Предназначен для того, чтобы создавать различные изделия, форма которых практически не отличается от заданного образца. Суть использования этих агрегатов в том, что они позволяют создавать выбранные элементы большими тиражами, при этом обеспечивая большую скорость обработки.
Особенности применения агрегата
Операция фрезерования - это одна из наиболее распространенных опций, которая используется при обработке материала. Копировально-фрезерный станок по дереву может выполнять такие функции, как черновая, получистовая или же чистовая обработка фасонной и простой поверхности заготовок.
Данная операция характеризуется тем, что она обладает очень высокой производительностью. Благодаря этому этот агрегат позволяет получать детали с правильной геометрической формой.
Способы фрезеровки
Для того, чтобы осуществить данный процесс, можно использовать один из двух существующих методов:
- Первый способ - это процедура встречного фрезерования. При использовании этого метода подача элемента противоположна движению фрезы.
- Второй способ - это попутное фрезерование, суть которого в том, что деталь и фреза движутся в одном направлении.
В качестве материала для изготовления фрезы в настоящее время используются такие материалы, как минералокерамика, синтетические, сверхтвердые. Однако стоит сказать, что использование таких качественных веществ для изготовления фрезы, может заменить процедуру шлифовки. Но это не слишком актуально для фрезерно-копировального станка по дереву, так как материал изначально довольно мягкий.
Также стоит отметить, что имеется два вида таких станков:
- Первая группа - это агрегаты общего назначения.
- Вторая категория - это специализированные устройства.
Копировально-фрезерное оборудование относится именно ко второй категории машин.
Общее описание копировально-фрезерного устройства
Фрезерно-копировальный станок по дереву используется для того, чтобы выполнять работы копировального типа по объему, а также на плоскости. Кроме этого, устройство применяется и для работ с применением объемных моделей. Для выполнения таких операций используются и соответствующие копиры.
Применять этот агрегат можно также для выполнения операции по гравировке, нанесению узоров, орнаментов или разных надписей. Наибольшим преимуществом фрезерно-копировального станка по дереву является то, что при своем довольно простом устройстве он способен выполнять большое количество разнообразных сложных операций.
Суть работы
Надо отметить, что возможность работы устройства с различными материалами зависит от сплава, из которого изготовлена фреза. Проводить операции можно не только по дереву, но и по стали, чугуну, цветным металлам. Для этого необходимо использовать твердый сплав в качестве материала для фрезы, а также обеспечить большое количество оборотов в минуту. Использовать такого рода агрегаты можно как для крупносерийного производства, так и для изготовления мелких партий.
К примеру, на подобных устройствах можно производить такие вещи, как гребневые винты судов, турбореактивные двигатели, паровые турбины, различные формы, пресс-формы, а также заготовки из дерева.
Стоит отметить, что выпускаются модели копировально-фрезерного станка с ЧПУ по дереву. Предназначение такого рода устройств состоит в выполнении операции фрезерования криволинейных деталей. Для выполнения такой задачи эти машины используют метод копирования по шаблону. Применение данного способа помогает исключить человеческий фактор. Это очень важно, так как человек не способен создать две идеально одинаковые вещи, в отличие от машины. В результате механизации процесса, то есть использования станков, появилась возможность конвейерного производства разнообразных деталей и элементов с криволинейной формой и абсолютно одинаковыми размерами.
Станок своими руками
На сегодняшний день есть возможность приобрести такое устройство на рынке. Однако не исключается и вероятность создания самодельного фрезерно-копировального станка по дереву.
Так как конструкций этого оборудования существует довольно много, то представлена будет его типовая, наиболее распространенная форма.
Составные элементы такого агрегата следующие:
- рабочая поверхность;
- несущая рама или станина;
- фрезерная головка.
Важно, чтобы рабочая поверхность оборудования имела возможность регулирования по высоте, а фрезерная головка оборудовалась электроприводом. Кроме этого, к ней должен быть подключен двухступенчатый механизм, задача которого, заключается в обеспечении двух разных скоростных ступеней работы фрезерной головки.
Довольно частым недостатком самодельных устройств является то, что они не способны создать точную копию изделия. Причины этому чаще всего дрожание, вибрации, а также смена направления фрезы. Избежать всех изъянов не получится, а потому, чтобы свести к минимуму их наличие, эксперты рекомендуют создавать узконаправленную модель оборудования, а не стараться сделать ее универсальной.
При изготовлении копировально-фрезерного станка по дереву своими руками, необходимо создавать чертеж и конструировать все детали таким образом, чтобы в будущем было удобно работать с заготовками выбранного размера. К примеру, есть два вида работ - это фрезеровка длинных заготовок или гравирование. Эти две операции требуют, чтобы способ крепления заготовки, как и рабочей поверхности, был абсолютно разным.
Это не единственная причина, по которой нужно заранее все продумать. Второе, с чем придется столкнуться всем, кто создает станок своими силами, - это выбор электрического двигателя. В зависимости от плотности материала, с которым нужно будет работать, необходимо выбрать и мощность этого изделия. Если говорить о работе с древесиной, то чаще всего хватает мотора с мощность от 150 до 220 Вт.
Еще одна особенность, которая должна быть соблюдена, - это наиболее прочное крепление копировального щупа и устройства, которое держит фрезу. Эти две небольшие детали очень важны, так как именно от этого будет зависеть точность, с которой станок сможет воспроизвести модель по образцу.
Фрезерно-копировальный станок по дереву "Дупликарвер"
Предназначение этого оборудования заключается в выполнении таких операций, как резьба по дереву, копирование скульптур и плоских рельефных предметов. Основным преимуществом именного этого устройство является то, что он обладает наилучшим соотношением цена-качество. А его характеристики подходят как для выполнения профессиональных работ, так и для начинающих.
Эти устройства могут выполнять резьбу по дереву двумя способами:
- Объемная или же скульптурная резьба. Данная операция является основной для этого станка. Она позволяет создавать точные копии моделей из древесных материалов.
- Плоскорельефная резьба. К этому типу работ можно отнести резьбу по дверным филенкам, панно или любым другим заготовкам, имеющим малую глубину изображения.
Фрезерно-токарный копировальный станок по дереву
Предназначение этого типа станка - обработка деревянных изделий, вытачивание профилей и декоративных заготовок. Отличительная черта такого рода оборудования - наличие сразу двух резцов. Один из них монтируется на люнете, и предназначается для обработки круглых древесных заготовок. Этот резец способен снимать до 10 мм материала за один проход детали. Настройки для этого элемента задаются на специальном устройстве.
Второй же резец монтируется в копировальной каретке, а его основное предназначение - вытачивание заготовок по образцу. Для того чтобы обеспечить комфортную работу с длинными элементами, у агрегата имеется люнет, который можно прикрепить к направляющей штанге. Используется он в качестве основной опоры, чтобы не дать длинной заготовке прогнуться. Также имеется возможность установки такой детали, как планшайба. Это позволяет обрабатывать детали с большим количеством граней.
Изделия, созданные из дерева, отличаются своей уникальностью и экологичностью, именно поэтому их так ценят. Но изготовить своими руками деревянный шедевр без ручного фрезера не получится. Кроме этого, к нему понадобятся приспособления, с помощью которых поделка приобретает заданную форму.
Их можно сделать даже своими руками, причем особых сил и навыков не потребуется. Перед работой с фрезером, необходимо первым делом ознакомиться с каждым из этих устройств, а также узнать принцип их работы . В статье рассмотрим самые нужные конструкции для фрезера.
Приспособление - параллельный упор
Данное устройство, как правило, уже продается вместе с фрезером. Следовательно, отсутствует необходимость в его самостоятельной разработке и создании. Для надежного упора обрабатываемого материала используют именно этот элемент. С ним движение фрезы становится прямолинейным относительно базовой поверхности, в качестве которой может выступать направляющая стола, рейки или прямая кромки детали .
Такое приспособление дает возможность быстро осуществить фрезерование разнообразных пазов и обработку кромок, крепко удерживая материал.
Направляющая шина
Если понадобится выполнить прямой рез фрезером, тогда без этого устройства не обойтись. Для его изготовления потребуется любая ровная доска, например, можно использовать кусок ЛДСП .
Сначала нужно узнать расстояние от края фрезерной базы до центра вращения, причем оно всегда одинаково. Для этого надо прикрутить к ненужной части материала направляющую и произвести пробный рез. Потом следует измерить промежуток от края реза до шины, к которому прибавляется радиус фрезы. В результате удастся получить требуемую величину. К примеру, она составляет 59 мм, а диаметр пазовой фрезы - 14 мм, то есть, радиус ее равен 7 мм .
Затем следует прочертить линию под рез, от которой отступаем расстояние 52 мм (59-7), и проводим еще одну. По ней фиксируем направляющую и осуществляем рез.
Фрезерование окружностей
Для подобных целей используют циркули. С их помощью фрезер может двигаться по окружности. Самым простым из них является приспособление, состоящее из штанги, один конец которой оснащен винтом со штифтом, а другой - скреплен с основанием инструмента. Конечно, лучше все же пользоваться циркулем, оборудованным двумя штангами.
Вообще, для фрезера есть много приспособлений фирменных и даже самодельных для вырезания окружностей, которые отличаются друг от друга удобством пользования и габаритами. Довольно часто циркули обладают механизмом, изменяющим радиус окружности . Как правило, он представляет собой винт со штифтом на конце, передвигающегося по пазу фрезера.
Когда необходимо выполнить фрезерование маленькой окружности, штифт должен располагаться под основанием инструмента. В этих случаях еще применяют другие приспособления, фиксируемые книзу базы прибора.
Но для вырезания окружностей необязательно покупать фрезерный циркуль. Вместо него, можно использовать параллельный упор. Для этого приспособление крепится в паз на подошве. В него вкручивается шуруп, который рекомендуется оснастить втулкой, чтобы его диаметр соответствовал размеру отверстия. Вот и все циркуль сделан. Радиус можно регулировать упором.
Приспособления для тиражирования и копирования
Для создания серии идентичных изделий используют:
- Угловой рычаг;
- Копировальные щупы.
На угловом рычаге имеется шкала, цена деления которой - 1/10 мм . Она позволяет центровать под фрезой упорное кольцо, что помогает точно воспроизвести форму детали на заготовке во время копирования. Его часто укомплектовывают защитой от стружки и опорной платой для наилучшей обработки кромок.
Использование копировальных шаблонов и колец
Копировальные кольца - круглая пластина с выступающим бортиком, скользящим по базовой поверхности вдоль шаблона. Такое приспособление обеспечивает точный путь движения фрезы. В основном этот элемент устанавливают к подошве верстака. При этом существует несколько методов его крепления:
- Монтаж специальных усиков в отверстия на подошве;
- Вкручивание кольца в углубление с резьбой.
Применение шаблона тоже позволяет добиться более эффективного и точного выполнения работ. Его прикрепляют прямо на заготовку двусторонним скотчем, а потом обе части приспособления прижимают к станку струбцинами. Причем опытные фрезеровщики советуют проверять, насколько крепко прижато кольцо к краю шаблона.
Вдобавок с таким приспособлением можно обрабатывать не всю кромку, а только лишь углы. Следовательно, процедура обработки материала по шаблону - прекрасный вариант вырезания пазов для изделия.
Пылеудаляющие приспособления
Профессиональные мастера, чтобы обеспечить пылеудаление, специально покупают технический пылесос, подсоединяющийся через адаптер шлангом к фрезеру. Причем управлять инструментом он не мешает, да и разметка и место обработки изделия всегда открыты для визуального осмотра.
Без отсасывающей установки работать очень тяжело. Но не все решаются на подобную покупку, так как она слишком обременительна по деньгам, к тому же не всегда оправдана. Правда, есть и другое решение, можно избавиться от пыли бытовым пылесосом.
Между фрезерной машиной и пылесосом устанавливают герметично закрывающийся бак . Он и будет улавливать основную массу пыли. Оборудуют его дополнительным шлангом, а внутрь вставляют тканевую сетку. Причем эти конструкции можно приобрести готовыми или сделать своими руками. Кстати, самодельный прибор поможет собирать бытовому пылесосу даже крупный строительный мусор и древесную пыль.
Устройство для фрезерования пазов
Такое приспособление применяется для обработки продольных канавок на столбах, балясинах и других телах вращения. Принцип его работы следующий. В корпус устанавливается балясина и фиксируется. С помощью стопорного винта и диска заготовку крепят в строго определенном положении.
После чего в движении приводится каретка, и выполняется фрезерование паза по длине изделия . Потом осуществляется расстопорение детали, ее поворот на необходимый угол, стопорение и создание следующего паза.
Инструкция резьбы по дереву фрезером
Начинающим мастерам работа ручным инструментом может показаться сложной, поскольку процесс управления им представляется трудно. Вот почему, прежде чем приступить к фрезерованию, нужно ознакомиться с принципом его работы.
Сборка фрезера
Первым делом надо проверить место крепления фрезы в станке, как правило, для этого применяется цанговый патрон. Для начала следует выбрать нужную фрезу, соответствующую по размеру патрону. Если потребуется, то можно его заменить.
Но когда необходима глубокая обработка, используется вариант с удлиненным хвостовиком, который вставляется в отверстие патрона и закрепляется ключом . Делать это надо аккуратно не прикладывая силы, иначе пережмете, что не является нормой для правильной работы фрезера. Хотя стоит постараться дотянуть до хорошего упора, чтобы не шаталась фреза. Останется только зажать фиксатор шпинделя и можно переходить к работе.
После этого включается фрезер, надо привыкнуть к звуку и почувствовать старт. Нередко именно из-за неожиданности многие начинают делать брак.
Выбор глубины
Помимо всего, понадобится установить ограничитель глубины фрезерования. Сначала станок прикладывается к изделию с краю, при этом фреза не должна соприкасаться с материалом. На нее придется надавить, пока она не достигнет необходимой глубины, после чего положение фиксируется
.
Для более точной величины используют поэтапный ограничитель. Узнать его шаг можно в руководстве к фрезеру. В данном случае регулятор поворачивается на нужное количество степеней.
В первую очередь определяется требуемая скорость. Делается это по таблице в инструкции, исходя от диаметра фрезы и обрабатываемого материала.
Если с фрезером никогда ранее не работали, тогда лучше опробовать свои силы на черновом варианте. Вдобавок это поможет установить нужные параметры прямо в режиме обработки .
Еще желательно сравнить результаты после хода инструмента по часовой стрелке и против, на себя и от себя. При фрезеровании изделия вокруг правильным направлением является против часовой стрелки, а на плоской его стороне, наоборот, от себя. Затем уже можно приступать к резьбе основной заготовки.
Копировально-фрезерный станок применяется для создания копий изделий из дерева или другого материала определенной формы. Такие станки используют на крупных и мелких промышленных предприятиях, а также в домашних условиях для создания различных деталей. Далее опишем принцип работы подобного станка и дадим рекомендации, как сделать его своими руками.
1
Фрезерное оборудование с копировальной установкой используют для механической обработки различных плоскостей. С помощью качественного станка можно воспроизводить копии объемных форм, производить гравировку, делать узоры, рисунки. Главной его особенностью является простота конструкции, при этом на нем можно выполнять довольно сложный перечень работ.
Копировально-фрезерный станок
У такого оборудования простой принцип работы. Специальный копировальный щуп соединяется с рабочей плоскостью. Далее он механическими движениями создает контуры с шаблона или детали. На рабочей плоскости крепится фреза под дерево или металл, в зависимости от назначения станка, которая повторяет движения копировального щупа. Помимо этих деталей, стандартный станок также оборудуется системой зажима фрезы или фрезерной установкой, электромотором и системой направляющих. Обычно оборудование для простых работ по дереву или пластику состоит из трех основных элементов:
- рабочая поверхность с несущим элементом и каркасом;
- фреза или фрезерная установка с зажимным механизмом;
- копировальная установка (пантограф) и копировальный щуп.
В зависимости от типа копировально-фрезерного станка, он может работать в двух или трех измерениях. Для создания простого шаблона в двух измерениях достаточно стандартного варианта с прижимным профилем, но для производства и рассверловки трехмерных отверстий станок должен быть оборудован пневматической прижимной установкой, сверлом и дрелью или иной сверлильной установкой. В зависимости от конфигурации и возможностей, он может работать не только с деревом, но и с пластиком, чугуном и другими цветными металлами. Для этого станок оборудуется мощными и прочными фрезами под различные материалы, а копировальное оборудование совершенствуется под определенные формы.
Станки, сделанные своими руками, часто применяют в домашнем хозяйстве для сверления замочных отверстий, производства рамок или создания пазов в деревянных или металлических деталях.
2
На сегодняшний день существует большое количество оборудования копировально-фрезерного типа различных конструкций с определенными особенностями работы. Их стоимость, как правило, довольно высока, поэтому многие любители делают подобные устройства своими руками. Самодельный вариант, конечно, будет отличаться от промышленных аналогов, однако при соблюдении определенных условий он будет отлично справляться со своими функциями.
Копировально-фрезерный станок, изготовленный самостоятельно
Стандартная схема самодельного станка состоит из рабочей поверхности, несущей конструкции и головки фрезера, которая оборудуется электромотором с приводом для создания возможности работы головки на двух скоростях. Таким образом, чтобы сделать установку своими руками, вам потребуется набор определенного оборудования и инструментов, а именно:
- основной каркас из дерева или металла;
- деревянная фанера или панель, бруски, доски и рейки;
- крепеж в виде болтов, гаек, саморезов или гвоздей;
- фрезерная установка;
- набор ключей, пилы или ножовка по металлу для работы с деталями;
- система направляющих и металлические трубы;
- электромотор с приводом или ручной привод;
- сверла и сверлильная установка (для более сложных вариантов).
Вместо деревянного или металлического каркаса можно использовать, как базу, готовый фрезерный станок, однако закрепить устройство копирования на него намного сложнее, чем изготовить аппарат "с нуля". В таком случае придется практически полностью переделывать фрезерный станок, и на это потребуется больше времени и дополнительное оборудование.
3
Основой для изготовления станка своими руками будет ручная . Закрепите ее на деревянной опоре из толстой фанеры (не менее 12 мм толщиной). В опоре также делается несколько отверстий под крепеж и держатель фрезера. Дополнительно следует соорудить каркас и изготовить несколько брусков, которые устанавливаются по краям опоры, они будут придерживать аппарат во время работы.
Изготовление фрезерной установки
В качестве направляющей используем металлическую трубу среднего диаметра. На трубу устанавливаем каретку со вставленным в нее фрезером. На каретку крепим планку, которая играет роль копировального щупа, после чего необходимо зафиксировать горизонтальный брус, на который крепится основной шаблон. Станок, изготовленный по такому принципу, можно применять для обработки и создания копий с простых бытовых изделий, например, дверных ручек, замков, мебельных ножек. Фрезерная установка с мотором вставляется внутрь каретки и подключается к питанию. На опоре фиксируется шаблон, по нему передвигается копировальный щуп.
Фрезер работает от сети, каретка передвигается ручным способом, таким образом, чтобы рабочая головка повторяла движения щупа. Для создания более сложных моделей необходимо подключение дополнительных рабочих головок и установка привода с ременной передачей. Сейчас существует возможность подключения самодельной установки к программному обеспечению, однако для этого потребуется ЧПУ и дополнительное оборудование и инструменты. Такой самодельный станок будет справляться со своими бытовыми функциями достаточно хорошо.
4
Практика использования самодельных копировально-фрезерных станков различного типа показывает, что конечная деталь, изготовленная на таком оборудовании, имеет определенные несоответствия чертежам и формам и некоторые производственные дефекты в виде сколов и искривлений. Эти изъяны обусловлены постоянными вибрациями станка и перемещениями рабочей головки. Избавиться от них в бытовых условиях очень трудно.
Копировально-фрезерный станок своими руками
Чтобы избежать подобных недочетов в работе самодельного оборудования, рекомендуем изготавливать узкоспециализированные станки, а не оборудование универсального типа. То есть перед началом работ по изготовлению станка своими руками необходимо определиться, под какие конкретные детали его планируется использовать. Так можно оптимально подобрать вес и размеры копировально-фрезерного станка ручной сборки. Важно помнить, что чем больше размер деталей для обработки, тем мощнее и тяжелее должна быть рабочая установка.
Для больших деталей нужны дополнительные держатели и более массивная опора, это позволит максимально гасить вибрации, которые будут возникать при работе. Кроме того, лучше использовать электрический привод вместо ручного и следить за тем, чтобы направляющие имели достаточный запас прочности. Помните и о том, что от вида рабочей поверхности зависит плавность перемещения режущего оборудования в различных плоскостях, следовательно, и конечный результат.
