Профессиональная обработка и изготовление деревянных деталей возможна только с использованием фрезерного станка. Полноценно использовать этот инструмент можно в специальной установке. Таковым является фрезерный стол. Эта установка редко встречается, а те варианты, которые представлены в продаже, довольно дорогостоящие. Нет смысла тратить большие деньги на покупку этой конструкции, так как изготовить её можно своими руками.

Фрезерный стол: предназначение, типы

Удобство использования фрезера, размещённого в столе, заключается в оптимизации и безопасности работы с древесиной, а также скорости изготовления деталей. Принцип действия этой установки довольно прост, так как не фрезер перемещается по обрабатываемой поверхности, а деталь двигается относительно него. Фрезер, закреплённый в столе, даёт более широкие возможности обработки деталей. В результате заготовки изделий получаются как в профессиональных мебельных мастерских, обладающих соответствующим оборудованием. Прежде чем изготавливать фрезерный стол, нужно определиться с внешним видом и размером. Нужно учесть возможность модернизации стола. Важно, чтобы стол был надёжным и устойчивым в использовании. Наличие ящиков создаст дополнительный комфорт в работе

Компактная самодельная конструкция заменит промышленный станок

Существуют три основных типа фрезерных столов:

1. Стационарный - специализированная конструкция, как правило, громоздкая и неперемещаемая.
2. Портативный - имеет компактные габариты и относительно небольшой вес. Такой стол легко перенести.
3. Агрегатный - конструкция предусматривает расширение поверхности пильного стола.

Схема конструкции

Для самостоятельного изготовления столешницы обычно используют МДФ-плиты, оклеенные различными пластиковыми покрытиями, толстую фанеру или доски. Эти материалы легки в обработке, имеют небольшой вес и долговечны.

Деревянная конструкция легка в обработке и использовании

Некоторые мастера считают, что металлическая столешница наиболее прочна и долговечна. Они правы, но такой стол с электроприбором станет отличным проводником, что небезопасно. Также металл подвержен коррозии, поэтому его необходимо покрасить.

Крышки фрезерных столов должны быть гладкими. Часто их изготавливают из пластика или металла. Эти столы имеют идеально ровную поверхность, которая невосприимчива к влаге. Фенольные пластики хорошо поддаются обработке. Это очень удобно при изготовлении пазов для алюминиевого профиля или при высверливании отверстий для креплений продольного упора. Как и МДФ, фанера и доски, эти материалы имеют приемлемые цены.

В фирменных столешницах, изготовленных из стали или алюминия, уже предусмотрены отверстия под определённую модель фрезера. Если выпускаемые модели столешниц из МДФ-плит или пластика, то фирмы подготавливают только отверстия под пластины. Хотя это бывает не всегда.

В подошве пластины есть отверстия, через которые фрезер крепится винтами к её основанию. Эти пластины могут изготавливаться из металла, пластика, поликарбоната или алюминия. Пластину для фрезера необходимо устанавливать вровень с поверхностью столешницы. Если какая-либо часть пластины выступит над поверхностью, обрабатываемые детали будут зацепляться за неё.

Крышка стола оборудована регулировочными винтами или другими приспособлениями для выравнивания пластины. Лучше выбирать пластину со сменными кольцами. Это необходимо, чтобы подбирать отверстия колец по размеру диаметра фрезы. Этим облегчается удаление стружки и другого мусора с рабочей поверхности фрезерного стола.

Создают удобство при подборе диаметра фрезы

При выполнении фрезерных операций часто необходим продольный упор, который направляет заготовку под нужным углом. Чтобы работа выполнялась точно, он должен быть ровным по всей длине, расположен строго перпендикулярно относительно поверхности стола и легко перенастраиваться для различных процессов. Лицевые части упора можно делать как сплошными, так и в виде нескольких накладок. Чтобы скапливалась стружка и мусор, боковой упор оборудуют патрубком. К нему подключается шланг пылесоса.

Лицевые части упора в виде нескольких закрепляемых накладок

Фрезерный стол можно модернизировать станиной, в которую будет закреплена болгарка. Подробнее о самостоятельном изготовлении этой конструкции вы можете прочесть .

Необходимые инструменты и материалы

1. Клей столярный.
2. Болты с гайками.
3. Шурупы.
4. МДФ-плита и лист берёзовой фанеры
5. Электролобзик.
6. Гаечные ключи.
7. Наждачная бумага.
8. Линейка.
9. Карандаш

Чертежи и расчёт

Для изготовления стола под фрезер можно использовать отдельную поверхность, которая закреплена в деревянных опорах или между двумя тумбами. Наиболее простым способом создания столешницы, опорной части и деталей для фрезерного стола будет использование МДФ-плиты либо берёзовой фанеры толщиной от 16 до 25 мм. Если плита покрыта пластиком, то в процессе работы будет меньшее сопротивление. Ламинированная с двух сторон плита не покоробится при эксплуатации. В нашем случае при изготовлении фрезерного стола использовались:

1. 1 МДФ-панель, размером 19х1000х1800 мм.
2. 1 фанерный лист, размером 19х1000х1650 мм.
3. 1 пластина, размером 4х30х30 мм.
4. Направляющие из алюминия - 2,3 м.
5. Колёсная опора с тормозом - 4 шт.

Фотогалерея: Схемы фрезерного стола

Пошаговая инструкция

Конструкция верхней части стола будет состоять из деревянных деталей, которые выпилены из цельной 19-миллиметровой МДФ-плиты. В качестве замены этого материала можно использовать берёзовую фанеру.

• Распилить листовой материал на фрагменты согласно указанным размерам.

1 - рабочая поверхность; 2 - основа упора; 3 - его стенка упора; 4 - косынка (4 шт., размеры для 19-миллиметровой фанеры); 5 - царга (2 шт.); 6 - боковая планка; 7 - планка соединительная (4 шт.)

Перед распиливанием на детали необходимо проверить толщину МДФ-плиты, так как часто она может не совпадать с указанными параметрами либо быть бракованной.

• С подошвы фрезера необходимо изъять пластиковую накладку. В дальнейшем она послужит в качестве шаблона для разметки по фрезам на поверхности столешницы.

Пластиковая накладка послужит шаблоном при разметке

• На самой большой выпиленной детали № 1, размером 90х70 см, сделать разметку под фрезу. Для этого необходимо на расстоянии 235 мм от края посередине провести линию, поставив метку. Затем поместить накладку таким образом, чтобы регулировочные механизмы фрезера были ближе к краю стола. Расположив ровно накладку, наметить места для просверливания отверстий, которые будут закреплены винтами.

Крепёжные отверстия должны совпадать с накладкой

• Замерить диаметр накладки и расстояние от внешнего края до среза подошвы, как показано на изображении.

Определение её диаметра

• От середины срезанной части подошвы перпендикулярно провести линию до её центра, где: S = D/2-(D-H).

Замеры проводятся от среза подошвы накладки

• С помощью отверстий в подошве накладки сделать разметку будущих отверстий для монтажных винтов.

Использование накладки в качестве шаблона

• В деталях №2 и 3 просверлить отверстия для креплений и фрезы. В основании и передней части упора сделать разметку для полукруглых вырезов, как показано на изображении. Используя электролобзик, выпилить полукруглые вырезы. Отшлифовать поверхности.

На схеме полукруглые вырезы не сделаны

• К нижней стороне столешницы закрепить четыре планки (детали №7) с помощью шурупов.

В качестве клея использовать столярный или эпоксидный

• Склеить остальные заготовки и закрепить их шурупами. Снизу столешницы установить фрезер.

1 - боковая планка для фиксации струбцинами на козлах; 2 - царга; 3 - раззенкованные направляющие отверстия; 4 - передняя стенка упора; 5 - саморез с потайной головкой 4,5х42; 6 - косынка; 7 - основание упора

• Теперь необходимо изготовить опорную конструкцию стола. В нашем случае его высота будет 820 мм. Для этого использовался лист берёзовой фанеры 19х1000х1650 мм.

1 - наружная боковая стойка; 2 - внутренняя стойка; 3 - задняя стойка; 4 - основание

• Распилить фанеру на детали согласно размерам.
• Собрать конструкцию стола, закрепив его детали саморезами, шурупами, клеем. В результате получился каркас со свободным пространством в тумбах, которые удобно использовать для хранения инструментов и расходных материалов.

1 - боковая стойка; 2 - опора на колёсах; 3 - дно конструкции; 4 - внутренняя панель; 5 - задняя стойка

• Затем необходимо изготовить монтажную пластину, которая поспособствует большему вылету фрезы за счёт прикреплённого к ней инструмента. Для изготовления пластины необходим дюралюминий, гетинакс или поликарбонат толщиной от 4 до 6 мм. Вырезать из указанного материала квадрат, стороны которого равны 300 мм. На него приклеить подошву фрезера (с помощью двустороннего скотча). В этом случае накладка будет в качестве шаблона. Сквозь отверстия накладки просверлить пластину. После этого снять накладку и сделать большим сверлом углубления под шляпки в пластине.

Позволяет фрезе максимально обрабатывать детали

• Как показано на изображении, необходимо поместить пластину и обвести её контур. На столешнице начертить и выпилить вырез, края которого обработать наждачной бумагой.

Заранее высверленное отверстие облегчит процесс

• На месте крепления фрезы просверлить отверстия и расширить их с обратной стороны столешницы сверлом на 11 мм. Уложить монтажную пластину на подготовленное отверстие в столешнице, совместив их для крепления болтами. Прикрепить деталь к подошве фрезера. Вставить инструмент в столешницу и закрепить на винты.

Отверстия столешницы и пластины должны совпадать

• Для удобства работы на станке необходимо доработать боковой упор и оборудовать его поворотным. Это поможет в дальнейшем обрабатывать концы узких деталей. Для этого нужно в поверхность плиты врезать направляющие из Т-образного профиля.

Поворотный и боковой упор сделают процесс удобным

• Установить направляющий профиль в передней планке упора для крепления прижимов, накладок и защитных приспособлений.
• Для подключения пылесоса к станку необходимо изготовить патрубок для пылеудаления. Для этого из фанеры нужно вырезать деталь размером 140х178 мм. В центре детали делаем круглое отверстие для крепления переходного штуцера для пылесоса.

Деталь изготавливается из фанеры

• Для упора добавить предохранительный щит из фанеры и оргстекла.

Для удобства использованы гайки-барашки

• Для фрезеровки мелких фрагментов изготовить прижимы и фиксаторы. Для этого из фанеры вырезаем детали в соответствии с размерами на изображении. При изготовлении прижима-гребёнки лучше использовать древесину клёна. Для выпиливания детали нужно выбирать участок с прямолинейным направлением волокон дерева. Щели гребней лучше выполнить циркулярной пилой на станке.

Позволяют фиксировать детали при обработке мелких фрагментов

• Зафиксировать направляющую прижимами. Отшлифовать все поверхности стола, особенно в местах, где будут проводиться фрезерные работы. Прочистить все деревянные элементы от пыли и покрыть маслом.

Техника безопасности

При работе на фрезерном станке возможны несчастные случаи и получение травм от соприкосновения с вращающимися механизмами фрезы и отлетающих от неё частиц обрабатываемых деталей. Перед запуском фрезер нужно убрать с поверхности столешницы весь инструмент, очистить её поверхность от мусора и мелких частиц. Также можно оборудовать фрезерный стол защитным экраном, который будет препятствовать разлёту частиц.

Во время работы за столом недопустима чистка и смазывание деталей, снятие защитного экрана и измерение обрабатываемых деталей. Для избежания попадания в глаза вылетающих частиц необходимо пользоваться защитными очками. Особенно это актуально при скоростном фрезеровании или обработке бронзовых элементов, чугунных или силуминовых.

Врезать фрезу в деталь необходимо постепенно. Механическая подача должна быть включена до соприкосновения детали со сверлом фрезы. Во время вращения фрезерного механизма недопустимо близкое расположение рук в зоне вращения инструмента. Перед установкой свёрл необходимо убедиться в их надёжности и прочности, а также целостности и правильности заточки. Свёрла не должны содержать отколы металла и трещины. В случае обнаружения таких дефектов необходима обязательная их замена.

Видео: Изготовление фрезерного стола своими руками

Благодаря относительно недорогим материалам и вашему умению можно построить компактную конструкцию фрезерного стола. Это позволит в домашних условиях изготавливать детали с высокоточными вырезами и качественной обработкой.

Время чтения ≈ 9 минут

Дерево считается самым практичным материалом для создания различных предметов, строений и инструментов. Это могут быть детские игрушки, мебель, жилые постройки, бытовые предметы и агрегаты. Древесина — это натуральный и экологически чистый материал, по этой причине именно ему многие мастера отдают предпочтение при изготовлении самодельных конструкций. Не только любители, но и профессионалы мечтают иметь фрезерный станок по дереву, сделанный своими руками для своей домашней мастерской.

Обустройство домашней мастерской

В личной мастерской для обработки изделий из древесины могут найти применение различные станки и сооружения, присутствуют как универсальные приборы, так и установки узкой специализации. Работа с древесиной в домашних условиях имеет свои особенности и сильно отличается от функционирования деревоперерабатывающего завода.

Обустройство мастерской для работы по дереву

Какие приборы можно встретить в домашнем цеху:

Хорошее оснащение домашнего цеха позволяет выполнять работы по дереву любой сложности. Самодельное оборудование ничем не уступает заводскому, если при изготовлении были использованы чертежи с точными размерами и соблюдена правильная технология работы, как показано на видео.

Особенности фрезерного оборудования

Фрезерование является обработкой древесины за счет вращения резцов специального прибора, при которой отделяется часть стружки. Обрабатываемая плоскость может быть как профильной, так и полностью гладкой. Фрезерный станок по дереву, изготовленный своими руками, имеют следующую комплектацию элементов:

Стандартный фрезер имеет циллиндрическую форму и является металлическим режущим инструментом, весь корпус снабжен режущими кромками. Перед изготовлением обычного стационарного станка в домашних условиях следует знать, какие он должен иметь составные части устройства:

Виды станков:

Все фрезеры обладают важными техническими характеристиками, влияющими на назначение и характер использования станка: скорость вращения, мощность двигателя или приводящего механизма, площадь рабочей поверхности, наличие отсоса для пыли, габариты всей конструкции и ее вес.

Самодельный станок с ЧПУ

Чтобы собрать фрезерный станок с числовым программным управлением, потребуется нарисовать подробный чертеж с размерами и приобрести все необходимые инструменты.

Фрезерный станок с ЧПУ собран и готов к работе. Ниже несколько иллюстраций из инструкции по сборке оборудования

Промежуточный этап сборки

Приступим:

• Нам не потребуется готовый набор, чтобы смастерить фрезерную установку с ЧПУ, поэтому стоит обратить внимание на подробную схему станка.
  
• Основой будет служить станок со сверлом, головка которой будет заменена на фрезерную. Нам также понадобятся детали старого принтера, а именно каретки. Они будут обеспечивать перемещение механизма в разных плоскостях. Электрический мотор будет использован в качестве шагового двигателя достаточной мощности.

  

• Механизм будущего фрезера следует создавать строго по чертежам.

  

  

  

• Для изготовления несущей конструкции фиксируем балку с сечением прямоугольной формы к направляющим. Детали соединяем с помощью болтов.

  

• Приваривать детали друг к другу не стоит так как в следствие вибрационных нагрузок сварные соединения со временем деформируются и меняют общую геометрию конструкции. Сборка фрезерного станка с ЧПУ по дереву, сделанного своими руками по чертежам с размерами, показана на видео в конце.

  

• Чтобы организовать вертикальное перемещение инструмента по оси, нам понадобится алюминиевая плита. Размеры должны совпадать с размерами фрезерного аппарата.

  

• Сборку составляющих элементов начинаем с установки двух шаговых электрических двигателей для трансмиссии, монтируем их за осью на основной корпус станка. Каждый из двигателей будет обеспечивать перемещение головки в определенном направлении: по вертикали и по горизонтали.
  
• Нам нужны три шаговых двигателя с пятью проводками, которые можно позаимствовать от старого матричного принтера. Они способны обеспечить перемещение механизма в трех разных плоскостях. Чтобы сконструировать привод, используем заранее подобранные по чертежам с размерами шпильки и гайки. Вал закрепляется на двигателе при помощи резиновой обмотки от электрического кабеля питания. Нейлоновая втулка с винтом будет служить также для фиксации, при изготовлении используем дрель с напильником.

  

• Приступаем к электрическому оснащению станка. Начинкой будет служить грамотно написанное программное обеспечение с драйверами. Подключение к агрегату производиться через шаговые двигатели через порт LPT. Схемы подключения изображены на рисунках.
• После подключения всех девайсов системы числового программного управления загружаем ПО и драйвера, запускаем станок в пробном режиме и следим за его работой. Если будут замечены какие-либо погрешности или недостатки, их следует сразу устранять. Изготовление фрезерного станка с ЧПУ показано в тематическом обучающем видео с пошаговыми инструкциями и разъяснениями в принципах работы оборудования.

Станок из дрели

Технология сборки станка из дрели для домашней мастерской считается самой простой и понятной. Однако следует помнить о том, что патрон дрели имеет скорость вращения до 3000 оборотов в минуту, что немного ограничивает использование фрезерного аппарата.

Чтобы изготовить оборудование в домашних условиях, нам понадобится:

Алгоритм сборки комплектующих:

Когда речь заходит об обустройстве собственной мастерской, хочется сделать все на высшем уровне. Смастерить станки в домашних условиях не сложно, главное заранее составить чертежи с размерами и подготовить все необходимые инструменты. Обучающие видео материалы от профессиональных мастеров и фото-инструкции обязательно помогут в работе.

Одним из главных помощников столярных дел мастера является фрезер для обработки древесины. Этот ручной инструмент незаменим, когда в деревянной заготовке необходимо:

• прорезать паз;
• сделать канавку;
• выполнить шиповое соединение;
• обработать кромки и т.д.

Однако при выполнении некоторых столярных работ применять данный инструмент не всегда удобно из-за того, что требуется одновременно придерживать обрабатываемую деталь и орудовать фрезером. Поэтому многие мастера идут на ухищрение, изготавливая фрезерный стол для ручного фрезера. С помощью стола, являющего собой надежное дополнение к фрезерному инструменту, можно в результате получить деревянные элементы по качеству и точности ничем не уступающие столярным изделиям, изготовленным в профессиональных мебельных мастерских на фрезерных станках.

Самодельный стол для ручного фрезера значительно повышает производительность инструмента и облегчает работу по обработке деревянных изделий. Изготовить такое оборудование несложно, к тому же, в отличие от стандартного фрезерного стола, выпускаемого различными производителями, этот стол будет иметь размеры, конструкцию и опции, выбранные непосредственно его изготавливающим мастером.

Для выполнения любых инженерных работ, а изготовление оборудования именно к таким и относится, необходимо составить эскиз будущего станка. На нем нужно обозначить ваше видение проекта с указанием реальных размеров. На основании эскиза вы сможете легко подобрать материалы для изготовления будущей конструкции, их количество, определить бюджет строительства и запастись инструментом необходимым для обработки деталей станка.

Вариант 1. Инструкция по изготовлению стола для ручного фрезера

Материалы для изготовления фрезерного стола

Для сооружения фрезерного стола понадобиться:

• 4 бруска квадратного сечения;
• обрезки ДСП и фанеры, размеры которых определяются при построении чертежа стола;
• метизы (гайки, болты, саморезы, петли и пр.);
• домкрат;
• металлический профиль;
• шестимиллиметровая стальная пластина;
• алюминиевые направляющие;
• подвижная каретка-упор (направляющая от пилы);
• ручной фрезер.

Чертеж самодельного фрезерного стола (вариант 1)

В любом случае, перед тем как начать делать любой такой стол, чертеж нужно выполнить с обозначением всех размеров и определением расположения рабочих элементов относительно друг друга.

Пошаговая сборка

Рассмотрим подробно каждый шаг по изготовлению и креплению каждого элемента самодельного фрезерного стола.

1-й шаг. Для изготовления стационарной основы для стола потребуются бруски и обрезки ДСП, из которых скручиваем опоры-ножки, дополнительно усиливаем жесткость с помощью горизонтальных соединительных панелей из фанеры. В правой боковой части вырезаем отверстие под кнопку пуска, которая будет подсоединена к ручному фрезеру.

2-й шаг . Столешницу стола выполняем из ДСП. Делаем ее подъемной вместе с фрезером, для чего устанавливаем петли и изготавливаем дополнительную основу-опору из 15-тимиллиметровой фанеры.

3-й шаг. Чтобы ровно перемещать обрабатываемую заготовку вдоль стола, например, чтобы прорезать в ней паз, применяется двигающаяся каретка-упор. В столешнице вырезаем канавку под направляющие подвижного упора и устанавливаем в нее металлический профиль. В качестве каретки-упора можно использовать направляющую от старой пилы.

4-й шаг. Продольный упор также выполняем из ДСП и делаем его подвижным для регулирования вокруг фрезы зазоров. Для обеспечения подвижности вырезаем в верхней части упора перпендикулярные пазы и крепим упор к столешнице фиксаторами. Посередине вырезаем небольшой паз для высасывания стружки и прочих отходов фрезерования.

5-й шаг . Из тонкой фанеры мастерим короб с отверстием для подсоединения шланга пылесоса, который будет удалять образовавшуюся в процессе фрезеровки пыль и стружку. Крепим короб сзади перпендикулярного упора.

6-й шаг . Берем шестимиллиметровую стальную пластину и прикручиваем ее к столешнице вровень с поверхностью. В процессе крепления следим, чтобы ее края не выступали над столешницей, иначе обрабатываемые детали будут за них цепляться. К пластине снизу будет крепиться ручной фрезер.

7-й шаг. Прикрепляем фрезер за алюминиевую подошву к низу пластины с помощью болтов, но не забываем предварительно просверлить в подошве отверстия под болты. Крепление ручного инструмента к съемной пластине, а не непосредственно к столу, обеспечивает экономию глубины фрезерования и позволяет легко заменять фрезу.

8-й шаг. Сооружаем лифт фрезера. Для этого используем автомобильный домкрат, позволяющий изменять высоту фрезы с максимальной точностью.

9-й шаг. Снимаем с фрезера ручки и вместо них прикручиваем алюминиевые направляющие, которые соединяем с механизмом домкрата.

Конструкция и видео самодельного фрезерного стола для ручного фрезера

Прежде чем приступить к изготовлению фрезерного стола необходимо точно определится с его конструктивными особенностями. Данная статья предоставляет инструкцию, согласно которой изготавливается простой фрезерный стол. Другие первого варианта сборки подробности смотрите на видео ниже.

Проверяем надежность крепления всех элементов – и фрезерный стол своими руками готов!

Предлагаем на ваш вкус еще несколько моделей фрезерный станков по дереву, сделанных своими руками.

Вариант 2. Еще один фрезерный стол и другие особенности сборки

Предлагаем конструкцию стола для фрезера с детальным анализом ее узлов.

Материалы и инструменты.

Для того чтобы изготовить стол под ручной фрезер своими руками, потребуются материалы:

• металлический уголок или труба (для каркаса);
• алюминиевая направляющая;
• оси для крепления фрезера;
• шпатлевка, грунтовка и краска по металлу;
• саморезы; болты мебельные 6 х 60 мм;
• болты регулировочные шестигранные с гайками – 4 шт. ;
• фанера финская влагостойкая ламинированная, толщиной 18 мм (можно взять другой материал);
• доски или обрезки фанеры (для изготовления параллельного упора).

Также необходимы следующие инструменты:

• сварочный аппарат (для металлического каркаса стола);
• дрель и сверла;
• шуруповерт;
• электролобзик;
• фрезер;
• шпатель, кисти, тряпки.

Основные чертежи

Конструктивные особенности фрезерного стола

Под фрезерный станок можно приспособить имеющийся верстак. Но целесообразнее, для исключения влияния сильной вибрации при работе фрезы, изготовить отдельную конструкцию, обеспечивающую устойчивость стола.

Основные нагрузки при работе оборудования передаются на основание. Поэтому станина должна быть надежная и устойчивая. Под станиной понимают неподвижное основание, на котором расположен фрезер. Она воспринимает все нагрузки и представляет собой конструкцию в виде стола с закрепленной крышкой. Изготовить ее можно из металлической трубы, уголка, швеллера, древесины, ДСП.

Необходимо учесть, что крепление самого фрезера осуществляется к столешнице снизу, значит, там требуется обеспечить пустое пространство.

Фрезер крепится к столу через высокопрочную и жесткую пластину для выполнения монтажных работ. Ее предпочтительно сделать из металла, текстолита или шпунтованной доски.

На подошве фрезера предусмотрены для крепления установочные отверстия с резьбой. В случае отсутствия резьбовых отверстий, нарезку выполняют самостоятельно. Если задача невыполнима, закрепите фрезерное устройство при помощи специальных прижимов.

Работы начните с выполнения фрезером выборки по форме и толщине монтажной пластины. Для упрощения на монтажной пластине прямые углы необходимо скруглить напильником. Углубление в крышке стола обеспечивает расположение пластины на одном уровне со столешницей.

По центру пластины сделайте отверстие для выхода инструмента, просверлите отверстия для крепления пластины на столе. Следующий шаг - сверление отверстий для присоединения фрезерного устройства, учитывайте, что крепежные элементы должны быть с потаем.

Как изготовить рабочую поверхность и основание

Изготовление основания будущего фрезерного стола начинается с рамы. Для удобства выполнения работ крышка стола должна выступать в фасадной части на 100-200 мм. Особое внимание при проектировании каркаса станины уделите высоте установки рабочей поверхности. Этот размер является определяющим для удобства работы за станком. Согласно эргономическим требованиям он должен составлять 850-900 мм в зависимости от роста человека. Для удобной эксплуатации будущего фрезерного станка можно в нижней части опоры установить регуляторы высоты. Это позволит, при необходимости, изменять размер высоты стола, в случае неровности пола поможет выставить столешницу по уровню.

В качестве рабочей поверхности для будущего станка пригодится кухонная столешница советских времен. Чаще всего она изготовлена из 36 мм листа ДСП, покрытого пластиком. Древесно-стружечный материал уменьшит вибрации, возникающие в процессе фрезеровки, а пластиковое покрытие обеспечит прекрасное передвижение по поверхности обрабатываемой детали. При отсутствии старой столешницы примените плиты МДФ или ЛДСП, с толщиной не менее 16 мм.

Выберите место для будущего фрезерного станка в своей мастерской, от этого зависят габариты и тип будущей конструкции. Это может быть агрегатный станок, расположенный на боковой части циркулярной пилы, настольный вариант, а может быть отдельно стоящий стационарный станок.

В случае если использование фрезерного станка не носит регулярный характер, сводиться к разовым работам время от времени, достаточно изготовить небольшой компактный стол.

Изготовить фрезерный станок под силу самостоятельно. Он представляет собой конструкцию, которая умещается на стандартном столе. Для работы понадобится плита ДСП, две доски. На листе ДСП параллельно закрепите две доски. Одну из них прикрепите к столешнице болтами, она будет служить для направления и как упор. Вторую используйте в качестве ограничительного упора. В крышке стола вырежьте проем для размещения фрезер. Фрезер прикрепите к крышке стола с помощью струбцин. Фрезерный станок в компактном исполнении готов.

Если в вашей мастерской много свободного места, то сделайте полноценный стационарный фрезерный станок. Работать на нем будет удобнее, нежели на настольной версии

Вариант 3. Дешевый самодельный стол для фрезера

Эскиз готов. Материалы приобретены. Инструмент, разложенный по своим местам в мастерской, ждет момента послужить своему хозяину. Мастер тоже настроен серьезно и не собирается хвататься за все сразу. Он все разложит по полочкам и сделает все поэтапно.

Этап №1.

Начните с изготовления каркаса будущего станка. Можно применить следующий способ изготовления станины. Профильную трубу 25×25 при помощи «болгарки» порежьте по размерам, затем сварите заготовки, предназначенные для рамы на которой будет располагаться рабочая поверхность. Приварите с одной стороны трубу, по которой впоследствии будет передвигаться параллельный упор. К раме приварите 4 опоры.

Для фиксации крышки стола периметр рамы обрамите уголком, тогда она будет сидеть в углублении.

Воспользуйтесь вторым способом изготовления каркаса. Он подразумевает дополнительные опоры для рабочей поверхности. Посередине стола приварите ограничители для фрезерного оборудования. Размер между ними должен соответствовать удобному креплению фрезера.

Для устойчивости конструкции соедините нижние опоры перемычками на высоте 200 мм от пола.

Этап №2.

Окрасьте полученную конструкцию. Для чего подготовьте поверхности: очистите металлические трубы и обезжирьте растворителем, после чего прогрунтуйте. Если есть необходимость в шпатлевке поверхностей, выполните специальной шпаклевочной смесью и наложите грунт. После полного высыхания окрасьте эмалью ПФ-115.

Этап №3.

Рабочую поверхность вырежьте по внутреннему размеру обрамления, установите ее плотно в уголки. После чего просверлите в верхней раме отверстия под крепление крышки стола. Разметьте саму столешницу, просверлите и надежно соедините со станиной при помощи мебельных болтов. Габариты стола 850×600×900.

Этап №4.

Отступите от края 200-250 мм и врежьте Т-образную направляющую по длине рабочей поверхности.

Этап №5.

Обрежьте половину фрезерных осей. Это даст возможность практически в два раза увеличить расстояние от подошвы до направляющей оси, что в свою очередь расширит диапазон возможностей инструмента.

Этап№ 6.

Снимите подошву с фрезерного оборудования, посередине рабочей поверхности стола разметьте отверстия под его крепление и просверлите их. В середине крышки стола сверлите дырку под прибор. По обеим сторонам от нее сверлите отверстия для крепления прижимов осей фрезера.

Этап№ 7.

На нижней стороне столешницы сделайте выборку под подошву фрезерного прибора.

С обеих сторон просверленного насквозь отверстия в выборке сделайте пазы для установки осей фрезера. Размер паза и оси должен совпадать.

По краям пазов сверлом Фостнера (картинка выше) просверлите отверстия для регулировочных болтов под шестигранник.

Этап№8.

Отрежьте два куска трубы по размеру ширины большого паза и просверлите в них по центру отверстия для несъемных болтов. Они будут служить прижимами осей фрезерного прибора. На болты накрутите гайки.

Этап№9.

По обеим сторонам осей установите болты и гайки из шестигранника, для регулировки плоскости фрезерного оборудования.

Этап №10.

Теперь изготовьте параллельный упор. Возьмите небольшой кусок фанеры и прорежьте в нем паз, чтобы он мог передвигаться по заранее приваренной для этого трубе. С помощью электролобзика вырежьте три полосы идентичный по размеру, где ее длина равняется сумме длины стола и ширины направляющей трубы и четыре пластины для них в виде ребер жесткости.

На полосе №1 сделайте полукруглое отверстие для удаления отходов деревообработки. Оно должно совпадать с прорезью в рабочей поверхности стола. В полосе №2 прорежьте квадратное отверстие в том же месте.

Полосу №3 из фанеры распилите на равные части. Одну прикрепите к задней стороне полосы с квадратным отверстием болтами или при помощи направляющих. Фанерные половинки должны перемещаться в противоположные стороны. По верхнему краю этой полосы установите направляющую из алюминия.

Этап №11.

Скрепите пластины №1 и №2 между собой сторонами с полуотверстиями. Два ребра жесткости закрепите по краю образовавшегося отверстия и два по сторонам на расстоянии 70-100 мм от края.

Вырежьте квадрат из фанеры по размеру расстояния между ребер, вырежьте в нем отверстие по диаметру шланга пылесоса. Прикрепите квадрат к ребрам жесткости.

Этап №12.

Зафиксируйте параллельный упор струбцинами. Это делается для мобильности перестановки упора. Если он предназначен только для фрезерного станка, то зафиксируйте его кронштейнами с пазами для передвижения.

Этап №13.

Приварите к металлической полосе толщиной 6 мм болт. Прижимы изготовьте из дерева с двумя пазами под болты в количестве двух штук.

Этап №14.

Установите фрезерное оборудование: проденьте в боковые отверстия прибора срезанные оси, наденьте на них гайки и закрепите прибор прижимами из труб.

Этап №15.

Переверните стол и с помощью шестигранника поднимите фрезер.

Для удобства поднятия фрезера целесообразно установить лифт на базе домкрата.

Вариант 4. Фрезерный станок на базе письменно стола

Фрезерный станок на базе письменно стола считается экономным и удобным вариантом решения. В перечне фото чертежей представлена таблица, со спецификацией деталей по размерами и рекомендуемым материалом.

Размеры детлей и материалы

Уверен, что большинству людей приходилось хотя бы раз иметь в быту дело с древесиной. Для простейших работ у каждого хозяина имеется пила или ножовка по дереву, но этим инструментом можно лишь резать материал.

Однако собственнику частного дома часто приходится делать и более сложные работы, чем простой раскрой древесины ножовкой. Поэтому рачительному хозяину, который привык все делать самостоятельно, всегда пригодится устройство для выполнения фрезеровочных работ по дереву.

Сегодня рынок предлагает большое количество самых разнообразных инструментов и можно приобрести простейшее фрезеровочное оборудование примерно за 17 000-21 000 рублей. Однако недорогие модели имеют и свои недостатки, да и не всех устроят функциональные возможности такого оборудования.

Поэтому неплохим решением будет самодельный агрегат для фрезерования древесины, собрать который может любой мастер даже с минимальным опытом обращения со слесарным инструментом. К тому же в интернете имеется довольно много чертежей и инструкций.

Все ниже приведенные чертежи с размерами необходимо рассматривать только в качестве рекомендации и ознакомления. Фрезерные станки, собранные в домашних условиях не могут иметь каких-либо стандартов. Независимо от того какое оборудование решено собрать своими руками главное чтобы оно решало поставленные задачи.

Пример: фрезер, прикрепленный снизу.

Существует несколько видов фрезера, поэтому прежде чем приступать к изготовлению станка, стоит определиться, для каких целей будет использоваться станок.

Поскольку для работы со сложными заготовками необходим мощный и высокооборотистый фрезер, большинство умельцев советует выбирать оборудование с автостабилизацией и ручной регулировкой шпинделя.

Большим удобством в работе отличаются устройства, оснащенные системой плавного пуска и быстрой остановки. Большим преимуществом считается, если можно заменять щетки электродвигателя не разбирая корпус оборудования.

Такому фрезеру будет рад любой умелец. В большинстве инструкций не рекомендуется использовать оборудование «вверх ногами». Как правило, подобное ограничение не имеет обоснований и его можно не соблюдать.

Подбор материалов и комплектующих

Фрезерный станок для домашней мастерской , как и для производства, состоит из следующих основных элементов:

• станина;
• столешница;
• устройство, приводящее фрезу в действие (дрель или электродвигатель).

Станина

Важной частью фрезерного станка является станина, поскольку именно на ней крепятся все остальные элементы оборудования. Рама должна быть очень надежной и в состоянии

Станина фрезерного станка.

выдерживать большие динамические нагрузки. Для изготовления станины лучше всего использовать металл. Оптимальнее всего использование квадратной или прямоугольной трубы или массивного уголка. Это обусловлено тем, что:

1. можно не задействовать сварку и использовать болтовое соединение. К тому же разборная модель удобна, особенно в случаях, если ее придется на время перемещать в другое место или просто выносить из мастерской на время ремонта помещения;
2. станок собирается не одноразового применения. Опоры стола можно сделать регулируемыми, что упростит настройку станка по горизонтали в любом месте с незначительным уклоном поверхности, что очень важно при работе с таким оборудованием.

Габариты особо не имеют значения, все зависит от того с насколько большими заготовками предполагается работать. Главное чтобы рама была прочной и устойчивой.

Столешница

Схема самодельной столешницы.

Если для изготовления рамы лучшим материалом считается металл, то для столешницы, как раз наоборот, необходимо использовать древесину или материалы на ее основе. Для столешницы можно использовать:

• строганную доску;
• многослойную фанеру;
• плиты ДСП, ОСБ или МДФ.

При выборе материала следует ориентироваться на специфику дальнейшего использования станка. В соответствии с этим выбирается тип материала и его толщина.

Поверхность столешницы должна иметь гладкую поверхность, иначе не удастся добиться точности фрезерования. Также нужно исключить вероятность возникновения царапин на обрабатываемой детали. Получить ровную поверхность рабочей поверхности можно следующими способами:

• облицовка пластиком;
• тщательная подгонка строганных досок;
• обшивка железом.

Важно! Создавая фрезерный станок в домашних условиях стоит помнить о технике безопасности. Необходимо обязательно сделать защитный кожух вокруг режущей части фрезера.

Электрооборудование

Как уже говорилось, существует много конструкций фрезерного станка. Соответственно для вращения фрезы можно использовать готовый фрезер заводского производства, электродвигатель или ручную дрель. При использовании в станке электромотора в первую очередь следует определиться с его типом:

Асинхронный

Неприхотлив в эксплуатации и дает возможность использовать большие фрезы. К недостаткам можно отнести шумную работу, но насколько это важно для деревообработки. решать каждому мастеру индивидуально.

Коллекторный

Является наиболее доступным вариантом, но сильно изнашиваются щетки электродвигателя. Степень изнашиваемости зависит непосредственно от интенсивности эксплуатации оборудования.

Не последнюю роль играет и мощность используемого электродвигателя:

1. до 500 Вт. Станок с маломощным электромотором пригоден для поверхностной обработки древесины. Можно также выполнять выборку пазов, но лишь небольшими фрезами и в мягких породах дерева;
2. до 1 200 Вт. Оборудование с электромотором такой мощности более универсально и на нем можно выполнять даже глубинную обработку древесины. Обычно для бытовых нужд электродвигателя на 1.2 кВт хватает;
3. до 2 000 Вт. В принципе это уже оборудование, на котором можно работать с любой древесиной и фрезами. На таком станке можно обрабатывать пластиковые детали и даже алюминий.

Также при подборе электродвигателя следует уделять внимание числу оборотов. Но здесь все просто — чем выше обороты, тем чище обработка древесины. К тому же высокооборотистый электродвигатель позволяет легко и без проблем справиться с такими дефектами древесины, как сучки.

Электропитание

Обычно для домашнего фрезерного станка используют электродвигатели, работающие отправлено обычной сети 220В. С монтажом и подключением данного оборудования проблем не возникает.

А, вот с трехфазными моделями дело обстоит иначе. Необходимо решить для себя, стоить проводить отдельную линию для станка или нет. Однако если к мастерской уже подведено трехфазное питание, то соответствующий асинхронный двигатель будет самым лучшим вариантом.

Высокая мощность, плавный пуск и мгновенная остановка — на таком станке можно эффективно работать практически с любыми видами древесины и выполнять самые различные операции.

Порядок сборки

Двигатель расположенный под столешницей.

Перед тем как сделать оборудование для фрезеровки работ по древесине нужно определиться с расположением электродвигателя.

Многие считают, что лучше всего размещать его внизу под столешницей. На направленном вверх валу со специальным зажимным патроном и крепится та или иная фреза.

В этом случае с изнаночной стороны столешницы монтируется монтажная пластина с круглым вырезом, к которой крепится электродвигатель станка. Можно конечно использовать ременную передачу, но это только усложнит конструкцию.

Также можно расположить двигатель горизонтально. Вполне возможно, что кому-то такой вариант будет предпочтительнее.

Дополнительно

Не стоит забывать, перед тем как собрать станок, о грамотной схеме включения оборудования и защитных устройствах. Обязательно фрезеровочное оборудование должно быть оснащено следующими элементами:

• тумблер аварийного торможения;
• подсветка рабочей зоны;
• защитный кожух;
• пылесборник.

Во время работы с фрезеровочным оборудованием иногда возникает потребность в специальных зажимах, с помощью которых, например, можно закрепить на столешнице небольшую планку, выполняющая роль направляющей. Это довольно удобно, особенно когда нужно обработать тонкие или маленькие детали.

Установленные стационарно струбцины являются не самым лучшим вариантом. Согласитесь, что намного удобнее использовать съемные зажимы, которые легко переустановить в зависимости от выполняемой задачи.

В том случае, если вы предполагаете заниматься созданием небольших деревянных поделок, то можно сделать фрезерный станок из дрели .

Она довольно легко может быть закреплена на специальном штативе (как на фото ).Такая установка довольно компактна и ее можно легко перенести в любое место, к тому же она может использоваться и как сверлильный станок.

А можно разместить электродрель горизонтально. Это неплохой вариант если нужно снять фаску или выбрать пазы. Фреза зажимается в патроне и готова к работе, но область применения таких устройств довольно мала.

Заключение

Сейчас довольно много информации чтобы самостоятельно собрать несложный фрезерный станок по дереву. Создание более сложных устройств, например, с ЧПУ требует наличия знаний, опыта и проведения точных вычислений. Однако, на практике для выполнения бытовых задач такие конструкции практически не используются, поскольку это почти полупрофессиональное оборудование и поэтому оно даже не рассматривалось.

Видео

Показан самодельный фрезерный станок в действии и непосредственно процесс его создания.

Любой, кто более-менее серьезно работает по дереву, рано или поздно приходит к выводу, что получить высококачественное изделие без фрезеровки невозможно. Но за приличный бытовой фрезерный станок для обработки древесины придется выложить вряд ли менее 20 тыс. руб. Окупятся ли такие затраты и когда? Будет ли и насколько выбранный агрегат приспособлен для наиболее употребительным вами фрезеровочных операций? Решить такие вопросы умозрительно чрезвычайно сложно и далеко не всегда возможно. Выход – сделать фрезерный станок по дереву своими руками. Это по меньшей мере даст возможность точно понять, что может тот или иной станок и что вы на нем можете. Возможно, и потребность в покупке отпадет – самоделка, изготовленная для себя, придется по рукам на годы. Материал настоящей статьи призван привести читателя именно к такому повороту событий.

Какой делать?

Для обработки материалов используются десятки различных фрезеровочных операций и не менее десятка разновидностей станков для них. В домашних условиях далеко не все их конструкции повторимы начинающими и средней руки мастерами. 2-х и 3-х координатные станки с ЧПУ (2D и 3D фрезеры по дереву) в этой статье не рассматриваются. Сделать 2D или 3D фрезер самостоятельно возможно (поз. 1 на рис. ниже), но уже имея достаточно большой опыт работы на простом станке, значительный объем заказов и настоятельную потребность в резком увеличении производительности труда. Заодно придется освоить программирование микроконтроллеров, т.к. готовые образцы рассчитаны на станок вполне определенной конструкции; немалыми будут также затраты на шаговые двигатели и прецизионные детали привода.

Для начала, у себя дома, можно изготовить самодельный фрезерный станок какой-либо из след. разновидностей:

• Горизонтальный (поз. 2 на рис.).
• Вертикальный (поз. 3).
• Плоскокопировальный с пантографом (2D дупликарвер, поз. 4).
• Станок для объемного копирования (3D дупликарвер, поз. 5).

Инструмент…

Выбор станка того или иного типа определяется, конечно, наиболее употребимыми мастером рабочими операциями. Чтобы конкретизировать их номенклатуру, нужно сначала определиться, какие рабочие органы (фрезы) вам наиболее понадобятся. Большинство из них применимы и в горизонтальном, и в вертикальном станке.

Насадными фрезами (поз. 1 на рис.) обрабатывают преим. прямые кромки досок: вырезают пазы и гребни (в т.ч. фасонные) во всю длину, наводят калёвку (фасонную фаску). Шпиндельный узел станка под насадные фрезы (см. далее) конструктивно наиболее прост; его детали способен выточить токарь 3-го разряда. Потребная мощность привода на глубину обработки до 60 мм от 1,5 кВт. Качество материала практически любое, начиная от сырого прямо из-под пилорамы с лесопилки. Наиболее пригоден под насадные фрезы вертикальный фрезер по дереву, см. напр. ниже видео в 4-х частях:

Видео: самодельный фрезерный станок по дереву с насадными фрезами

Фрез с цилиндрическим хвостовиком (посадочных, посадных) гораздо больше разновидностей, т.к. их функциональные возможности шире. Но для такой фрезы нужно будет выточить шпиндельную насадку с конусом Морзе под зажимной патрон; возможно также применение готовых шпиндельных узлов от сверлильного станка.

Торцевые фрезы, напр. фреза Форстнера (поз. 2 на рис. выше) – специализированный инструмент; ими выбирают круглые лунки с плоским дном в тонких досках с декоративным покрытием, которое нельзя портить. Вам приходилось навешивать дверцы на мебель? Лунки под их петли выбраны именно фрезой Форстнера. Качество материала – не хуже прямослойной древесины 1-го сорта камерной сушки. Потребная мощность привода от 150 Вт. Работают торцевыми фрезами только на вертикальном станке или, при определенном навыке, вручную.

Примечание: выбрать фрезой Форстнера в шуруповерте на 170 Вт лунки D32 под дверные петли в мебельной ЛДСП толщиной 16 мм вполне реально, сам делал.

Концевую (пальцевую) фрезу, поз. 3, можно заправлять и в горизонтальный, и в вертикальный шпиндель. Концевыми фрезами выбирают глухие пазы (не во всю длину доски) и вырезают шипы для столярных соединений шип-паз. Работать концевой фрезой удобнее на горизонтальном станке. На вертикальном ею можно на пластях досок и брусьев выбирать длинные пазы (канавки) прямоугольного профиля. Конические концевые фрезы (поз. 4) также специализированный инструмент для подготовки деталей к соединению в ласточкин хвост. Работают коническими концевыми фрезами только на вертикальном станке. Для тех и других потребная мощность привода на глубину обработки до 80-100 мм от 1 кВт. Качество материала – от деловой древесины 2-го сорта воздушной сушки (с лесобиржи).

Концевые фасонные (фигурные) фрезы, поз. 5, также специализированный, но весьма востребованный инструмент. Ими наводят калёвку (в т.ч. на криволинейные кромки) и выбирают в пластях досок фасонные канавки (декоративные пазы) любой конфигурации. Мощность привода от 1,2-1,5 кВт; требования к качеству материала такие же, как для торцевых фрез. Для обработки кромок фасонную фрезу можно заправлять как в горизонтальный, так и в вертикальный шпиндель; для работы по пластям только в вертикальный.

Шарошечными фрезами (борфрезами, поз. 6) также можно выбирать фасонные канавки и наводить калёвку как на горизонтальном, так и на вертикальном станке, но вообще-то они специальный инструмент для копировальных фрезерных станков. Требования к качеству материала высокие, как для торцевых фрез, но мощность привода в копире может быть от 250-300 Вт.

И, наконец, циркульной фрезой (поз. 7) в вертикальном фрезерном или сверлильном станке вырезают круглые отверстия большого диаметра практически в любом не чрезмерно толстом материале (в т.ч. в листовом металле). Потребная мощность привода на отверстие D200 в дубовой доске толщиной 60 мм ок. 2-2,5 кВт.

…и его подача

Фрезерование может производиться двумя способами: встречным и попутным, см. рис. ниже. Что касается дерева, то обычную прямослойную древесину (особенно – не весьма высокого качества воздушной сушки) фрезеруют только попутно, иначе фреза очень даже может расщепить и/или разлохматить заготовку. Но в таком при чрезмерной скорости подачи случае немала вероятность увода заготовки фрезой и порчи профиля обработки. Удаление пыли, опилок и стружки из рабочей зоны (а это серьезная проблема) на вертикально-фрезерном станке при попутном фрезеровании затруднено, т.к. пылеулавливатель (см. далее) приходится ставить в поле зрения перед фрезой и он заслоняет рабочую зону.

Примечание: на горизонтальном фрезерном станке проблем с удалением отходов обработки при попутном фрезеровании нет, т.к. пыль (опилки) тогда летят вниз, а раструб пылеулавливателя можно расположить прямо на плите станка (см. поз. 2 на рис. в начале и далее).

Встречное фрезерование дает лучшую точность и чистоту обработки, но только на достаточно качественных и однородных материалах. Из древесных – на твердой мелкослойной древесине камерной сушки. Удаление отходов обработки на вертикальном фрезерном станке при этом облегчается, но на горизонтальном затруднено – пыль и опилки летят вверх. Увод заготовки практически невероятен, но зато появляется опасность ее закусывания фрезой. Поведенный профиль довольно часто можно доработать; закушенная и надломленная заготовка безусловный брак.

Мотор

Исходя из вышеизложенного, фрезерный станок своими руками оптимально делать с приводом мощностью 1,5-2 кВт. Причина – моторы до такой мощности выпускаются в т.ч. асинхронные с конденсаторным пуском на напряжение 220 В 50 Гц. Их можно включать в обычную бытовую розетку, а переключение направления вращения детская задача для электрика-любителя; скорость вращения – 700-2850 об/мин, что подходит для фрезеровки. Возможно также применение электродвигателя того же типа от стиральной машины; в таком случае появляется возможность переключения скорости вращения (в асинхронных моторах стиралок для этого есть разные обмотки). Мотор на 2 кВт обеспечит глубину обработки до 80-100 мм; если же требуется большая, придется ставить в станок трехфазный мотор на 380 В 50 Гц от 3 кВт, см. напр. ролик:

Видео: самодельный вертикально-фрезерный станок по дереву

Примечание: коллекторные электродвигатели на 1,5-2 кВт 220 В 50/60 Гц (напр. от другой стиралки или пылесоса) для привода фрезерного станка мало пригодны – вследствие их чрезмерно мягкой внешней характеристики фреза при неидеальной ручной подаче заготовки может застревать в дереве, рвать и лохматить его (если сыроватое).

Какой лучше фрезер по дереву

Теперь мы знаем достаточно, чтобы выбрать горизонтальное или вертикальное расположение оси вращения шпинделя станка. Сравнительные эксплуатационные характеристики горизонтального и вертикального фрезерных станков по дереву сведены в табл:

Горизонтальный или вертикальный?

Из данных табл. следует, что горизонтальный фрезер по дереву имеет смысл делать самостоятельно, если вы столкнулись с необходимостью массовой несложной обработки пиломатериалов из сырья невысокого качества. Не обязательно на продажу; возможно, для обшивки деревянным сайдингом или вагонкой своего дома. Экономия выйдет такой, что впору покупать фирменный фрезер, да у нормального застройщика лишних денег не бывает. Или, допустим, все-таки на продажу, если вы ИП с пилорамой и циркуляркой. Сравните рыночные цены на необрезную и шпунтованную доску, подсчитайте рентабельность – стоит ли игра свеч?

Детали для самого сложного модуля горизонтального фрезера по дереву – шпиндельного узла – сделает любой токарь-умелец аналогично тому же узлу циркулярной пилы; конструктивно они одинаковы (чертежи см. на рис; красным выделены подшипники скольжения).

Тумба, пылеулавливатель и опорная плита такие же, как для вертикального станка (см. далее). Плита даже проще – не нужен вырез для подвеса мотора с виброгашением. Собственные вибрации горизонтального фрезера на порядок меньше, чем вертикального. Передача с мотора на шпиндель еще их уменьшает, а шкивы или звездочки для нее отыщутся в собственном хламе или на железном базаре. Во вполне приличный горизонтальный фрезерный станок по дереву можно переделать и наличную циркулярную пилу, см. напр. видео:

Видео: фрезерный станок из циркулярки / фуговального станка

Делаем вертикальный

Вертикальный фрезерный станок по дереву имеет много большие функциональные возможности и обеспечивает лучшее качество обработки материала, чем горизонтальный. Именно вертикальные фрезеры и строят более всего любители-самодельщики. Однако проблема борьбы с вибрациями в вертикальном фрезерном станке стоит много острее. Если в горизонтальном фрезере вибрации через подошву шпиндельного узла отдаются преим. вниз и эффективно гасятся, переотражаясь в толще материала, то в вертикальном станке волны упругости в плите станка распространяются в основном в стороны. При этом возможна их инерференция и возникновение стоячих волн с пучностями (фокусами) такой величины, что заготовку отбрасывает от фрезы. Поэтому одна из основных задач конструирования самодельного вертикального фрезера – подавление вибраций станка.

Конструктивная схема

Наименее подвержены вибрации вертикальные фрезерные станки с нижним приводом свободной (закрепленной только снизу) фрезы. Рабочий орган насаживается непосредственно на вал мотора. Весь привод выполняется по возможности виброустойчивым. Под воздействием биений фрезы на неоднородностях заготовки привод шатается, покачиваясь. При этом в волнах упругости появляется заметная поперечная (вертикальная) составляющая, эффективно поглощаемая станиной, а тяжелый мотор с массивным быстро вращающимся ротором играют роль инерционного поглотителя механических колебаний.

Устройство промышленного и самодельного домашнего вертикальных фрезерных станков по дереву показано на рис.:

Основное их отличие в откидном (подъемном) упоре 7. Поскольку в любительских конструкциях приводы на 5 кВт и более с высокопроизводительными фрезами не применяются, откидной упор заменяется подъемным, предотвращающим выдавливание заготовки вверх от фрезы. Также для любительского станка вытачивается на заказ насадка-переходник с конусом Морзе на вал мотора такая же, как для самодельного сверлильного станка. На конус устанавливается стандартный зажимной патрон под цилиндрический хвостовик. В таком исполнении возможно использование также и насадных фрез: переходники к ним с цилиндрическим хвостовиком есть в продаже или входят в комплект фрез. Самые ответственные конструктивные узлы такого станка это:

1. Опорная плита – основной гаситель продольных (горизонтальных) волн упругости в станке;
2. Ввиброгасящая плата привода;
3. Гребенчатые упоры (упор) – гасят вертикальные вибрации заготовки;
4. Статический боковой упор – обеспечивает правильную подачу заготовки, а в самодельном станке еще и некоторую регулировку выхода фрезы (глубины обработки по горизонтали);
5. Пылеулавливатель – отводит отходы обработки в пылесборник.

Последнее при фрезеровании совершенно необходимо, т.к. древесной пыли, опилок и стружки фреза дает в несколько раз больше, чем образуется их при распиловке. Опорная плита чаще всего выполняется заодно с виброгасящим подвесом привода. Тумба (станина) может быть любой, лишь бы плита с остальными частями вниз не грохнулись.

Плита и подвес привода

Окно (проем) для подвеса привода с плите станка чаще всего вырезают квадратный (см. рис. справа), так дома проще. Но станок в работе будет дрожать много меньше, если окно для привода выполнить круглым. В любом случае мотор не должен непосредственно касаться плиты (снова см. рис. справа), иначе вместо гашения вибраций получится их усиление.

Лучшие материалы для плиты и платы привода – волокнисто-слоистые пластики: текстолит, стеклотекстолит толщиной от 12-15 мм; чем толще, тем лучше. Оргалит и др. массивные пластики подходят меньше: они хорошо гасят вибрации, но со временем от нагрева мотором коробятся и станок теряет точность. Гетинакс и пр. термореактивные слоистые пластики непригодны: они от вибраций очень скоро расслаиваются.

Однако делать всю плиту цельной и нельзя, и нецелесообразно: сложно, дорого, вибрации самого привода будут беспрепятственно передаваться плите. Из пластика нужно сделать только плату мотора, а плиту – из пропитанной вибропоглощающим составом и переклеенной фанеры, причем сгодится низкосортная строительная и упаковочная. Переклеивать плиту нужно не менее чем из 5-ти листов так, чтобы волокна наружных слоев соседних были ориентированы взаимно перпендикулярно.

Схема раскроя стандартного листа фанеры 1550х1550х4 мм на листы для опорной плиты фрезерного станка по дереву дана слева на рис. Листы для плиты горизонтального фрезера выкраиваются без окон под мотор, но с раструбом пылеулавливателя (см. выше и далее). Размер плиты до 750х500 мм. Облой по 50 мм по контуру листа нужен, чтобы отсечь некачественный материал по краям.

Лист вначале 2-3 раза с каждой стороны обильно пропитывают строительным экогрунтом (водно-полимерной эмульсией), он отлично гасит вибрации. Интервал между пропитками не менее 3,5 час. Затем лист раскраивают, на полу расстилают пластиковую пленку (не ПВХ, приклеится!). Лист №1 кладут на пленку и кистью (лучше – «лохматым» малярным валиком) наносят на него тонкий ровный слой монтажного (усиленного) ПВА; такой же слой – на смежную сторону листа №2. Кисть (валик и его лоток) немедленно по нанесении клея бросают в ведро с водой, а по окончании всей поклейки промывают в воде.

Листы перед складыванием выдерживают 15-20 мин (или по инструкции на упаковке клея), складывают и поправляют, не разнимая, чтобы точно сошлись края окна привода. Затем таким же образом приклеивают листы №№3, 4 и 5. Весь пакет накрывают пленкой и нагружают по всей площади рассредоточенным грузом от 30-40 кг (лучше всего – навалить побольше книг или подшивок журналов). Сушат не менее 3-х суток при комнатной температуре: монтажный ПВА прочен, его клеевой слой вязок и отлично поглощает вибрации, но сохнет до полной прочности долго.

Конструкция подвеса мотора показана в разрезе справа на рис. Между платой мотора и плитой станка нужно оставить зазор в 0,5-1 мм. Вычищать из него опилки не надо: они будут дополнительной боковой виброгасящей подушкой. Мотор желательно подыскать с крепежными лапами, выступающими за габарит корпуса: тогда можно будет устанавливать (не оперативно) вынос фрезы вверх. Для установки фрезы по высоте крепежные винты мотора берут длинные, а самый вынос выставляют, надевая на них, между резиновой подушкой подвеса и корпусом мотора, стальные шайбы поочередно с прокладками из той же камерной грузовой авторезины.

Проверяется плита с подвесом на качество изготовления карандашом. Если его поставить торчмя в 5 см от края платы подвеса, то при включенном двигателе на холостом ходу карандаш не должен падать.

Упор и пылеулавливатель

Чертеж простейшего, но хорошего статического бокового упора с раструбом пылеулавливателя см. на след. рис. Материал – переклеенная фанера из того же листа. Отверстия под гребенчатый и подъемный упоры насверливаются по 3-5 шт: первые в 50 мм от краев выреза под фрезу (прямоугольного); остальные через 25-30 мм. Положение упоров подбирается в зависимости от размеров заготовки и качества ее материала. Боковой вынос фрезы в небольших пределах регулируется поворотом упора и закреплением струбциной.

Пылесборник

Поскольку промышленной пневмосистемы с отбором воздуха дома не бывает, отсасывать фрезеровочную пыль приходится бытовым пылесосом. Если его подключить непосредственно к патрубку пылеулавливателя, нужный недешевый бытовой прибор скоро выйдет из строя. Дорогой хорошо чистящий пылесос с гидроулавливателем скорее всего, немедленно. Так что к самодельному фрезеру по дереву кроме пылеулавливателя необходим и пылесборник, через который и подключается пылесос.

Устройство пылесборника для фрезерного станка показано на рис. справа. Емкость – круглая в плане от 10-15 л (лучше от 20 л). Идеальный вариант – бытовое ведро с плотной крышкой, посаженной на уплотнитель и снабженной накидными защелками (то и другое вполне выполнимо своими руками).

Входной патрубок – диаметром ок. 20 мм (по внутри). Его конец скошен на 45 градусов и повернут на 20-30 градусов наружу; устанавливается в 15-20 мм от борта посудины (считая от наружного края патрубка). Вытяжной патрубок шире, ок. 30 мм по внутри; устанавливается точно по вертикальной оси емкости. Его отборной конец заужен до 15-20 мм (конусность не критична). Все вместе работает как циклон, и воздух в пылесос идет достаточно чистый, чтобы не испортить прибор.

Примечание: дополнительное преимущество пылесборника – пыль из него отличный наполнитель качественной шпаклевки по дереву. Для нее пыль замешивается на ПВА (3-4):1 по объему.

Гребенка

Чертеж гребенчатого упора фрезерного станка по дереву дан на след. рис. Материал – твердая упругая мелкослойная древесина (дуб, бук, орех) без дефектов – свилей, гнили, косослоя, сучков – толщиной 20 мм. Гребенок нужна пара, правая и левая, чтобы заготовку можно было подавать с любой стороны.

Первый по ходу заготовки зуб гребня (обратите внимание!) укорочен на 3 мм. Он непосредственно не контактирует с заготовкой, но служит отбойной пружиной для всего гребня. Без нее гребенка может защемиться не заготовке и поломаться.

Крепление гребенок к боковому упору – болтом с гайкой-барашком сквозь продольный паз (щелевое отверстие на рис.); фиксация нерабочей винтом-саморезом к тому же упору сквозь отверстие D7. В рабочее положение гребенку ставят так, чтобы она касалась заготовки всеми зубьями, кроме первого, и фиксируют барашком.

Делаем копировальный фрезер

Копирование по дереву фрезерованием заготовки дело очень тонкое. Принцип 2- и 3-координатного (2D и 3D) копирования одинаков: щупом копира обводят контур плоского образца (шаблона) или водят по поверхности объемного. Фреза фрезерующей головки точно повторяет движения щупа, снимая лишнее дерево с заготовки. Водить щупом нужно осторожно и не спеша, чутко чувствуя сопротивление материала: заготовка-то не из воздуха. Начинать осваивать копирование по дереву лучше с 2D. Таким способом уже возможно неплохо зарабатывать: плоские декоративные детали с наведенной на вертикальном фрезере калёвкой пользуются хорошим спросом, а делаются довольно быстро. Но и для 2D, и для 3D копирования понадобится специальная фрезерующая головка.

Головка

Копировальные фрезерующие головки отдельно есть в продаже, но стоят дорого. Заменить фирменную головку можно дрелью без ударного механизма: «долбежные» дрели непригодны для копирования в силу конструктивных особенностей из шпиндельного узла. Для начала подойдет любая дрель или шуруповерт, но лучше приобрести инструмент повышенной точности. Такая дрель дороже обычной, но намного дешевле фрезеровочной головки, а по качеству работы ей не уступает. Распознать точную дрель просто по виду: на шейке ее корпуса – металлический воротник для установки в станину сверлильного станка под дрель.

2D

Для 2D копирования по дереву применяются станки с пантографом, настольным и навесным. Настольный станок-пантограф сделать своими руками проще, но точности копирования лучше 1 мм добиться будет трудно. На станке с навесным пантографом можно буквально рисовать и оставлять автографы на заготовке.

Устройство 2D копировально-фрезерных станков по дереву показано на рис: слева настольного; справа с навесным пантографом. Последний в сущности гравировальный станок. Щуп там и там игольчатый с радиусом закругления конца ок. 0,5 мм (в гравировальном до 0,1 мм и менее). Фреза шарошечная коническая; установкой ее на разный вынос в патроне головки регулируются ширина и глубина выбираемой канавки.

Нужен ли масштаб?

Рисовальные и чертежные пантографы делают масштабирующими (см. рис.). Копирование по дереву производят как правило в масштабе 1:1. Дело в том, что вследствие сопротивления материала погрешность копирования по дереву сильно увеличивается из-за люфтов в шарнирах; профессиональный гравировальный станок сложный прецизионный дорогостоящий агрегат. Но если копировальный пантограф настроен на масштаб 1:1, наблюдается интересное явление: биения в шарнирах как бы компенсируют друг друга, и общая погрешность из-за люфтов возрастает незначительно.

3D

3-координатные фрезерно-копировальные станки (дупликарверы) довольно активно расходятся на рынке инструментов несмотря на высокие цены. На дупликарвере можно делать по объемному образцу (не обязательно деревянному; напр., по лепному) его копии, на взгляд среднего потребителя не уступающие оригиналу по художественным достоинствам.

Устройство фабричного дупликарвера показано слева на рис. Его копир (фрезер + щуп) имеют 4 степени свободы: качаются вверх-вниз, вперед-назад, поворачиваются в вертикальной плоскости перемещаются вправо-влево. Без «лишней» степени свободы по сравнению с числом геометрических измерений копируемой фигуры можно было бы обойтись, если бы перемещения копира по всем трем осям были прямолинейны (как в станках с ЧПУ), но это технически сложно и дорого. Те же степени свободы могут быть реализованы в иной кинематической схеме, применяемой в большинстве самодельных дупликарверов (в центре на рис.).

Опытные копировщики работают цилиндрическими щупом и шарошкой. Шаблон при этом обводят самым краешком щупа (кольцевой гранью его нижнего торца); рабочей оказывается и соотв. грань фрезы. Образец и заготовку закрепляют в точно одинаковом положении на совершенно одинаковых подставках. Их в процессе работы приходится класть на бок и переворачивать вверх ногами, каждый раз фиксируя подставки в точно определенном положении относительно друг друга. Таким образом действительно возможно точно скопировать фигуру сложности как слева на рис.

Начинающим копировщикам лучше учиться делу на менее сложных образцах, применяя сферические щуп и шарошку, справа на рис. Щуп нужно точить на заказ. «Микронной» точности не требуется; вместо сферы на конце щупа может висеть капля. Но наконечник щупа нужно дома зашкурить мелкой наждачкой и отполировать войлоком или кожей со спиртом и пастой ГОИ. Диаметр фрезы берется равным поперечнику наконечника щупа, иначе контуры слева и справа (сверху и снизу) не сойдутся. Рукоять щупа также лучше точеная из дерева грушевидная; щупом из отвертки с ребристой пластиковой рукояткой «отдача» материала заготовки чувствуется гораздо хуже.

Ошибки в конструкции

Основных ошибок в конструкциях самодельных дупликарверов три. Первая – недостаточное уравновешивание механизма. Копир в пределах рабочей зоны должен перемещаться легко и замирать с том положении, в котором его оставили. Вторая – копир на штанге вместо П-образной рамы, поз. А на рис. Жесткость на кручение штанги на порядок(ки) меньше, чем рамы; соотв. растет и погрешность копирования. Третья – «висячая» горизонтальная штанга копира, поз. Б; здесь сказывается уже недостаточная жесткость свободной с одного конца штанги на изгиб.

2 оценок, среднее: 5,00 из 5)