная обработка заготовки
Продольная обработка — это метод, который применяют для изготовления полос, штрипсе, лент. В зависимости от программы, которая установлена в компьютер.
Такие работы на станке с ЧПУ выполняются преимущественно при помощи лазера, так как это позволяет избавиться от брака и ускоряет процесс работы. После установки заготовки, числовое программное управление на станке будет его обрабатывать в соответствии с заданным алгоритмом действий. Лазерный портал приводится в действие шаговыми двигателями, на котором он закреплён.
Черновая и чистовая обработка
Для начала что это вообще, такое. Черновая обработка металла состоит из подгона детали под нужный размер при помощи снятия слоёв металла.
Обычно в станке с ЧПУ эту роль выполняет компьютер после того, как деталь уже вырезана. Чистовая обработка идёт потом и представляет собой полировку поверхности изделия. Всё это станок выполняет по заданным алгоритмам.
Регулировка длины деталей
В программе, которую дают компьютеру, чётко прописаны размеры детали. Заготовки также дают подходящего размера. Перед тем, как вставить деталь, станок регулирует и настраивает сам себя для изготовления.
После этого он начинает выполнять работу, после чего сравнивает размер с теми, что были даны человеком. Если отклонений нет — деталь готова. Если есть — станок с ЧПУ начинает обтачивать деталь, снимая слои металла и регулируя длину.
Вытачивание пазов, выемок и отверстий
Пазы и выемки — это отверстия, которые делают на детали. Такие отверстия могут служить либо для того, чтобы в них могла войти другая деталь, либо для установки к какому-либо устройству. Станок с ЧПУ вытачивает такие отверстия при помощи лазера, делая при этом высокоточные разрезы.
Они могут быть прямоугольными, Т-образными, типа «ласточкин хвост», фасонными, сквозными, открытыми, закрытыми и другими. То, какой формы будет отверстие, зависит от детали и программы, которую человек установил в числовое программное управление.
Нарезание резьбы дюймового и метрического типа
Этот тип резьбы видели практически все. Она используется в основном для того, чтобы одна деталь могла прикручиваться к другой. Главными параметрами при изготовлении такой резьбы являются шаг и величина. Под шагом в данном случае имеется в виду:
- наружный диаметр, измеряемый между верхними точками резьбовых гребней, находящихся на противоположных сторонах трубы;
- внутренний диаметр как величину, характеризующую расстояние от одной самой нижней точки впадины между резьбовыми гребнями до другой, также находящихся на противоположных сторонах трубы.
Все параметры нужно вбить в компьютер станка, после чего он сам вырежет отличную и ровную резьбу при помощи лазера.
Справка! В любом случае параметры для изготовления резьбы на изделии вносятся человеком в компьютер станка, а тот, действуя согласно алгоритму, при помощи лазера делает превосходную резьбу.
Старые советские модели станков по дереву и металлу
Советское оборудование все еще эксплуатируется на производстве. Некоторые принципиально предпочитают оборудовать домашние мастерские агрегатами из СССР.
Важно!
На советское оборудование иногда проблемно найти оснастку или комплектующие в случае поломки.
Токарно-винторезный станок ИТ-1М
Станок облегченного типа предназначался для наработки практики в мастерских. Позволяет обрабатывать цилиндрические заготовки снаружи, сверлить и растачивать, нарезать резьбу. В настоящее время снят с производства.
Токарно-винторезный станок ТВ-6
Появился на рынке в 80-х годах. Применяется в основном для обучения будущих токарей в мастерских и учебных центрах. Позволяет выполнять базовые операции.
Характеристики:
- Диаметр шпинделя — 12 мм.
- Частота вращения шпинделя — 130-170 об./мин.
- Расстояние между центрами — 350 мм.
- Максимальная длина обработки — 300 мм.
Токарные станки Универсал 2 и Универсал 3
Настольные станки для изготовления мелких деталей. Возможно выполнение большинства токарных работ. Максимальный диаметр и длина заготовки — 12,5 см и 18 см.
Токарный станок ТШ-3
Выполняет функцию точильного и шлифовального агрегата. Пригоден к эксплуатации в домашней мастерской и промышленных целях. Кроме классических токарных работ, агрегат пригоден для финишной шлифовки изделий и заточки режущих, а также слесарных инструментов.
1Е61М, 1Е61ПМ, 1Е61ВМ токарно-винторезные станки
Относятся к специальным станкам, обеспечивающим более высокую точность обработки. Все три модификации относятся к токарно-винторезной группе с высотой над центрами 175 мм.
Диаметр обрабатываемого прутка не превышает 32 мм. Максимальное расстояние перемещения суппорта составляет 200 мм.
Токарно-винторезный станок 1М63Н
Многофункциональный агрегат, предназначенный для выполнения всех типов токарных операций. Данная модель позволяет также работать с коническими поверхностями и нарезать многозаходные резьбы.
Буква Н в маркировке говорит о способности получить размеры нормальной точности. Возможна установка дополнительной оснастки при работе с крупногабаритными заготовками.
Токарно-револьверный станок 1341
Станок револьверной группы позволяет выполнять обработку с использованием нескольких инструментов одновременно. Доступные операции:
- Обработка наружных и внутренних поверхностей.
- Нарезка резьбы.
- Сверловка, зенкование, развертывание.
- Работа с фасонными поверхностями.
Обработка выполняется в автоматическом и полуавтоматическом режиме. Возможно изготовление деталей из прутка и штучных заготовок.
Токарно-винторезный станок 1Н65
Усовершенствованная модификация агрегата 1М65. Возможна обработка цилиндрических и конических деталей, а также сложных фасонных поверхностей.
Технические характеристики:
- Высота центра над станиной и суппортом — 500 и 325 мм.
- Диаметр шпинделя — 128 мм.
- Максимальный вес заготовки — 5 т.
- Максимальный диаметр заготовки в кулачках — 870 мм.
Токарно-винторезный станок 1М63
Разработан в 50-х годах для обработки заготовок из разного металла. По тем временам это был агрегат с уникальными характеристиками, и его закупали крупные промышленные предприятия. Он обеспечивал высокое качество и точность обработки при точении изделий любой сложности.
Станок токарно-винторезный 1А616
Агрегат выпущен в 50-х годах прошлого века. В ту эпоху технические характеристики были одними из лучших. На многих предприятиях станок успешно используется по сей день.
Оборудование предназначено для широкого спектра работ с небольшими заготовками. Буква А говорит про особо высокую точность обработки. Возможно нарезание модульной, дюймовой, питчевой резьбы без перестройки кинематики.
Токарный школьный станок ТВ-4
Разрабатывался для обучения токарному делу в школьных мастерских и учебных центрах. Универсальный станок, пригодный для выполнения базовых токарных операций. Имеет небольшой вес и габариты, из-за чего пользуется популярностью в домашних мастерских.
Токарный станок по металлу Школьник ТВ-7
Станок с ручным управлением, предназначен для обработки заготовок 100-300 мм. Поддерживает четыре скоростных режима. Позволяет выполнять базовые операции — наружное точение, расточка, нарезка метрической резьбы, обработка торца, сверление отверстий. Назначение — практическое обучение будущих токарей.
Настольный токарный станок по металлу ТВ-16
Станок с малыми габаритами для выполнения операций средней сложности. Доступно сверление отверстий, нарезка резьбы, наружное точение, расточка.
Параметры:
- Расстояние между центрами — 250 мм.
- Максимальный диаметр заготовки над станиной — 160 мм.
- Диаметр отверстия шпинделя — 18 мм.
- Мощность — 0,4-0,5 кВт.
Подготовка болванки и установка подручника
Для обработки на токарном станке может подойти древесина практически любых пород, но конкретный выбор в каждом случае зависит от того, какая именно деталь будет создаваться и каким способом ее будут обрабатывать. Перед началом работы на станке заготовку необходимо предварительно обработать рубанком или топором, придавая ей форму, близкую к цилиндрической.
Подготовленную таким способом к использованию деревянную заготовку как можно сильнее зажимают в станке перед тем, как точить ее. Для его трезубцев с помощью стамески рекомендуется проделать в торцах заготовки небольшие углубления, что предотвратит возможное выпадение заготовки из оборудования во время его работы. Опорная скоба подручника должна устанавливаться на расстоянии не более 5 миллиметров от болванки и обязательно немного выше оси, вокруг которой она вращается при работе на токарном станке.
Обработка дерева на токарном станке.
Расположив же подручник немного ниже, чем ось вращения болванки, режущий инструмент будет только скоблить поверхность древесины, а не резать ее, как это должно быть. В результате такой работы поверхность станет шероховатой, а не гладкой. Кроме того, в таком случае может произойти перегиб инструмента под заготовку, что, вполне возможно, приведет к ранениям того, кто вытачивает тот или иной предмет на станке.
Использование полукруглой и косой стамески
Придавая болванке цилиндрическую форму с использованием полукруглой стамески, резание необходимо осуществлять не только верхней частью лезвия, но также и его боковыми частями. В таком случае затупление инструмента будет проходить не так быстро, к тому же, обрабатываемая поверхность будет иметь не волнистую, а ровную форму, что ускорит и значительно облегчит всю ее последующую обработку.
При гладком обтачивании косяк следует держать таким образом, чтобы его лезвие по отношению до поверхности цилиндрической заготовки располагалось под углом 45 градусов. Вытачивая профиль, косяк можно располагать в разных положениях. Полная торцовка детали на токарном станке, как и частичное протачивание ее торцов осуществляется острым концом такого режущего инструмента, который устанавливается ребром на подручник.
Использование полукруглой и косой стамески.
Как правильно держать стамеску при работе
В процессе работы инструмент необходимо удержать на скобе подручника левой рукой, используя всю ладонь. Сверху инструмент можно прижимать только используя большой палец. Всеми остальными охватывать опорную скобу категорически запрещено: это может привести к травмам. К тому же, в таком случае нельзя будет передвигать инструмент вдоль заготовки. Правая рука должна удерживать ручку инструмента. Благодаря этому при вытачивании мастер может управлять направлением движения инструмента.
Некоторые правила по безопасной работе
Кроме вышесказанного, опасность для работающего за токарным станком также вызывает значительное расстояние между скобой подручника и поверхностью детали, его расположение ниже оси вращения болванки, неравномерный или слишком сильный нажим на деталь инструментом. Все подобные отступления от правил работы могут привести к вылету обрабатываемой заготовки из станка, перегибу инструмента под деталь или к его поломке.
Все проверки детали в процессе работы с нею – измерение ее диаметра, оценка гладкости поверхности, сверка ее с оригиналом и тому подобное – можно проводить только при остановленном токарном станке. Точить на оборудовании всегда рекомендуется в защитных очках, чтобы обезопасить глаза от стружки, которая обязательно образовывается во время выполнения подобной работы.
Способы закрепления заготовки
Два способа можно использовать для закрепления на токарном оборудовании детали.
- Между центрами передней и задней бабки.
- С помощью планшайбы.
Первый способ закрепления является наиболее распространенным. Чаще всего его применяют для обработки брусков небольшой длины без необходимости выполнения их торцевой обработки. При таком способе крепления большое значение имеет точность крепежа
Важно, чтобы при вращении заготовки не возникало ситуации биения детали. Чтобы это исключить, используют угловой центроискатель
Более надежным является второй способ, который используют в тех случаях, когда необходима обработка торцов заготовки. От первого способа крепления он отличается тем, что фиксируется с помощью болтов или зубцов патрона. Такое крепление обеспечивает надежное удержание детали при выполнении всесторонней обточки заготовки.
От станка по металлу токарный станок, предназначенный для обработки деревянных заготовок, отличается наличием ручной подачи резца, в качестве которого выступает стамеска или другой режущий инструмент по дереву. Его закрепление происходит только в том случае, если используется копировальное устройство. Во всех остальных случаях при обработке заготовки резец-стамеска держится мастером. Он же управляет им вручную, опираясь на подпятник при выполнении операции. Единственное, что осуществляется автоматически — скорость вращения шпинделя.
В два этапа происходит весь процесс. Сначала выполняется черновая обработка, которая совершается под углом 15-30 градусов. По ее завершении производится чистовая обработка, выполняемая под углом 45 градусов. При совершении обеих операций толщина стружки должна быть не больше 1 мм.
Варианты и расшифровка вариантов модификаций
Маркировка оборудования показывает, какими особенностями оно обладает, его сферу применения.
Токарные станки имеют буквенное и числовое название. Буквенные обозначения характеризуют его конструктивные особенности: уровень автоматизации, степень точности обработки, модификацию, тип ЧПУ.
Значение букв в маркировке приборов:
- С – особая точность.
- В – высокая точность.
- Н – нормальная точность.
- А – особо высокая точность.
- П – повышенная точность.
Цифры обозначают:
- первая цифра 1 указывает на то, что это токарный станок;
- вторая цифра обозначает тип устройства;
- третья и четвертая – показывают особенности обработки.
Например, 16К20Т обозначает:
- 1 – токарный станок;
- 6 – тип лобовой;
- 20 – 200 мм основной параметр;
- Т – модифицированный.
