Самодельный стол для ручной фрезы. Как сделать фрезерный стол своими руками. Стол для фрезера своими руками

23.06.2020

Конструкция

Стоит знать необходимые части конструкции для фрезерной обработки. Главными составляющими станка, изготовленного своими руками, являются:

Станина.
Стол.
Поддержка (суппорт).
Шпиндель.
Салазки для движения заготовок.
Панель, запускающая шпиндель.
Технология контроля управлением.
Режущий комплект.

В моделях на 220В есть дополнительная каретка. Благодаря её можно обрабатывать детали под различными углами.

Схема

Схема устройства оборудования приведена ниже:

Необходимые инструменты

Для изготовления станины применяется очень плотный кусок чугуна или нержавеющей стали. К суппорту сверху присоединён особый вал. Его верхняя зона возвышается над столом через отверстие. Во всех таких станках можно настраивать высоту подъёма вала.

Сверху монтирован шпиндель, оснащённый инструментом для резки. В промышленных моделях используется солидный режущий арсенал. Ключевыми типами оснастки служат: диск, нож и фрезы разной формы.

Для осуществления резки строго по прямому вектору задействуется специальная направляющая планка. За счёт особого крепёжного узла она перемещается на нужную длину. Качество обработки значительно возрастает, если динамика вращения шпинделя высока.

Классификация агрегатов

Всего существует три категории фрезеров:

Профессиональные. Обрабатывают заготовки разных размеров и в большом количестве. Для этого задействуется серьёзный спектр режущих инструментов.
Бытовые. По функционалу подходят только для домашних мастерских.
Ручные.

У каждой классификации есть свои подвиды. Так профессиональные станки имеют такие разновидности:

Стандартные. Применяются для реализации шаблонных операций. Их оснащение позволяет совершать многие работы и придавать заготовкам требующуюся конфигурацию. В режущий арсенал входят: фрезы, свёрла, отличающиеся по диаметру, особые ножи.
Копировальные. Выполняют художественные операции: нанесения сложных изображений, дислокацию образцов на разные поверхности, оформления орнаментов. В этой работе точность гарантируется, поскольку заготовка фиксируется вакуумным методом.
Для вертикальной обработки деталей (сверху вниз). Здесь вырезаются пазы с нужной шириной и глубиной, готовятся крепёжные компоненты. Детали обрезаются по требующейся длине.

Для горизонтальной работы с заготовками. Здесь ось шпинделя находится по отношению к полу горизонтально. Есть цилиндрические и торцевые фрезы.
Выполняющие одновременную обработку с двух сторон. Являются универсальными. Здесь обрабатываются разнообразные профили. Без этих станков не обходится ни одно производство мебельных составляющих: подставок, ножек, опорных элементов и т.д.
Оснащённые приборами ЧПУ. Здесь интегрирован электронный комплекс, базирующийся на специальном микропроцессоре. В него заложена программа, определяющая алгоритм операций. За счёт этого существенно развивается точность, качество и динамика работ, и трудовая производительность .

Бытовые модели отличаются небольшими габаритами и массой. Они реализуют базовые функции (строгание, сверление шлифовка, распил). Их виды:

Настольный. Характеризуется лёгкостью эксплуатации и сервиса.
Ручной. Используется для работы с малогабаритными деталями. На нём готовятся пазы малых размеров, требующиеся для сочленения обособленных компонентов.

Поэтапное создание фрезерного станка по дереву своими руками

Если по каким-то причинам затруднительно приобрести данное оборудование, то можно соорудить установку самостоятельно. Учитывают все следующие компоненты:

Столешница.
Параллельный упор.
Шпиндель.
Станина.
Салазка.
Пылесос для устранения стружки.

Какие комплектующие элементы и материалы нужны в работе

Для создания силовых компонентов применяется стальные уголки и трубы, имеющие минимальную плотность стенок 2 мм. Их варианты соединения: сварка или винты. Все металлические компоненты покрываются грунтовкой и краской, чтоб быть защищёнными от коррозии.

Для столешницы и некоторых других элементов подходят прочные классы ДСП и фанера. Они стойки к влаге, температурным скачкам и другим опасным факторам.

Электродвигатель

Он нужен, когда планируется создания небольшого фрезера с ЧПУ. Его важнейшим параметром является мощность. Лучше применять аппарат на 1100 Вт. Он позволит применять разнообразные фрезы.

Также можно использовать мотор от ручных электроинструментов: дрели, перфоратора или болгарки.

Тип двигателя

Для оптимальной работы можно базировать станок на асинхронном агрегате с тремя фазами. Тогда фрезер будет подключаться к сети, ориентироваться на специальную схему. В ней действует алгоритм «звезда – треугольник». За счёт этого двигатель запускается плавно и позволяет станку работать на максимальной мощности.

Если такой мотор подключить к сети с одной фазой, то он потеряет 50% своего КПД. Если сеть не позволяет проводить такой вид подключения, тогда используют 1-2 фазный мотор.

Как выбрать мощность силового привода фрезерного станка по дереву для домашней мастерской

Согласно рекомендациям специалистов для запланированного фрезера лучше применять силовой аппарата минимальной мощностью 1,4 – 1,6 кВт. Если намечается реализация солидных объёмов работ, данный показатель развивается на 20-25%.

Мощное оборудование будет работать без излишней нагрузки, снизится вероятность поломок, и возрастёт его эксплуатационный срок. Также на таком станке можно поставить крупные фрезы.

Число оборотов

В подборе двигателя важно учитывать и параметр его оборотов – частоту вращения. Она должна находиться в спектре от 10 000 до 35 000 об/мин.

Если увеличивается диаметр фрезы, развивается и угловая динамика. При преодолении определённого лимита из-за силы трения кардинально повышается температура обработки, и заготовка покрывается тёмными пятнами или даже воспламеняется.

Питание

Для двигателя оно должно быть подходящим, как в примере с трёхфазным аппаратом. Если используется мотор от какого-либо инструмента, рассчитанного работать от бытовой сети, тогда проблем в работе станке не должно возникать.

Так или иначе, кабель питания должен быть устойчивым к износам и иметь сечение, соответствующее мощности станка.

Верстак

Это специальный стол для рабочего процесса. Его можно оснащать разными вспомогательными элементами. Его параметры обуславливаются количеством свободного пространства в помещении. Также учитывается и планируемый объём работ.

Сегодня самыми распространёнными видами верстаков для фрезерных столов являются:

Статичный. Это полноценная рабочая площадка.
Портативный. Это настольный вариант, быстро собирающийся и позволяющий проводить фрезерные операции.
Агрегатный. Обладает такими возможностями, за счёт которых расширяется пильная площадь.

Для бытовой мастерской оптимальным является п.1. Второй вид годится для работ с небольшими деталями и имеет ограниченный функционал. Для третьего должно быть просторное помещение.

Для её изготовления необходимы чертежи (хотя бы от руки), а еще профильные трубы 2,5х2,5 см. Всего их нужно 4. Они свариваются между собой. С одной стороны создающегося стола приваривается пятая труба. Она требуется для движения параллельного упора. К трубам подобным методом монтируются ножки.

На все стороны для усиления конструкции прибавляются по одному уголку идентичной длины. Так столешница надёжно зафиксируется в углублении.

Изготовление столешницы

Для этой цели применяется лист с конкретными размерами:

ламинированная плотная фанера толщиной 1 см;
плита ДСП от 2,5 см, имеющая сверху и на торцевых сторонах полимерный оборонительный слой.

У таких изделий лучшая устойчивость к агрессивным внешним факторам при сопоставлении с деревянными аналогами. В рабочем листе требуется создать выемки, а в них поместить профили из металла.

Изготовление своими руками станины самодельного фрезерного станка по дереву

Процесс идёт так: болгаркой отрезаются требующиеся заготовки (уголки). В нижней стороне ставятся усиливающие поперечины. К торцевым зонам привариваются опорные компоненты (пластины). В них можно сделать отверстия с резьбой. Затем в них ввинчиваются болты.

Можно провести установку дополнительных опор вместо уголков. Для этой задачи к длинным сторонам монтируются две трубы. Они будут поддерживать фанеру, являться ограничителями для станка. Для лучшей устойчивости стола между его ножками привариваются перемычки на дистанции в 20 см от поверхности пола.

Дополнительные защитные элементы

Работа на станке должна быть безопасной как для его пользователя, как и тех, кто может случайно находиться рядом. Для этого создаются специальные ограды из мощного оргстекла с минимальной плотностью 4 мм. Можно соорудить прозрачный экран рядом с самим инструментом.

Те элементы оборудования, что выходят за пределы станины, маркируются жёлтым цветом. Подобная разметка должна быть на стремительно перемещающихся деталях, внутренних поверхностях кожухов и дверок.

Также ваш станок должен быть оснащён обороной от перегруза. Эта система автоматически блокирует питание в опасных случаях (например – ступоре фрезы), автоматически затормаживает шпиндель после того, отключается привод.

Другие функциональные детали

Их перечень таков:

Опорная плита. Гасит волны упругости.
Плата привода для погашения вибраций.
Гребенчатые упоры (гребёнки). Нужны для нейтрализации вертикальных вибраций заготовки.
Статичный боковой упор. Гарантирует правильную подачу детали и глубину её горизонтальной обработки.
Уловитель пыли.

Привод

Проём для размещения привода лучше сделать круглым, так у станка будет меньше вибраций в работе. Двигатель не должен контактировать с плитой.

Установка привода в данную плиту такова:

Плату привода лучше создавать из текстолита или стеклотекстолита плотностью минимум 1,5 см.

Для плиты применяется толстая фанера (1,9 см), обработанная вибропоглощающим средством.

Плату и плиту отделяет зазор 0,5 – 1мм. Желательно наличие крепёжных лап у двигателя, причём они должны выходить за пределы корпуса. Так фреза сможет двигаться вверх. Для её монтажа используются длинные болты мотора. Вынос фрезы обеспечивается так: между корпусом двигателя и подушкой подвеса на болты надеваются по очереди стальные шайбы с резиновыми прокладками.

Упор

Подходящий материал для упора – плотная фанера (от 2 см). Требуется просверлить 3-5 отверстий под гребёнки и подъёмы. Первые два находятся в 5 мм от крайних сторон выреза для фрезы. Другие – через 2,5-3 см. Позиции упоров зависят от параметров и качества заготовки.

Боковое движение фрезы можно незначительно регулировать, поворачивая упор и фиксируя его струбциной.

Схема бокового упора такова:

Он может иметь такую конфигурацию:

Элементы системы

Ведро на 15-20 л., имеющее плотную крышку и накидные защёлки.
Патрубок 1 – входной. Диаметр – 2 см. Его окончание скашивается на 45 градусов и поворачивается на 25 градусов во внешнюю сторону. Оно ставится в 2 см от борта ёмкости.
Патрубок-2 – вытяжной. Диаметр – 3 см. Ставится строго по вертикали ведра. Его отборное окончание заужено до 1,5-2 см.
Пылесос.

Гребенки

Для гребёнок применяется дуб или орех, без грибков и дефектов. Они делаются с правой и левой стороны для удобства подачи заготовки.

Длина первого зуба уменьшена на 3 мм. Причина – выполняет функцию отбойной пружины для целого гребня. Без этого может возникнуть поломка.

Гребни крепятся к упору с помощью специального болта через щелевую дырку.

Нерабочий элемент фиксируется саморезом к этому же упору через отверстие D7.

Для работы гребёнка ставится так, что контактировать с заготовкой всеми зубами, кроме начального. Затем она закрепляется барашком.

В каком порядке собираются комплектующие элементы

Здесь работа идёт по такому алгоритму:

Создание каркаса.
Установка столешницы и навесных деталей.
Конструкция ставится на бок. К ней присоединяется привод и шланг пылесоса.
Станок располагается в рабочей позиции и подключается к сети.
Тестирование его работы.

Варианты конструкции: делаем фрезерный станок из подручных средств

Оборудование можно соорудить из дрели, болгарки, «стиралки». Это наиболее популярные бытовые варианты. Устройства получаются с меньшей мощностью и ручного типа, но пригодны для незначительных работ.

Как из обычной дрели сделать функциональный фрезер по дереву

Здесь сооружается подставка, и меняется оснастка. Это главные критерии сотворения такого варианта фрезера.

Хвостовик фрезы фиксируется в патроне. Можно сделать фрезер вертикального и горизонтального действия (пример 1 и 2). Подставка создаётся из ЛДСП.

Преимущества и недостатки фрезера из дрели

Плюсы такого устройства:

Простота применения.
Мало пыли от работы.

Слабое качество результата по причине невысоких оборотов (3000 в мин).
Очень узкий спектр функций.

Как сделать фрезер из болгарки

Есть два способа:

На шпиндель инструмента накручивается цанга. Работа может идти со всеми оснастками, которые имеют хвостовики цилиндрической формы.
На шпиндель крепится стандартный патрон кулачкового типа (от дрели)

Фрезер из двигателя от стиральной машины

Создаётся стол по описанному методу. Вал мотора ставится на цангу. Для этого заказывается специальный переходник.

Создаётся подъёмная система для контроля над выходом инструмента: на двух трубах крепится двигатель и резьбовая шпилька.

Она одним окончанием идёт в гайку, фиксированную к дну стола, а вторым – в нижнюю сторону двигателя. На ней прочно фиксируется поворотное устройство – колесо. За счёт регулируется высота.

Особенности эксплуатации самодельного ручного фрезера

Работа с этим аппаратом по следующим критериям:

Сосредотачивают всё внимание на том, как идет фреза.
Не двигают заготовку руками – применяют специальные механизмы.
Защита рук и глаз перчатками и очками.
Не пускают детей к станку.
Если фрезер сломался, отключают его от питания и направляют в ремонт.

Вместо заключения

Ассортимент фрезерных станков довольно широк. Если позволяют средства, можно приобрести любую подходящую модель. Но когда есть необходимые навыки и умения, достаточно интересно соорудить это оборудование самостоятельно. Важно понимать для каких целей необходима установка. Если устраивает очень скромный фрезер с узким функционалом, то он создаётся из домашнего электроинструмента.

С помощью фрезерного стола можно выполнять профессиональную обработку дерева. Соединения, профилирование торцов, дверные и оконные рамы, плинтусы, рамочки для фотографий и картин делаются на столе аккуратно и удобно. Стол заводского изготовления может влететь в хорошенькую копеечку при сомнительном качестве. Почему бы не сделать его самостоятельно? Тем более что конструкция совсем не сложна, далее чертежи будут детально разобраны.

Главные детали фрезерного стола

Вариантов фрезерных столов множество. Как правило, мастера создают уникальные чертежи под свои нужды. Но основа конструкции одинакова независимо от размеров станка. Вот стол 90 х 48 х 30 см, столешница и опоры из фанеры №27, ножки верстака сварены из стального уголка.

Основные элементы стола для ручного фрезера, от качества и конструкции которых будет зависеть удобство работы и функционал.

Тип стола

Сначала следует определиться с типом будущего станка:

стационарный;
портативный;
агрегатный.

Если планируется работа на выезде, подойдет чертеж небольшой переносной конструкции. При постоянной работе в мастерской удобен будет надежный и мощный стационарный стол. Его можно установить на колесики и перемещать по помещению. А для маленькой мастерской хорош агрегатный вариант, он представляет собой расширение столешницы пильного станка или его поворотный вариант.

Материал крышки

Наиболее практичны столешницы из ДСП, оклеенного тонким пластиком или МДФ с меламиновым слоем. Такой материал очень легко поддается резке электролобзиком, а прослужит он долго.

Прессованные столешницы не годятся для работы в сырых помещениях и на улице! Чтобы они не разбухали, все кромки придется тщательно обработать и уплотнить.

Очень хороши самодельные столешницы из пластиковых листов. Они гладкие, ровные, легко обрабатываются. Такой станок можно будет использовать в любых условиях.

Металлические столешницы сложнее сделать, они тяжелы. А алюминиевые листы необходимо дополнительно плакировать — покрывать слоем, предотвращающим загрязнение деталей.

Паз для упора

Обычно фрезерный стол используют для обработок продольных краев. Чтобы можно было обработать поперечные торцы, при создании самодельного станка нужно предусмотреть подвижный упор, который перемещается в пазу. Встроенный паз используется и для крепления прижимных устройств.

Фиксация фрезера

Существует два варианта крепления ручного фрезера к столу:

напрямую к нижней поверхности столешницы;
к съемной монтажной площадке.

Делая , чаще используют первый способ, как более простой. Но оборудование монтажной пластины обладает рядом преимуществ в эксплуатации:

освобождается до 1 см глубины обработки детали;
фрезер легче снять для замены резаков.

Поэтому рекомендуем повозиться немного дольше и оборудовать монтажную пластину. Она должна располагаться заподлицо с поверхностью столешницы, иначе заготовка будет задевать за выступы. Еще больше удобств обеспечивает лифт для фрезы, конструкция которого будет подробно рассмотрена далее.

Продольный упор

Он служит направляющей для детали, поэтому должен быть ровным. Можно сделать упор с Т-пазом, в который вставляются прижимные устройства и другие приспособления, облегчающие работу.

Самодельный стол

Наиболее примитивный чертеж самодельного стола для фрезера — это столешница из МДФ, в которой проделано отверстие для прохода фрезы и прикреплена направляющая линейка — ровно обструганная доска. Такая столешница может быть размещена между двумя верстаками или установлена на собственные ножки. Ее преимущества в простейшей и быстро изготавливаемой конструкции. Выполнять серьезные работы по дереву подобное устройство вряд ли позволит. Рассмотрим более функциональные варианты, в том числе и поворотный.

Маленький фрезерный столик

Настольная модель для ручного фрезера, которую можно сделать за несколько вечеров самому. Конструкция легкая и мобильная, помещается на полке, занимает мало места, а чертежи его просты.

Рабочая поверхность и боковые стойки выполняются из толстой ламинированной фанеры №15. Размер столешницы 40 х 60 см, высота без углового упора 35 см, высота упора 10 см. В поверхности рабочего стола выбираются три паза для установки рельсов. Сюда устанавливают разные вспомогательные устройства и перемещают вдоль столешницы.
Чтобы конструкция была устойчивой, ножки выполняются из ДСП или МДФ №22. Ножки размещают с небольшим отступом, оставляя немного места для крепления шаблонов, прижимов с помощью струбцин.
Чтобы прикрыть механизм, снизу устанавливается передняя панель из фанеры или ДСП.
Для бокового упора предусмотрены пазы, по которым он перемещается. Стопорится в нужном месте с помощью болтов с гайками-барашками. Упор можно демонтировать и установить на освободившееся место любое удобное приспособление.
К упору подсоединяется патрубок для отвода стружки, в обилии выделяющейся во время работы. Стружкоотводы фрезера и стола через пластиковые гофры от канализационных сифонов объединяются разветвителем для водопровода. К нему на хомут прикрепляется шланг от бытового пылесоса. Получается очень эффективная система удаления стружки, она практически не разлетается по помещению.
Так как станок рассчитан на ручной фрезер, специальный тумблер включения-выключения не требуется.
Упор состоит из двух частей, которые приближают или раздвигают в зависимости от диаметра рабочего органа. Для крепления створки предусмотрена гайка-барашек. Предлагаемая модель хороша тем, что инструмент легко вынимается из станины для замены резаков.
Монтажная площадка для фрезера выполняется из текстолита или оргстекла. Предварительно демонтируется пластиковая площадка из комплекта фрезера. Выемки для монтажной площадки выбирают фрезером, а дорезается отверстие электролобзиком. Когда отверстие готово, оргстекло подгоняется под его размеры и форму. Оно должно плотно и без выступов укладываться в окошко.

Можно сделать несколько монтажных площадок одинакового размера с отверстиями под различные поперечники фрез.

Такой вариант удобен для маленьких ручных инструментов. Если же делается стационарный стол под большой фрезер, к одной монтажной площадке прикрепляются вставные кольца под различные поперечники фрез.

Чтобы заготовка продвигалась плавно, на боковой упор устанавливаются стопоры движения. Также на боковой упор прикрепляются прижимы, которые удерживают деталь возле фрезы во время работы. Дополнительное удобство создают салазки, по которым заготовка перемещается под прямым углом. А чтобы сделать работу безопасной, изготавливаются толкатели.

Стол готов к использованию, его недостаток в отсутствии регулировки глубины обработки. Это делается вручную, путем надавливания на инструмент. С первого раза «попасть» в нужную глубину невозможно. Поэтому рекомендуем оснастить стол лифтом.

В станине надо сделать отверстие, куда вставляется регулировочный болт с гайкой-барашком. Глубина фрезерования плавно изменяется подкручиванием барашка.

Некоторые умельцы приспосабливают под старые автомобильные домкраты. Устройство прикрепляют под фрезером, в боковой стенке проделывается отверстие для вывода ручки домкрата наружу. Ручку домкрата можно согнуть под нужным углом, при вращении фрезер плавно с шагом 2 мм перемещается вверх и вниз.

Еще одна модель самодельного фрезерного стола для фрезера в видеоролике:

Примеры конструкций фрезерных столов и их чертежи

Конструкция 1

Точно и по размерам вырезать пазы бывает очень трудно. Для изготовления ножек столов и стульев применяют фрезерные, фуговальные или сверлильные станки со специальными приспособлениями и движущимися столами. При отсутствии стационарных станков, пазы вырезают ручным фрезером при помощи упора.

Чтобы выпилить паз, необходимо настраивать всю систему столов и прижимных устройств на глаз, и с первого раза почти всегда получается погрешность. После дополнительной настройки, погрешность устраняется, и можно делать задел деталей. Ручной фрезер своими руками удержать трудно, и порой при вибрации бывают ошибки и заезды в сторону упора, особенно при попадании на сучок.

Проблема еще более усложняется, если деталь единичная, или паз располагается на большом расстоянии от края доски.

Оригинальная идея

Рекомендуемый в статье стол имеет небольшой вес и размеры. Он оперативно переносится, перестраивается и позволяет выбирать пазы с большой точностью, качественно и без ошибок. Работа ручным фрезером при помощи предлагаемого стола становится простой и безопасной.

Важно! Преимущество и особенность идеи в том, что при помощи прозрачного материала оргстекла очень быстро и удобно устанавливать конструкцию, совмещая ее с отметками на заготовках.

Представленный в статье стол для ручного фрезера несложно сделать своими руками.

Подготовка к работе

Для того, чтобы изготовить конструкцию стола для ручного фрезера, необходимо иметь в наличии следующие материалы и комплектующие:

Материалы

Название	Вид и размеры, мм	Количество
Скотч		1
Скотч двухсторонний		1
Пластина фторопластовая	300х300х20	1
Оргстекло	500х500, толщина 6-8
Клей для пластмассы

Комплектующие

Название	Вид и размеры, мм	Количество
Винт с потайной головкой	М8, длина 30	6
Винт с потайной головкой	М8, длина 60	2
Болт мебельный	М8, длина 60	4
гайки	М8	6
шайбы	М8	6
гайки с барашками	М8	6

Инструменты

Перечень инструментов, используемых при изготовлении самодельного приспособления:

линейка;
отрезной нож;
толстый фломастер;
карандаш;
фрезы пальчиковые 10 мм, 16 мм;
фреза коническая;
ручной фрезер;
столярный угольник;
струбцины;
8 мм;
головка для фаски на сверло;

Процесс изготовления самодельного стола

Совет! Для защиты от сколов, в местах прорези наклеивают скотч. С этой целью им также защищают места сверления отверстий в оргстекле, сверлом с головкой для фаски.

После этого скотч снимают. Простым фломастером зарисовывают линию прорези для того, чтобы она четко проявилась.

Из оргстекла отрезают две полосы размером 500х50 мм для изготовления направляющих фрезерного стола. Грани направляющих шлифуют для снижения трения.

Далее, в нижней стороне пластины для платформы, с двух сторон просверливают по 3 отверстия. Выполняют эту операцию сверлом с головкой для фаски В эти отверстия снизу будут вставляться винты с потайной головкой. На одной из направляющих полос оргстекла прорезают соответственно 3 отверстия. Затем соединяют одну направляющую с платформой и наживляют гайки с шайбами.

На ручной фрезер устанавливается коническая фреза. Фрезер прижимают к платформе, при этом конец фрезы совмещают с линией по центру платформы, и зажимают болт на направляющей. Повторяют эту операцию на другом конце направляющей, и зажимают все болты. Аналогично прикручивают вторую направляющую.

Таким образом, ручной фрезер скользит по платформе из оргстекла вдоль направляющих, которые жестко фиксируют его с двух сторон, не допуская погрешностей и ошибок.

Затем с помощью фрезерного станка прорезают паз для фрезы, предварительно разметив фломастером на платформе ее размеры. Поскольку ее ширина должна быть на 1 мм больше самой крупной имеющейся пальчиковой фрезы, паз делают за 3 прохода.

На следующем этапе из полистирола необходимо изготовить оснастку для крепления ограничителей. Ограничители передвигаются и фиксируются на основании для ограничителей, которое крепится на платформе стола.

Вырезают заготовки из полистирола на циркулярной пиле.
Фрезеруют пазы.
Сверлят отверстия для крепления.

Фрезеруют в заготовках ограничителей пазы и вставляют в основания, продев винты в отверстия пазов. При необходимости, торчащие винты спиливают болгаркой и зашлифовывают заусенцы напильником.

Сверлят отверстия в прижимных брусках.
Фрезой выбирают потай для шляпок мебельных болтов.
Вставляют болты в отверстия.

С обратной стороны платформы вставляют бруски так, чтобы болты прошли в пазы для фиксации стола. На мебельные болты и винты ограничителей накручивают барашки.

Конструкция фрезерного стола изготовлена своими руками, и готова к использованию.

Порядок применения самодельного стола

Фрезеровка брусков

Заготовку устанавливают снизу, охватывают с двух сторон прижимными брусками и зажимают. При помощи разметки на оргстекле платформы и нанесенных меток на бруске, конструкцию ориентируют таким образом, чтобы центр бруска находился по центру платформы. Зажимают барашки прижимных брусков. После этого конструкцию с заготовкой зажимают в столярных тисках.
При помощи разметки на брусках, и конической фрезы выставляют и фиксируют ограничители.
Двигая ручной фрезер вдоль направляющих от одного ограничителя до другого, несколько раз меняя глубину, выбирают пазы.

Фрезеровка пазов на доске

Для проведения этой операции понадобится двусторонний скотч. Прижимные бруски с устройства снимаются.

На доске карандашом делают разметку, приклеивают к доске скотч и прижимают к нему платформу в соответствии с разметкой.
Устанавливают и прижимают ограничители.
Фрезеруют паз.

На следующем рисунке представлена работа ручным фрезером, выполненная на брусках и доске. Также показан результат сборки на шипах. Все размеры выдержаны идеально точно, а процесс длился в течение часа.

Заключение

Самодельный стол для ручного фрезера прост в исполнении, имеет низкую себестоимость. Наряду с этим, он быстро устанавливается на деталь, легко и безошибочно выполняет ручные фрезерные работы. Используя в мастерской это приспособление, можно существенно повысить производительность труда столяра.

Видео

Мастера прошлого производили декоративную обработку древесины вручную. Их творениями мы восхищаемся до сих пор. Но учиться тонкой работе по дереву нужно было годы, и далеко не всякому подмастерью удавалось создать шедевр на звание мастера. И собрать денег на инструмент и принадлежности для высшего мастерства. Что актуально и сегодня: наборы фасонных рубанков, железок к ним и резцов для ручной доводки изделия обойдутся подороже хорошей ручной фрезерной машины по дереву. Которая к тому же сократит процесс обучения и увеличит производительность труда в разы. Если же сделать к ней фрезерный стол своими руками, то и качество изделий станет намного стабильнее. Правда, сократится функционал фрезера (количество видов рабочих операций), но оставшиеся участки уже не так сложно будет довести тем же фрезером без стола или вовсе вручную, не рискуя «запороть» всю заготовку. О существенных моментах самостоятельного изготовления фрезерного стола и будет этот материал.

Примечание: шедевр изначально технический термин, обозначавший пробную работу, которую самостоятельно должен быть сделать подмастерье, претендующий на звание мастера. Поскольку в старинных цехах корпоративный дух и семейственность доминировали над всем и вся, пришлому подмастерью, чтобы пробиться в мастера, нужно было сделать вещь действительно выдающуюся, даже исключительную. Отсюда и пошло употребление слова «шедевр» для творения, созданного на творческом взлете.

Стол или станок?

Тем не менее, ручной фрезер инструмент не из дешевых. Принципиальной разницы в конструкциях ее и фрезерующей головки вертикального фрезерного станка вроде не видно. Подходящий по мощности и оборотам мотор для самодельного фрезерного станка, возможно, дожидается в кладовке какого-нибудь употребления. Так что же лучше делать для фрезеровочных работ по дереву: весь станок из подручных материалов, или покупать ручной фрезер и к нему стол?

Примечание: столы фабричного производства к ручным фрезерным машинам продаются точно так же, как станины для дрелей, превращающие их в сверлильный или токарный станок.

Дело в вибрациях. Дрожь станка с заготовкой – злейший враг обработки материалов резанием. Во фрезеровочных работах влияние вибрации на качество обработки особенно сильно. Если сверло или резец (кроме долота в долбежном станке) вгрызаются в заготовку однажды и затем идут в материале более-менее плавно, то фреза на каждом обороте бьет по заготовке как минимум дважды. Фасонные фрезы с криволинейными в 3-х плоскостях режущими кромками уменьшают этот недостаток, но не устраняют его совсем – фреза, которая не бьет по заготовке, ничего от нее не отрежет.

Самодельный фрезерный станок с мотором из хлама трясется в общем как сам может. Доступные в домашней мастерской меры по его виброгашению обеспечивают качество работы, подходящее более для простых плотничных работ. В ручных фрезерных машинах по дереву виброгашение уже предусмотрено конструктивно. Установка фрезера в стол еще уменьшает «трясучку», и весь агрегат становится пригодным для достаточно тонких столярных работ, в т.ч. над фасадными частями мебели, декоративными деталями и др. ответственными частями. Так что принципиальная разница между самодельными фрезерным станком и столом к имеющемуся ручному фрезеру все-таки есть.

Как устроен фрезерный стол

Основные отличия фрезерного стола с готовой машиной от самодельного станка того же назначения таковы:

Стол выполняется по конструктивной схеме вертикального фрезерного станка с нижним приводом, в то время как самодельный станок может быть и вертикальным, и горизонтальным. Впрочем, последний в домашних условиях никаких ощутимых преимуществ перед вертикальным не дает.
Фрезерный стол достаточно просто снабжается своими руками лифтом – устройством для плавной и, возможно, оперативной регулировки выступа фрезы над рабочим столом.
Система упоров заготовки фрезерного стола может быть усовершенствована по сравнению с самодельным станком для повышения точности и чистоты обработки.
Фрезерная машина для установки в стол дорабатывается обратимо (см. далее) с тем, чтобы ее можно было снять для работы вручную.

Как устроен простой фрезерный стол для работы по дереву, показано на рис. Тумба (станина) – любой достаточно прочной и устойчивой конструкции, т.к. основное вигброгашение осуществляется, кроме как с самом фрезере, опорной плитой. Поэтому тумба в данном случае фактически не станина, т.к. является просто поддерживающей конструкцией.

На простом столе сложно добиться качественной обработки заготовок с большим отношением ширины к высоте. Совершенно ровная доска по точно так же ровному столу вдруг ни с того, ни с сего идет рывками, рез получается неровным или даже заготовка закусывается фрезой. Причина – продольные, т.е. распространяющиеся горизонтально, волны упругости в материале заготовки. Гребенчатый вертикальный упор (см. далее) не успевает их поглотить, на заготовке возникают пучности (фокусы) вибраций, портящие все дело.

На такую ситуацию и предназначен горизонтальный упор, см. след. рис. Он выполняется всегда гребенчатым, т.к. является преимущественно вибропоглотителем. С той же целью добавляется второй вертикальный гребенчатый упор.

На рис. показан стол с 2-сторонними упорами, рассчитанными на подачу заготовки туда-обратно, см. далее. К самодельному столу для обычных столярных работ лучше делать односторонние упоры (см. далее): они технологически проще и могут быть выполнены их обычной твердой мелкослойной древесины (дуб, бук, орех). В любом случае наиболее ответственными конструктивными узлами самодельного фрезерного стола являются:

Опорная (рабочий стол) и установочная (монтажная) плиты;
Упоры – гребенчатый и глухой (простой);
Лифт фрезерной машины.

Плиты

Опорная и монтажная плиты фрезерного стола конструктивно идентичны таковым такого же станка. Пример конструкции опорной плиты фрезерного стола из 2-х слоев 19-мм фанеры показан на рис.:

Ее основной недостаток – дороговизна: фанера требуется березовая (еще лучше бакелитовая) сорта не ниже Iб. Между тем, затратив немного больше времени и труда на переклейку многослойного фанерного «пирога», его, и даже лучшего качества, можно сделать, как и для фрезерного станка, из дешевой 4-мм строительной (II сорта) или упаковочной (несортовой) фанеры. Нужные износостойкость и прочность при этом обеспечиваются пропиткой листа перед раскроем водно-полимерной эмульсией (полноценный заменитель – строительная грунтовка ЭКО Грунт), а вибропоглощающие свойства – слоями клея ПВА. Высохший монтажный (усиленный) ПВА дает вязкую упругую пленку, отлично гасящую вибрации, но и без того пространство по высоте, в котором может набрать силу волна упругости, сокращается впятеро.

Примечание: фанера склеивается из листов шпона дешевым казеиновым или аналогичным синтетическим клеем, обладающим виброгасящими свойствами лишь в малой степени (его слой жесткий и хрупкий). Фанера, клееная ПВА, оказалась бы совершенно нерентабельной.

Устройство установочного узла с повышенным виброгашением для фрезерного стола показано на рис. и совершенно таково, как для фрезерного станка ().

И процедура изготовления опорной плиты такая же: лист фанеры пропитывается 2-3 кратно с каждой стороны, затем раскраивается (сразу с вырезами под фрезер). Окно для машины лучше делать круглым или со скругленными углами. Пакет склеивается по инструкции к клею и сушится не менее 2-х суток под рассредоточенным гнетом ок. 100 кг/кв. м плиты; очень хороший пригруз – стопы книг и/или подшивок журналов.

Плита для фрезера и его доработка

Установочная (монтажная) плита фрезера делается из волокнисто-слоистого вибропоглощающего термореактивного пластика: текстолита, стеклотекстолита. Несколько хуже вибропоглощающие массивные термопластичные материалы – оргалит и т.п. Термопластичную пластмассу от нагрева во время работы может повести и станок потеряет точность. Массивные (эбонит, бакелит) или слоистые термореактивные пластики (гетинакс) непригодны – от вибраций и нагрева очень скоро расслаиваются и трескаются.

Как дорабатывается машина для установки в фрезерный стол, показано на рис.:

Фиксатор штатного скользящего рабочего стола (показан стрелкой слева на рис.) освобождается (отжимается). Затем штатный стол снимается и ставится на пружины сжатия (в центре) общей силой прим. 1,5 веса машины. Подошва штатного стола (показана стрелкой в центре) снимается, и взамен нее крепится установочная плита (справа на рис.). Восстановление машины для использования в ручном режиме производится в обратном порядке.

Упоры

Поскольку самодельный фрезерный стол способен обеспечить лучшую точность и чистоту обработки, чем такой же станок, систему упоров для него желательно видоизменить. Упоры, как в станке или на рис. выше с изображением простого стола, пригодны для изготовления не фасадных (декоративных) деталей, т.к. прямой Г-образный глухой упор все-таки сильно отдает вибрации обратно в заготовку и затрудняет ее подачу (заготовка из обычной деловой древесины может заедать).

Чертежи косых гребенчатого и глухого вертикальных упоров для самодельного фрезерного стола по дереву приведены на рис. Конструктивно гребенчатый упор для стола несколько отличается от такового для станка (все зубья одинаковы), т.к. весь агрегат трясется уже не так сильно. Клен – один из лучших виброгасителей, но выдержанная, без дефектов, сучков, свилей и косослоя, деловая кленовая древесина дорогой и дефицитный материал. Ее вполне заменят дуб, бук, граб, орех.

Примечание: еще лучший виброгаситель – древесина вяза. Но бездефектный выдержанный деловой вяз в широкой продаже практически отсутствует, т.к. весь идет на колодки для пошива дорогой кожаной обуви и ответственные детали машин.

Устанавливаются гребенчатые и глухие упоры попарно (глухой первым по ходу заготовки), см. врезку в центре на рис. Фиксируются стопорным блоком (стопором), выделено красным на рис. справа. Однако ставить гребенку с «глухарем» до фрезы по ходу заготовки при ее подаче, как показано там же, все-таки неправильно: основная «трясучка» возникает за фрезой. А вот ставить 2 пары гребенка-глухарь, до фрезы и после нее, не возбраняется и для точности обработки полезно.

Упор туда-обратно

Заготовки из однородных материалов высокого качества (МДФ, постформинг для кухонных столешниц, отборная мелкослойная древесина) нередко фрезеруют способом туда-обратно: деталь толкают на фрезу и тут же, не выключая фрезера, тянут назад. Сочетание попутного и встречного фрезерования в один проход (см. статью о фрезерном станке) дает наиболее чистую поверхность.

Примечание: детали, фрезерованные туда-обратно, вполне пригодны на шпонирование и ламинирование.

Однако ставить для фрезеровки туда-обратно пару косых гребенок, повернутых в противоположные стороны, нельзя: на входящем гребне заготовку заклинит. Для фрезерования туда-обратно заготовка подпирается парами вертикальных и горизонтальных прямых гребенок (см. рис. выше): их гребни (и пазы между ними) перпендикулярны рабочей поверхности, а рабочие части гребенок трапециевидные в плане со скосами в 60 градусов от перпендикуляра (30 градусов от подошвы гребенки). К сожалению, выбор материалов для самостоятельного изготовления прямых 2-сторонних гребенок ограничен: бездефектные выдержанные деловые клен, вяз, тик.

Примечание: в продаже встречаются прямые гребенки для фрезеров по дереву, литые из полипропилена. Как работают, не знаю, не пробовал.

Лифт

Самые простые конструкции лифтов для фрезерного стола по дереву – жесткий кулачковый (поз. А на рис.) и клиновой (поз. Б).

Их общее достоинство – возможность сделать опорную плиту откидной для удобства доступа к фрезеру. Но общий огромный недостаток – неустойчивость, машина от вибрации сползает вниз. Фактически после 1,5-2 м реза лифт приходится переустанавливать. Кулачковый лифт, кроме того, по удобству пользования не намного лучше регулируемого шайбами с резиной лифта самодельного фрезерного станка.

Оптимальная конструкция лифта фрезерной машины в столе – винтовой, см. след. рис. Если нижнюю фланцевую гайку дополнительно зафиксировать контргайкой (или поставить самозатягивающуюся фланцевую гайку), вынос фрезы держится железно. И возможна его действительно оперативная регулировка, буквально на ходу заготовки.

Точный мини-стол

Для занятий художественной деревообработкой и/или фасадной столяркой незаменимая вещь – фрезерно-копировальный станок. Сделать его своими руками возможно, но сложновато, а приобретать фабричный имеет смысл только если есть стабильный поток заказов на работы данного рода и твердые навыки их выполнения.

Однако и фасонные пазы в фасадных деталях мебели, фрезерованные по прямой, могут дать отличный эстетический эффект. Прямая фрезеровка широко используется в изготовлении мебели и декоративных изделий из дерева в любом стиле, см. рис. Самостоятельно выполняется она маломощными ручными фрезерными машинами по дереву повышенной точности (справа на рис.); установка ручного мини-фрезера в стол повышает качество работы и производительность труда точно так же, как «большого».

Чертежи мини фрезерного стола по дереву под отечественную ручную фрезерную машину даны на след. рис. Его отличительные особенности – кулачковый боковой прижим заготовки и вертикальная гребенка с широкими зубьями. Решение для работы с качественными материалами вполне оправданное: мелкие частые гребенки сами немного «отыгрывают» на заготовку, что в данном исполнении минимизировано.

А вытяжка?

При фрезеровании древесины образуется в разы больше опилок, стружки и древесной пыли, чем при распиловочных операциях. Точность обработки на столе и здоровье его оператора пыль портит так же, как пылящий станок. Поэтому для фрезерного стола точно так же необходимы пылеулавливатель, пылеотвод и пылесборник; их конструкция одинакова и для стола, и для станка, см. соотв. статью.

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:

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