Разновидности станков копировально-фрезерной группы
Станки копировального типа комплектуются оборудованием разного вида. Этот параметр позволяет выделить следующие группы приспособлений:
- Фотокопировальные разновидности.
- Станки, у которых подача осуществляется за счёт гидравлики или электрики, механики.
- Разновидности с одним, несколькими шпинделями. Оснащаются специальными поворотными столами, с формой прямоугольника или круга.
- При использовании копира. При закреплении последнего используется поворотная рейка. Она сама перемещается по плоскости в вертикали.
- С добавлением пантографов. Помогает обрабатывать детали в 2-3 измерениях одновременно. Многие выбирают модель Декель ГК 21.
Допустимо самостоятельное создание мастерами станков, относящихся к одной из групп, описанных выше. Остаётся только подыскать чертежи вместе с необходимыми комплектующими.
Следующие категории выделяются в зависимости от степени автоматизации:
- Оборудование в стационаре, на полном автомате. В комплекте – пружины, играющие роль пневматики, с головкой трёхшпиндельного типа. Одновременно рассверливает отверстия тройного типа.
- Стационарные автоматы, когда за фиксацию отвечает пневматика, представленная пружинами.
- Ручные или настольные, с использованием механического способа фиксации.
Фрезерный станок по дереву: общая информация об инструменте
Фрезерные станки – популярная категория столярного оборудования. Они применяются для фрезерования рельефных деталей и профилей, резки и обработки заготовок с целью придания им необходимой конфигурации. С помощью этих станков для дерева очень удобно делать выборку пазов и обрабатывать кромочную часть изделий, осуществлять резку шипов и даже изготавливать небольшие элементы интерьера, например, плинтуса.
Фрезерный станок является незаменимым видом оборудования для деревообработки
Используя дополнительные приспособления, можно значительно расширить функциональные возможности фрезерного станка, чтобы изготавливать детали со сложной конфигурацией. В большинстве случаев подобное оборудование устанавливается в частных мастерских, а также на небольших производствах. Настольные варианты инструмента применяются мастерами, которые работают на дому.
Устройство фрезерного станка по дереву для домашней мастерской
Большинство фрезерных станков имеет одинаковое строение. Стандартная конструкция деревообрабатывающего инструмента состоит из:
- фрезерного стола;
- суппорта;
С помощью фрезера удобно выбирать пазы и обрабатывать кромки изделий, а также производить интерьерные элементы вроде плинтусов
- станины;
- шпинделя для фрезерного станка с ЧПУ;
- режущего элемента.
В дополнительную комплектацию некоторых моделей включена каретка. Этот элемент позволяет выполнять обработку заготовок под различными углами.
Станина фрезеровочного станка по дереву представляет собой монолитную деталь, которая отличается устойчивостью. Она не подвержена влиянию вибраций и колебаний, возникающих в процессе эксплуатации инструмента. Вал крепится на суппорт, верхняя часть которого выводится через отверстие в столе. Если в том возникнет необходимость, всегда можно отрегулировать высоту этого элемента, подстроив его под запросы мастера. Сверху на деталь устанавливается шпиндель со вставной конструкцией и режущая часть. Тип режущего элемента подбирается с учетом поставленной задачи.
В качестве режущей детали могут использоваться:
- фрезы;
- диски;
Согласно государственным требованиям, все фрезеровочные устройства для деревообработки обязаны сертифицироваться, что гарантирует их безопасность в процессе работы
- ножи;
- сверлильно-режущие элементы для фрезерования по дереву.
Чем больше вращательная скорость шпинделя, тем выше качество обработки материала. Этот нюанс следует учитывать, выполняя операции, которые нуждаются в точности. Инструмент имеет особое строение, обеспечивающее возможность безопасной и быстрой смены режущего элемента.
Если фрезеровку нужно выполнить по прямой линии, не обойтись без использования направляющей планки с подвижной конструкцией. Для фиксации упоров инструмента предусмотрены специальные пазы. Многие современные модели устройств, независимо от того присутствует ли в комплектации каретка, дополнены промышленным пылесосом. Он эффективно и быстро убирает стружку и пыль с рабочей зоны.
Пантограф для фрезера: поэтапная инструкция изготовления своими руками
Приступаем к непосредственному изготовлению пантографа.
Этап №1. Резка заготовок
Необходимо разметить и отрезать квадратный профиль по рассчитанным размерам. Для удобства можно воспользоваться малярным скотчем и металлической пластиной. Скотч даст возможность четкой разметки, а пластина поможет сделать ровный и качественный рез. Заготовки для площадки под фрезер нужно отрезать под прямым углом, а на отрезках профиля для шатунов делать скос для максимального прилегания втулки подшипника.
Этап №2. Сверление технологических отверстий
На всех заготовках необходимо снять фаски и просверлить отверстия Ø 6,2 мм для дальнейшего соединения их в конструкцию.
Этап №4. Изготовление шатунов
На доске необходимо сделать подобие кондуктора и жестко закрепить все свариваемые детали. Для этого в доске сверлится отверстие, а подшипник во втулке зажимается болтом, квадратные профили шатунов крепятся струбцинами. Предварительно между ними необходимо вставить две шайбы и скрепить болтами. После этого все стыки конструкции обвариваются и зачищаются. Затем нужно разрезать подшипниковую втулку между квадратными профилями на каждом шатуне. Болты М6, шайбы и подшипники необходимо снять. На рамку необходимо приварить крепление для фрезера, а на короткий шатун в точке, противоположной нулевой – удлинитель для масштабирования. Шатуны можно окрасить для придания эстетичного вида.
Этап №5. Изготовление узла для крепления копира
Теперь необходимо выточить две втулки с внутренним диаметром, аналогичным размеру копира. С боковой стороны просверлить отверстие и нарезать резьбу для установки винта, фиксирующего копир. После этого нужно отрезать два кусочка квадрата 12×12 длиной 20–30 мм и приварить их на боковой стороне между втулками. Размер между квадратами должен составлять 12 мм.
Этап №6. Изготовление механизма подъема подшипника
Необходимо изготовить узел подъема подшипника. Для этого палец нулевой точки нужно приварить на кусок профиля 12×12 и закрепить к профильной трубе 40×40 при помощи петли с металлопластикового окна. Профильная труба будет служить местом крепления пантографа к столу струбциной.
Этап №7. Сборка пантографа
Подшипники нужно установить во втулки и надежно закрепить, стянув квадратные профили шатунов болтами М6. При помощи пальцев необходимо собрать шатуны в единую конструкцию. Закрепить пантограф на столе струбциной и установить фрезер. Устройство готово к работе.
Как изготовить копировально-фрезерный станок своими руками
Приобрести копировально-фрезерный станок для оснащения своей мастерской хотели бы многие домашние умельцы, но стоимость такого оборудования достаточно велика. Между тем, обладая желанием, затратив не так много времени, сил и финансовых средств, можно изготовить такое оборудование своими руками.
Естественно, самодельное копировально-фрезерное оборудование не сравнится с профессиональным по своей мощности, надежности и функциональности, но и на таких станках можно выполнять качественные копии, работать с их помощью по дереву и обрабатывать заготовки из других материалов. Многие пытаются приладить копирующее устройство к уже имеющемуся фрезерному станку, однако это нецелесообразно, так как при этом приходится переделывать практически весь станок. Как показывает практика, свой самодельный станок копировально-фрезерного типа лучше собирать с нуля, подобрав для этого соответствующие комплектующие.
Самодельное копировально-фрезерное устройство с пантографом
Своими руками копировально-фрезерное устройство проще всего изготовить по типовой схеме, которая включает в себя несущую конструкцию – раму, рабочий стол и фрезерную головку. Приводом для обеспечения вращения рабочего инструмента является электродвигатель, передающий движение через двухступенчатый механизм, позволяющий получать две скорости. Рабочий стол этого самодельного устройства можно регулировать по высоте.
Многие из тех, кто копировально-фрезерный станок изготовил своими руками, отмечают, что при смене режимов работы, у такого оборудования начинает проявляться масса недостатков. Наиболее распространенными из таких недостатков являются вибрации рамы станка, искривление заготовки и ее прогиб, некачественное выполнение копирования и др. Чтобы избежать таких проблем, лучше всего делать копировально-фрезерное устройство узкоспециализированным и сразу настраивать его на обработку однотипных заготовок. Объясняется это тем, что самому учесть все недочеты, которые будут возникать у универсального оборудования при смене режимов работы, практически невозможно.
Первое, что необходимо сделать перед изготовлением копировально-фрезерного станка своими руками, — это определиться с задачами, которые вы собираетесь решать с его помощью. От этого будут зависеть размер рабочего стола, способ закрепления заготовок и шаблона, направления перемещения режущего инструмента.
В зависимости от того, какие детали вы собираетесь изготавливать на своем самодельном копировально-фрезерном станке (а также от материала их изготовления), подбирается мощность электродвигателя. Так, для выполнения гравировки и других работ по дереву вполне подойдет электродвигатель мощностью 150–200 Вт.
Щуп и рабочий орган станка жестко закрепляются между собой и устанавливаются над рабочим столом так, чтобы высота их расположения и их плоскости полностью совпадали. Такая конструкция после установки должна передвигаться горизонтально и вертикально параллельно всем сторонам рабочего стола.
Токарно-копировальный станок по дереву – станок, который широко используется при заводской деревообработке для тиражирования изделий определенной конфигурации, соответствующей заданному образцу. Это оборудование позволяет обрабатывать любые детали с высокой точностью и скоростью. Однако производственные станки с их крупными габаритами затруднительно будет расположить в небольшой частной мастерской.
Огромная машина легко справляется с работой, которая человеку неподвластна
Устройство вертикального ручного фрезера
Из всех ручных электроинструментов фрезер является, пожалуй, самым простым с конструкционной точки зрения. Его оснастка крепится непосредственно на вал электродвигателя (шпиндель), т. е. передача крутящего момента осуществляется без посредничества шестерней, ремней и т. д. Благодаря этому фреза без труда набирает большие обороты.
Корпус фрезера, именуемый также «головной частью» или просто «головой», перемещается вверх и вниз по направляющим штангам, которые жестко закреплены на опорной платформе. Когда оператор надавливает на рукоятки, голова опускается вниз, при ослаблении давления пружины возвращают ее в исходное положение.
На валу электродвигателя (шпинделе) посредством цангового зажима закреплена фреза. При опускании головы фреза плавно погружается в материал заготовки на заданную глубину, последняя регулируется с помощью упора. При последующем передвижении инструмента в горизонтальном направлении острые кромки фрезы высверливают паз.
2 Конструкция станка
Фрезерный станок Дупликарвер использует в работе режущий твердосплавный инструмент – фрезу. Она воспроизводит на изделии поверхность или контур копира.
Станок токарно-фрезерный по дереву с копиром ТФС-1550
Это задающее устройство станка обладает гидравлической, механической и пневматической связью с системой слежения, отвечающей за направление фрезы. С одной стороны она действует на усилительное устройства, с другой – оказывает воздействие на исполнительный орган.
Копиром выступает плоский шаблон, контурный чертеж, эталонная деталь, пространственная модель. Копировальное устройство – фотоэлемент, палец, ролик или щуп. Образцами могут быть детали, изготовленные из древесины, пластмассы или металла. Копир и обрабатываемая заготовка располагаются на вращающемся столе.
Скорость перемещения следящего устройства определяет точность профиля и шероховатость поверхности изделия. Может достигаться точность 0,02 мм и шероховатость №6. Привод станка Дупликарвер совершается от электродвигателя и силового гидроцилиндра.
Пантограф, позволяющий копировать изделия в установленном масштабе, имеет направляющий палец, располагающийся на оси и перемещающийся по копиру, а также инструментальный шпиндель и ось вращения.
Образцы изделий выполненных на копировально-фрезерных станках
Когда палец перемещается по копиру, шпиндель на заготовке описывает необходимую геометрическую форму. Масштаб определяет пантограф пропорциями плеч. Дополнительно может использоваться ЧПУ.
2.1 Виды копировально фрезерных станков
По виду привода:
- фотокопировальные, гидро- и электрофицированные, с механической подачей;
- много- и одношпиндельные агрегаты с круглым и прямоугольным столом;
- универсальные устройства с пантографом, находящимся вертикально на поворотном рукаве;
- с пантографом, необходимым для функционирования в 2 и 3 измерениях.
Встречаются мини и полноценные версии. Подобные устройства могут быть оснащены ЧПУ.
Можно также выделить еще группы устройств, отличающихся по прижиму заготовки и уровню автоматизации:
- настольный или ручной самодельный станок с механическим прижимом профиля позволяет рассверливать отверстия разной формы с использованием шаблона;
- автоматический станок с пневмоприжимом профиля – чаще всего используется для изготовления алюминиевых конструкций; может иметь ЧПУ;
- автоматический станок с пневматическим прижимом профиля и 3-шпиндельной насадкой, необходимой для рассверливания тройных отверстий (остальные устройства лишены такой возможности); может иметь ЧПУ.
Это могут быть мини или полноразмерные станки.
2.2 Изготовление станка своими руками
Самодельный копировально фрезерный станок можно сделать в домашних условиях своими руками. Конечно, такое мини оборудование не сможет работать на уровне с промышленными образцами, но оно вполне способно создавать качественные копии.
Самодельный копировально-фрезерный станок
Самодельный деревообрабатывающий с ЧПУ копировально фрезерный станок можно изготовить с применением системы тяг, электродвигателя с зажимным патроном, необходимым для фрезы.
Типовой конструкцией устройства, изготавливаемого своими руками, является:
- рабочий стол;
- несущая рама;
- фрезерная головка.
Настольный копировально фрезерный станок для резьбы по дереву с ЧПУ своими руками должен оптимизироваться под конкретные цели, которых необходимо достичь, например, для нанесения резьбы. Понимая, какие детали предстоит обрабатывать, следует выполнять расчеты размеров, мощности и так далее. Тогда изготовленный станок своими руками позволит реализовывать необходимые задачи.
Конструкционные особенности и назначение
Копировально-фрезерный станок предназначен для изготовления больших партий деталей со сложной конфигурацией. Перенос размеров и рельефа с детали-образца осуществляется специальными копирами. Они считывают информацию с образца и передают на суппорт, задавая ему нужную траекторию движения.
Считывание информации производится различными способами:
- механическим – специальные щупы и пальцы;
- фотографическими элементами;
- числовым управлением при считывании с цифрового макета.
Способы копирования выбираются в зависимости от обрабатываемого материала, сложности конфигурации, размера партии и возможности подключения к ЧПУ. Кроме копира, на станках с ЧПУ устанавливается пантограф. Он изменяет соотношение размеров изготавливаемой детали относительно образца. Без него копирование происходит в масштабе 1:1.
Важно!
Деталь для копирования делается из мягкого, легко поддающегося обработке, материала.
По металлу
Щуп для копирования представляет собой палец, поджимаемый перпендикулярно пружинами. Он скользит по поверхности шаблона, прижимаясь к кромке. Фреза повторяет его перемещение по 2 осям, вырезая заданные трафаретом фигуры.
Станки с ЧПУ управляются различными способами. Модель программируется по точкам координат или рельеф считывается фотоэлементами и передается на пульт управления. Пантограф корректирует размеры, увеличивая вытачиваемую деталь.
На копировально-фрезерных станках по металлу делают сложные по конфигурации детали, изготовление которых обычным способом трудоемкий и длительный процесс, состоящий из множества технологических операций и ручной подгонки:
- закрытые многоручьевые штампы;
- пресс-формы;
- модели кокилей;
- корпуса с пространственно-сложной конфигурацией;
- систему канавок для смазки;
- гравировку.
Копировальный станок повторяет исходную деталь с точностью 0,001 мм. Он быстро, с одной установки обрабатывает верхнюю и боковые плоскости, производит фигурную фрезеровку канавок, сверление и расточку.
По дереву
Копировальные станки по дереву предназначены для изготовления больших партий одинаковых деталей:
- выполнения сложного декора с множеством мелких элементов;
- фигурной отделки фасадов корпусной мебели;
- фрезеровки пазов, занижений, отверстий в дверном полотне;
- изготовления ручек, планок, плинтусов;
- создания копий объемных картин, вырезая их с дерева и пластика;
- вырезания надписей;
- изготовления объемных букв, цифр, эмблем;
- создание печатей.
Фрезерные станки с фотографическими элементами копирования точно повторяют рельеф резьбы по дереву, фресок, скульптур. Небольшие приспособления с 4 осью перемещения способны создавать точные по форме копии статуэток. Бордюры и плинтуса, украшенные орнаментом, выполняются на простых копировально-фрезерных станках со щупом или копировальным пальцем в столе.
Заводское оборудование
Далеко не каждый возьмется за изготовление копировального фрезера по дереву своими руками. Все-таки это сложно, работа потребует навыков, свободного времени. Если есть потребность обзавестись этим полезным во всех отношениях станком, но нет желания возиться с чертежами и деталями, стоит рассмотреть вопрос покупки готового заводского изделия.
Нельзя забывать, что выбор любого станка для домашней мастерской, копировально-фрезерный не исключение, – дело серьезное. Стоит потратить немного времени на сравнение основных характеристик, выбрать такое устройство, которое гарантированно справится с поставленными задачами
Выбирая станок, стоит обратить внимание на следующее:
- тип устройства, как следствие, перечень выполняемых работ;
- мощность двигателя, от нее зависит производительность труда и допустимая твердость обрабатываемого материала;
- бренд и страна-производитель.
Цена станка во многом зависит от его производителя. При примерно равных показателях дороже будет продукция стран Евросоюза и США. Гораздо меньше цена устройств из азиатских стран, но тут надо быть осторожным, далеко не всегда низкая стоимость соседствует с качеством.
Станки по дереву для домашней мастерской: особенности и разновидности
Разнообразие станков по дереву для домашней мастерской широко. У каждого есть свое назначение и способы сборки самодельного варианта. Среди всех вариантов встречаются узконаправленные и с большим количеством функций, но со скромными размерами:
Универсальные бытовые. Это мини-приспособления для обработки элементов из древесины. Используются дома или на приусадебном участке. Такой небольшой агрегат выполняет одновременно несколько функций, поэтому пользуется большой популярностью у «самоделкиных».
Самодельная циркуляционная пила
- Многофункциональный для собственной столярной мастерской. Можно использовать в небольшом производстве.
- Для создания деревянных изделий методом точения используют токарные станки. Есть компактные варианты, которые не займут много места в гараже.
- Для выпуска дверей и окон применяют фрезерные модели.
- Чтобы обстругать доски понадобится рейсмусовый станок.
- Копировально-фрезерные применяются для создания изделий необычных форм.
- Фуговальные могут обстругать болванку с одной стороны.
Статья по теме:
Торцовочная пила руками «самоделкиных»
Много других вариантов деревообрабатывающих станков своими руками изготавливают по схемам. Среди популярных приспособлений, которые очень полезны в домашней мастерской, выделяют:
- токарный станок;
- циркулярную пилу;
- фрезерное оборудование;
- рейсмусовый станок;
- шлифовальный и фуговальный вариант.
Небольшое токарное оборудование
Рассмотрим, особенности каждого приспособления для столярки и варианты самостоятельной сборки такого оборудования для своей деревообрабатывающей мини-мастерской.
Для чего нужны?
Проще говоря, копир-фрезерователь – станок, позволяющий повторить объёмную или плоскую фигуру со сложным контуром, образ которого записан в графическом изображении. Пример применения – фасонное профилирование, выполненное путём гравировки. Другие наиболее наглядные и показательные примеры – узоры, орнамент, объёмные надписи, облегчённое фрезерование.
Фрезеровке на таком устройстве поддаются сталь, чугун, медь, алюминий. Бронза и другие металлы и их сплавы. Серийность производства значения не имеет. Фрезер-копир способен, например, воссоздать на ложке изображение ветки дерева или цветка, логотип фирмы-производителя и многое другое. Новичка впечатлит производство с помощью фрезера-копира:
гребней-винтов для судна и механизма паровой машины;
лопаток реактивных двигателей;
колёс гидротурбин;
штамповочных и литейных форм;
кулачковых комплектующих для двигателей автомобилей;
всевозможных модельных и заготовочных приспособлений из разных сплавов и так далее.
Область применения станка-копира поистине огромна и разнообразна. Но вышеперечисленными отраслями и видами работ данный список не заканчивается. На фрезере-копире высверливают технологические щели и отверстия под замки, ручки дверей и окон, защёлки и задвижки, петли. На фрезере возможно изготовить рамку под зеркало из металлопластикового профиля, взяв в качестве руководства любой вступительный видеокурс о работе на таком станке.
Фрезер-копир позволяет получить точно такое же изделие, используя шаблон последнего. Шаблонная проточка и гравировка заготовки позволяет доверить это дело автоматике, исключив человеческое влияние как дестабилизирующий фактор. Задача упрощается, если число копий изделия возрастёт хотя бы до десятков экземпляров, но для стопроцентно точного повторения применяют пантограф.
Выбор схемы и материалов
Для создания станка своими руками стоит предпочесть упрощенную схему создания. Но это касается лишь моделей для бытового использования. Чаще всего их применяют для создания художественных компонентов, или декоративных элементов. Подобные изделия создаются с высоким показателем допустимой погрешности.
Основным рабочим элементом стоит выбрать рычажную конструкцию. Назначение ее опорной части – реализация операции фрезерования. Обрабатывающий инструмент и копировальный блок монтируют на качающуюся штангу. Она должна иметь функцию смещения по плоскости для того, чтобы обрабатывать детали различных габаритов.
Специалисты советуют в процессе изготовления копировального станка соблюдать следующие рекомендации:
- рабочий стол нужно оснастить механизмами фиксации заготовки и исходной фигуры. Чаще всего для этой цели применяют небольшие тиски
- качающаяся рама должна быть изготовлена из труб квадратного сечения. Подобная конфигурация поможет вам облегчить процесс ее монтажа на опорной стойке. Шарнирами могут стать подшипники. Таким образом вы снизите вероятность образования рывков в процессе смещения
- для обработки стоит использовать заводской ручной фрезер. Чтобы его зафиксировать на раме нужно применять жесткий хомут с возможностью изменения внутреннего диаметра.
Все направляющие нужно отшлифовать, чтобы получить минимальный показатель погрешности по размерам. Благодаря этому увеличится качество реализации работ.
Копировальные ролики или щупы стоит купить заводские. К ним предъявляют особые требования по точности конфигурации устройства.
Важным моментом в изготовлении оборудования своими руками можно назвать правильный подбор компонентов, а также проверку степени их согласованности между собой.
После этого нужно еще раз проверить размеры составляющих частей оборудования. Сборку начинают с качающейся рамы. По фактическим габаритам создается и рабочий стол, и монтируемые опорные стойки. По окончанию установки нужно проверить размеры конструкции. Лишь после всех этих работ можно приступать к монтажу копировального щупа и ручного фрезера.
Обязательно учтите в работе максимальные и минимальные габариты заготовки, а также материал изготовления.
