Токарно фрезерный станок по дереву видео

Самодельные токарно-фрезерные станки по дереву

Нередко для комплектации домашней столярной мастерской недостаточно стандартного оборудования. В особенности это касается станков для токарной и фрезерной обработки. Заводские модели подобного класса с ЧПУ имеют высокую стоимость, поэтому в качестве их аналога делают ручные модели по дереву своими руками.

Проектирование конструкции самодельного станка

Главная сложность при изготовлении самодельного оборудования заключается не в выборе деталей, а в правильном составлении схемы. В отличие от токарно-фрезерных станков с ЧПУ заводского производства конструкция, изготовленная своими руками должна быть максимально простой. Поэтому специалисты рекомендуют на первом этапе разработать схему изготовления исходя из имеющихся подручных материалов и комплектующих.

Лучше всего отказаться от стандартной компоновки, в которой деталь закрепляется между задней и передней бабкой, а обработка происходит с помощью резца или стамески. Функцию режущего инструмента будет выполнять ручной фрезер. Преимуществом этой схемы является небольшая нагрузка на электродвигатель привода передней бабки и увеличение функциональности.

Изготовление самодельного токарно-фрезерного станка по дереву с блоком ЧПУ своими силами проблематично. Это обусловлено необходимостью применения датчиков для позиционирования фрезы относительно поверхности заготовки, что значительно повышает сложность самодельной конструкции.

Основные компоненты токарно-фрезерного оборудования по дереву, изготовленного своими руками:

• станина. Чаще всего используют деревянные бруски. Из них делают решетчатую конструкцию с достаточно высокой прочностью. Передняя бабка крепится стационарно, положение задней можно изменять за счет смещения монтажной панели по ребрам жесткости;
• электродвигатель и механизм передачи крутящего момента. Для увеличения числа оборотов на вал электродвигателя устанавливается диск меньшего размера, а на вал передней бабки – большего. Сопряжение происходит с помощью ременной передачи;
• монтаж ручного фрезера. Он устанавливается в верхней части станины на самодельную платформу. Она смещается по направляющим относительно заготовки. Следует помнить, что он не может быть подключен к ЧПУ.

Это минимальная комплектация токарно-фрезерного станка, сделанного своими руками.

Для возможности токарной обработки с помощью резцов или стамесок необходимо установить опорный блок в передней части конструкции.

Рекомендации по выбору компонентов

Одним из главных параметров является расстояние между передней и задней бабкой. Эта величина напрямую влияет на максимальную длину заготовки. После детального расчета конструкции можно приступать к выбору компонентов.

В качестве режущего инструмента лучше всего приобрести ручной фрезер. Его технические параметры зависят от характеристик заготовки. Для монтажа на станок по дереву с ручного инструмента следует снять опорную платформу. Затем по ее размерам и габаритам верхних горизонтальных стоек станины делается деревянное основание. Такой метод не предусматривает возможность установки блока ЧПУ, но в плане простоты изготовления оборудования он является оптимальным.

Электродвигатель можно взять от обычной бытовой стиральной машины. Важно лишь правильно подключить его к электросети и установить на конструкцию. Для увеличения точности обработки рекомендуется на поверхности верхних направляющих закрепить линейки.

В видеоматериале подробно описывается конструкция оборудования по дереву, показан пример работы на нем:

Оборудование для создания деревянных деталей — токарно-фрезерные станки

В сфере промышленного оборудования все чаще можно встретить такой вид аппаратов, как токарно-фрезерный станок с ЧПУ. Эти модели уже давно пользуются популярностью в производственных фирмах.

Станки с ЧПУ — это специальное оборудование в промышленности, которое соответствует всем новейшим требованиям и характеризуется повышенной точностью обработки заготовок.

Сфера применения

Токарно-фрезерные станки обладают широкой областью применения. В основном, их предназначение — обработка дерева в разных отраслях:

• создание изделий из дерева для строительной промышленности (оконные рамы, дверные коробки, декоративная отделка стен и потолков и многое другое);
• изготовление деревянных элементов для мебели, также нанесение рисунка на плоские деревянные объекты;
• создание отдельных деталей из дерева, которые используются для изготовления поделок, игрушек, матрешек и прочего.

Фрезерное оборудование производит следующий ряд операций:

• плоское и профильное строгание;
• обработка краев изделия;
• изготовление плинтусов, уголков, реек и другое;
• создание составляющих для крепления;
• изготовление фасонных изделий;
• нанесение сложных рисунков декора;
• фигурная резка;
• вырезка рельефных элементов;
• изготовление специальной мебели;
• подготовка изделий из дерева для дальнейшего использования.

Выбор устройства зависит от назначения и конечного эффекта, который вы хотите получить.

Особенности и разновидности

Станки с ЧПУ считаются довольно новым видом оборудования. Нередко, устройство оснащено дополнительной электроникой, которая повышает качество работы и сокращает время обработки деталей.

Процесс работы станка осуществляется следующим образом:

1. Для начала создается специальная программа.
2. Деталь для обработки крепится на рабочий стол.
3. Вводится программа и выполняется первый запуск.
4. Согласно программе, происходит обработка.
5. При необходимости программу можно корректировать.

Таким образом, процесс практически автоматизирован и предполагает минимальное участие со стороны оператора. Это основное преимущество для станков домашнего пользования. Крупное оборудование используется на производстве для выполнения сложнейших механических задач.

Токарно-фрезерные станки делятся преимущественно на 3 вида:

• профессиональные (применяются на промышленном производстве);
• бытовые (предназначены для бытовой мастерской);
• ручные аппараты.

Наибольшей популярностью пользуются несколько следующих видов станков:

• токарно-фрезерный аппарат с классическим устройством;
• копировальный аппарат;
• устройство для обработки деталей в вертикальном положении;
• аппарат горизонтальный профессиональный фрезерный;
• для двухсторонней обработки широкого круга заготовок;
• станок с современными системами ЧПУ.

Оборудование, которое предназначено для домашнего пользования обладает малыми габаритами. Качественно выполняет основные функции обработки. Может быть настольным бытовым или ручным.

Популярные модели с ЧПУ

1. Фрезерно-токарный станок DeKart 1500P. Оборудование предназначается в основном для обработки заготовок цилиндрической формы. Есть возможность производить точение и фрезерование наружных и внутренних покрытий детали. Производитель предлагает оборудование с компактными размерами. Новейшие технологии обеспечивают высокое качество работ.
2. Токарно-фрезерный станок с ЧПУ RedWood RW-1118. Устройство для создания деталей, основанных на осях вращения (столбы, элементы декора цилиндрической формы). Оснащен системой с ЧПУ, отлично подходит для обработки твердых материалов.
3. МОДЕЛИСТ-150ТS-5X 5ТИ ОСЕВОЙ КРУГЛО-ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК С ЧПУ. Модель предназначена для изготовления и обрабатывания сложных изделий. С его помощью можно наносить узоры на столбы, деревянную посуду, игрушки и многое другое. Оснащен системой ЧПУ. Гарантирует высокое качество выполнения работ.
   Популярные модели без ЧПУ.

Многие известные производители представляют оборудование также и без ЧПУ. Но так как такие модели не слишком востребованы, то их редко встретишь на рынке.

Какой лучше выбрать?

При выборе токарно-фрезеровочного станка рекомендуется обращать внимание на несколько важных критериев:

• Конечный результат, который вы желаете получить при помощи оборудования.
• Частота использования устройства.
• Оснащение, которое может понадобиться.
• Совместимость с дополнительным оборудованием.
• Производитель.
• Стоимость станка.
• Способы установки.

Если вы планируете использовать станок в домашнем пользовании, то чаще всего выбирают малогабаритные устройства. Несмотря на свои размеры, они предлагают широкий ряд функций, которые могут выполнять.

При выборе станка следует внимательно изучить технические характеристики: габариты изделий, которые может обрабатывать устройство, частота вращения шпинделя, технические возможности ЧПУ, сколько режущих элементов может использоваться.

Производители предлагают множество видов токарно-фрезерных станков. Каждая модель отличается функционалом, стоимостью, габаритами и многим другим. Прежде чем определиться с выбором, необходимо тщательно проверить все характеристики и работу оборудования.

Как изготовить своими руками?

Модели заводского типа имеют довольно высокую стоимость, поэтому станок вполне можно изготовить самостоятельно. Нужно только правильно подобрать подходящие элементы и составить схему.

Необходимые инструменты

Основные составляющие, которые понадобятся для создания токарно-фрезерного станка:

• станина. В большинстве случаев используется в виде деревянных брусков, которые имеют конструкцию решетки. Передняя бабка закрепляется стационарно, заднюю можно менять;
• электродвигатель и механизм передачи крутящего момента;
• монтаж ручного фрезера. Закрепляется в верхней части станины на самодельный блок.

Изготовление станины

Данная деталь фрезеровочного станка представляет собой монолитный элемент, который отличается повышенной устойчивостью. Для изготовления станины чаще всего рекомендуется использовать металл, так как деталь должна быть жесткой. Также применяется в виде материала и дерево, но тогда оборудование не будет рассчитано на высокую нагрузку.

Подручник

Деталь состоит из двух элементов, которые выполняются из стальных уголков. Стыковка уголков происходит с помощью сварки. В итоге получается 2 отрезка, один короткой длины, другой длинной. Короткий отрезок используется в качестве основания подручника. Далее, создается ответная рама, для ее создания используется стальная пластинка. Затем устанавливается зажим направляющего элемента. Следующим устанавливается гильза в уголок, устройство фиксируется и соединяется с помощью сварки. Готовая деталь стыкуется с выступающей полкой уголка.

Привод и трансмиссия

Привод должен быть с большой мощностью, чтобы хватало обрабатывать детали. Чаще всего применяется деталь с мощностью от 1200 до 2000 Вт.

Передняя бабка

Рекомендуется купить готовые изделия. Элемент включает в себя две составляющие, которые относятся к группе подшипников. Для самостоятельного изготовления требуется металлообрабатывающий станок.

Задняя бабка

Процесс изготовления этой детали считается менее сложным. Деталь включает в себя 4 элемента:

• основание (чаще всего применяют стальной уголок);
• направляющая (трубка, в задней части которой устанавливается пробка с отверстием);
• внутренняя трубка;
• приводной винт.

Передняя и задняя бабки обязательно устанавливаются на одной линии. Самодельный токарно-фрезеровочный станок рекомендуется сначала протестировать на мягких материалах, чтобы убедиться в качественной работе. Далее, можно использовать оборудование для требуемых целей.

Копировальный станок по дереву своими руками

Дерево — один из основных материалов, которые использует человек в повседневной жизни для изготовления мебели, предметов внутреннего убранства, декоративных архитектурных элементов, хозяйственных и садовых принадлежностей и многого другого.

Копировальный станок по дереву.

Одну-две вещи можно сделать ручным инструментом либо с использованием деревообрабатывающего оборудования.

Но как обработать большое количество совершенно одинаковых изделий с наименьшими затратами труда и времени? В этом случае на помощь придут копировальные станки. Одним из них является копировально-фрезерный станок по дереву.

В статье рассматривается его устройство и принцип действия, а также предлагаются некоторые советы желающим изготовить аппарат самостоятельно.

Краткое описание

Копировально-фрезерные станки (КФС) предназначены для обработки деталей из дерева методом копирования. Разновидности метода:

• контурное или 2-х мерное (2-D) фрезерование;
• объемное или 3-х мерное (3D) копирование.

Тот или иной метод используется в зависимости от формы обрабатываемого изделия.

Основное преимущество копировальных станков состоит в том, что можно изготавливать любое количество деталей с криволинейным контуром, являющихся копией исходного экземпляра. Все они будут абсолютно идентичными. В то же время станок обладает гибкостью, чтобы перейти на обработку другой детали, достаточно сменить эталон.

Поэтому сфера применения их достаточно широка: от мелкосерийного изготовления до массового производства. Наряду с достаточно большими станками для промышленного назначения существуют компактные настольные устройства. Копировальные станки используются в мебельном производстве, деревообрабатывающих цехах, в столярных мастерских индивидуальных предпринимателей.

Примеры обрабатываемых изделий

Ниже показан далеко не полный состав продукции, изготавливаемой с помощью КФС:

• детали мебели — фасады, изголовья кроватей, спинки, ножки кресел и стульев;
• предметы интерьера — обрамление камина, деревянные панно, рамки, подставки;
• сувенирная продукция — статуэтки, шкатулки, медальоны;
• строительные конструкции — обрамление арочных окон, заполнение филенчатых дверей;
• архитектурные элементы — барельефы, декоративные фризы и бордюры, оконные наличники (прорезные или рельефные), карнизная резьба;
• декоративные ограждения — элементы перил, балясины, экраны с орнаментом, детали забора;
• деревянные элементы оружия — приклад, цевье;
• рукоятки садово-хозяйственного инструмента, например, топорища.

Как можно заметить, перечисленные детали имеют значительные отличия между собой, как по размеру, так и по форме. Если сгруппировать их по наиболее общим признакам, то становится очевидно, что для обработки деталей, относящихся к одной группе, требуется своя конструкция (компоновка) станка.

Принцип работы копировального устройства

Для тиражирования изделия используется один из экземпляров, служащий шаблоном. Головка с режущим инструментом (фреза) соединена в одно целое с копировальным щупом.

При 2-х мерном фрезеровании щуп движется по образующей копируемого контура, а вращающийся инструмент повторяет это движение, в результате чего получается копия шаблона.

Когда фрезеруют объемную деталь, копирующий наконечник сканирует 3-х мерную модель и заставляет фрезу двигаться по эквидистантной (подобной) траектории. Характер движений копировальных станков бывает 2-х видов:

• Шаблон и обрабатываемая заготовка неподвижны, режущая головка перемещается в продольном направлении, снимая за один двойной ход некоторый объем материала.
• Шаблон и заготовка (одна или несколько) вращаются, а фреза перемещается в радиальном направлении по копиру. В результате чего повторяет профиль копируемого сечения. При этом режущий узел или деталь равномерно передвигают вдоль продольной оси изделия.

Частным видом копировально-гравировальных работ является фрезерование рисунков или орнаментов по шаблону, представляющему собой наклеенную бумажную копию, распечатанную на принтере.

В качестве программы для создания рисунка можно использовать AVTOCAD, Компас, Word, Paint и другие. Чтобы не прорвать бумагу, в копирующий наконечник вставляют мягкую вставку (дерево или пластик).

Выбор компоновки самодельного станка

Что нужно знать, приступая к разработке своего оригинального устройства.

Однако, если рельеф крутопадающий, то ось инструмента необходимо дополнительно поворачивать, чтобы обеспечить лучшие условия для обработки. То есть, уже получается 4 оси. В некоторых случаях потребуется 5 и более осей. Представляя в голове технологию обработки, следует предусматривать все возможные ситуации. После изготовления станка внести дополнительные движения может оказаться проблематичным.

Наконец, станок необходимо скомпоновать таким образом, чтобы управляющие усилия были минимальными. Это означает, что подвижные узлы должны быть как можно легче. Подумайте — какую компоновку лучше выбрать: горизонтальную или вертикальную. Во-первых, от этого зависит удобство работы, а также загрузки и выгрузки обрабатываемых деталей. Во-вторых, при вертикальной компоновке стружка падает сразу на пол или в корыто, а не скапливается на основании или в механизмах станка.

Фрезерную головку следует выбирать максимально высокооборотную. Это является важным фактором, влияющим на качество обработки (уменьшается высота гребешков от фрезы).

Несколько примеров

Пантограф

Фото 1 : станок для вырезания букв.

Применяется для плоской резьбы. В основе его конструкции лежит геометрическая фигура — параллелограмм. Одно из свойств этого механизма заключается в том, что узловые точки во время движения описывают эквидистантные кривые. Причем, если звено удлинять, то его конечная точка будет проходить большее расстояние. Это свойство позволяет использовать механизм для масштабирования.

На фото видно, что общая длина с копирующим наконечником на конце примерно в 2 раза длиннее стороны параллелограмма. Это означает, что механизм увеличивающий. Если наконечником копировать какую-либо фигуру, фреза в 2 раза ее уменьшит. Это позволит снизить погрешности копира. Не стоит забывать, что рисунок или шаблон при этом выполняется увеличенным.

Для изготовления пантографа потребуется покупной фрезер и несколько сухих досок. По-видимому, дешевле не бывает.

Станок с плоскопараллельным механизмом

Фото 2: контурное фрезерование

Область применения — также контурное фрезерование.

В отличие от пантографа, криволинейная траектория получается путем сложения 2-х взаинмо-перпендикулярных движений. 3-я ось служит для внедрения фрезы в толщу детали. Груз на противоположном конце поворотной рамы предназначен для уравновешивания системы.

Обратите внимание на небольшой изъян конструкции: груз лучше устанавливать на резьбовую шпильку, чтобы предусмотреть возможность регулировки.

Станок для объемного фрезерования

Фото 3: объемное фрезерование

В нижней части станины расположены 2 поворотных узла крепления копира и заготовки.

Фрезерная головка установлена на уравновешенной качающейся раме, которая при работе передвигается по взаимно перпендикулярным направляющим.

Вместо подшипников линейного перемещения или втулок скольжения, как в предыдущем устройстве, здесь используются роликовые каретки. Достоинством конструкции является открытое основание, благодаря чему облегчается удаление стружки.

Дупликарвер-2

Фото 4: станок для плоскорельефной и скульптурной резьбы

Серийный станок для плоскорельефной и скульптурной резьбы. Образец простоты: про такие конструкции говорят — две палки, две скалки. Имеет 5 управляемых осей:

• 4 поворота (боковые рычаги, поворотная рама, головка, рабочие столики);
• поперечное перемещение головки.

Продольное движение получается сложением 2-х поворотов: рычагов и рамы. В качестве силовой головки используется немецкий фрезер мощностью 500 Вт и с частотой вращения шпинделя 10 — 30 тысяч оборотов в минуту. Легко переносится одним человеком (вес — 28 кг).

Дупликарвер-3

Фот 5: обработка длиномерной объемной резьбы

К предыдущему станку добавлены еще 2 направляющих скалки (дополнительная линейная ось), а поворотные рабочие столики располагаются вертикально. В результате стало возможным обрабатывать длинномерную объемную резьбу.

Ниже показаны некоторые чертежи, которые могут быть полезными при изготовлении самодельного устройства.

Чертеж 1 — устройство пантографа

Чертеж 2 — схема фрезера, установленного на пантографе

Чертеж 3 — каретка для установки фрезера на плоско-копировальном устройстве

Видео: презентация самодельного копировального станка

Копировальный станок с ЧПУ своими силами — возможно ли это

Все рассмотренные выше устройства имеют ручное управление, то есть, несмотря на повышение производительности, человек остается прикован к механизму. Подобная работа довольно однообразна и утомительна. В массовом и крупносерийном производстве используют копировально-фрезерные станки, оснащенные числовым программным управлением (ЧПУ). Вся работа на таком оборудовании сводится к загрузке заготовок и снятию готовых изделий. В качестве примера на фото показан подобный станок.

От обычного фрезерного станка с ЧПУ копировальный отличается наличием программирующей системы. Традиционный станок с ЧПУ работает от управляющей программы, составленной оператором в системе, например, ARTCAM, по 3-D модели, которую разрабатывает на стадии проектирования инженер-конструктор. Если же изделие создано скульптором или дизайнером, его необходимо предварительно оцифровать, то есть создать 3-D модель. Эту работу выполняет инженер-программист.

Для тех, кто собирается заняться своим бизнесом, изготавливая поделки из дерева, а также для профессиональных столяров-краснодеревщиков изготовленный своими руками копировальный станок явится большим подспорьем. Его можно с успехом применять с целью художественного оформления загородной усадьбы, хозяйственных построек, детских площадок и других сооружений. Ювелирная, казалось бы, работа будет выполняться играючи и с высоким качеством.

Самодельные токарно-фрезерные станки по дереву

Нередко для комплектации домашней столярной мастерской недостаточно стандартного оборудования. В особенности это касается станков для токарной и фрезерной обработки. Заводские модели подобного класса с ЧПУ имеют высокую стоимость, поэтому в качестве их аналога делают ручные модели по дереву своими руками.

Проектирование конструкции самодельного станка

Главная сложность при изготовлении самодельного оборудования заключается не в выборе деталей, а в правильном составлении схемы. В отличие от токарно-фрезерных станков с ЧПУ заводского производства конструкция, изготовленная своими руками должна быть максимально простой. Поэтому специалисты рекомендуют на первом этапе разработать схему изготовления исходя из имеющихся подручных материалов и комплектующих.

Лучше всего отказаться от стандартной компоновки, в которой деталь закрепляется между задней и передней бабкой, а обработка происходит с помощью резца или стамески. Функцию режущего инструмента будет выполнять ручной фрезер. Преимуществом этой схемы является небольшая нагрузка на электродвигатель привода передней бабки и увеличение функциональности.

Изготовление самодельного токарно-фрезерного станка по дереву с блоком ЧПУ своими силами проблематично. Это обусловлено необходимостью применения датчиков для позиционирования фрезы относительно поверхности заготовки, что значительно повышает сложность самодельной конструкции.

Основные компоненты токарно-фрезерного оборудования по дереву, изготовленного своими руками:

• станина. Чаще всего используют деревянные бруски. Из них делают решетчатую конструкцию с достаточно высокой прочностью. Передняя бабка крепится стационарно, положение задней можно изменять за счет смещения монтажной панели по ребрам жесткости;
• электродвигатель и механизм передачи крутящего момента. Для увеличения числа оборотов на вал электродвигателя устанавливается диск меньшего размера, а на вал передней бабки – большего. Сопряжение происходит с помощью ременной передачи;
• монтаж ручного фрезера. Он устанавливается в верхней части станины на самодельную платформу. Она смещается по направляющим относительно заготовки. Следует помнить, что он не может быть подключен к ЧПУ.

Это минимальная комплектация токарно-фрезерного станка, сделанного своими руками.

Для возможности токарной обработки с помощью резцов или стамесок необходимо установить опорный блок в передней части конструкции.

Рекомендации по выбору компонентов

Одним из главных параметров является расстояние между передней и задней бабкой. Эта величина напрямую влияет на максимальную длину заготовки. После детального расчета конструкции можно приступать к выбору компонентов.

В качестве режущего инструмента лучше всего приобрести ручной фрезер. Его технические параметры зависят от характеристик заготовки. Для монтажа на станок по дереву с ручного инструмента следует снять опорную платформу. Затем по ее размерам и габаритам верхних горизонтальных стоек станины делается деревянное основание. Такой метод не предусматривает возможность установки блока ЧПУ, но в плане простоты изготовления оборудования он является оптимальным.

Электродвигатель можно взять от обычной бытовой стиральной машины. Важно лишь правильно подключить его к электросети и установить на конструкцию. Для увеличения точности обработки рекомендуется на поверхности верхних направляющих закрепить линейки.

В видеоматериале подробно описывается конструкция оборудования по дереву, показан пример работы на нем: