Как сделать фрезерный станок: как сделать самодельный стационарный фрезер по дереву
alexxlab | 05.03.2023 | 0 | Фрезерный
Как сделать самодельный фрезерный станок по дереву и по металлу
С помощью фрезерных станков можно легко заниматься резкой металла. Дополнительно есть возможность обрабатывать различные деревянные заготовки. Все это осуществляется при помощи такой детали, как фреза. По форме она довольно сильно может отличаться, однако общие особенности ее все же можно выделить. Выглядит она как металлический штырь, на конце которого располагаются лезвия. По форме они могут быть плоскими либо фасонными.
Если говорить непосредственно про станки, то фреза в них может располагаться вертикально или горизонтально. При этом положение основных узлов также меняется. По габаритам устройства также отличаются, поскольку мощность станков может составлять от 3 кВт до 6 кВт. Дополнительно следует учитывать, что рабочие платформы изготавливаются различного размера.
Простой фрезерный станок
Для того чтобы сделать простой самодельный столярный фрезерный станок, необходимо в первую очередь подобрать качественный электродвигатель.
Крепиться он, в конечном счете, будет на раму. Далее, вверху, как правило, располагается основа, от которой отходит хоботок. Делается он в основном из стали. При этом толщина металла его минимум должна составлять 1,5 мм (чертеж самодельного фрезерного станка показан ниже). Втулку в данном случае можно использовать стальную.
Опоры для станка специалисты чаще всего изготавливают из чугуна. Минимальная ширина планки для них должна быть равной около 3 см. Дополнительно следует предусмотреть разъем для блока управления. В данном случае важно подобрать надежный контроллер для запуска электродвигателя. Нишу для него можно выстругать из древесины.
Как сделать стол для станка?
На сегодняшний день столы для станков делаются как из дерева, так и из металла. Если рассматривать первый вариант дополнительно, есть возможность устанавливать множество полочек для инструментов. Продольная доска в данном случае толщину должна иметь 2 см. Высота стола будет составлять 1,2 метра.
Для того чтобы установить полочки под самодельный фрезерный станок по дереву, необходимо заранее предусмотреть в нем нижнюю планку для их фиксации.
Также многие специалисты советуют блок управления устанавливать непосредственно в столе. Для этого подбирается регулятор с кнопками “Пуск” и “Стоп”. В конце работы необходимо проделать отверстие для кабеля питания.
Если рассматривать металлические столы, то трубы в данном случае лучше всего подбирать с квадратным сечением. Все это, в конечном счете, позволит выдержать большой вес станка. Дополнительно у пользователя появится возможность обрабатывать большие заготовки. Рабочая область места как минимум должна занимать 240 х 460 мм.
Установка вилки
Самодельный фрезерный станок по металлу невозможно сделать без вилки, предназначенной для удержания втулки, на которой закрепляется фреза. Делается она чаще всего из латуни. Если рассматривать горизонтальные модификации, то ее длина как минимум должна составлять 5 см. Крепится она к втулке при помощи сварки. Перед этим поверхность ее очень важно тщательно зачистить. Ширина вилки должна быть как минимум 2 см.
Если рассматривать вертикальный самодельный фрезерный станок по металлу, то в данном случае закрепляется она на раме.
Для этого необходимо предусмотреть специальную основу. Делается она, как правило, из металла. При этом если используется деревянный стол, то можно набить на него брусок большой толщины. Затем вилка зачищается и крепится к втулке. Для этого придется воспользоваться сварочным аппаратом.
Монтаж вала на станок
Вал для станка подбирается в основном шестигранный. В данном случае крутящий момент будет более высоким. У основания вал должен фиксироваться на раме. При этом другая его сторона крепится у хобота. Чтобы избежать излишнего трения вала, специалисты советуют его перед установкой смазать машинным маслом. Дополнительно следует сделать замеры салазки. Если она расположена довольно низко, тогда раму надо удлинить, увеличив основу.
Поворотная плита в устройстве
Станки с поворотной плитой на сегодняшний день являются довольно востребованными. Связано это главным образом с тем, что они позволят максимально точно настраивать положение заготовки во время ее обработки.
Дополнительно они заменяют большое количество маховиков в конструкции. Таким образом, самодельный фрезерный станок по дереву является более компактным. Как следствие, он способен выдержать большую заготовку, и при этом сам на основу сильно не оказывает давление.
Выполнение поворотной основы может быть различным. Как правило, она подразумевает использование подшипников. В ряде случаев их заменяют специальные головки, которые устанавливают на самодельный фрезерный станок по дереву. Однако стоить такие модификации будут на порядок дороже. Учитывая все вышесказанное, лучше всего рассмотреть первый вариант. Подшипники в этом случае целесообразно подбирать диаметром не более 3 мм.
Установка подшипников
Устанавливать подшипники необходимо в паз, предварительно смазав. Количество пазов зависит только от размеров непосредственно пластины. Если взять стандартную платформу 250 х 250 мм, то четырех пазов для подшипников вполне хватит. Однако более габаритные модели требуют особого расчета.
В этой ситуации следует рассмотреть шестигранные или восьмигранные основы. В данном случае открывается возможность увеличить количество пазов.
Для того чтобы столом было удобно пользоваться, к нему приделываются небольшие толкатели. С их помощью можно будет довольно просто передвигать пластину на рабочей поверхности. Чтобы самодельный фрезерный станок по дереву работал должным образом, необходимо проводить периодические осмотры пазов. Если смазка их нарушается, то все элементы необходимо достать, прочистить и снова уложить.
Закрепление червячного механизма
Червячный механизм станка должен крепиться на основе. Если рассматривать чугунные рамы, то в них необходимо сделать два отверстия. Дополнительно понадобится небольшого размера пластина, которая обеспечит фиксацию червячного механизма. Для того чтобы не нарушить работу устройства, необходимо в первую очередь замерить расстояние от основы до вала. Учитывая габариты червячного механизма, важно все сопоставить до начала установки.
Некоторые в этом плане отдают предпочтение сварному методу. Однако гораздо проще пластину все же соединить при помощи гаек. В конце работы ее необходимо в обязательном порядке скрыть защитной панелью. В противном случае грязь на нее будет оседать довольно часто. В конечном итоге вал также загрязнится, и его крутящий момент значительно уменьшится.
Блок управления
Блок управления для станка необходимо подбирать исходя из мощности системы питания. Дополнительно следует заранее предусмотреть для него нишу на столе. Чаще всего блоки для асинхронного двигателя приобретаются двухканальные. В этом случае пользователь имеет возможность включать, а также выключать самодельный фрезерный станок с ЧПУ при помощи двух кнопок. Однако для некоторых этого недостаточно, и они хотят регулировать скорость вращения фрезы.
В этом случае необходимо задуматься о покупке многоканального блока. В результате у пользователя откроется возможность самостоятельно регулировать темп работы. Перед установкой данного оборудования важно провести все кабели питания и при этом скрыть их, для того чтобы не повредить в дальнейшем.
Горизонтально-фрезерный станок
Горизонтальные самодельные токарно-фрезерные станки в наше время встречаются довольно редко. Связано это с тем, что обрабатывать они способны, как правило, только деревянные заготовки. При этом металлические предметы фрезеруются на них с большим трудом. Для того чтобы изготовить данный прибор, необходимо сразу подобрать чугунную основу.
Хоботок в данном случае важно закрепить с краю нижней рамы. В этой ситуации вал не будет задевать регулируемую пластину. Втулка на хоботок устанавливается, как правило, при помощи сварочного аппарата. Однако можно воспользоваться и винтовым способом и закрепить деталь на гайки. Салазки в фрезерный станок ЧПУ по дереву устанавливаются различного диаметра. Дополнительно необходимо предусмотреть наличие маховика для изменения положения фрезы. В последнюю очередь важно заняться установкой блока питания вместе с электродвигателем. Кабель при этом необходимо скрыть под рамой, для того чтобы не повредить его во время эксплуатации.
Вертикально-фрезерные устройства
Самодельные вертикальные фрезерные станки на сегодняшний день являются более распространенными. По своей конструкции они довольно схожи, и по сравнению с горизонтальными модификациями делаются намного проще. В первую очередь следует подобрать качественную раму. В данном случае можно использовать деревянные панели. При этом по краям их необходимо укрепить брусками. Минимальная их толщина должна составлять примерно 3 см. Однако в данном случае многое зависит от габаритов электродвигателя.
Непосредственно хоботок в механизме должен располагаться на основной плите. Рабочая область вертикального станка в среднем составляет примерно 250 х 250 мм. В этом случае можно работать с заготовками различного размера. Дополнительно необходимо предусмотреть в устройстве коленчатый вал. Располагаться он обязан сразу под хоботком. При этом шпиндель к нему крепится в последнюю очередь. Перед этим необходимо вырезать из металла станину и уложить ее на раму.
Также готовится отдельно место под блок управления. Располагаться он должен вблизи с электрическим двигателем. Проводка в этом случае закрепляется на стенке устройства.
Универсальный копировально-фрезерный станок
Универсальный самодельный копировально-фрезерный станок отличается своей многофункциональностью. Благодаря подвижному шпинделю в устройстве обрабатывать можно детали под разными углами. При этом регулировка может происходить вручную либо при помощи контроллера. В первом случае на раму укладывается специальная плита небольшого размера. Кронштейны при этом закрепляются по ее краям.
Для смены их положения используются маховики. В данном случае их следует подбирать небольшого диаметра. Для лучшей фиксации деталей необходимо использовать зажимные кольца. В этом случае нагрузка на кронштейны во время эксплуатации будет оказываться минимальная. Фреза к шпинделю должна накручиваться довольно плотно. Некоторые модификации станков при этом предусматривают специальную защиту.
Как сделать фрезерный станок своими руками
В сегодняшней статье хотим поделиться с вами идеей автора YouTube канала DIY Tools, который изготовил для своей домашней мастерской фрезерный станок на базе ручного фрезера.
Сама идея хорошая, но конструкция не из простых. Однако при желании сделать можно. Тем более что обойдется это дешевле заводского оборудования.
Такой фрезерный станок будет полезен для тех мастеров, которые занимаются изготовлением разной мебели и деревянных дачно-садовых конструкций.
Читайте также: Как сделать угловые шаблоны для работы со струбцинамиВозможно, вам также интересно будет прочитать статью: как изготовить самодельный инструмент для работы с тонколистовым металлом.
Первым делом необходимо вырезать по размеру лист фанеры толщиной 20 мм. По краям заготовки (с одной из сторон) прикручиваются на саморезы две опоры из толстой доски.
К опорам надо будет прикрутить профильные трубы, а к ним — прикручивается на саморезы еще один кусок из фанеры.
Сверху крепятся металлические направляющие рельсы. Устанавливаются они параллельно друг другу, как показано на фото ниже.
На каждую направляющую надеваются по два корпусных подшипника, к которым прикручиваются деревянные бруски. К брускам прикручивается площадка из фанеры.
Читайте также: Настенный стенд из досок для хранения инструментаНа следующем этапе отпиливаем по размеру два куска круглой стальной трубы.
Также отпиливаем две доски, и высверливаем в них посадочные отверстия под трубы. На трубы надеваются корпусные подшипники. Собираем данный узел.
К одной из сторон собранной конструкции прикручиваются два куска доски, к которым нужно будет прикрутить прямоугольную заготовку из фанеры, вырезанную по размеру.
Читайте также: Полезный инструмент из держателя для ножовки по металлуТакже необходимо будет вырезать площадку из фанеры, и прикрутить ее на саморезы к корпусным подшипникам.
После этого собранную конструкцию необходимо будет прикрепить к площадке, которая перемещается по двум направляющим. Смотрите фото ниже.
Из доски, стальных круглых труб, подшипников и куска фанеры собирается еще одна деталь конструкции.
По центру досок высверливается отверстие, и устанавливается резьбовая шпилька.
Вырезаем из фанеры две боковых стенки, и прикручиваем их к подвижным доскам. Дополнительно усиливаем деревянными брусками.
Далее необходимо будет прикрутить к площадке из фанеры монтажную пластину. Крепим фанеру к деревянным брускам.
Собираем всю конструкцию целиком.
На последнем этапе останется только установить ручной фрезер, прикрепив его опорную подошву к монтажной пластине.
Таким образом, благодаря подъемному лифту фрезер сможет перемещаться в вертикальной плоскости. Устанавливаем еще один ходовой винт для перемещения подвижной площадки в горизонтальной плоскости.
Затем необходимо будет прикрепить к основанию самодельный упор с зажимом для фиксации обрабатываемых заготовок из дерева.
Подробно о том, как сделать фрезерный станок своими руками, можно посмотреть в авторском видеоролике на нашем сайте. Спасибо за внимание.
https://youtu.be/q1ckY_Qn3nQ
Андрей Васильев
Задать вопрос
Время для фрезерного станка?
В типичной домашней мастерской вы покупаете слесарные тиски, несколько ручных инструментов и, возможно, шлифовальный станок. После того, как вы купите маленькое сверло, наступит большой шаг — покупка токарного станка. По пути вы приобретаете больше мелких инструментов, сверл, токарных инструментов и т. д. Вы делаете много полезных предметов и производите немало лома. Но затем вы обнаружите, что прекрасные детали, которые вы обрабатываете на токарном станке, требуют других функций, особенно отверстий, расположенных более точно, чем вы можете разметить и просверлить на сверле. Как бы вы ни умели обращаться с напильником, эта плоская часть, необходимая на валу, действительно нуждается в механической обработке. И как ты собираешься сделать прорезь для этого паза?
Часть первая из трех статей о фрезерном станке для вашей мастерскойПитер Вудфорд
Фотографии: Джефф Осборн Револьверно-фрезерный станок с вертикальным обрабатывающим центром (VMC).
Обратите внимание на вертикальный блок (ярко-зеленая секция), встроенный в стойку, чтобы получить большую высоту по оси Z. Высота от станины до шпинделя 440 мм теперь включает в себя 100-мм стояк.По пути вы приобретаете больше мелких инструментов, сверл, токарных инструментов и т. д. Вы делаете много полезных предметов и производите немало лома.
Но затем вы обнаружите, что прекрасные детали, которые вы вытачиваете на токарном станке, требуют других функций, особенно отверстий, расположенных более точно, чем вы можете разметить и просверлить на столбовой дрели. Как бы вы ни умели обращаться с напильником, эта плоская часть, необходимая на валу, действительно нуждается в механической обработке. И как ты собираешься сделать прорезь для этого паза?
«Итак, раз уж вы решили купить вертикально-фрезерный станок, новый или подержанный, на что вам следует обратить внимание?»
Пит Вудфорд показывает рычаг пера, опускающий шпиндель к столу.
Фрезерный станок
Теперь требуется еще один шаг вперед — фрезерный станок. Благодаря этому вы сможете точно вырезать отверстия, станочные плоскости, машинные пазы, машинные углы, прямые края и, возможно, запустить ту модель паровоза, которую вы себе обещали.
Этот скачок часто кажется очень пугающим, и на самом деле это может быть частично из-за различных типов фрезерных станков. Все центральные токарные станки в основном имеют одинаковую компоновку и различаются только размерами. Основная конфигурация фрезерных станков делится на две основные группы: горизонтальные и вертикальные (в зависимости от того, как установлен шпиндель станка), а некоторые – и те, и другие.
В первой статье нашего введения в фрезерование мы рассмотрим самый полезный тип для домашней мастерской: вертикально-фрезерный станок. Итак, после того, как вы решили купить вертикально-фрезерный станок, новый или подержанный, что вам следует искать?
Что бы вы ни планировали сделать, не забывайте, что когда друзья узнают о вашей покупке, у них всегда найдутся запчасти для автомобилей и лодок для ремонта или модификации.
Итак, если вы не собираетесь заниматься часовым делом, вам может понадобиться машина, достаточно большая, чтобы справиться с некоторыми типичными размерами деталей автомобилей или лодок. Независимо от того, какой размер машины вы покупаете, вы можете быть уверены, что первая работа, которую вам попросят выполнить, будет слишком большой для вашей новой покупки. Но если у вас нет много места и денег, не увлекайтесь размером. Когда у вас обычно небольшая работа, очень большая машина может быть очень неудобной в использовании. Рабочая площадь фрезерного станка также, как правило, больше, чем его базовый размер, поэтому не забывайте, когда вы планируете место для станка в мастерской, вам необходимо предусмотреть место для движения стола и возможность нависания заготовки над столом.
«Когда у вас обычно небольшая работа, очень большая машина может быть очень неудобной в использовании»
Важнейшие оси движения фрезерного станка Электропитание
У вас есть однофазное или трехфазное питание? Одна фаза упрощает задачу, так как вы можете подключиться и работать.
Но проверьте требуемый ток, так как источник питания на 10 ампер может не подойти, и вам может потребоваться обновить проводку. Если у вас есть трехфазный, это откроет ваши возможности с возможностью использования бывшего промышленного оборудования.
Вы получаете лучший пусковой момент от 3-фазного двигателя, чем от однофазного, а 3-фазный двигатель гораздо легче запускать в обратном направлении. Это очень полезно в некоторых процессах, например, при реверсировании шпинделя для отвода метчика, если вы нарезали метчик под напряжением.
Преобразование бывшего промышленного оборудования в однофазные двигатели не всегда возможно из-за нехватки места, поскольку однофазные двигатели обычно больше, чем их трехфазные эквиваленты. Но использование однофазного преобразователя в трехфазное может быть вариантом, поскольку большинство небольших машин, как правило, однофазные. Если вы покупаете новый, вы можете выбрать однофазный или трехфазный.
Новые или бывшие в употреблении?
Является ли подержанная мельница в Бриджпорте по такой цене такой же хорошей, как новая импортная машина с гарантией?
Есть несколько очень хороших подержанных машин, но изношенные остаются изношенными, независимо от того, какое имя на боку.
Последние машины, поступающие из Азии, теперь заслуживают внимания. Вы также можете заключить сделку по стартовому пакету инструментов для вашей новой машины. При выборе станка, нового или бывшего в употреблении, найдите дружелюбного инструментальщика, фрезеровщика или инженера по моделированию, который поможет вам оценить пригодность вашей будущей покупки.
Размер оси — коэффициент Z
Ось перемещения в продольном направлении (X), вбок (Y) и вверх-вниз (Z) — размеры X Y Z — будут указаны как грузоподъемность машины. Чтобы преодолеть ограничения, связанные с перемещением оси X в плоскости в одном направлении и перемещением оси Y в плоскости под прямым углом, всегда можно изменить положение заготовки на столе и сверлить или обрабатывать в несколько операций. Немного неудобно, но возможно.
Но с осью Z не забывайте, что вы должны учитывать общую высоту держателя инструмента или сверлильного патрона, а также инструмент, удерживаемый над столом. Это может значительно уменьшить максимальную высоту компонента, который можно сверлить или обрабатывать, на столе.
При покупке фрезерного станка обратите особое внимание на размер оси Z. Возможно, вы могли бы увеличить высоту по оси Z, установив подступенок в стойку, но это возможно не для всех конструкций машин.
X – 560 мм;
Y – 200 мм; и
Z — 440 мм, от станины до шпинделя, включая добавленный блок стояка 100 мм.
«Конус Морзе широко используется на небольших станках и фрезах/сверлах, особенно в Новой Зеландии, и подходит для сверления»
Производители указывают максимальную вместимость оси X Y Z. Типы конуса шпинделя
Конус шпинделя – это способ удержания держателя инструмента в станке, при этом шпиндель обычно удерживается на месте дышлом. Существует несколько распространенных типов конусности шпинделя.
Конус Морзе широко используется на небольших станках и фрезах/сверлах, особенно в Новой Зеландии, и подходит для сверления.
Но этот тип удерживающего конуса не является предпочтительным для фрезерования. Конус Морзе не рассчитан на боковую нагрузку, возникающую при фрезеровании.
Конус R8 также является распространенным конусом, используемым на станках малого и среднего размера, он относительно дешев и разработан для фрезерной обработки. Его преимущество заключается в том, что инструмент удерживается очень близко к носику шпинделя, что увеличивает жесткость и экономит важную высоту по оси Z.
Конусы серий 30, 40 и 50 являются наиболее распространенными стандартными конусами. Чем больше число, тем больше держатель, поэтому вы, скорее всего, найдете конусы серии 30 или 40 в станках малого/среднего размера. Очень маленькие станки могут иметь другие, менее распространенные конусы шпинделя.
Эти конусы серий R8, 30 и 40 предпочтительны для фрезерования. Все конусы R8 имеют общую резьбу дышла — 7/16 UNF — но конусы серий 30 и 40 различаются, поскольку типы ручных станков и станков с ЧПУ имеют разную резьбу дышла.
Тщательно проверяйте, так как различия не сразу бросаются в глаза неопытному глазу.
Перо
Большинство вертикально-фрезерных станков размера, подходящего для домашнего инженера, имеют шпиндель пинольного типа, идеально подходящий для сверления отверстий, растачивания отверстий и помощи в установке заготовки. Эта пиноль приводится в действие рычагом, приводящим в движение зубчатую рейку. У него может быть опция точной подачи с помощью колеса с ручным вращением, а иногда он приводится в движение шестерней от шпинделя.
Инструменты
Необходимый набор инструментов может быть очень сложным. Можно потратить столько же денег, сколько вы только что заплатили за свой станок (или больше), на держатели инструментов, фрезы и оборудование для крепления компонентов (тиски, наборы зажимов). Подержанная машина может уже иметь набор инструментов.
Вам понадобится базовый набор инструментов, чтобы начать работу, а остальные можно будет создать со временем.
С держателем инструмента система R8 удерживает инструмент напрямую и поставляется в метрических и британских размерах. Они относительно дешевы, но их потребуется несколько, чтобы охватить инструменты разных размеров. Цанговые патроны доступны для серии R8, но это уменьшает высоту Z. Конусы 30 и 40 имеют цанговые патроны разных типов, включая Autolock и более распространенную серию цанговых патронов ER.
Зажимные наборы с Т-образными гайками состоят из шпилек, Т-образных гаек, гаек, соединительных гаек, пальцевых зажимов и ступенчатых пяточных блоков различной длины, обычно в специальном держателе.
Начальные комплекты фрезерных станков часто можно приобрести у поставщиков инструментов, и если новый станок не поставляется с ними, спросите, какую сделку они могут предложить. Типичный комплект может включать станочные тиски, зажимной набор для Т-образных пазов, держатель инструмента и цанги, а также торцевую фрезу.
«Можно потратить столько же денег, сколько вы только что заплатили за свой станок (или больше) на держатели инструментов, фрезы и т. д.»
Два станочных тиска: наклонно-поворотные тиски и съемные поворотные тиски. Машинные тиски
Машинные тиски обязательны. Те тиски, которые вы используете на своем сверлильном станке, вероятно, не будут подходящими для удержания детали, подлежащей фрезерованию, поскольку боковое давление необходимо будет сдерживать в прочных машинных тисках. Они бывают разных размеров, часто доступны с поворотным основанием, позволяющим устанавливать угол для обработки.
Поворотное основание украдет часть вашей высоты по оси Z, поэтому убедитесь, что тиски можно снять с основания и при необходимости использовать без них. Если у вас должны были быть одни машинные тиски, тип со съемным поворотным основанием предлагает вам как базовые, так и угловые опции. Однако тиски с наклонно-поворотным основанием обычно нельзя снять с основания и использовать как простые тиски, поэтому у них нет такого разнообразия.
С ременным или зубчатым приводом?
У вас может не быть выбора между шпинделем с ременным или зубчатым приводом. Вариант с зубчатым приводом — это положительный привод, который, вероятно, будет иметь большее количество доступных скоростей, но будет более шумным, чем ремень. Более тихий ременный привод может быть преимуществом, в зависимости от того, где будет работать ваша машина. Если вы заклините шпиндель, ременный привод может соскользнуть и привести к более серьезным повреждениям. Разборка шестерен дело болезненное и дорогое.
Привод с регулируемой скоростью работает либо через расширяющиеся, либо сжимающиеся шкивы. Управление скоростью двигателя также обеспечивает полную регулировку скорости шпинделя в заданном диапазоне.
Если у вас есть прямой привод с регулированием скорости двигателя, убедитесь, что крутящий момент шпинделя достаточен на малых скоростях.
Фрезерные станки часто плохо работают на низкой скорости, из-за чего шпиндель может легко заглохнуть при использовании больших сверл или фрез.
Цифровой индикатор (ЦИ)
Хорошо, если ваш фрезерный станок оснащен цифровым считывателем (DRO). Если нет или ваш бюджет не позволяет использовать этот вариант, проверьте, можно ли легко переоборудовать машину. После того, как вы использовали цифровое считывание на машине, вы удивитесь, как вы раньше обходились без него.
Глядя на четкие цифровые показания, а не на потрепанные, выгравированные метки на маховике, есть много преимуществ, когда вы настраиваете, делаете отверстия, перемещаете большие расстояния или считаете, сколько оборотов маховика нужно, чтобы добраться до следующей позиции.
Силовая подача
Силовая подача не является абсолютно необходимой для домашнего инженера, так как у нас нет производственного давления на нас. Машины меньшего размера вряд ли будут иметь силовую подачу, но более крупные машины могут иметь силовую подачу по оси X.
Если нет, проверьте, можно ли модернизировать силовую подачу, так как это может оказаться желательным по мере улучшения ваших способностей и появления средств.
«Однажды использовав цифровое считывание на машине, вы удивитесь, как раньше обходились без него»
Инструмент, показывающий (справа) сверло с 2 зубьями, концевую фрезу с 3 зубьями, концевую фрезу с 4 зубьями и концевую фрезу с центральной режущей кромкой с 4 зубьями. Наклоняемая головка станка
Наклоняемая головка станка позволяет обрабатывать элемент под углом или просверливать отверстие в наклонной поверхности компонента. Это очень полезно, если компонент нельзя удерживать под нужным углом.
Но посмотрите, насколько жесткая машина и как хорошо фиксируется головка. Каждый вариант наклона может уменьшить жесткость машины. Чем жестче и надежнее ваш станок и чем лучше вы зажимаете заготовку (не деформируя и не повреждая ее), тем меньше вероятность ужасной вибрации фрезы во время обработки.
Фреза/сверла
Фреза/сверла с круглой колонной действительно должны называться сверлом/сверлами. Из них получаются хорошие сверлильные станки, но очень сомнительные фрезы. На некоторых из этих машин ведется большая работа, и несколько членов Оклендского общества инженеров-моделей (ASME) имеют станки/сверла, производящие первоклассные компоненты.
Но я чувствую, как фрезы, эти станки имеют несколько больших недостатков.
Большинство из них имеют шпиндель с конусом Морзе 3, удерживаемый на месте с помощью дышла. Конус Морзе никогда не был рассчитан на боковые нагрузки, возникающие при фрезеровании, поэтому следует пытаться выполнять только легкое фрезерование.
Необходимо опустить пиноль, чтобы опустить режущий инструмент и выполнить рез. Это увеличивает вылет шпинделя из головки станка, снижая жесткость и увеличивая вероятность вибрации. Когда вы режете, это усугубляется по мере того, как пиноль выдвигается из головки станка.
Пожалуй, самый большой недостаток — круглая колонка. Возникает проблема, если вам нужно переместить головку вверх для большего зазора по оси Z или вниз, чтобы уменьшить вылет пиноли и увеличить жесткость, чтобы остановить вибрацию фрезы. Как только вы ослабите головку, чтобы двигаться вверх или вниз, вы также потеряете положение по осям X и Y, поскольку она будет перемещаться вокруг колонны, пусть даже незначительно. Это будет означать, что вам нужно каким-то образом точно определить свое положение на заготовке.
Я видел много разных способов решения этой проблемы, в том числе лазер, отражающийся от зеркала через мастерскую и возвращающийся к точке на головке машины, чтобы помочь точному изменению положения, или стопорные блоки, прикрепленные к колонне.
Моя рекомендация: если какой-либо из них не упадет вам в руки или не будет очень дешевым, имейте в виду: вы, вероятно, в конечном итоге очень разочаруетесь в нем и откажетесь от фрезерования (надеюсь, что нет), или вам придется попытаться продать его кому-то — по значительно сниженной цене, если они прочитали эту статью.
В настоящее время на рынке есть несколько фрезерных станков / сверл с колонной типа «ласточкин хвост», но по какой-то причине они кажутся доступными только с 3 шпинделями с конусом Морзе. Это позор, поскольку конусность серии R8 или 30 сделала бы их достойными серьезного рассмотрения.
«Все машины должны быть установлены на прочном основании»
Режущие инструменты, обычно используемые на фрезерном станке Держатели серии ER в настоящее время являются наиболее популярной системой общего пользования. На фото (слева направо) хвостовик Clarkson Autolock 40 с цангой и держателем ER, хвостовик 40 с цангой ER Уровень
Ваш новый (или бывший в употреблении) фрезерный станок куплен, доставлен и размещен в вашей мастерской. Все машины должны быть установлены на прочном основании. Теперь не теряйте времени и как можно скорее выровняйте машину, даже если это будет строительный уровень (инженеры называют их приблизительными). Убедитесь, что все регулировочные ножки фрезерного станка нагружены весом станка.
Машина представляет собой большой кусок железа, но даже в этом случае существует инженерный термин «ползучесть», означающий, что все инженерные материалы со временем будут перемещаться под действием нагрузки.
Если вы не убедитесь, что все ножки несут нагрузку машины, вы эффективно прикладываете неравномерную нагрузку, которая со временем деформирует вашу машину. Чем больше и солиднее станок, тем дольше он будет работать, но он будет перекашиваться. Затем в удобное время найдите дружелюбного инженера, который одолжит вам уровень инженера, чтобы выровнять машину — точно.
См. Часть вторую: Закрепление вашей работы.
CNC technology — Самодельный фрезерный станок с ЧПУ нашего технического интегратора
Я работаю в отделе прототипирования и разработки в Tribosonics, внедряю наши технологии в продукты, провожу тесты и занимаюсь исследованиями и разработками.
Идея решения проблемы с
инновационное решение – это то, что поднимает меня по утрам.
Часто лампочка
Момент дома может привести к фантастическому решению для проекта в Tribosonics.
Это тема моего первого блога.
Некоторое время назад я приступил к амбициозному проекту по превращению настольного фрезерного станка в фрезерный станок с ЧПУ. Я люблю что-то мастерить и реализовал множество проектов, многие из которых представляют собой аудиоустройства для студий звукозаписи и гитары. Однако давней проблемой для меня является время и стоимость изготовления или покупки печатных плат и металлоконструкций. Иногда это означало, что мои проекты были построены по цене деталей с небольшой прибылью или без нее. Я хотел работать быстрее, ловчее; выполняя большую часть работы самостоятельно.
Я видел много статей и онлайн-видео о триумфах и неудачах других людей и думал, что это может быть достижимо при тщательном планировании.
Есть несколько компаний, которые предоставляют
комплекты для шарикового винта и моторных плит, но цена меня бы взорвала.
бюджет на проект и так, решил строить с нуля.
Начнем…
Я начал с моделирования мельницы в Fusion 360, пакете автоматизированного проектирования (САПР). Мне удалось найти CAD-модель аналогичной мельницы и приступить к ее настройке. На этапе проектирования мой мыслительный процесс состоял в том, чтобы начать с оси X и завершить ее, а затем перейти к оси Y и, наконец, к оси Z.
В течение примерно 6 месяцев мое свободное время состояло из попыток сбалансировать работу и время с семьей, пытаясь найти детали и найти / купить материалы для того, что я мог бы обработать на следующей неделе, обрабатывая детали этой недели и пытаясь понять, как работает linuxCNC ( linuxCNC — это контроллер станка с ЧПУ с открытым исходным кодом, который может управлять фрезерными станками и другими машинами, такими как токарные станки, 3D-принтеры, лазерные резаки и т. д.)
Я многому научился, проектируя и изготавливая детали для станка. Дома было ограниченное количество измерительных инструментов, поэтому поиск странных и замечательных способов использования этих инструментов для измерения, настройки и деталей машин был очень веселым.
Затем, подумав: «Как мне на самом деле точно подогнать/изготовить эту деталь?», я мог добавить к деталям элементы, упрощающие выравнивание, и даже сделал инструменты для обработки и выравнивания опор шарико-винтовой передачи.
После этого, после большого пота и чая (приветствует Ринни), я заставил стол двигаться. Очевидно, первое, что нужно сделать, это воткнуть ручку в цангу и нарисовать смайлик. Это был большой *GRIN* момент. Затем дойти до точки, когда аппаратное и программное обеспечение разговаривают друг с другом и делают то, что я просил, было прекрасным чувством. Финиш был виден!
Сборка оси YЧто произошло дальше?
Тогда я подумал про себя: «Если бы я мог временно подключив это, я мог бы сделать некоторые детали на машине… для машина’. Это был момент озарения, когда открылось так много возможностей.
Я немного нервничала из-за этой идеи, так как
без каких-либо концевых выключателей все могло пойти не так… довольно быстро.
В рамках
временная проводка, большой аварийный стоп всегда был под рукой, на всякий случай.
Затем, когда оценка риска завершена, я решил пойти на это. Это действительно ускорило бы сборку. Следовательно, я также подумал, что это был бы хороший способ настроить двигатели, потратить некоторое время на использование программного обеспечения и получить представление о том, на что машина будет способна с точки зрения скорости и точности. Крепления концевых выключателей все еще требовали доработки, а также блокировку шпинделя для ускорения замены инструмента. Я очень нервничал. При изготовлении кронштейна концевого выключателя оси X я потерял первую концевую фрезу (RIP). Поскольку фрезерные станки с ЧПУ делают именно то, что им говорят, они откусывают больше, чем могут прожевать, и «PING». Это было в самом конце программы и определенно было человеческой ошибкой.
Детали оси Y стали намного качественнее благодаря использованию различных стратегий обработки.
Я также сделал окантовку стола, чтобы сохранить
стружка, содержащаяся внутри машины.
В настоящее время проект завершен на 90%: нужно изготовить кронштейны концевых выключателей оси Z, провести окончательную проводку станка и покрасить. Это продолжается, и двигатели осей X и Y и концевые выключатели работают отлично.
Первым покупателем был мой сын Джордж, заказавший дуговой реактор Ironman!
Готовый дуговой реактор Ironman Выполнение такого проекта дома, от планирования до проектирования, итерации и затем производства, дает мне свободу мыслить совершенно нестандартно. Таким образом, это способствует лучшему пониманию проблем, возникающих из-за того, что мне приходится их решать, и накапливать дополнительный опыт проектирования для производства. На самом деле, если я думаю о производстве на этапе проектирования, это действительно может помочь сократить количество итераций прототипа и количество деталей, попадающих в мусорную корзину. Таким образом, этот процесс позволяет мне понять, почему и как происходит проектирование и обработка, что затем отражается на моей работе в Tribosonics, используя этот опыт в проектах клиентов.