Для полноценной работы с ручным фрезером кроме самого инструмента, материала и соответствующего набора фрез необходимо иметь еще один компонент - приспособления. Чтобы фреза могла формировать заготовку в соответствии с замыслом мастера, - срезая материал именно там, где требуется, - она в каждый момент времени должна находиться в строго определенном положении относительно заготовки. Для обеспечения этого и служат многочисленные приспособления для ручного фрезера. Некоторые из них - самые необходимые - входят в комплект поставки инструмента. Другие приспособления для фрезерования, приобретаются или изготавливаются своими руками. При этом самодельные приспособления так просты, что для их изготовления можно обойтись и без чертежей, используя только их рисунки.

Параллельный упор

Параллельный упор для ручного фрезера: 1 - упор, 2 - штанга, 3 - основание фрезера, 4 - винт стопорения штанги, 5 - винт точной настройки, 6 - подвижная каретка, 7 - винт стопорения подвижной каретки, 8 - накладки, 9 - винт стопорения упора.

Чтобы установить приспособление в рабочее положение, необходимо штанги 2 вдвинуть в отверстия станины 3, обеспечивая необходимое расстояние между опорной поверхностью упора и осью фрезы, и зафиксировать их стопорным винтом 4. Для точного позиционирования фрезы, нужно отпустить стопорный винт 9 и вращением винта точной настройки 5 установить фрезу в нужное положение. У некоторых моделей упора, размеры опорной поверхности можно менять, сдвигая или раздвигая опорные накладки 8.

Если к параллельному упору добавить одну простую деталь, то с его помощью можно фрезеровать не только прямолинейные, но и криволинейные пазы, например, обрабатывать круглую заготовку. Причем внутренняя поверхность бруска, расположенного между упором и заготовкой, не обязательно должна иметь округлую форму, повторяющую кромку обрабатываемой детали. Ей можно придать и более простую форму (рисунок "а"). При этом траектория движения фрезы не изменится.

Конечно, и обычный параллельный упор, благодаря выемке в центре, позволит ориентировать фрезер вдоль округлой кромки, однако положение фрезера может быть недостаточно устойчивым.

К столу или детали направляющая шина крепится струбцинами или специальными зажимами. Шина может быть укомплектована адаптером (башмаком), который соединен с основанием фрезера двумя штангами. Скользя по профилю шины, адаптер задает прямолинейное движение фрезы.

Иногда (при слишком близком расстоянии шины от фрезера) опорные поверхности шины и фрезера могут оказываться в разных плоскостях по высоте. Для их выравнивания некоторые фрезеры оснащают выдвижными опорными ножками, которые изменяют положение фрезера по высоте.

Подобное приспособление легко сделать своими руками. Самый простой вариант - это длинный брусок закрепленный на обрабатываемой детали струбцинами. Конструкцию можно дополнить боковыми упорами.

Положив брусок сразу на две, и более, выровненные заготовки, у них можно сделать пазы за один проход.

При использовании в качестве упора бруска, неудобно располагать брусок на определенном расстоянии от линии будущего паза. Этого неудобства лишены два следующих приспособления. Первое сделано из скрепленных вместе доски и фанеры. При этом расстояние от края упора (доски) до края основы (фанеры) равно расстоянию от фрезы до края базы фрезера. Но это условие соблюдается только для фрезы одного диаметра . Благодаря этому приспособление быстро выравнивается по линии края будущего паза.

Следующее приспособление можно использовать с фрезами разного диаметра, плюс при фрезеровании фрезер упирается всей своей подошвой, а не половиной, как в предыдущем приспособлении.

Выравнивание упора происходит по краю откидываемой на петлях доски и центральной линии паза. После фиксации упора, откидываемая доска откидывается, освобождая место для фрезера. Ширина откидываемой доски вместе с зазором между ней и упором (если он есть) должна быть равна расстоянию от центра фрезы до края базы фрезера. Если ориентироваться на край фрезы и край будущего паза, то приспособление будет работать только с одним диаметром фрезы.

При фрезеровании пазов поперек волокон, на выходе из заготовки, при фрезеровании открытого паза, нередки случаи задира древесины. Минимизировать задиры помогут следующие приспособления, которые прижимаю волокна в месте выхода фрезы, не давая им отщепиться от заготовки.

Две доски, строго перпендикулярно, соединяются шурупами. С разных сторон упора используются разные фрезы, чтобы ширина паза в приспособлении совпадала с шириной паза фрезеруемой детали.

Другое приспособление для фрезерования открытых пазов, можно сильнее прижать к заготовке, что еще больше минимизирует задиры, но оно подходит для фрезы только одного диаметра. Состоит оно из двух L-образных частей соединяемых на заготовке струбцинами.

Копировальные кольца и шаблоны

Диаметр копировального кольца должен быть как можно ближе к диаметру фрезы, насколько это возможно, но при этом кольцо не должно касаться её режущих частей. Если диаметр кольца больше диаметра фрезы, то шаблон должен быть меньше чем готовые детали, чтобы компенсировать разницу между диаметром фрезы и диаметром копировального кольца.

Шаблон закрепляется на заготовке двухсторонним скотчем, затем обе части прижимаются струбцинами к верстаку. Закончив фрезерование, проверьте, что кольцо прижималось к краю шаблона в течение всей операции.

Можно сделать шаблон для обработки не всей кромки, а только для закругления углов. При этом, используя шаблон изображенный ниже, можно сделать закругления четырех разных радиусов.

На рисунке выше используется фреза с подшипником, но шаблон можно использовать и с кольцом, только либо кольцо должно точно соответствовать диаметру фрезы, либо упоры должны давать возможность отодвинуть шаблон от края на разницу радиуса фрезы и кольца. Это касается и более простого варианта изображенного ниже.

Шаблоны используются не только для фрезерования кромок, но и пазов на пласти.

Шаблон может быть регулируемым.

Фрезерование по шаблону - отличный метод для того, чтобы вырезать пазы для петель.

Приспособления для фрезерования округлых и эллиптических пазов

Лучше конечно, чтобы циркуль был из двух штанг.

Вообще, циркули являются очень распространенным приспособлением. Существует большое количество фирменных и самодельных приспособлений для фрезерования по окружности, различающихся размерами и удобством пользования. Как правило, циркули имеют механизм, обеспечивающий изменение радиуса окружности. Обычно он выполняется в виде винта со штифтом на конце, перемещающегося по пазу устройства. Штифт вставляется в центральное отверстие детали.

Когда нужно фрезеровать окружность маленького диаметра, штифт должен находиться под базой фрезера, и для таких случаев используют другие приспособления, прикрепляемые к низу базы фрезера.

Обеспечивать движение фрезы по кругу с помощью циркуля довольно просто. Однако нередко приходится сталкиваться с необходимостью выполнения эллиптических контуров - при врезке зеркал или стекол овальной формы, устройстве окон или дверей арочного типа и т.п. Приспособление PE60 WEGOMA (Германия) предназначено для фрезерования эллипсов и окружностей.

Оно представляет собой основание в виде плиты, крепящейся к поверхности с помощью вакуумных присосок 1 или винтами, если характер поверхности не позволяет закрепиться с помощью присосок. Два башмака 2, движущиеся по пересекающимся направляющим, обеспечивают движение фрезера по эллиптической траектории. При фрезеровании окружности используется только один башмак. В комплект приспособления входят две монтажные штанги и кронштейн 3, с помощью которых производится соединение фрезера с плитой. Пазы на кронштейне позволяют установить фрезер таким образом, чтобы его опорная поверхность и основание плиты находились в одной плоскости.

Как видно из фотографий выше, фрезер использовался вместо лобзика или ленточной пилы, при этом, за счет высоких оборотов фрезы, качество обработанной поверхности получается гораздо выше. Так же при отсутствии ручной циркулярной пилы, фрезер может заменить и её.

Приспособления для фрезерования пазов на узких поверхностях

Для выполнения пазов в торце, можно изготовить простое приспособление в виде плоского основания, крепящегося к подошве фрезера. Его форма может быть не только круглой (по форме основания фрезера), но и прямоугольной. С двух его сторон нужно закрепить направляющие штыри, которые будут обеспечивать прямолинейное движение фрезера. Главное условие при их устройстве заключается в том, чтобы их оси находились на одной линии с центром фрезы. При обеспечении этого условия, паз будет располагаться точно по центру заготовки, независимо от ее толщины. Если потребуется сместить паз в ту или иную сторону от центра, на один из штырей нужно надеть втулку с определенной толщиной стенки, в результате чего паз сместится в ту сторону, с которой расположен штырь с втулкой. При использовании фрезера с таким приспособлением, его нужно вести таким образом, чтобы штыри прижимались с двух сторон к боковым поверхностям детали.

Если к фрезеру прикрепить второй параллельный упор, тоже получится приспособление для фрезерования пазов в кромке.

Но можно обойтись и без специальных приспособления. Для устойчивости фрезера на узкой поверхности, с двух сторон детали закрепляют доски, поверхность которых должна образовывать с обрабатываемой поверхностью единую плоскость. При фрезеровании фрезер позиционируется с помощью параллельного упора.

Можно сделать усовершенствованный вариант, увеличивающий площадь опоры для фрезера.

Устройство для обработки балясин, столбов и прочих тел вращения

Иногда возникает необходимость во фрезеровании различных пазов в телах вращения. В этом случае полезным может оказаться приспособление, изображенное ниже.

Устройство служит для фрезерования продольных канавок (каннелюр) на балясинах, столбах и т.п. Оно состоит из корпуса 2, передвижной каретки с установленным фрезером 1, диска установки угла поворота 3. Работает приспособление следующим образом. Балясина помещается в корпус и закрепляется там с помощью винтов 4. Поворот на нужный угол и фиксация заготовки в строго определенном положении обеспечивается диском 3 и стопорным винтом 5. После фиксации детали, приводится в движение каретка с фрезером (по направляющим планкам корпуса), и осуществляется фрезерование паза по длине заготовки. Затем производится расстопорение изделия, поворот его на требуемый угол, стопорение и выполнение следующего паза.

Подобное приспособление можно использовать вместо токарного станка. Заготовка должна медленно вращаться помощником или простеньким приводом, например, из дрели или шуруповерта, а лишний материал снимается движущимся по направляющим работающим фрезером.

Приспособления для фрезерования шипов

На рисунке ниже представлен промышленный образец шипорезного устройства для изготовления трех видов соединений - "ласточкин хвост" (глухой и сквозной вариант) и сквозное соединение прямым шипом. Две сопрягаемые детали устанавливаются в приспособление с определенным сдвигом друг по отношению к другу, контролируемым штифтами 1 и 2, затем производится их обработка. Точная траектория фрезы задается формой паза в шаблоне и копировальным кольцом фрезера, которое скользит по кромке шаблона, повторяя его форму.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Любой фрезерный станок по металлу и дереву с ЧПУ оборудован шпинделем (в переводе с немецкого слова «Spindel», то есть «веретено»), специальным устройством, представляющим собой вращающий вал, который передает вращательное движение фрезе, главному рабочему механизму станка.

Именно за счет шпинделя приводится в работу вся система станка с ЧПУ по металлу и дереву, и именно поэтому знать особенности данного устройства, а также правила его эксплуатации и как проводить его ремонт своими руками, предельно важно и попросту необходимо.

1 Общие сведения о шпинделях

Шпиндель, по сути, это обыкновенный вращающийся вал, который прикреплен к элементу фрезерного станка по металлу и дереву с ЧПУ. Этот механизм для фрезерного станка является двигателем передачи так называемого вращательного движения от прибора скоростей на станочную фрезу, являющуюся главным режущим инструментом.

В свою очередь прибор скоростей является механизмом передачи количества оборотов на вал фрезерного станка.

Именно от точности вращения вала, а также от виброустойчивости его бесколлекторного двигателя, зависит то, насколько точной и аккуратной будет происходить обработка деталей и запчастей станком с ЧПУ по металлу и дереву.

На самодельный или заводской фрезерный станок по металлу и дереву с системой ЧПУ шпиндель устанавливают на специальном подвижном портале, который в процессе работы перемещает шпиндель вместе с закрепленной в нем по трем осям: в плоскости станочного стола и по оси «Z» (то есть, в глубину).

Проще говоря, движение передает станочной фрезе через узел, без возможных дополнительных искажений от передаточных станочных механизмов.

1.1 Технические параметры

Шпинделя различаются как по техническим параметрам, так и по предназначению, существует:

• двухшпиндельный фрезерный станок с ЧПУ (для фрезерного станка с ЧПУ по дереву и металлу);
• с вертикально-поворотным действием (для произведения сложных работ своими руками по дереву и металлу на фрезерных установках с системой ЧПУ);
• электрошпиндель (в том числе и самодельный, изготовленный своими руками);
• самодельный, сделанный своими руками электрошпиндель или шпиндель с вертикально-поворотным механизмом работы. Как правило, данные детали, сделанные своими руками, имеют достаточно малый эксплуатационный срок и им нужен постоянный ремонт;
• шпиндель для обработки торца. В такой модели головка шпинделя соединена двумя твердосплавными кассетами, а также головка оснащена двумя кассетами для обработки фаски с заданным углом.

Кроме того, валы для фрезерного станка различаются еще по затрачиваемой мощности и предельно возможному количеству совершаемых оборотов.

Предельно возможное количество совершаемых оборотов определяется имеющимся де-факто режимом эксплуатации и работы станка и его сферы применения:

• гравирование;
• раскрой;
• фрезеровка.

Более того, имеются дополнительные режимы, где попросту неизбежно привлечение дополнительного инструментария. В целом же, для гравировальных работ чаще всего пользуются вертикально-поворотным шпинделем.

Для скоростной фрезеровки вертикально, наиболее предпочтителен электрошпиндель (в том числе самодельный электрошпиндель, произведенный своими руками).

Для работы со специфическими материалами каждый из возможных перечисленных режимов определяет необходимые требования, и именно поэтому станочные шпинделя следует приобретать с хорошим запасом вращающей скорости (наиболее предпочтителен в таком случае двухшпиндельный вариант, который можно изготовить своими руками).

Затрачиваемая мощность шпинделя полностью зависит от типа расходного материала. Например, мощности в 800 Вт будет более чем достаточно для точной и скоростной обработки картона и фанеры, тогда как шпиндель имеющий мощность в 1,5 кВт (двухшпиндельный вариант) идеально подойдет для фрезерной обработки пластика, древесины и различных тонких металлов.

Модель с мощностью 3-4 кВт и вертикально-поворотным механизмом работы будет наиболее предпочтительна для скоростной и точной обработки каменных элементов.

Узел частотного преобразователя станка (инвертор) без вала работать не может, и именно поэтому, дабы не допустить перебоев и различных поломок, требующих затем дорогостоящий и долгий ремонт, мощности двух этих механизмов всегда должны быть абсолютно идентичными.

Важно понимать, что в случае необходимости замены шпинделя (например, если производится ремонт) с небольшими рабочими оборотами на куда более мощный, обязательно следует убедиться в том, что был заменен и узел частотного преобразователя (инвертор).

1.2 Преимущества применения

Основные и наиболее значимые преимущества шпинделей следующие:

• предельно высокий коэффициент полезного действия (так называемый КПД), который достигает отметки в 80-95%;
• прочные элементы конструкции. Шпиндель весьма износоустойчив и прочен. Головка шпинделей новейших моделей и их внешняя оболочка сделана из бронзы и ей редко нужен ремонт;
• высокий эксплуатационный срок работы механических элементов шпинделя (головка, механизм крепежа и так далее), не требующих частый ремонт.

И все это благодаря тому, что как обычные шпиндели, так и шпиндели вертикально с двумя головками не имеют трущихся или же истирающихся элементов и у них почти полностью отсутствует эффект размагничивания магнитных элементов (головка, ротор и так далее).

2 Устройство и охлаждение

Ротор-магнит, который, как правило, изготавливается из редкоземельных прочных металлов, совершает вращательные движения внутри станочного статора имеющего обмотки.

Для бесперебойного и стабильного выполнения работы шпиндель фрезера оснащен трехфазными двигателями и специальным частотным преобразователем, который передает трехфазный сигнал на обмотку статора.

В процессе работы станочный шпиндель постоянно нуждается в хорошем охлаждении (что особенно применимо к вертикально-поворотным моделям), которое можно обеспечить лишь двумя известными способами: с помощью использования воды и с помощью использования воздуха.

Схема водной системы охлаждения представляет собой замкнутый контур, по которому циркулирует вода и попадает в специально предназначенные для охладительной системы полости шпинделя.

И хотя такая схема работы охладительной системы не всегда работает идеально (что особенно часто бывает на вертикально-поворотных моделях), но, как правило, такое охлаждение обычно справляется со своей обязанностью.

Схема же воздушной системы охлаждения несколько более сложная. Здесь прогон воздуха осуществляется через предназначенные для охлаждения так называемые «воздухозаборники» и специальные полости вала.

И, несмотря на то, что данный способ более предпочтителен и чаще всего используется для охлаждения валов, он имеет существенный минус.

Дело в том, что постепенно система воздушного охлаждения засоряется и требуется ее ремонт (особенно фильтры бесколлекторного двигателя и головка шпинделя). И случается это, как правило, чаще всего с пыльными материалами вроде древесины и на вертикально-поворотных видах шпинделей.

Поэтому, хотя и данный метод весьма эффективен, требуется постоянный ремонт и чистка, как фильтров воздушной системы охлаждения, так и ремонт всей конструкции в целом.

2.1 Полезная информация о фрезерных шпинделях (видео)

Для обработки деревянных поверхностей в домашних условиях обычно требуется небольшое количество оборудования. Однако для точного сверления рекомендуется применять специальные станки. Сделать самодельный не проблема, если изучить его устройство и правильно подобрать комплектующие.

Конструкция фрезерного станка по дереву

Для фрезерования деревянных заготовок обычно применяется ручной инструмент. В некоторых случаях это не дает высокого качества обработки, так как велика вероятность погрешности и появления брака. Для минимизации этих явлений рекомендуется сделать самодельный фрезерный станок по дереву своими руками.

Работу следует начать с изучения аналогичной заводской конструкции. Затем определяется степень обработки материалов, необходимая точность характеристики заготовки. К ним относятся габаритные размеры, порода древесины. На основе этих данных составляется оптимальная схема изготовления.

В стандартную конструкцию фрезерного станка по дереву, который можно сделать своими руками, должны входить следующие компоненты:

• станина. Это опорная часть, на которую будет крепиться столешница и двигатель для вращения фрезы;
• столешница. Основной характеристикой этого компонента является площадь. Также на ее поверхности необходимо предусмотреть крепления для фиксации заготовки и измерительные линейки;
• фреза. Можно использовать ручную модель. В некоторых случаях целесообразно установить самодельную конструкцию, состоящую из шпинделя и двигателя.

Подобное оборудование по дереву можно условно разделить на два типа: с горизонтальной и вертикальной обработкой. Разница определяется направлением фрезы относительно заготовки. Некоторые умельцы делают конструкции с возможностью изменения положения режущей части по трем осям координат.

Помимо станка необходимо подобрать правильный набор фрез. С их помощью можно делать черновую и чистовую обработку деревянных деталей.

Материалы и комплектующие для станка

Самый простой вариант конструкции — установка на имеющийся рабочий стол готового аппарата. При этом следует выполнить определенную модернизацию столешницы. Но лучше всего сделать фрезерный самодельный станок своими руками полностью.

На первом этапе необходимо определиться с расположением фрезы. Для обработки торцевых поверхностей лучше всего выбрать горизонтальный монтаж режущего инструмента. Это позволит оптимизировать работу и быстро выполнить ремонтные и профилактические работы.

• рама. Для большей устойчивости она должна изготавливаться из стальных труб круглого или квадратного сечения. Если планируется установка двигателя – в нижней части конструкции предусматривают нишу;
• рабочий стол. Его поверхность должна быть гладкой и при этом не разрушаться под воздействием внешнего давления. Для этого лучше всего подойдет панель ДСП;
• фиксаторы и ограничители. Они предназначены для направления движения детали относительно фрезы. Могут быть как деревянные, так и стальные. Обязательно необходимо предусмотреть блоки их крепления к столешнице.

После выбора комплектующих и их подготовки можно приступать к сборке фрезерного самодельного станка по дереву своими руками.

Для крепления ограничителей можно использовать компоненты струбцины или на основе этой конструкции сделать узел самому.

Изготовление фрезерного станка по дереву

Производство оборудования должно выполняться строго по заранее составленной схеме. На ней указывается месторасположение каждого компонента, способ его крепления и размеры.

На первом этапе изготовления необходимо собрать опорную раму для станка. Для этого заранее подготовленные заготовки труб следует соединить между собой. Затем с помощью сварки выполняется их фиксация. После этого сверяются размеры верней части и приступают к производству столешницы.

Порядок действий.

1. На панели ДВП наносят разметку, согласно которой вырезается контур столешницы.
2. При вертикальном расположении фрезы в панели делают отверстие.
3. Установка электродвигателя и шпинделя. Последний не должен выступать над плоскостью столешницы.
4. Монтаж ограничительной планки.

После этого можно проводить первые испытания конструкции. Важно, чтобы во время работы не возникало сильных вибраций. Для их компенсации можно установить дополнительные ребра жесткости.

В видеоматериале показан пример модели, собранной своими руками:

Небольшие деревянные детали гораздо удобнее обрабатывать на столе с плавной подачей. Сегодня мы выясним, как из ручного фрезера сделать полноценный станок для домашней обработки дерева. Также определимся с наиболее подходящими материалами для сооружения станины и стола.

Какой фрезер подойдёт

Самостоятельное изготовление обывателем привода и трансмиссии для фрезерного станка по дереву не представляется возможным. Поэтому мы предлагаем использовать обычный ручной фрезер . Подойдёт практически любая модификация за возможным исключением небольших одноручных моделей и гравёров. Фрезер будет быстросъёмный, но если видите смысл целенаправленной покупки — не обращайте внимания на изыски эргономики и дополнительные приспособления.

Маленькие фрезеры нет возможности нормально закрепить — не позволяют размеры подошвы. Инструмент должен иметь достаточно мощную раму, ведь усилие будет передаваться корпусу не напрямую, а через железное основание и его направляющие.

Всевозможное навесное оборудование, вроде упорных планок реек подачи, не представляет интереса для изготовления станка, а вот механизм регулировки заглубления может оказаться очень полезным при копировальных работах и точной установке высоты фрезы. Впрочем, сам станок имеет механизм, использующийся для предварительной подгонки, поэтому на нём возможна обработка даже негабаритных деталей.

Вопрос мощности и оборотов — сугубо индивидуальный и зависит от обрабатываемых материалов, равно как и от желаемого качества обработки. Важно, чтобы узлы станка соответствовали мощности и весу фрезера. Ниже описана конструкция станка под средний фрезер — мощностью до 1,5 кВт и с предельной частотой холостого хода в 20 тыс. об/мин.

Фрезер будет крепиться к станку посредством специальной конструкции, напоминающей вилочный погрузчик. Два уголка 30х30 мм свариваются горизонтальными полками друг к другу с такой дистанцией, чтобы между вертикальными бортиками точно помещались плоские грани основания электрической машины. Если основание круглое, не проблема — четырёх точек крепежа будет достаточно, чтобы надёжно зафиксировать инструмент на уголках болтами М10 с шестигранным шлицем.

Отверстия, соответственно, должны быть 10,5-11 мм в диаметре, их центр располагается точно на кромке уголка. В технике сверления есть нюансы: нужно обязательно соблюдать безопасное расстояние от края, сверлить только с нижней стороны и затем зенковать, тщательно обработать края до полного устранения задиров.

Вилка изготавливается П-образной формы с длиной «рогов» около 250-350 мм, средняя часть выполнена 50 мм уголком. Вилка приваривается сбоку к отрезку профильной 60 мм квадратной трубы длиной 20-25 см. Приваривать нужно в нижней части трубы, а потом соединить концы вилок с верхним краем укосами из стальной полосы. Возможен и более значительный «вылет» фрезера, например, для обработки филенчатых дверей, но кронштейн нужно сперва усилить — использовать 50 мм уголок на боковых частях вилки и правильно разнести точки скрепления с укосами.

На внутренних кромках вилки нужно изготовить серию полукруглых прорезей радиусом в 5 мм. Оптимально сперва сделать неглубокие надрезы болгаркой, а затем расширить их круглым напильником. Располагаться отверстия должны таким образом, чтобы фрезер легко переставлялся с определённым интервалом. Таким образом, расстояние между центрами прорезей должно быть в два или три раза меньше, чем межосевое у отверстий.

Использовать винты под шестигранник очень удобно: если они буду вкручиваться в пластину с двумя резьбовыми отверстиями, то не понадобится никакого дополнительного ключа, и затяжку можно вести одной рукой. То есть, снизу имеем две планки, расположенные поперёк вилки, чем полностью исключается смещение болтов и соскок фрезера с крепления. Помните также, что внутренний угол у угловой стали имеет радиусное сопряжение, поэтому если на подошве фрезера нет фаски, нужно сделать УШМ небольшой зарез.

Каркас станины из стали

На изготовление станины и прочих деталей пойдёт профильная квадратная труба двух типоразмеров: 50х50х4 мм и 60х60х5 мм. Чтобы создать систему направляющих для регулировки по высоте, мы используем принцип сложенных труб «телескопом». Чтобы как можно более точно подогнать внутренний размер одной трубы под наружный другой, можно подобрать изделия с разной толщиной стенки.

В идеале ощутимого зазора быть не должно, но даже если есть разбег до двух миллиметров, такой люфт легко устранить. В стенках внешней трубы нужно просверлить отверстия и наварить гайки. Вкручивая в них винты, можно распереть гильзу и добиться точного выравнивания. При большом зазоре можно добавить в конструкцию дистанционный вкладыш, имеющий два неглубоких керна для поддержки за края винтов.

Основа станины — конструкция П-образной формы со сторонами 70х70 см, сваренная из квадратной трубы 50х50 мм. На центр среднего звена перпендикулярно устанавливается вертикальная стойка из такой же трубы, нижний узел крепления усиливается двумя косынками из листовой стали.

Для стола необходимо изготовить конструкцию из двух параллельных труб, между которыми перпендикулярно приварен отрезок трубы. Таким образом, в станке может регулироваться высота как стола, так и фрезера. Концы трубы следует немного вынести назад, чтобы при закреплении на столе массивной детали на этих «хвостах» можно было разместить противовес.

Механизм вертикального перемещения

Будет хорошим решением снабдить кронштейн и вилку стола механизмом, при вращении рукоятки которого будет происходить подъём или опускание последних. Конечно, потребуется дополнительная фиксация этих элементов затяжкой после их регулировки, но с приводом эту операцию проводить не в пример проще.

На одной из стенок установочных гильз (которые скользят по направляющей стойке) нужно вырезать прямоугольный фрагмент, чтобы получить доступ ко внутренней трубе. Есть два варианта исполнения механизма подачи:

1. Просверлить вдоль трубы отверстия с шагом велосипедной звёздочки и использовать последнюю как шестерёнку реечной передачи.
2. Использовать наборной полиуретановый валик, посаженный на ось с ручкой.

Резиновые изделия в последнем случае применять не стоит, они плохо переносят контакт со смазкой. Ось фиксируется в П-образной обойме, на средней полке которой просверлено отверстие, и наварена гайка. Болт, вкрученный в неё, притягивает валик и обеспечивает нужное сцепление.

Возможен и другой вариант. Пропил делать не нужно, а вместо валика или звёздочки вставляется отрезок кругляка диаметром 50-60 мм. Вдоль всей вертикальной стойки на талрепах натянут 3 мм стальной трос, он же обмотан вокруг валка 2-3 витками. При правильной регулировке такая система способна полностью поддерживать собственный вес.

Стол и устройство плавной подачи

Второй важный элемент любого фрезерного станка — подача стола — осуществляется за счёт винтовой шпильки длиной 50-60 см. Она может иметь как обычную резьбу М12 или М14, так и протачиваться по индивидуальному профилю, если есть цель поиграть с передаточным числом изменением шага.

Стол будет скользить по направляющим — тем самым двум трубам, которые служат ему основанием. Под салазки можно распустить надвое отрезок 60 мм трубы или приспособить швеллер соответствующих размеров. Трущиеся плоскости предварительно должны быть зачищены до металлического блеска.

Швеллеры устанавливаются на трубы по общей линии, затем свариваются короткой перемычкой из уголка. В её центре — отверстие и гайка, соответствующая резьбе на шпильке. Гайка приваривается заранее, а вот приваривать вставку нужно только тогда, когда весь механизм в сборе, и соосность передачи не нарушена.

Передний край шпильки должен быть посажен в скользкую муфту и снабжён рукояткой. Поэтому передние края труб стола соединяются накладной П-образной скобой, средняя часть которой выполнена из 30 мм уголка, а боковые — из стальной полосы. В центре нужно просверлить отверстие под шпильку, чтобы она проходила свободно.

Из вариантов узла скольжения можно рекомендовать обычный подшипник, подобранный под диаметр шпильки и закреплённый в самодельной оправке. Возможна также установка упорного подшипника с обратной стороны уголка. На шпильку в любом случае должны быть предварительно накручены две гайки и широкая шайба, чтобы иметь возможность распереть её внутри каркаса основания стола. При этом шпилька упрётся в стенку установочной гильзы: на ней нужно сделать сверлом небольшой керн, как и на торце винта, и вставить стальной шарик от подшипника.

Что касается столешницы, то это может быть любой листовой материал достаточной прочности. Рекомендуется использовать толстую (16-20 мм) фанеру. Крепить её лучше винтами с потайной шляпкой, которые вкручиваются в швеллеры-салазки, главное, чтобы с изнанки не выступали края болтов. После сборки на оси фрезера крепится карандаш и прокручивается подача стола, чтобы на поверхности очертился вектор его движения. По перпендикуляру, отложенному от этой линии в обе стороны, нужно закрепить упорный брусок.

Также для удобства рекомендуется разместить на вертикальной стойке отрезки ленты из рулетки, а на установочных гильзах сделать зубилом по одной насечке. Останется лишь проверить станок в работе и приступить к долгожданному творческому процессу.

Многие люди предпочитают изготавливать различные предметы, используя для этого дерево, в домашних условиях. Им нравится творчество, поиск. Для самостоятельных работ по дереву очень важно иметь дома нужные приспособления. Одним из таких устройств является самодельный фрезер.

Фрезер необходим для обработки деревянных изделий.

Для чего нужен именно фрезер? Это прежде всего экономия средств. Кроме того, спроектировать и изготовить своими руками фрезер — значит эффективно решить вопрос его размеров, согласуя их со свободной площадью в доме, и конкретного назначения.

Простой фрезер по дереву

Самый простой фрезерный станок для дерева состоит из следующих элементов: станины, стола, электродвигателя с закрепленной фрезой, продольного упора. Станина (каркас) представляет собой металлическую раму, на которую крепится вертикально электродвигатель и фрезерный стол. Конструкция рамы может быть любая (можно использовать ранее изготовленную для других целей конструкцию).

Основной рабочий узел включает электродвигатель и инструмент для крепления фрезы. В качестве инструмента для крепления фрезы используется стандартный патрон цангового типа. Соединение патрона с валом электродвигателя осуществляется через тонкостенную стальную трубу. Фреза закрепляется в патроне. Электродвигатель должен быть скоростной (3000 об./мин) и достаточно мощный (не менее 1,1 кВт).
Фрезерный стол (столешница) крепится сверху на раму станины. Изготовить его можно из текстолитового листа. Возможно применение толстой (многослойной) фанеры, дерева или ДСП. Главное условие — прочность. Наиболее надежный и долговечный вариант — стальной или дюралевый лист. Размер определяется местом размещения станка и не играет существенной роли.

В столешнице строго напротив оси электродвигателя просверливается отверстие. Диаметр отверстия выбирается на 10-15 мм больше диаметра фрезы. Отверстие должно соответствовать максимальному диаметру фрезы. При закреплении всего рабочего узла на раму каркаса фреза должна пройти через отверстие и выступать над поверхностью стола на высоту, равную размеру фрезеруемого профиля.

На поверхности стола размещается продольный упор. Упор изготавливается из доски или деревянного бруска толщиной (высотой) не менее 30 мм. Ширина не имеет значения. Длина равна длине стола. На середине боковой поверхности доски (бруска) формируется канал в виде полукруга радиусом на 10-20 мм больше радиуса отверстия в столе. С помощью струбцин упор крепится к столешнице справа от фрезы так, чтобы его расположение было перпендикулярно боковой кромке стола. Крепление производится с двух сторон. Канал на упоре должен расположиться напротив отверстия в столешнице.

Простейший фрезер готов. Заготовка вручную плавно подается к фрезе с прижатием к поверхности стола. Боковая грань заготовки направляется вдоль продольного упора, который выполняет роль направляющей рейки. Крепление упора струбцинами позволяет сдвигать его на нужное расстояние. Перемещение производится параллельно первоначальному расположению. Если надо фрезеровать боковую кромку заготовки, скользящую по упору, его передвигают так, чтобы фреза оказалась в канале на поверхности упора.

Вернуться к оглавлению

Простой фрезер с двумя упорами

Немного усложняется конструкция простого фрезера, если надо обработать торец длинной заготовки. В этом случае необходимо ввести в конструкцию еще один упор — поперечный. Для его размещения в продольный упор вносится изменение. Он выполняется из доски, которая устанавливается на стол боковой кромкой перпендикулярно столешнице. Вместо полукруглого канала в доске выполняется прямоугольный вырез. Длина выреза составляет 50-100 мм, а высота — 25-35 мм.

Поперечный упор изготавливается из деревянного бруска высотой 20-30 мм, шириной 30-40 мм. Длина этого упора равна ширине стола. Поперечный упор пропускается через вырез в продольном упоре и закрепляется струбцинами по краям к столу. Его перемещение возможно в пределах длины выреза в продольном упоре. Таким образом обеспечивается продольное и поперечное направление заготовки.

Вернуться к оглавлению

Универсализация фрезера

Простые фрезеры имеют множество недостатков, связанных со сложностью замены фрезы, отсутствием нужного регулирования и функциональными ограничениями. Своими руками можно сделать более сложный по конструкции универсальный фрезер. Универсальность достигается изменением системы крепления рабочего узла и конструкции стола и продольного упора.

Вернуться к оглавлению

Изготовление универсального фрезерного стола

Универсальный фрезерный стол представляет собой столешницу с квадратным окном по центру и полозьями на трех ее кромках. Столешница изготавливается в виде плиты с гладкой поверхностью толщиной не менее 20 мм. Она может выполняться из монолитной плиты или наборной из досок, но с последующей облицовкой листом. Габариты плиты выбираются по усмотрению хозяина.

Крепление рабочего узла осуществляется не к станине, а к столешнице.

На рабочем узле закрепляется квадратная металлическая пластина с центральным отверстием для вала двигателя, четырьмя отверстиями по углам для крепления к столу и четырьмя отверстиями для крепления к двигателю. Толщина пластины — 6-10 мм. Размеры сторон соответствуют размерам (диаметр) двигателя.

В центре столешницы прорезается квадратное окно с размерами сторон, на 2-5 мм превышающими размеры металлической пластины. Снизу столешницы по углам окна закрепляются металлические полосы с отверстиями, имеющими резьбу, для крепления пластины рабочего узла. Рабочий узел сверху опускается в окно стола и закрепляется винтами. Крепежные винты должны быть регулировочными, т.е. позволять регулировать зазор между пластиной и планками стола.

На двух противоположных кромках столешницы закрепляются полозья в виде алюминиевого профиля с Т-образным вырезом. Полозья предназначены для обеспечения перемещения каретки упора.

Вернуться к оглавлению

Универсальный продольный упор

Продольный упор изготавливается из хорошо обработанной доски толщиной не менее 25 мм и шириной не менее 150 мм. Длина доски равна ширине стола. На доске в центре боковой кромки делается прямоугольный вырез для вхождения в него фрезы при крайнем перемещении упора по столу. Размеры выреза соответствуют размерам фрезы с припуском. На доску устанавливаются торцевые планки с роликом, прижим (гребенка) со стопорным блоком и торцевая пластина, выполняющая роль поперечного упора.

Фрезерный станок с ручной подачей: а — общий вид, б — кинематическая схема, 1, 5 — направляющие линейки, 2 — зубчатый сектор, 3 — фреза, 4 — ограждение, 6 — пульт управления, 7- дополнительная опора шпинделя, 8 — кронштейн, 9 — маховичок подъема кронштейна, 10 — маховичок натяжения ремня, 11 — электродвигатель, 12 — шпиндель, 13 — маховичок настройки шпинделя по высоте, 14 — станина, 15 — переключатель частоты вращения шпинделя, 16 — выключатель, 17 — стол.

Продольный упор выполнен в виде каретки, поэтому на торцах доски закрепляются металлические планки с роликами. Ролики устанавливаются внизу планки с таким учетом, чтобы это позволяло поместить их в «Т-образные вырезы полозьев столешницы. Нижний край планки загибается, и на загнутой части просверливается отверстие с резьбой для установки стопора. Стопор представляет собой винт с «барашком» диаметром не менее 10 мм, после монтажа он должен попадать на нижнюю поверхность столешницы.

Прижим со стопорным блоком предназначен для прижатия заготовки в вертикальной плоскости. Устанавливается он на доске в правой части. Прижим и блок изготавливаются из деревянного бруска толщиной не менее 20 мм и шириной не менее 40 мм. Прижим имеет длину не менее 100 мм. Нижний его конец спиливается под углом 30 градусов. На скошенном конце бруска изготавливается «гребенка» путем продольных пропилов длиной 10-15 мм.

Гребенку можно заменить резиной. По центру бруска в продольном направлении, отступив на 30-40 мм от гребенки, делается пропил длиной 20-30 мм для крепления к доске упора с возможностью перемещения прижима. Ширина пропила должна соответствовать размеру крепежного винта (8-10 мм). Стопорный блок выполняется из того же бруска и имеет длину не менее 60 мм. В бруске стопора просверливается два отверстия для крепления.

Торцевая пластина изготавливается в виде полки из металлической полосы толщиной 3-5 мм или дерева. Ширина полосы 40-60 мм. Длина горизонтальной части — не менее 40 мм, вертикальной — не менее 50 мм. В вертикальной плоскости делаются две продольные прорези, параллельные боковым кромкам пластины. Длина прорези — 20-30 мм, ширина — под размер крепежного винта (7-10 мм).

Сборка продольного упора начинается с закрепления в левой части алюминиевого профиля с Т-образным вырезом для установки и перемещения торцевой пластины. Длина профиля — 20-40 см. Высота от нижней кромки доски упора до профиля выбирается на 20-30 мм больше высоты фрезеруемой заготовки. В прорези профиля устанавливаются шляпки болтов для крепления торцевой пластины. На болты укрепляется пластина. Крепление производится с помощью «барашков». В правой части доски устанавливается прижим и стопорный блок. Блок закрепляется неподвижно двумя болтами или шурупами. Прижим закрепляется болтом с «барашком». Оба элемента устанавливаются параллельно друг другу и под углом 30 градусов к вертикали. Между блоком и прижимом создается зазор до 10 мм для регулирования угла размещения прижима.