Фрезерный станок по дереву своими руками: варианты, чертежи, изготовление

Пошаговая технология

До того как рисунок будет нанесён, необходимо определиться с выбором исходного материала, ведь от вида древесины зависит половина успеха.

Липа. Древесина липы – бесспорный чемпион среди пород, используемых в резьбе. Пластичная, лёгкая и доступная, она прекрасно подойдёт новичку и мастеру. Неэффективная окрашиваемость – единственный минус липы.
Ольха. Ольха (чёрная и красная) – плотный материал. Несмотря на то что ольховую древесину достать достаточно сложно, она прекрасно режется и практически не искривляется после высыхания.
Груша. Плотную и однородную грушевую древесину можно поставить в один ряд с липой и ольхой.
Берёза. Упругая и плотная берёза подходит для резчиков среднего уровня, успевших поработать с липой. Данная древесина используется при создании небольших изделий, так как при высыхании может деформироваться.
Дуб. Массивный и сложный в обработке дуб служит материалом для настоящих профессионалов. Наточенные инструменты и твёрдая рука мастера смогут превратить неподатливую древесину в завораживающий рельеф.

После того как резчик определился с материалом, его необходимо качественно просушить. Заготовка дерева начинается в ноябре и заканчивается в феврале, когда количество соков в древесине минимально. Покупая древесину для резных работ, обязательно уточните, была ли она просушена. Если же вы хотите подготовить заготовки самостоятельно, ознакомьтесь с алгоритмом сушки:

очистите дерево от коры и ветвей;
разделите его на части;
вываривайте заготовки в специальных ёмкостях с добавлением соли на протяжении 4 часов;
поместите будущие основы в подвал на несколько дней;
Перенесите древесину в проветриваемое помещение.

После того как резчик определился с эскизом для изделия, его необходимо перенести на заготовку. Для переноса изображения используются следующие методы и предметы.

Копировальная бумага. Линии копирки можно свободно стереть, что позволяет изменять рисунок прямо по ходу работы.

Трафарет. Вырежьте эскиз из бумаги или картона, приложите его к заготовке и обведите. Также с помощью трафарета можно наметить контур, обозначив проколами углы и изгибы. Проколы соединяются между собой простым карандашом.

Фрезер. Если вы не боитесь рисковать, прикрепите к дереву шаблон и вырежьте его инструментом. Эскиз смещается в процессе переноса? Не беда! Подложите под кусок дерева резиновый коврик или подложку, и рисунок получится точным и аккуратным

Именно на этом этапе следует продумать расположение деталей и основных объектов, уделить особое внимание композиции. Следующая стадия работы – вырезание основного контура

Деликатное удаление фона – изюминка рельефной резьбы. Формирование этого умения и есть основная задача новичка

Следующая стадия работы – вырезание основного контура. Деликатное удаление фона – изюминка рельефной резьбы. Формирование этого умения и есть основная задача новичка.

Предпоследний этап – контурная проработка с использованием угловым стамесок.

После того как изделие готово, его необходимо покрыть одним из следующих составов.

Морилка. Морение используется для придания древесине благородного оттенка, а также для усиления контрастов в работе: затемнённые участки «отступают» на задний план, образуя объёмное изображение. Но такое средство покрытия подходит лишь для крупных рельефов; мелкорельефная резьба под воздействием морилки может разбухнуть, что, несомненно, неисправимо испортит вид изделия.
Воск. Восковое покрытие – подходящий вариант для резьбы, выполненной на тёмных породах древесины. Воск придаёт готовому изделию блеск и делает его гладким. Результативность воскового покрытия часто зависит от того, как вы его распылите. Иногда с располировкой возникают трудности при отделке объёмных рельефов и работ с обильными и мелкими деталями.
Масло. Используя в качестве декоративного покрытия масла, стоит учитывать некоторые нюансы, которые могут привести к разбуханию или образованию пятен. Для рельефной резьбы масло рекомендуется наносить не больше чем в два слоя.

Задачи фрезерного оборудования

У тех, кто часто работает в своей домашней мастерской, нередко возникает необходимость обработки различных изделий, изготовленных из древесины и металла. Не все операции с такими изделиями можно выполнить, располагая лишь ручными инструментами, часто для этого требуется специальное оборудование. Конечно, можно обратиться в мастерскую, но за оказанные ею услуги потребуется заплатить.

Именно в таких ситуациях и может выручить домашний фрезерный станок, собрать который вполне по силам каждому человеку, умеющему работать руками. Став обладателем подобного оборудования, можно будет выполнять на нем обработку заготовок как из металла, так и из древесины. В зависимости от наличия в вашем распоряжении тех или иных комплектующих, можно изготовить как простейший самодельный фрезерный станок по металлу, так и более сложное устройство, относящееся уже к токарно-фрезерной категории.

Компактный фрезерный мини-станок, сделанный в домашних условиях

Как было сказано выше, простейший мини-станок собирается на основе обычной дрели. Принцип работы такого оборудования аналогичен функционированию серийных станков подобного типа. Несмотря на то, что функциональные возможности мини-станка, изготовленного на основе дрели, несколько скромнее, чем у более сложного самодельного оборудования, и такому устройству в любой домашней мастерской всегда найдется применение.

Для того чтобы своими руками сделать более функциональный и сложный настольный станок, потребуется мощный электродвигатель, а также еще целый перечень специфических комплектующих. Такой станок, собранный по всем правилам, позволит вам в условиях дома выполнять достаточно сложные технологические операции: вырезать из металла и древесины изделия сложной конфигурации, обрабатывать криволинейные поверхности, выбирать пазы, фальцы, шлицы, а также многое другое.

Пантографы для шкафов купе: что это такое?

Здравствуйте, дорогие читатели! Бывало такое, что собираясь впопыхах на работу, открываете шкаф и не можете найти необходимую вещь, т.к. она хоть и аккуратно сложена, но лежит в дальнем углу шкафа, да еще на самой верхней полке, достать которую невозможно без подручных средств. На нашем сайте вы узнаете об одном приспособлении в шкафу-купе, которое изменит ваше мировоззрение пользования привычной мебелью. Конечно, речь пойдет о таком ноу-хау человеческой мысли, как пантограф.

Открываете шкаф и не можете найти необходимую вещь, она хоть и аккуратно сложена, но лежит в дальнем углу шкафа.

Шикарный вариант для детей, людей пожилого возраста, а также с ограниченными возможностями.

Такая конструкция уступает обычной горизонтальной перекладине под вешалки, которая может служить вечно.

Изготовление самодельного фрезерного станка

Размеры будущего стола зависят от того, сколько свободного места будет в мастерской. Изготовление станка своими руками начинается с того, что берётся лист фанеры и разрезается на детали с помощью циркулярной пилы в соответствии с чертежом. Столешница и станина считаются неразъемными деталями, именно поэтому их изготавливают в первую очередь.

В качестве основного режущего инструмента фрезерного устройства своими руками применяется ручной фрезер. Для этих целей замечательно подойдут устройства, бывшие в употреблении, у которых по разным причинам сломаны направляющие упоры.

Ручной фрезер закрепляют строго перпендикулярно по отношению к столешнице. Лист фрезера организовывается с помощью штатного устройства. Можно также изготовить специальные приспособления, которые способствуют минимизированию времени и усилий по изменению угла наклона и глубины агрегата.

Завершающим этапом изготовления самодельного станка является устройство параллельного упора. Это устройство способствует направлению детали к режущей кромке под строго заданным углом.

Самодельный фрезерный станок изготовить довольно просто, достаточно только обладать минимальными навыками, чтобы с лёгкостью справиться с этой работой. Материал для этого агрегата является общедоступным и довольно дешёвым. Полученное устройство используется в основном для небольших мебельных мастерских.

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.

Токарный станок по дереву с копиром

Схема работы на токарно-копировальном станке такова:

Вверху станины на специальных креплениях устанавливается трафарет, выполненный из дерева – копир.
Обкатной ролик движется по внешней стороне копира.
За счёт соединения ролика с режущим инструментом методом жёсткого крепления, резец переносит с точностью движение ролика по копиру на дерево. Там где на копире углубление, на дереве будет выпуклый элемент, а выступ на трафарете скажется выемкой в готовом деревянном предмете.

Для производства одинаковых элементов деревянного декора станок с копиром наиболее удобное решение.

Токарный станок, на котором происходит обработка с помощью ручных инструментов: рейера, мейселя, скребка, не отличается особой точностью. При изготовлении нескольких аналогичных деталей из дерева с одинаковыми характеристиками плотности приходится надеяться только на мастерство токаря и его глазомер, но всё равно дать 100% гарантию в том, что они будут идентичными очень сложно. Использование в производстве дерева различных пород подразумевает, что резцы и приспособления потребуются отличные друг от друга.

Токарно-копировальный станок по дереву отличается точностью воспроизведения заложенных данных. Копир является своеобразным прототипом ЧПУ. Один копир позволяет бесконечное количество раз изготавливать идентичные вещи, что необходимо для изготовления балясин для перил или ножек к гарнитурам корпусной мебели. В цехах, где производство поставлено на поток, целесообразнее использовать копировальные станки оснащённые ЧПУ.

При работе с деревом, всегда остаётся ручной процесс доведения детали до совершенства при помощи наждачной бумаги. Шлифовка производится на стадии, пока предмет находится в закреплённом виде между бабками токарного станка. Вращение программируется на меньшие обороты, чем те, на которых производилась резка.

Токарные станки используются для вытачивания деревянных элементов продолговатой формы. Заготовка крепится на шпинделе с примерно равным распределением веса. Для этого в центре торцевых концов деревянной заготовки высверливаются отверстия – это необходимо для того, чтобы вращение вала было равномерным. Чаще всего используются дерево цилиндрической формы или брус с оструганными углами. Резание проводится не только внешней, но и внутренней поверхности заготовки. Формы готовых изделий могут быть сложными, коническими, цилиндрическими – симметричными относительно центра изделия.

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.

2 Делаем станок своими руками – первые шаги

Сначала изучите чертежи, которые достаточно активно выкладывают на специализированные интернет-сайты любители самостоятельного домашнего творчества. Затем выберите оптимальный вариант фрезерного станка, подготовьте требуемые материалы и приступайте к сборке агрегата.

Чертеж фрезерного станка

Если вы впервые взялись за такую работу, советуем обращать внимание на самые простые чертежи. Не пытайтесь создать полупромышленный агрегат в своем гараже

Вряд ли у вас получится что-то путное. Начинающим конструкторам рекомендуется использовать в качестве привода обычную ручную дрель, подключаемую к сети 220 В. Также запаситесь такими материалами:

автомобильным ромбовым домкратом;
фанерными листами (берите толстые изделия, маркируемые цифрой 10);
стальным швеллером;
конусом Морзе (маркировка – 2);
цанговым патроном;
штырями из металла для осей;
металлическими уголками (25-й номер) и квадратной трубой (20-й номер).

Как выбрать мощность силового привода фрезерного станка по дереву для домашней мастерской

Профильные специалисты рекомендуют выбирать силовой агрегат для оборудования этой категории мощностью не менее 1,4−1,6 кВт. Если предполагается постоянное выполнение больших объёмов работ, данный параметр увеличивают на 20−25%. Достаточно мощная техника выполняет свои функции без перегрузок, что снижает риск поломок, продлевает реальный срок службы. Цена такого фрезерного станка значительно не увеличится. Зато появится возможность устанавливать крупные фрезы.

Для правильной оценки следует одновременно учитывать частоту вращения (диапазон – 10 000−35 000 об/мин). Необходимо помнить о том, что при увеличении диаметра фрезы соответствующим образом возрастает угловая скорость. Если превысить определённый порог, сила трения повысит температуру до потемнения деревянной заготовки (возникновения пламени).

Мнение эксперта

Консультант по подбору инструмента ООО “ВсеИнструменты.ру”

Спросить у специалиста

“Чтобы исключить затруднения при выборе оптимального режима обработки, рекомендуется сделать плавную регулировку скорости вращения шпинделя”.

Классификация

Основной классификацией можно считать различие по типу установленного привода. Учитывая подобную особенность можно выделить:

пантограф по дереву для фрезера. это вариант может работать в 2 или 3 измерениях;
универсальный тип, который также называют как пантограф, имеющий поворотный рукав. как правило, рукав расположен в вертикальной плоскости;
есть варианты исполнения, которые имеют несколько шпинделей для ускорения процесса обработки;
с механической, электрической, гидравлической подачей;
фотокопировальный вид передачи контура для направления режущего инструмента.

Также станки по дереву различаются по уровню автоматизации производственного процесса. ЧПУ в этом случае устанавливается довольно редко, так как шаблонный метод обработки не требует системы Числового Программного Управления для указания траектории движения режущего инструмента.

Описание узлов гравировального станка 6Л463

Гравировальный копировально-фрезерный станок с пантографом модели 6Л463 выполнен в виде одноколонной конструкции с вертикальной осью шпинделя и горизонтальным расположением столов изделия и копира.

Станина снабжена вертикальными направляющими, по которым перемещается консоль, несущая рабочий стол станка. Относительно консоли рабочий стол может перемещаться в продольном и поперечном направлениях. На верхних горизонтальных направляющих станины устанавливается каретка, несущая пантограф и стол копира.

Пантограф станка выполнен в виде легких рычагов и служит только для передачи движения от трейсера к шпинделю.

Шпиндель станка монтируется в специальном кронштейне, связанном при помощи рычагов со станиной.

В качестве привода вращения шпинделя используется электродвигатель и ременная передача. Изменение скорости вращения шпинделя производится при помощи ступенчатых шкивов.

Общая компоновка и принцип работы станка 6Л463

Компоновка станка характеризуется вертикальным расположением шпинделя и горизонтальным расположением рабочих поверхностей столов.

Узлы станка смонтированы на жесткой станине. По вертикальным направляющим станины перемещается консоль, несущая на себе салазки и стол изделия. По горизонтальным направляющим станины перемещается стойка пантографа. На станине закреплены подвеска и привод шпинделя.

Обрабатываемая деталь закрепяяется на cтоле изделия, а копир, по которому ведется обработка, закрепляется на столе копира. Формообразующими движениями являются перемещения пантографа. Перемещения столов — установочные.

Станина

Станина и основание являются основными корпусными деталями, на которых монтируются узлы станка.

На левой стенке станины имеются вертикальные направляющие, по которым перемещается консоль со столом изделия.

На задней стенке станины устанавливается кронштейн, удерживающий рычаги шпинделя и привода. Кроме этого на задней стенке устанавливается электродвигатель привода, а в нише монтируется электроаппаратура.

Стол копира

Стол копира 10 (Pиc.10) предназначен для установки копиров, по которым ведется обработка. Стол копира установлен на стойке пантографа. Поворот стола вокруг вертикальной оси осуществляется вручную. Установка величины угла разворота стола копира осуществляется по лимбу, фиксация — рукояткой. Стол копира снабжен пазами типа «ласточкин хвост», которые служат для установки шрифта. Кроме этого в нем имеется Т-образные пазы, которые могут быть использованы для установки различных приспособлений. Стойка вместе со столом копира и пантографом может перемещаться по горизонтальным направляющим станины, что позволяет установить шпиндель в пределах плоскости стола изделия при различных масштабах копирования. Фиксация стойки осуществляется двумя болтами.

Пантограф

Пантограф (Рис.10) осуществляет на станке копирующее движение. Копирование с помощью пантографа (шарнирного параллелограмма) построено на принципе геометрического подобия треугольников и осуществляется по нижеприведенной схеме;

Пантограф гравировального станка 6л463

Копирующее движение на станке осуществляется шарнирным четырехзвенным-пантографом (рис. 10). При помощи кареток 43, 46, имеющих пазы типа «ласточкин хвост», пантограф соединен с корпусом шпинделя и с кареткой 47. Шарнирные соединения пантографа и подвеска кареток 43, 46 собраны на радиально-упорных подшипниках с предварительным натягом, что увеличивает жесткость и точность пантографа. Изменение передаточного отношения пантографа (масштаба копировании) производится перемещением кареток вдоль плеч 51, 52 пантографа, на которых нанесены деления. Трейсер (ощупывающий палец) 48 скользит в отверстии головки и с помощью пружины прижимается к шаблону. Трен-сер, в зависимости от высоты шаблона, устанавливается на различной высоте от плоскости стола копира. Стол копира 49 устанавливается на плоскости каретки 47. Относительно каретки стол может быть повернут под любым углом в пределах ±30°, или развернут па 90. Стол снабжен пазами типа «ласточкин хвост», которые служат для установки шрифта. Кроме этого в нем имеются Т-образные пазы, которые могут быть использованы для установки различных приспособлений. Каретка вместе с пантографом и столом копира может устанавливаться в различных положениях на станине, перемещаясь по ее верхним направляющим. Это позволяет установить шпиндель в пределах плоскости стола изделия при различных масштабах копирования.

Оборудование для самодельного станка для фрезера

Важным элементом станка является пантограф, с помощью которого и обеспечивается постановка задачи для фрезера. На фото показан принцип действия рисовально-чертежного пантографа с масштабированием. Такое простое устройство позволяет копировать детали в разном масштабе, смещая режущий инструмент относительно нулевой точки.

Для изготовления 3D-станка копир имеет 4 степени свободы, что позволяет воссоздавать объемные модели. Такой аппарат показан на фото.

Технология изготовления фрезеровального станка своими руками

Фрезерно-копировальный станок изготавливается в таком порядке:

Из профильной трубы 40 х 40 мм формируется основание станка и небольшие вертикальные стойки.
Из трубы 30 х 60 изготавливаются опоры для рельсовых направляющих.
С помощью сварки собирается каркас и основная конструкция. Швы зачищаются.
Направляющие закрепляются строго параллельно.
Монтаж основания с рельсовыми направляющими.
На металлической пластине сверлятся отверстия для подшипников и стоек.
Изготавливается подвижный элемент путем закрепления коромысел длиной 300 мм.
Подвижный элемент надевается на вал через подшипники.
Конструкция размещается на пластине шириной 100 мм.
Навесная конструкция устанавливается на направляющие через разрезные подшипники. Закрепляются концевики.
На концах коромысла фиксируются подвижные муфты, щуп и фреза.
После связки всех элементов муфтами конструкция приобретает нужную подвижность.

Фрезерный станок по дереву: горизонтальный, вертикальный, пантограф, дупликарвер