Решил собрать мебель для дачного дома, но так как работ по деревообработке было много, потребовался фрезер, которого у меня на тот момент не оказалось. Чтобы не покупать дорогое устройство, сделал его сам из болгарки и подручных материалов. В этом обзоре расскажу, как изготовить фрезерный станок по дереву своими руками, каковы особенности самоделок, как устроен и работает инструмент, как выбрать подходящий вариант, подобрать и изготовить его рабочие компоненты.
Фрезерный станок – особенности самоделок, устройство, принцип действия
Приспособление для обработки заготовки из дерева по прямой или криволинейной траектории с помощью вращающейся фрезы, называется фрезерным станком. Ввиду того что не у каждого есть возможность приобрести заводскую модель, станок нередко изготавливается своими силами.
При этом в ход идут самые разнообразные подручные инструменты и материалы. Простейшие варианты изготавливаются на базе дрели или углошлифовальной машинки, более сложные – собираются из отдельных рабочих узлов и снабжаются подходящим мотором.
Выделю следующие особенности таких самоделок:
- В большинстве случаев собирается установка, способная выполнять лишь одну функцию, хотя при желании можно изготовить многофункциональную модель.
- Применение уже имеющихся в арсенале домашнего мастера инструментов и расходников позволяет снизить себестоимость поделки до минимума.
- Основным режущим инструментом станка выступает ножевая головка и фрезы. Подсоединенные к шпинделю они вращаются и обрабатывают деревянную заготовку.
- Стандартно установка имеет вертикальное расположение вала, но при необходимости его можно изменять – с варьирующимся углом, верхним или горизонтальным положением.
Для того чтобы понять, как собрать самодельный фрезерный станок, требуется рассмотреть его устройство и принцип действия. В домашних мастерских чаще всего применяются вертикальные 1-шпиндельные станки. При этом привод может располагаться как сверху, так и снизу. Однако последний оказывается более предпочтительным, ввиду простоты изготовления и надежности.
Состоит такой станок из следующих элементов:
- Горизонтальная столешница.
- Чугунная станина.
- Направляющие линейки.
- Салазки на направляющих, по которым посредством подпятника и шарниров передвигается шпиндель.
- Вставной шпиндель для крепления режущих инструментов.
- Мотор с ременной передачей.
- Зубчатая передача конического типа для поднятия/опускания шпинделя.
Механизм действия такого фрезера достаточно прост – необходимой конфигурации фреза устанавливается на заданном уровне, включается привод, к рабочей зоне подводится и обрабатывается деталь. Режущий инструмент в ходе обработки может перемещаться с помощью винтового подъемника.
Кроме того, функционал станка существенно расширится, если сам шпиндель или стол оснастить механизмом, позволяющим изменять угол наклона. Это также поможет улучшить качество поверхности, так как более равномерной и чистой обработки можно добиться наклонным фрезерованием.
Станина играет роль базы, на которую опираются все рабочие узлы установки. Поэтому чем прочнее и жестче она будет, тем надежнее и качественнее будет результат.
Выбор подходящего варианта
Прежде чем начать конструировать фрезер своими руками, следует определиться с его мощностью. Зависит это от типа выполняемой операции и соответствующего ей инструмента.
При подборе параметров рекомендую пользоваться следующими критериями:
- Насадные фрезы, применяемые для ровных краев досок (пазов, гребней, фасок) требует мощности привода до 1,5 кВт – при условии глубины обработки до 60 мм.
- Фрезы торцевого типа, используемые для формирования лунок, например, когда требуется сделать посадочное отверстие для фурнитуры мебельных дверок – работают на моторе от 150 ватт.
- Концевые или пальцевые фрезы, предназначенные для выборки глухих пазов, канавок, шипов, а также конические их вариации (для системы «ласточкин хвост») – требуют мощности привода не менее 1 кВт при заглублении инструмента в заготовку до 100 мм.
- Фигурные или фасонные фрезы, применяемые для создания декоративных пазов и криволинейных кромок – рассчитаны для работы с достаточно мощным приводом от 1,2 кВт.
- Борофрезы или шарошечного типа, предназначенные для наводки калевки, создания фасонных канавок – требуют двигателя силой не менее 250-300 ватт.
- Фрезы циркульной модификации, применяемые для сверловки больших отверстий, должны ставиться на станке мощностью от 2 кВт.
Таким образом, самодельный фрезер лучше оснащать одним из доступных экземпляров электромотора. Чаще всего это асинхронные модели мощностью 1,5-2 кВт со скоростью вращения 700-2900 об/мин, работающие от бытовой сети, например, от стиралки.
Изготовленный своими руками фрезер по дереву, оснащенный таким приводом, позволяет подключаться к обычной розетке. При необходимости двигатель можно оснастить переключателем частоты оборотов и направлением вращения шпинделя.
Такой привод, для примера, можно извлечь из любой стиральной машинки. К тому же, некоторые асинхронные модели специально имеют несколько обмоток для переключения частоты вращения.
Отмечу также, что во фрезерном деле есть такое понятие, как направление фрезерования – встречно и попутно. Хорошо просушенную прямослойную заготовку можно обрабатывать только попутным способом. Иначе высок риск расщепить древесину.
Однако при этом следует ограничивать скорость подачи, так как заготовка может соскользнуть в сторону. Из-за этого будет испорчена обрабатываемая поверхность.
Мотор до 2-2,5 кВт позволяет вести обработку древесины стандартными фрезами на глубину до 100 мм. Если же требуется большая выборка материала, лучше сразу ставить 3-х-фазный привод силой не менее 3 кВт.
Этапы изготовления
Наиболее подходящим для домашней мастерской оказывается вертикальный фрезер. При этом чтобы вникнуть в технологию его изготовления, следует разобрать такие аспекты:
- Подбор материалов.
- Изготовление фрез.
- Особо ответственные узлы.
- Алгоритм сборки.
Рассмотрим подробно, особенности изготовления самодельного фрезерного станка по дереву своими руками.
Самодельный фрезерный станок с ЧПУ: собираем своими руками; Роман Волков блог Малоэтажная СтранаПодбор материалов
Самое важное, что следует учитывать при выборе материалов, это факт сильных нагрузок на станок в рабочем состоянии. Установка должна не просто выдерживать их и не разрушаться под их влиянием, но и не приводить к сбивке положения детали и инструмента.
У каждого рабочего узла станка есть следующие свои особенности:
- Станина.
Большая часть динамических нагрузок приходится именно на эту область станка. Поэтому делать ее требуется достаточно прочной. В качестве основы каркаса лучше брать толстостенный металлопрофиль:
- Трубы прямоугольной или квадратной формы.
- Уголок с шириной полки от 10 см.
- Швеллер и т. п.
При этом в зависимости от возможностей соединять элементы в единую конструкцию можно посредством сварки или на болтах. В последнем случае станок можно будет разбирать, когда потребуется его куда-нибудь перенести.
- Рабочий стол.
Для изготовления столешницы подходят такие материалы:
- Доска.
- Фанера.
- ДСП.
- ОСБ.
- МДФ.
Ввиду того, что от степени ровности стола напрямую зависит качество обработки деталей, нередко поверх базового материала укладывается более гладкая отделка. Для этого используется пластик, полированная доска или лист металла.
Видео-пример изготовления фрезерного станка по дереву:
- Электромотор.
В качестве привода можно взять коллекторный или асинхронный электродвигатель от бытовой техники. Лучше всего подходит последний, ввиду простоты эксплуатации и возможности применения любой фрезы.
Главный же его недостаток сводится к повышенному шуму во время работы. Коллекторные модели хотя и доступны, но требуют частой замены щеток. Несвоевременная замена может привести к нарушению стабильности и ухудшению надежности.
Основание станка можно сделать в виде шкафа с выдвижными ящиками. В них можно хранить все необходимые для работы инструменты и приспособления.
Изготовление фрез
Готовый режущий инструмент несложно купить, но, когда требуется фреза какой-то особой конфигурации или просто нет возможности быстро приобрести заводской экземпляр, ее можно сделать самому.
Особых требований к материалу нет, так как древесина – достаточно податливый материал. Так, простейшее приспособление изготавливается следующим образом:
- Берется стальной цилиндр, и на месте, где будет режущая кромка, срезается половина диаметра.
Видео-обзор работы ручного фрезера на базе болгарки:
- Граница сглаживается, затем срезается еще четвертая часть, и снова сглаживается.
- Далее нижняя часть срезается, чтобы образовался прямоугольный участок.
- При этом толщина рабочей области достигает 3-5 мм.
Далее при необходимости режущей части придается заданная конфигурация. При этом сама кромка затачивается под углом не более 7-9°.
Фрезер из дрели: как я его создал; Александр Березин блог Малоэтажная СтранаОсобо ответственные узлы
К элементам установки, обладающих особой важностью, относятся:
- Станочная плита и подвес для электропривода. К плите подвешивается тяжелый мотор, поэтому требуется специальный усилитель конструкции – металлическая плата. Саму плиту допускается изготовить из дерева или ДСП и проч.
- Упор. Изготавливается из многослойной фанеры. Для крепления потребуется сделать 4-5 отверстий с шагом 3 см. С боков допускается крепление на струбцины.
- Пылеулавливатель. Проще всего использовать пылесос с емкостью для сборки мусора не менее 20 л. При этом вытяжной канал должен достигать в диаметре не менее 30 мм.
- Гребенка. Для изготовления лучше брать прочные породы древесины, например, дуб. Монтируется с обеих сторон, фиксируется на болты.
Видео-инструкция по изготовлению фрезерного стола:
Систему пылеулавливания советую обустраивать по принципу циклона. Сделать его можно из обычного ведра с плотной крышкой.
Алгоритм сборки
Чтобы сделать фрезерный станок по дереву своими руками, следует действовать в таком порядке:
- Разрабатывается проект, подготавливается план и подробные чертежи.
- Подбирается подходящий по мощности электропривод.
- Собирается или сваривается станина из элементов металлопрофиля.
- Нарезается и монтируется станочная плита. Также подготавливаются технологические отверстия.
- Фиксируются направляющие.
- Устанавливается привод.
- На подъемном механизме монтируется шпиндель.
- Закрепляется мотор.
- Монтируются ограничительные планки и упоры.
- Устанавливается улавливатель пыли.
- Проводятся заключительные работы по установке рабочего стола.
В завершении проводятся электромонтажные работы, подключение и проверка работоспособности станка.
В качестве основы станочной плиты и приводной платы лучше использовать текстолит или стеклотекстолит толщиной не менее 15 мм. Материалы хорошо гасят вибрации и не деформируются от нагрева мотора.
Видео о том, как сделать фрезерный стол для дерева:
Коротко о главном
Фрезерный станок позволяет обрабатывать деревянную заготовку по прямой или криволинейной траектории. Изготовить его можно своими силами. Главные особенности самоделки – выполнение одной операции, минимальная себестоимость, шпиндель может располагаться только вертикально или горизонтально и с возможностью изменения угла.
Состоит станок из станины, столешницы, направляющих, салазок, шпинделя, мотора и механизма подъема. При выборе мощности станка, прежде всего, учитывается тип выполняемой операции и используемый для этого вид фрезы.
Чтобы изготовить фрезер, следует учесть ряд аспектов:
- Подбор материалов.
- Изготовление инструмента.
- Особо важные узлы.
- Порядок сборки.
Чтобы собрать станок, требуется подготовить план и чертежи, подобрать мотор и материалы и следовать по инструкции.
Напишите в комментариях, как думаете, стоит ли изготавливать фрезерный станок самому, или лучше купить готовый заводской экземпляр?
