Как сделать фрезерный станок своими руками?

Фрезерный станок – агрегат, который однозначно не будет лишним для человека, привыкшего мастерить. Он подразумевает работу и с металлом, и с деревом. Промышленный агрегат будет многофункционален и покажет чудеса мощности и производительности, но и сделанный своими руками не самый сложный фрезерный станок, окажется эффективным помощником. Да и еще и недорогим изделием, по себестоимости.

Допустим, решено делать фрезер, работающий преимущественно с деревом. Чтобы станок выносил большие нагрузки (а их не избежать), в качестве основного материала используется металл. Можно взять трубу с сечением «квадрат» или «прямоугольник» – этот выбор оптимален. Но и массивный металлический уголок вполне сгодится.

Изготовить столешницу фрезерного станка можно из:

• многослойных качественных фанерных листов (дешево и сердито);
• строганной доски;
• ДСП;
• МДФ;
• ОСБ.

Столешница для агрегата должна быть гладкой. Любая, даже мелкая неровность, обязательно скажется на работе. Царапины тоже негативно повлияют на работу фрезера, потому их в работе нужно исключить, то есть правильно обработать материал столешницы. Ровную поверхность столешнице задать можно отделкой пластиком, детальной подгонкой и шлифовкой строганных досок, отделкой металлом.

Для создания фрезера потребуется также двигатель. Он должен быть коллекторным либо асинхронным. Асинхронный – достаточно удобный в использовании, а на размер фрезы его характеристики не влияют. Но такой двигатель может показаться слишком шумным (почти как дрель). Коллекторный двигатель считается более доступным, но его щетки не совсем долговечны, они быстро изнашиваются.

Стационарные конструкции с металлическим каркасом – самый распространенный выбор, а столешницу мастера стараются все чаще делать из голландской фанеры.

В стандартизированный список необходимого для самостоятельного создания фрезера обычно входят:

• труба/уголок или другие металлодетали под каркас;
• алюминиевые направляющие;
• оси, которые зафиксируют станок;
• саморезы и мебельные болты 60 на 6 мм;
• шпаклевка, грунтовка и краска;
• шестигранники с гайками для регулировки (4 шт.);
• финская фанера (ламинат), обладающая влагостойкими характеристиками (толщина листа 1,8 мм предпочтительнее);
• дрель со сверлами;
• шуруповерт;
• электролобзик;
• сварочный аппарат;
• кисти, шпатель, тряпки и прочие опциональные предметы.

Подготовив все по списку, можно переходить к следующему этапу работы – чертежам.

Фрезер с ЧПУ (числовым программным управлением) от обычных инструментов отличается программой-контроллером. Самодельные станки нередко делаются на основе балки с прямоугольным сечением, закрепленной на направляющих. И фрезерный станок ЧПУ делается так же. Когда будет монтироваться несущая конструкция, лучше не использовать сварных соединений, а фиксировать на болты. Сварные швы «боятся» вибрации, рама будет тихо, медленно, но все же разрушаться. Геометрические параметры станка вследствие этого изменятся, а оборудование потеряет нужную точность.

Отдельно стоит сказать про вертикальную ось: это очень важный элемент конструкции, изготовить ее можно с помощью алюминиевой плиты. Габариты оси должны точно соответствовать габаритам станка. В проектировании учитывается и то, что работа будет начинаться с шаговых электромоторов, которые устанавливаются вертикальной осью на корпус. Один двигатель возьмет контроль движения головки по горизонтали, другой, соответственно, по вертикали. После этого можно перейти к монтажу других узлов конструкции.

Вращательное движение обеспечат ременные передачи. Перед подключением к фрезеру (уже полностью готовому) программного управления, нужно убедиться в его работоспособности. Если отмечаются недостатки, то их надо устранить.

Работа не самая простая, но стационарный самодельный фрезерный станок реально изготовить и не очень опытному мастеру.

Этапы работы.

• Сооружение столешницы – начало. Несложным столом для фрезера будет рабочая плита, которая станет на столярные козлы либо между тумбами. Устройство дешевое, и столешницу своими руками реально сделать за пару часов. Берется материал основы (МДФ либо та же фанера, например), а лучше – панель с пластик-покрытием, которая окажет меньшее сопротивление трению. Если плита с двухсторонней ламинацией, то во время использования она не покоробится, что только на руку мастеру.

• Обработка столешницы. На циркулярной плите следует настроить правильный прямой угол распила, нарезать элементы сообразно замерам, провести шлифовку торцов. Перед раскроем имеет смысл вымерить толщину обрабатываемого материала, ведь она может разниться со стандартом. В чертежи, согласно этим измерениям, следует внести поправки. С подошвенной части фрезера снимается накладка из пластика. Посреди плиты проводится линия, ставится от краешка пометка (в случае на фото – в 235 мм от краешка). Накладку надо поставить так, чтобы главные регуляторы фрезера были поближе к краю стола. Середину накладки надо зрительно сравнить с точкой, которую отметили до этого, и обозначить места сверления под винты.

• Нюансы в создании столешницы. Надо найти середину для подошвы с равноотдаленными винтами. Если это основа с несимметричным расположением винтов, нужно вымерить диаметр самой накладки и дистанцию от наружной окружности до подошвенного среза. Отметка карандашиком наносится на серединке скошенной части. Срез располагается перпендикуляром срединной линии, отмечается подошвенный центр. Отмечаются точки размещения винтов. Теперь пора сделать крепежные и подфрезовые отверстия. В том же основании надо провести разметку полукруглых вырезов (и в передней упорной стенке тоже).

• Выпиливание изгибов. Это делается с помощью электролобзика. Можно сделать частые дополнительные пропилы, которые будут идти перпендикулярно краю элемента, немного не доходя до разметочной линии. Потом пилу надо вести ближе к контурной линии. Вырез следует отшлифовать шкуркой, оформленной вокруг трубки. Можно закреплять внизу столешницы соединяющие планки. Полученные заготовки надо склеить, скрепив дополнительно шурупами. Винты подбираются такие, чтобы длина их была больше штатных. Фрезер устанавливается снизу плиты. Стол на козлах зажимается. Состояние упора фиксируется на струбцины.

• Изготовление надежной базы. Столешницу можно поставить на скромный каркас. Мобильный столик будет храниться на стеллаже, например, во время работы он будет ставиться на верстак. Если мастерская большая, а фрезер планируется использовать часто, столешницу можно усовершенствовать добавлением опорных тумб. Такая переделка поможет сделать не мини-станок, а уже основной аппарат. Элементы корпуса выпиливаются по чертежам. Столешницу обратной стороной надо уложить кверху. Боковые панели устанавливаются одна за другой, фиксируются шурупами в высверленных под них отверстиях. Основание можно закреплять, переложив передом вверх каркас. Надо подровнять прямые углы, поставить задние панели. К корпусному дну приклеиваются опоры под колеса, и укрепляются кровельными саморезами Монтажные площадки колесиков крепятся не ближе, чем на 2 см от края. Если станок делается с тумбами, они станут отличным местом дополнительного хранения.

• Врезание пластины. Большой вылет фрезы можно получить путем расположения инструмента на пластине в 4-5 мм толщиной. Это или пластина из гетинакса или, например, из поликарбоната монолитного типа. Из данного листа формируют квадрат, сторона квадрата – 30 см. Он кладется на верстак. Поверху приклеивается подошва фрезера из пластмассы, для этого можно взять двухсторонний скотч – дешево и просто. Сверлом, диаметр которого соответствует крепежным винтам, делаются отверстия в пластине. Пластиковая накладка применяется в качестве шаблона. Подошва снимается, делаются подшляпочные углубления – тем же большим сверлом. Пластина привинчивается к неработающему фрезеру, в цангу вставляется сверло в 8 мм. Корпус агрегата опускается до того момента, когда сверло коснется поверхности. Патрон проворачивается, середина отмечается. Пластина откручивается, по отметке делается отверстие кольцевой пилой.

• Выпиливание выреза. Пластина лежит на столешнице, а контур обводится. Надо начертить и пропилить вырез, электрический лобзик должен пройти сквозь сделанное отверстие. Торцевые части ровняет напильник, обрабатываются они дополнительно и шкуркой. Струбцины фиксируют дощечки около контура, который разметили до этого. Дощечки должны быть тонкие. В цанге зажимается копировальная фреза с подшипником. Уровень глубины фрезерования надо поставить сообразно толщине пластины монтажа. Фрезерная работа осуществляется не за один проход. С применением микрометрического фрезерного регулятора прибавляются еще полсантиметра, выполняется финишный заход.

• Просверливаются сквозные подвинтовые отверстия, расширяются с обратной стороны столешницы (сверло надо взять на 11 мм). Это будут отверстия под самоконтрящиеся гайки. Поверхность надо прочистить, гайки поставить на эпоксидный клей, выровнять вставленными болтами. Монтажная пластина проходит подгонку под вырез, кладется на место, просверливаются крепежные отверстия, с лица раззенкуются. Деталь фиксируется к фрезерной подошве, аппарат вставляется в столешницу, винты закручиваются. Пластина должна стоять заподлицо к плоскости столешницы. Если надо откорректировать этот момент, используются подкладные шайбы.

• Усовершенствование упора. Параллельный боковой упор надо доработать – так удобнее будет настраивать фрезерный станок. Дополненный поворотным упором агрегат поможет легче обрабатывать кончики узких элементов. В поверхность плиты врезаются направляющие из алюминия, имеющие Т-образный профиль. Чтобы изготовить врезы в столешнице, нужно воспользоваться фрезером либо циркуляркой с пазовым диском. Шкуркой надо немного закруглить верхние пазовые уголки. Профиль нарезается по проекту, проделываются отверстия по размерам крепежа, зенкуются. Детали вкладываются в пазы, выполняются тонкие отверстия, закручиваются потайные крепежные элементы. В основе упора высверливаются отверстия в 7 мм, подбираются болты со шляпкой шестигранной формы, а также маховички из пластика с гайками.

• Финальные работы. В передней упорной планке ставится направляющий профиль. Из подходящей фанерной заготовки вырезается крышка с центральным отверстием, она фиксируется на косынках возле выреза упора продольного типа. Подсоединяется переход-штуцер, подключается пылесос, пока работает аппарат. К упору добавляется щиток предохранения (его можно делать из обрезков фанеры и полос органического стекла). Для выполнения удлиненных вырезов, в обозначенных на рисунках точках, просверливаются отверстия в 7 мм. Делаются пропилы лобзиком. Далее нужно сделать прижимы и фиксаторы, которые необходимы при фрезеровке мелких деталей.

Технику надо тщательно обеспылить и обработать маслом. Это тоже несложно сделать самому.

Если планируется делать станок с ЧПУ, надо подробнее рассказать об электронном обеспечении. Оно может быть самодельным, но с обязательным включением драйверов под контроллеры, а еще шаговых двигателей. Не стоит забывать и о питающих стандартных блоках. Порт LPT должен быть также обязательной деталью. Надо подумать и о рабочей программе, которая будет управлять системой в целом.

Сам ЧПУ-блок подключается к фрезерному станку через порт и через двигатели. Электроника подбирается тщательно, ведь она будет влиять на точность работ за станком. После установления электроники надо загрузить все программы и драйверы.

Подобный станок с электронным обеспечением сложнее ручного токарного, требует глубокого понимания этапов изготовления, но все же практика изготовления такой техники есть, в том числе, запечатленная на видео-разборах.

Как сделать фрезерный станок своими руками смотрите далее.