Как сделать фрезерный станок по металлу своими руками: особенности изготовления и установки самодельного станка своими руками - sk-amigo.ru

Содержание

особенности изготовления и установки самодельного станка своими руками

Многие любители делать всё своими руками мечтают заполучить в свой арсенал самые различные инструменты и приспособления и в особенности самодельный фрезерный станок для обработки металла. Такое многофункциональное оборудование даёт возможность заниматься не только обработкой металлических изделий, а и дерева. В промышленной сфере такие агрегаты используются уже очень давно.

Естественно, промышленные станки – изделия сложные и многофункциональные, но и самодельное фрезерное устройство позволяет выполнять множество манипуляций по обработке металла и древесины. При наличии всего необходимого инструмента и расходных материалов такое устройство возможно смастерить своими руками, причём достаточно быстро. Самым простым агрегатом считается вертикальный фрезерный станок, собранный из подручных и, главное, недорогих материалов.

Предназначение самодельного фрезерного оборудования

Зачастую домашние умельцы занимаются изготовлением сложных деталей из металла или дерева, которые невозможно выточить или вырезать вручную и для этого им понадобиться фрезерный станок. Естественно, можно обратиться за помощью на предприятие, на котором существует всё необходимое оборудование, но за такие услуги придётся платить.

Если человек постоянно что-либо мастерит из металла, то походы к специалистам со временем выльются в круглую сумму. Поэтому целесообразно смастерить металлообрабатывающее оборудование своими руками. При должном подходе к данному процессу вполне можно собрать оборудование не во многом уступающее промышленному. Изготовив самодельный фрезерный станок, человек сможет обрабатывать как металлические заготовки, так и изделия из дерева.

Изготовление самодельного лифта для фрезера

В сборке фрезерного станка своими руками нет ничего сложного. Особого внимания в данном процессе заслуживает регулировочный лифт. При этом насадку фрезы можно выполнить на подвижный вал электрического мотора, который способен работать на больших оборотах. В свою очередь, сама конструкция лифта состоит из следующих составных частей:

корпуса;
каретки;
скользящих полозьев;
резьбовой оси;
фиксирующего винта.

В процессе вращения оси каретка с подсоединённым двигателем может передвигаться вертикально по отношению оси. В свою очередь, полозья используются для обеспечения фиксации направляющего ограничителя. С помощью винта-фиксатора каретка будет закрепляться в неподвижном состоянии после непосредственного её выставления на необходимую высоту.

Монтаж несущей части корпуса, предназначенного для удержания всей конструкции, выполняется на нижней крышке фрезерного станка. Выполняя данные мероприятия необходимо проследить чтобы каретка и электромотор не имели люфта, располагаясь непосредственно в корпусе. Несоблюдение этого правила приводит к тому, что выборка металла в процессе фрезеровки происходит неравномерно.

Если готовой конструкции стола для фрезерного оборудования по металлу, изготавливаемого своими руками нет, то при его сборке нужно учесть особенности материалов, используемых, для его изготовления. Например, древесина боится влаги, зато качественно поглощает вибрацию и легко обрабатывается. Металл, более прочный, но если такой стол не закрепить, то он будет сильно вибрировать при работе фрезера.

Самостоятельное изготовление крышки станка

В большинстве случаев для изготовления крышки используют листы фанеры толщиной 2 см. Заготовка должна соответствовать 60 см по длине и 50 см по ширине. Для улучшения базовых характеристик металлообрабатывающего оборудования необходимо добиться максимальной прочности рабочего стола, для чего проделать несложные мероприятия.

Из текстолита 2 мм толщины изготавливается облицовка. Для этого вырезается деталь по размерам, соответствующим фанерной заготовке. При этом нужно учитывать, что при вырезании обеих частей станка нужно не забыть оставить припуск 25 мм.
На следующем этапе наносится тонкий слой клеевого состава на поверхность текстолитовой детали и крышки из фанеры. В процессе необходимо отступить от крайней части фанерной крышки на 30 мм и только затем клеить текстолит.
Полученную деталь монтируют на циркуляционный распиловочный станок. Выполняется это так, чтобы крайняя часть фанерного листа плотно прижималась к упору. Затем от крайней части упора делается 6 мм отступ и выполняется отпил заготовки из фанеры и текстолита.
На следующем этапе заготовка переворачивается и аналогичная процедура повторяется, но на противоположном краю.
Из листа фанеры выполняется вырезание продольных и боковых накладок. По ширине продольная накладка составляет 4 мм, а по длине 700 мм. В свою очередь, боковая деталь равна 6 мм по ширине и 600 мм по длине.

Далее изготавливается вспомогательная деталь для ровной приклейки кромочной накладки. Для чего существует определённый план действий.

Подготавливаются четыре фанерные заготовки размерами 100 на 100 мм.
В каждой детали вырезается паз 50 на 50 мм.
Для укрепления их фиксируют струбцинами по всем углам крышки.
Отдельные элементы соединяются соответствующим клеевым составом.

Установка упора станка

После заготовки крышки и лифта переходят к монтажу упора, для чего придерживаются определённой последовательности действий.

Накладка прижимается к установленной дополнительной части и приклеивается к верхней кромке. Такие манипуляции выполняются со всеми элементами.
Через заблаговременно подготовленные пазы можно проконтролировать, как происходит состыковка накладок в углах.
На следующем этапе, на отрезном станке устанавливается дисковая фреза. Присоединение упора выполняется посредством подготовленной накладки из дерева высотой 250 мм.
Фреза и упор настраиваются так, чтобы была возможность выбрать шпунты, помещённые в кромочную накладку.
Точность настройки имеет очень большую важность. Для этого можно попрактиковаться на ненужных обрезках.
Крышка прижимается к упору со стороны, на которой наклеен текстолит. Далее, в боковых кромочных накладках выбираются шпунты. Это делается с целью дальнейшего монтажа профиля из алюминия. Для этого выпиливается шпунт с помощью фрезы дискового типа.
На финишном этапе необходимо проверить прохождение ползунка до крайнего упора на углу. Если его перемещению ничего не препятствует при незначительном люфте, то в крышке выпиливается паз таких же размеров, который размещается вверх фанерной стороной.

Как можно понять из статьи, проектирование и изготовление самодельного фрезерного станка по металлу своими руками – процесс не слишком сложный, в особенности если к нему подойти с должной ответственностью и прислушиваться рекомендаций профессионалов. Придерживаясь точной последовательности и технологических особенностей сборки станка, в конечном счёте получится качественный металлообрабатывающий агрегат, по своим характеристикам приближенный к заводскому аналогу.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Фрезерный станок по металлу своими руками (47 фото)

Фрезерный станок по металлу изготовленный своими руками, подробный фото отчёт по изготовлению самоделки.

Всем доброго времени суток! Хочу показать процесс изготовления своего самодельного фрезера.

И так: после изучения тем по постройке самодельных фрезеров я покопался под верстаком и извлек на свет — две малых продольных подачи — назовем их каретками, две поперечных подачи без ответных ластохвостов (т.е. только верхние части), двух координатный столик от сверлилки 2м112, и обрезки швеллера шириной 140 мм, в качестве шпинделя я хотел сначала использовать вот такую дрель:

Заменил подшипники с шариковых на конусные роликовые, но никак не решался вопрос по креплению цанг- шомпол не воткнеш а гайку накидную резать — опыту маловато, да и смотрелся бы такой фрезер как откровенная халтура, короче шпиндель пока в сторону, а займемся станиной.

Взял куски швеллера, два одинаковых сварил вместе, разметил и просверлил отверстия под резьбу М 10 для крепления кареток и двух-координатного столика. Нарезал резьбу закрутил болты и навернул гайки по три- четыре штуки, удлиненных не нашел, те гайки которые оказались близко с полкой швеллера обточил на конус (только самые нижние) иначе болты стало выворачивать, гайки обварил, вот что получилось:

Также сделал желобок для сбора СОЖ, как на заводских станинах из уголка 25 х 25 мм, а чтобы этот желобок не висел в воздухе, а также чтобы приподнять станину от поверхности стола, чтобы бетон залился выше образовавшихся перегородок — эти уголки обварил еще полосой 25 х 4 мм:

Стойку приварил к станине только передним краем, а затем два раза обнял полосой сзади, косынками заварил плечики станины, но когда все остыло померил угольником, а прямого угла нету — стойка немного отвалилась назад:

Затем, прогнал метчиком резьбы — ох и тяжко болты выкручивались после сварки — вкрутил свежие болты, замазал пластилином торцы гаек чтобы бетоном болты не прихватило и металлом 2 мм заварил заднюю стенку стойки:

Залил бетон (1 к 2 — цемент М500, песок и щебень гранитный, где то около ведра).

Примерил навесное оборудование.

Дальше занялся поворотной площадкой для шпинделя — попался в руки фланец не знаю от чего — проточил внутреннее отверстие для посадки на «пенёк» от резцедержки на каретке. Сам пенек, я отпилил болгаркой по высоте фланца, родной болт обрезал по длине и нарезал резьбу м20*1,5, выточил гайку толщиной 8 мм, а так как все сделано в потай, грани не нарежешь, то насверлил отверстий под ключ от болгарки:

Теперь шпиндель, есть у меня такой патрон с км4: и набор цанг к нему. Долго я боялся его трогать, но решился, первым делом обрезал гайку, уж больно здоровенная была. Потом зажал в токарный, балванку, проточил под диаметр цанги на 18 и зажал ее не вынимая из станка этим патроном — проверил на малых оборотах — биения нет -подпер конусом и снял лишнюю теперь уже резьбу и заодно проточил это место под посадку Ф40 мм подшипника №208-конусного а предыдущую посадку ф30 мм под 206, получилось довольно точно:

Но нет материала, чтобы выточить корпус и поэтому откладываем его в сторону, а вынимаем то что есть: несколько корпусов подшипников, вал с КМ2 от такой же дрели как в начале темы, вот теперь попрошу не бить ногами, вал изначально был коротковат и я его удлинил — напрессовал кусок полдюймовой трубы, обварил, проточил новую посадку и под резьбу которую и нарезал еще просверлил отверстие под шомпол так как окошко окажется внутри шпинделя да и цанги держать надо чтоб не вываливались.

Но цанги то, не под шомпол и мне их стало жалко сверлить, нарезать, и я просто нарезал резьбу на валу.

Токарь я, начинающий, станком резать не умею, а такого диаметра лерка попалась тока 3/4 дюйма, ну и что, зато гайка прекрасно подошла от металлопластиковой фасонины.

Теперь о шпинделе вкратце — два корпуса причем в нижний влезли сразу два подшипника -шариковый и роликовый конический между ними кусок трубы и сварка.

Перед тем, как варить все в сборе с подшипниками стянул гайкой и чтобы легко крутилось и в процессе сварки короткими прихватками с промежуточным окунанием в воду, результат — крутится, не скажу, что свободно но в общем легко — все таки три подшипника, дальше фотки без писанины:

В результате, получился вот такой шпиндель, далее сверление нарезание, обкатка:

Может, кто то, скажет — жесткости мало — скажите где? Металл 8 мм, еще будут скептики, что рабочий конец фрезы уходит за габариты столика — сразу опережаю отвечаю — на шпинделе просверлены лишние отверстия также и во флянце т.е. шпиндель ставится выше открывая гайку центральную для именно работы под углом, а это обычное положение и еще столик этот временный только для настройки станка а в перспективе стол будет этот:

Достался мне вот такой, электродвигатель на 340 ватт, 12 вольт. На валу была муфточка резиновая с шлицевой посадкой, а так как шкив с шлицами я изготовить пока не могу, то решил оставить эту муфту и применить плоский ремень.

Чтобы он не сваливался, просверлил в валу отверстие и нарезал резьбу м5, дальше из обрезков швеллера сделал два кронштейна — один для крепления этого мотора другой для натяжения ремня, на шпиндель выточил шкив из остатков д16т и нарезал в нем резьбу, чтоб не заморачиваться со шпонкой, и законтрогаил это все, еще приварил пенек и кронштейник с боку:

В общем, получился самодельный фрезерный станок своими руками. Осталось поставить трансформатор, выпрямитель и регулятор оборотов, все это закреплю сзади на стойке в коробке. Регулятор попробую использовать от шуруповерта тока микруху вынесу на стойку вместо радиатора и к кнопке надо приделать винт чтоб вращением регулировать или заменить обычным резистором или выкинуть пружинку из кнопки.

Боялся что ремень будет слетать — нет как вкопанный даже не ёрзает по шкиву и не буксует, вот фото долгожданной стружки:

Автор самоделки: Андрей Борисович. г. Волгоград.

сборка самодельного фрезерного станка по металлу

Если задаться целью и собрать фрезерный станок своими руками, то можно получить в свое распоряжение эффективное устройство, позволяющее выполнять множество технологических операций по металлу и другим материалам. Серийные модели такого оборудования давно и хорошо известны, они активно используются на большинстве производственных предприятий, работающих в различных отраслях промышленности. Отличает такие станки широкий функционал, позволяющий обрабатывать с их помощью заготовки из металла, древесины и ряда других материалов.

Пример фрезерного станка, сделанного своими руками

Зная обо всех преимуществах подобного устройства, многие домашние мастера задаются вопросом, как сделать фрезерный станок, используя доступные и недорогие комплектующие. Следует сразу сказать, что изготовить такой станок возможно, более того, можно дополнительно наделить его функциями, которые присущи не только фрезерному, но и токарному оборудованию.

Наиболее простым в исполнении является фрезерный станок вертикального типа. Собрать его можно на основе ручной дрели, затратив на это совсем немного времени и сил. Для того чтобы своими руками сделать более функциональный фрезерный мини-станок для своей домашней мастерской, вы должны найти другие комплектующие и располагать большим количеством времени, но и такая задача вполне решаема.

Собираясь своими руками изготовить фрезерный станок по металлу и дереву, очень важно обратить внимание на то, что работать устройство должно по такому же принципу, что и серийное оборудование. Чтобы соблюсти это важное требование, можно ознакомиться с чертежами серийного оборудования и посмотреть видео процесса работы заводского станка.

Фрезерные столы нередко называют фрезерными станками, однако их конструкции принципиально разнятся

Часто фрезерным станком называют фрезерный стол. Его устройство мы рассмотрим в конце данной статьи. Но изготовлению самодельного фрезерного стола посвящена отдельная подробная статья, найти которую можно, перейдя по ссылке ниже.

Задачи фрезерного оборудования

У тех, кто часто работает в своей домашней мастерской, нередко возникает необходимость обработки различных изделий, изготовленных из древесины и металла. Не все операции с такими изделиями можно выполнить, располагая лишь ручными инструментами, часто для этого требуется специальное оборудование. Конечно, можно обратиться в мастерскую, но за оказанные ею услуги потребуется заплатить.

Именно в таких ситуациях и может выручить домашний фрезерный станок, собрать который вполне по силам каждому человеку, умеющему работать руками. Став обладателем подобного оборудования, можно будет выполнять на нем обработку заготовок как из металла, так и из древесины. В зависимости от наличия в вашем распоряжении тех или иных комплектующих, можно изготовить как простейший самодельный фрезерный станок по металлу, так и более сложное устройство, относящееся уже к токарно-фрезерной категории.

Компактный фрезерный мини-станок, сделанный в домашних условиях

Как было сказано выше, простейший мини-станок собирается на основе обычной дрели. Принцип работы такого оборудования аналогичен функционированию серийных станков подобного типа. Несмотря на то, что функциональные возможности мини-станка, изготовленного на основе дрели, несколько скромнее, чем у более сложного самодельного оборудования, и такому устройству в любой домашней мастерской всегда найдется применение.

Для того чтобы своими руками сделать более функциональный и сложный настольный станок, потребуется мощный электродвигатель, а также еще целый перечень специфических комплектующих. Такой станок, собранный по всем правилам, позволит вам в условиях дома выполнять достаточно сложные технологические операции: вырезать из металла и древесины изделия сложной конфигурации, обрабатывать криволинейные поверхности, выбирать пазы, фальцы, шлицы, а также многое другое.

Прежде чем своими руками делать фрезерный станок, следует изучить принцип работы серийного оборудования, посмотреть видео его функционирования, составить чертеж, подготовить обязательные комплектующие и инструменты, которые понадобятся для сборки вашего домашнего станка.

Самодельный фрезерный станок: вариант №1

Самодельный станок и этапы его изготовления на фото ниже

Самодельный фрезерный станок: вариант №2

Самодельный станок под дрель или ручной фрезер с самостоятельно изготовленными механизмами подачи фрезы и перемещения рабочего стола. Ниже на видео этапы изготовления с разбором ключевых элементов. А именно: сборка стойки, конструкция каретки вертикальной стойки, привод рабочего стола станка.

Неплохой функционал и довольно простая конструкция

Автор объясняет процесс изготовления стойки для дрели, которая впоследствии станет фрезерным станком.

Разбор создания системы подачи фрезы, а также крепления фрезера (или дрели) к стойке станка с возможностью смены инструмента.

Разбор привода координатного стола для обеспечения возможности перемещения заготовки относительно фрезы.

Конструкция и принцип действия оборудования

Если посмотреть на чертеж профессионального станка фрезерной группы, то можно заметить, что его конструкция включает в себя множество разнообразных механизмов и узлов. Настольный домашний станок, в отличие от серийного, имеет более простую конструкцию, состоящую из ограниченного набора обязательных элементов. Несмотря на простоту системы, самодельный станок фрезерной группы является достаточно функциональным устройством и позволяет успешно решать множество задач, связанных с обработкой заготовок из металла и древесины.

Один из вариантов самодельного фрезерного станка. Недостаток в недостаточно проработанном креплении дрели, однако отсюда можно позаимствовать конструкцию станины

Основой любого такого станка является станина, которая должна быть жесткой и надежной, чтобы обладать способностью выдерживать необходимые нагрузки. Следующим важным элементом самодельного станка фрезерной группы является привод, вращение от которого будет передаваться на рабочий инструмент. В качестве такого привода можно использовать ручную дрель или отдельный электродвигатель, обладающий достаточно высокой мощностью.

Для размещения и фиксации заготовок, которые будут обрабатываться на таком оборудовании, в его конструкции обязательно должен быть предусмотрен рабочий стол с элементами крепления для обрабатываемых деталей. Обработка и на профессиональном, и на домашнем фрезерном оборудовании осуществляется при помощи специального инструмента — фрезы, имеющей остро заточенную рабочую часть.

Крупный станок с мощным электродвигателем

При изготовлении мини-станка для дома не стоит экономить на комплектующих. Они должны быть только высокого качества, так как это напрямую влияет на надежность и производительность вашего оборудования.

Технические характеристики, которые приобретет ваш домашний настольный станок, будут зависеть от ряда параметров. К ним относятся размеры рабочего стола, а также допустимый вес и габариты заготовок, которые на нем будут размещаться. Важным фактором, влияющим на производительность и мощность оборудования, является мощность установленного на нем привода и максимальное число оборотов, которое он сможет обеспечить.

Еще один вариант самодельного фрезерного станка

Процесс сборки фрезерного стола

Приступать к сборке самодельного станка для дома следует с изготовления рабочего стола – важнейшей конструктивной части фрезерного оборудования. Рабочий стол домашнего станка можно своими руками изготовить из листа фанеры, оргстекла или листового металла.

Из расходных материалов вам понадобятся качественный контактный клей, двухсторонний скотч и много наждачной бумаги. Кроме того, необходимо будет приобрести несколько струбцин, метизы и качественный копировальный фрезер, который должен отличаться максимальной точностью, иметь острую режущую поверхность. Именно от того, насколько качественный фрезер вы приобретете, во многом будут зависеть технические возможности вашего настольного станка.

Чертеж фрезерного станка, сделанного по типу фрезерного стола (нажмите, чтобы увеличить)

Для изготовления фрезерного оборудования своими руками воспользуйтесь следующей инструкцией.

Первым этапом сборки самодельного станка является изготовление крышки. В качестве материала для нее можно использовать фанеру. Несложный процесс изготовления данного элемента выглядит следующим образом: из фанеры вырезаются заготовки определенных размеров, затем они соединяются между собой.
Следующий этап сборки домашнего мини-станка — это монтаж крепежных элементов, установка фрезера и остальных конструктивных частей. Поскольку вы занимаетесь изготовлением фрезерного оборудования, то все работы следует выполнять с повышенной аккуратностью и точностью.
После сборки рабочего стола на него необходимо установить монтажную пластину. С этой целью в поверхности рабочего стола делается углубление, контуры которого полностью повторяют форму монтажной пластины. В таком углублении монтажная пластина фиксируется при помощи двухстороннего скотча. Далее по всему контуру пластины с определенным шагом укладываются прокладки, которые прижимаются к ней при помощи струбцин.
Сам рабочий орган станка — копировальный фрезер — устанавливается в подшипниковые узлы, сборке которых следует уделить особое внимание.
Все технологические отверстия, необходимые на поверхности рабочего стола, можно получить при помощи обычной ручной дрели.
В вашем настольном мини-станке будет ряд деревянных поверхностей, которые необходимо тщательно отшлифовать при помощи наждачной бумаги.
Следующий этап изготовления самодельного станка — это сборка основания, которую необходимо осуществлять в строгом соответствии с предварительно подготовленным чертежом.
Особое внимание при сборке станка следует уделить процессу монтажа упора и прижимной гребенки.

Общий вид и кинематическая схема фрезерного стола

Все конструктивные элементы самодельного фрезерного оборудования, о которых говорилось выше, оказывают большое влияние на работоспособность, точность и надежность станка, поэтому к вопросам их изготовления и установки следует подойти очень ответственно и аккуратно.

Чтобы ваш фрезерный станок, сделанный своими руками, был надежным, долговечным, точным и выглядел презентабельно, необходимо выполнить ряд завершающих процедур по его сборке.

Все деревянные поверхности станка следует не только тщательно отшлифовать, но и обработать специальной масляной пропиткой, которая защитит их от негативного воздействия внешней среды.
Органы управления фрезерным станком, а также все выключатели, необходимые для его полноценной работы, нужно разместить в доступном и удобном месте.
Немаловажной деталью станка является специальный патрубок, к которому присоединяется шланг пылесоса, отвечающий за удаление мелких стружек из зоны обработки.

При изготовлении домашнего фрезерного станка надо действовать в строгом соответствии с чертежом и с алгоритмом сборки. При выполнении этих условий, а также при соблюдении аккуратности и точности сборочных работ можно рассчитывать на то, что ваше мини-оборудование будет долго радовать вас своей функциональностью, производительностью, точностью и надежностью.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Фрезерный станок по металлу своими руками: чертежи, видео, фото | nvp

Фрезерный станок по металлу своими руками: чертежи, видео, фото

Домашний станок для фрезерования – незаменимое оборудование для обработки металла и других материалов своими руками. Если задаться целью, можно соорудить мини-копию промышленного оборудования, значительно сэкономив на комплектующих, при этом станок можно дополнительно наделить и токарными функциями. Самодельный фрезерный станок по металлу изготавливается достаточно несложно, в процессе изготовления необходимо лишь запастись терпением и иметь под рукой подробные чертежи, свойственные серийному оборудованию.

Задачи фрезерного оборудования

Компактный фрезерный мини-станок, сделанный в домашних условиях

Прежде чем своими руками делать фрезерный станок, следует изучить принцип работы серийного оборудования, посмотреть видео его функционирования, составить чертеж, подготовить обязательные комплектующие и инструменты, которые понадобятся для сборки вашего домашнего станка.

Особенности стали для изготовления фрез

Оборудование выполняют из быстрорежущих сплавов, к которым относятся высоколегированные марки стали с повышенной теплостойкостью. Подобная отличительная черта достигается введением в сплав молибдена, хрома и ванадия в сочетании с вольфрамом. Для производства отрезных фрез в основном берут сталь таких марок: Р6М5, Р12, Р18.

На заводы для изготовления режущего инструмента сплавы поступают в виде стальных заготовок (в поковках).

Когда фрезы подвергают нагреву под закалку, в сплаве начинает формироваться аустенит. Он содержит относительно небольшое количество углерода и активно легируется. Режущий инструмент получает особую структуру после закалки и состоит из мартенсита с меленькими иглами, различных карбидов и остаточного аустенита.

Основными легирующими добавками для быстрорежущих сталей служат ванадий, вольфрам, молибден и кобальт. Именно эти элементы способны обеспечить нужную красностойкость материала. В подобные сплавы обязательно добавляют хром. Особое внимание уделяется количеству в стали углерода: его число должно быть таким, чтобы в сплаве могли сформироваться карбиды вводимых добавок. Если количество углерода будет меньше 0,7%, то готовая фреза не будет иметь нужную твёрдость.

Как на свойства сплавов влияют легирующие элементы:

Фосфор и сера оказывают негативное воздействие на характеристики стальных быстрорежущих композиций. В сплаве их количество не должно превышать 0,03 и 0,015% соответственно.
Вольфрам и молибден являются основными легирующими добавками. Именно благодаря им обеспечивается высокая степень эксплуатационной и красностойкости стали.
Хрома в сплаве должно содержаться не более 4%. Он придаёт повышенную прокаливаемость металлу.
Кобальт повышает красностойкость, но удаляет углерод из стали и понижает её прочность и вязкость.

Чаще всего инструмент изготавливают из стали марки Р6М5. Её стоимость ниже, но и фреза получается менее износостойкой, чем из материалов марок Р18 и р12.

Максимальная износостойкость у сплава Р18: в нём наибольшее количество вольфрама, отсюда и высокая стоимость. А по показателям теплостойкости лучшим считается инструмент, изготовленный из стали Р12.

Самодельный фрезерный станок: вариант №1
Самодельный станок и этапы его изготовления на фото ниже
Основание
Детали стойки и держатель шпинделя
Вертикальная направляющая (салазки резцедержателя токарного станка)
Вертикальная направляющая (вид сзади)
Соединение основания со стойкой
Соединение основания со стойкой (вид сзади)
Крепим вертикальную направляющую к стойке
Координатный стол G5757 «Прома» установлен на основании
Ходовой винт координатного стола
Площадка для крепления шпинделя (выбрана фрезером)
Основание со стойкой, направляющей и столиком
Пара гирь от рычажных весов обеспечила вылет шпинделя
Тиски
Крепление двигателя
Крепление двигателя (вид сбоку)
Приводной ремень

Самодельный фрезерный станок: вариант №2

Неплохой функционал и довольно простая конструкция

Автор объясняет процесс изготовления стойки для дрели, которая впоследствии станет фрезерным станком.

Разбор создания системы подачи фрезы, а также крепления фрезера (или дрели) к стойке станка с возможностью смены инструмента.

Разбор привода координатного стола для обеспечения возможности перемещения заготовки относительно фрезы.

Конструкция и принцип действия оборудования

Крупный станок с мощным электродвигателем

Еще один вариант самодельного фрезерного станка

Основы работы на электрофрезе

Перед началом практического использования, как и любому оборудованию, электрофрезу требуется настроить. Сначала откручивают предохранительную гайку и убирают зажимную цангу. Обязательно проверяют закручены до конца и надежны ли все резьбовые соединения. Затем убирают плотную защитную смазку.

Фреза вставляется в цанговый патрон. Если есть необходимость, патрон меняется на подходящий по диаметру. Специальным ключом затягивается хвостовик, чтобы фреза не болталась. Затем происходит зажим шпинделя.

Положение фрезы фиксируется и с помощью регулятора ограничителя устанавливается необходимая глубина фрезерования. Определяется правильная скорость прибора на основании данных таблицы соответствий параметров материала и размера фрезы. Включают прибор кнопкой «Пуск» и делают контрольный рез.

Перед реальной работой надо проверить какой ход фрезера, величину скорости вращения шпинделя и выбрать глубину проходки сверла. Это делается в черновом варианте. Если изделие проходит круговую обработку, то инструмент должен двигаться против часовой стрелки и от себя при движении на плоской основе.

Начинающие при столярной работе часто допускают распространенную ошибку: изменяют скорость перемещения устройства при фигурном контуре обработки. В этом случае станок перегревается и на заготовке появляются прожиги.

Перед работой фрезером по дереву уроки по применению желательно почитать в хороших источниках.

Формирование пазов

Если паз начинается с самой кромки, то фреза должна нависнуть над краем детали. Затем устанавливается необходимая глубина и производится пуск инструмента. Когда кромка обработана полностью фиксатор ослабляется. Фреза поднимается и инструмент выключается.

Глухой паз делается аналогично за исключением того, что нарезка начинается не с края детали.

Когда паз очень глубок, то он вырезается в несколько проходов. При каждом новом проходе устанавливается новая глубина не более пяти миллиметров. Глубина последнего слоя должна быть не более полутора миллиметров.

Обработка торцевой поверхности

Создание чистого канта — один из самых распространенных видов работы ручным фрезером.

Сначала делается пологий срез. Электрофреза перемещается по направлению вращения, затем в обратную сторону. После этого действия у торца появляются правильные очертания.

Работа с фигурными шаблонами

Шаблоны позволяют делать копии деталей и используются для создания фигурных кромок.

При помощи крепежей упорное кольцо шаблона прикрепляется к подошве. Упорное кольцо — это пластина, которая перемещается по шаблону и формирует необходимую траекторию движения фрезы.

Декоративная отделка

Для украшения деревянных изделий часто делают декоративные узоры. Ручной станок прекрасно справляется с задачей художественной фрезеровки. Необходимо только изучить, как правильно обрабатывать податливое дерево — и можно фрезеровать.

При работе над узором кроме самого фрезера потребуется наличие тисков, стамески и лобзика. Деревянная заготовка с рисунком на поверхности устойчиво закрепляется, а специальная режущая насадка ходит по контуру, снимая слой за слоем заготовки. Постепенно узор становится объемным.

Если использовать фрезу разного диаметра, то получается индивидуальный орнамент.

Подробно универсальные ручные фрезеры описаны в труде Джексон Дэй «Работа с фрезерами»

Фрезерный станок по металлу: классификация и характеристики

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Из этой статьи можно узнать, какими особенностями обладает фрезерный станок по металлу, который может использоваться в домашней мастерской: технические характеристики оборудования, классификация инструмента и его применения. В тексте кратко описаны возможности вертикальных и горизонтальных конструкций, фрезеров настольного и ручного типа, а также сверлильно-фрезерных, гравировально-фрезерных и универсальных станков с ЧПУ.

Фрезерный станок – один из самых распространенных инструментов в сфере обработки металлов

Виды фрезерных станков: фото и особенности конструкций

Для обработки металлических заготовок используются фрезерные станки. Инструмент этой категории очень популярен и широко применяется в области металлообработки. Причем можно купить фрезерный станок по металлу не только для производственных целей, но и в качестве оборудования для домашней мастерской.

Каждый из типов станков по металлу имеет свои функции, область применения и выбирается для использования в определенном направлении

В продаже представлен обширный ассортимент фрезерных инструментов. Практически все модели станков имеют одинаковое устройство и работают согласно единому принципу. Различия могут затрагивать лишь функциональную сторону, которая зависит от наличия в конструкции дополнительных систем и узловых компонентов.

Потребители могут купить фрезерные станки с ЧПУ по металлу следующих видов:

вертикальные;
горизонтальные;
сверлильно-фрезерные;
настольные токарно-фрезерные станки по металлу;
универсальные;
ручные;
фрезерно-гравировальные.

Перечисленные модификации являются основными. Каждый тип оборудования имеет свои характерные черты и функциональное назначение.

Настольные фрезерные станки с ЧПУ – это достаточно мощные и точные станки, которые идеально подойдут для домашних мастерских и малых предприятий

Характеристика вертикальных фрезерных станков

Вертикальные конструкции – очень распространенная категория инструмента. Оснастка для фрезерного станка по металлу этой разновидности представлена режущими элементами цилиндрического, фасонного и концевого типа. Кроме этого оборудование позволяет выполнять операции сверления.

Назначение вертикально-фрезерных станков с ЧПУ:

формирование пазов;
обработки рамочных деталей;
изготовление зубчатых колес;
обработка углов, а также горизонтальных и вертикальных металлических поверхностей.

Оборудование вертикального типа благодаря своему строению обладает очень жесткой конструкцией. За счет этого появляется возможность выполнять обработку металлических деталей на высоком уровне качества. Коробка скоростей установлена на головке шпинделя.

Существует две категории вертикальных фрезерных станков по металлу:

Консольно-фрезерные.
Бесконсольные.

Бесконсольные станки по металлу дают возможность заниматься фрезерованием вертикальных, горизонтальных и наклонных поверхностей

Обратите внимание! В тех конструкциях, где отсутствует консоль, перемещение рабочего стола осуществляется за счет направляющих, размещенных на станине инструмента.

Станок, в конструкции которого присутствует консоль, отличается лишь тем, что его гильза и шпиндель могут перемещаться по отношению к оси оборудования. Для изготовления деталей сложной формы используются 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ. Такие конструкции обеспечивают очень высокое качество обработки и экономию. Они могут иметь встроенную память и возможность подключения к сети Интернет, а также множество других дополнительных опций. Некоторые варианты имеют съемные столы.

Особенности горизонтальных фрезерных станков

Горизонтальные конструкции отличаются тем, что в них шпиндель имеет горизонтальный характер размещения. Инструмент этой категории используется для обработки металлических деталей небольшого размера.

В качестве оснастки для горизонтальных конструкций используются следующие виды фрез по металлу:

фасонные;
угловые;
концевые;

Горизонтальный фрезерный станок представляет собой станину механизма с горизонтальным шпинделем, на котором располагается фреза, коробка передач и стол

торцевые;
цилиндрические.

Стандартная комплектация горизонтально-фрезерного станка с ЧПУ не позволяет выполнять обработку заготовок по винтовой поверхности. Для выполнения подобной операции потребуется дополнительное оснащение.

Благодаря своему строению горизонтальный инструмент позволяет устанавливать столешницу в разных положениях. Стол может располагаться перпендикулярно или параллельно по отношению к оси шпинделя. Все узловые и рабочие элементы конструкции монтируются на станине. Коробка скоростей, предназначенная для настройки вращательной скорости шпинделя, располагается внутри этого участка.

Специфичность сверлильно-фрезерных станков по металлу

Сверлильно-фрезерное оборудование позволяет обрабатывать как вертикальные и горизонтальные, так и наклонные поверхности. С помощью этого инструмента можно формировать пазы любых модификаций на заготовках крупного размера. Станок данного типа укомплектован сверлильно-фрезерной головкой. Она позволяет выполнять обработку поверхностей, размещенных под углом по отношению к горизонтальной оси, и операции сверления под наклоном.

На сверлильно-фрезерных станках можно эффективно и точно выполнять обработку деталей с криволинейными поверхностями, осуществлять калибровку, формировать отверстия

Отличительной особенностью настольного сверлильно-фрезерного станка по металлу является расширенный функционал. Рабочая головка может функционировать в режиме реверса. Благодаря своей универсальности этот агрегат может на высшем уровне выполнять такие востребованные операции, как сверление и фрезеровка.

Обратите внимание! За счет многофункциональности сверлильно-фрезерный станок позволяет сэкономить денежные средства при покупке, поскольку потребитель в одной конструкции получает сразу несколько полезных и эффективных инструментов. Кроме этого универсальное оборудование позволяет экономить рабочую площадь в мастерской.

Характеристика универсальных фрезерных станков по металлу для домашней мастерской

Возможности станков универсального назначения будут полезны для небольших частных производств и мастерских, которые специализируются на механических и ремонтных работах.

Универсальные фрезерные станки по металлу могут выполнять обработку различных объектов:

вертикальные поверхности;
штампы;

Универсальный фрезерный станок предназначен для выполнения металлообрабатывающих работ цилиндрическими, торцевыми, концевыми, фасонными и другими фрезами, а также сверлами

горизонтальные плоскости;
поверхности спирального типа.

С учетом наличия большого количество функций универсальные фрезеры отличаются от стандартных инструментов некоторыми конструкционными особенностями. Такие важные компоненты, как коробка скоростей, узел шпинделя и другие рабочие элементы размещаются с внутренней стороны станины. В конструкции инструмента предусмотрено наличие горизонтальных и вертикальных направляющих. Они предназначены для перемещения рабочего стола и консоли.

Кроме этого рабочая поверхность может дополнительно настраиваться. Этот элемент можно установить под любым удобным углом по отношению к шпинделю. Благодаря этому у оператора появляется возможность выполнять обработку любых металлических деталей. Не являются исключением заготовки, обладающие очень сложной конфигурацией.

Особенности настольных фрезерных станков по металлу

Конструкции настольного типа обладают компактными размерами. Благодаря чему этот тип оборудования подходит для технического оснащения различных объектов:

Домашние мастерские.

Настольный фрезерный станок, обладающий достаточно высокой функциональностью, может успешно применяться для обработки заготовок из черных и цветных металлов

Цеха небольших производств.
Мастерские в учебных заведениях.

Для выполнения таких операций, как формирование отверстий, создание резьбы и обработка деталей лучше купить настольный фрезерный станок по металлу. Он удобен в обращении и за счет наличия различных фрез позволяет выполнять широкий спектр работ. Результат отличается достаточно высокой точностью, поскольку конструкция инструмента очень жесткая (при условии правильного монтажа).

Настольные фрезерные станки по металлу с ЧПУ имеют высокий уровень производительности, что позволяет использовать этот тип оборудования изготовления изделий небольшими серийными партиями. Несмотря на значительный показатель КПД и обширный спектр функциональных возможностей инструмент потребляет небольшое количество электрической энергии. Кроме этого конструкция имеет компактные габариты, благодаря чему ее с легкостью можно установить в мастерской с ограниченной свободной площадью.

Преимущества настольных конструкций перед стандартными моделями:

небольшой вес и компактные габариты;
простая система эксплуатации;
мобильность;

Заготовки, которые необходимо обработать на настольном станке, фиксируются на его рабочем столе, а сама обработка выполняется вращающимся режущим инструментом – фрезой

невысокий уровень шума;
доступная стоимость.

Обратите внимание! Размер обрабатываемой заготовки не может превышать ширину стола.

Специфичность токарно-фрезерных станков с ЧПУ по металлу

В продаже можно найти токарное оборудование для домашней мастерской, которое способно обеспечить выполнение полного цикла работ для изготовления необходимой детали.

Токарно-фрезерные станки по металлу разделяют по классу точности на следующие категории:

нормальная точность;
повышенное качество;
высокая точность обработки.

Используя чертеж для изготовления определенной детали необходимо указывать все допуски на линейные размеры, а также степень чистоты обработки. Настольные варианты инструмента практически ничем не отличаются от полноразмерных станков.

Токарно-фрезерные станки по металлу имеют понятный пользовательский интерфейс, позволяющий проводить контроль за производством и быстро вносить изменения в настройки оборудования

Самые распространенные виды фрез по металлу для фрезерного станка этого типа:

дисковые;
торцевые;
цилиндрические;
концевые;
фасонные.

Статья по теме:

Самодельный токарный станок по металлу своими руками: изготовление и эксплуатация
Выбор мощности двигателя. Создание станка на основе дрели. Техника безопасности, модификации.

Для выполнения определенных операций подбирается соответствующая режущая насадка. Токарно-фрезерные станки с ЧПУ не способны обрабатывать заготовки, которые являются телами вращения. Если в работе будут использоваться фасонные и плоские поверхности, придется перемещать деталь в необходимом направлении по отношению к режущему инструменту. Сама же фреза способна выполнять исключительно вращательные движения.

Особенности станков с ЧПУ по металлу: фрезерно-гравировальный инструмент

Фрезерно-гравировальное оборудование имеет множество преимуществ, если сравнивать его со стандартным металлообрабатывающим инструментом. Благодаря числовому программному управлению обработка деталей получается очень точной и аккуратной. Это преимущество особенно выгодно в тех случаях, когда металлическая деталь иметь сложную конфигурацию, ведь на ручном фрезерном станке достичь такого же качество крайне сложно.

Фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ предназначен для фрезеровки и гравировки металла мелкими граверами и фрезами, ювелирной гравировки изделий

Чаще всего подобное оборудование применяется на предприятиях, занимающихся индивидуальным, а также мелкосерийным выпуском изделий. Возможности инструмента пригодятся в таких отраслях, как ювелирное, мебельное производство и изготовление сувениров. Ассортимент рынка металлообрабатывающего оборудования позволяет подобрать фрезер с необходимыми характеристиками для раскроя листового металла и нанесения надписей на изделия.

Почему выгодно купить фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ:

Простая система обслуживания.
Обширный функционал.
Высокое качество обработки металла.
Надежность и долговечность.
Высокий показатель КПД.

По типу конструкции различают следующие разновидности фрезеров:

автоматические конструкции, укомплектованные головкой с тремя шпинделями и пневматическим прижимом;
настольные фрезеры с механическим способом прижима обрабатываемой детали;
автоматические конструкции с пневматическим прижимом заготовки.

Вращаясь с большой скоростью, фрезы обрабатывают материал, разрезая, высверливая, раскраивая и гравируя его в соответствии с заданной программой под контролем оператора ЧПУ

Обратите внимание! Фрезерные работы на станках с ЧПУ позволили снизить почти до нуля количество бракованных изделий на производстве.

Характеристика фрезерных мини-станков по металлу

Мини-модели, предназначенные для домашних мастерских, отличаются от стационарных конструкций промышленного типа техническими характеристиками. Уровень мощности такого инструмента обычно не превышает 400 Вт. Этого достаточно для того, чтобы выполнять качественную обработку деталей из мягких металлов или для создания изделий небольшими партиями. Если же потребуется обработка заготовок, изготовленных из стали или чугуна, мощность инструмента должна превышать 600 Вт.

Отличаются и размеры столешницы. Максимальные габариты стола, которым комплектуются компактные фрезеровочные станки, составляют 65х25 см, минимальный размер – 35х15 см. Параметры подбираются с учетом деталей, которые будут подвергаться обработке.

От вращательной скорости шпинделя зависит уровень производительности фрезера, а также его способность работать с определенными материалами. Чем тверже металл, из которого изготовлена заготовка, тем меньше должна быть вращательная скорость. Для мягких сплавов и алюминия используются более высокие параметры.

Компактный настольный фрезерный станок, оснащенный ЧПУ

Фрезерный станок по металлу: технология изготовления

Конструкции вертикального типа – самые простые в изготовлении. Для сборки потребуется ручная дрель, немного времени и усилий. Для работы потребуются недорогие и доступные детали. К тому же самодельный фрезер можно наделить дополнительными функциями и сделать из него еще и токарный инструмент.

Для изготовления самодельного фрезерного станок по металлу своими руками необходимы следующие материалы и инструменты:

швеллера;
металлическая труба с квадратным сечением;
сварочный аппарат;
ромбовидный домкрат для автомобиля;
металлические уголки;
угловая шлифовальная машинка;
напильник;
металлические штыри для изготовления осей;
дрель;
цанговый или сверлильный патрон;
толстый фанерный лист;
конус Морзе 2.

а — общий вид фрезерного станка, б -кинематическая схема. 1 , 5 — направляющие линейки; 2 — зубчатый сектор; 3 — фреза; 4 — ограждение; 6 — пульт управления; 7 — дополнительная опора шпинделя; 8 — кронштейн; 9 — маховичок подъема кронштейна; 10 — маховичок натяжения ремня; 11 — электродвигатель; 12 — шпиндель; 13 — маховичок настройки шпинделя по высоте; 14 — станина; 15 — переключатель частоты вращения шпинделя; 16 — выключатель; 17 — стол

Технология изготовления фрезерного станка по металлу своими руками

Сначала из металлического швеллера методом сварки необходимо соединить колонну и станину. В результате должна получиться конструкция П-образной формы. Нижняя поперечина будет выполнять функцию основания для станка. Направляющие, предназначенные для вертикального передвижения консоли, изготавливаются из уголка. Предварительно его нужно отшлифовать и прикрепить к колонне с помощью болтовых соединений.

Чтобы консоль смогла перемещаться по вертикали, будет использоваться автомобильный домкрат ромбовидного типа. Расстояние в этом случае составит 10 см. Для создания направляющих потребуется в металлическую трубу с квадратным сечением вставить штыри, имеющие навинченную резьбу. В результате столешница сможет перемещаться назад и вперед в пределах отрезка равного 9 см, а боковая амплитуда составит 13 см.

Полезный совет! Перед сборкой самодельной конструкции не помешает ознакомиться с принципом работы и устройством заводского оборудования, изучить чертежи и тщательно подготовить детали, необходимые для работы.

Схематическое изображение фрезерного станка по металлу

Столешница изготавливается из фанерного листа. Для фиксации используются винты, головки которых следует утопить. После этого на столешницу нужно установить тиски. Они могут быть самодельными: конструкция сваривается из трубы с квадратным профилем и металлического уголка, через них необходимо пропустить штырь, имеющий резьбу. В качестве крепежных элементов для фиксации тисков на столешнице можно использовать саморезы.

Далее в станине закрепляется дрель. Делается это так, чтобы шпиндель в итоге смотрел вниз. Фиксация выполняется методом винтового соединения. Предварительно для этого необходимо приварить специальные перемычки. Затем к шпинделю крепится конус Морзе 2 с последующей установкой на него цангового или сверлильного патрона.

На полученном самодельном станке можно выполнять обработку заготовок, изготовленных из мягких металлов, например, алюминия или бронзы. В данном случае во время работы перемещается консоль, в то время как фрезер остается в неподвижном состоянии. Конструкцию можно изготовить и другим способом, чтобы заготовка была фиксированной, а фрезер с кареткой перемещался. Для этого потребуется лифт.

Фрезерный станок по металлу в процессе сборки

Как изготовить лифт для самодельного фрезерного станка по металлу

За счет рычага или воротка лифт будет плавно перемещаться вдоль фрезера. При этом отсутствует непосредственный контакт мастера с оборудованием. По этой причине желательно заранее точно рассчитать все размеры формируемых пазов и быстро выполнять смену резаков.

Технология изготовления лифта:

Из куска текстолита вырезается пластина и закрепляется на столешнице. Она будет использоваться в качестве опоры.
К опорной пластине крепится две стойки. Обязательно нужно проследить, чтобы они были параллельны друг другу.
Стойки будут использоваться для перемещения каретки, на которую монтируется фрезер. Движение будет обеспечиваться за счет толкающего механизма.

Обратите внимание! Конструкция лифта должна получиться устойчивой и жесткой. При наличии даже малейшего люфта может нарушиться операция обработки и появиться брак на детали.

На эффективность обработки металлических деталей влияет не только качество станка, но и координатный стол, на котором фиксируется заготовка. Он представлен в виде плоской плиты и может иметь от 1 до 3 степеней свободы. Если предполагается обработка плоских деталей, достаточно, чтобы стол перемещался в горизонтальном направлении. Работа с объемными изделиями требует еще и вертикального перемещения. То же самое касается конструкций, в которых сверло неподвижно фиксируется.

Лифт позволяет оперативно заменять режущий инструмент на самодельном станке, а также максимально точно выверять геометрические параметры фрезеруемых изделий

Как создать координатный стол своими руками: подбор материалов и комплектующих

Конструкция координатного стола может перемещаться за счет электричества, механики или ЧПУ. В качестве материала для изготовления основы можно взять алюминий, сталь или чугун. Выбор зависит от веса заготовок, которые будут обрабатываться на станке. Основание из алюминиевой рамы собирается и фиксируется за счет резьбовых соединений. В результате получается простая и легкая конструкция, доступная в цене.

Из чугуна изготавливаются литые конструкции. Они получаются очень тяжелыми, зато позволяют выполнять большие производственные объемы. Литая конструкция устанавливается стационарно на фундамент.

Станину лучше изготовить из металла, воспользовавшись сварочным аппаратом. При этом очень важно снизить сварное напряжение материала отпусканием. В противном случае высокая вращательная скорость оборудования станет причиной появления трещин. Стол может быть портальным (для плоских изделий) или крестовым (для трехсторонней обработки объемных заготовок).

При изготовлении координатного стола особое внимание нужно уделить правильному выбору направляющих, а также методу их крепления. Для работы обычно используются элементы цилиндрического или рельсового типа. Они располагают возможностью надстройки каретки и имеют уже установленные подшипниковые узлы.

Конструкция и размеры координатного стола

Подбирая направляющие, следует также учитывать тип привода. Если в работе нужна высокая точность, лучше отдать предпочтение подшипникам скольжения. Чтобы уменьшить трение подойдут подшипники качения, однако они создадут люфт.

С учетом технических особенностей каретки можно выделить два виды направляющих:

С фланцем увеличенного размера – элемент крепится в нижней части стола.
Безфланцевые – фиксируются обычным способом через резьбовые отверстия.

Для самодельного стола может использоваться шарико-винтовая (6-12 мкм), зубчато-реечная (до 10 мкм) или ременная передача (50-100 мкм). Каждая из этих систем имеет как преимущества, так и недостатки, поэтому выбор зависит от типа работ, которые будут выполняться на станке. Чтобы увеличить срок службы всех движущих механизмов, желательно своевременно выполнять чистку узловых элементов от мусора и пыли, а также смазывать их.

Вариант самодельного координатного стола

В целом изготовить домашний фрезер и стол для него очень просто. Главное при этом – учитывать условия работы и соблюдать требования безопасности. Все механизмы, присутствующие в конструкции, должны соответствовать друг другу по параметрам: срок службы, загруженность, время остывания и нагревания. Если эти показатели будут совпадать, в процессе работы инструмент будет давать хорошие результаты. Это требование имеет особое значение, если оборудование для домашней мастерской изготавливается самостоятельно.

ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК ПО МЕТАЛЛУ дома: [устройство, чертежи]

Большинство умельцев мечтают иметь в своем хозяйстве самое разное универсальное оборудование, а значит, им будет интересно узнать, как собираются [фрезерные станки по металлу своими руками].

Такой мощный агрегат позволит самостоятельно выполнять множество самых разных специфических операций не только с металлом, но и работать по дереву.

Устройство такого типа уже давно используется в промышленной сфере для выполнения самых разных изделий.

Конечно, промышленный фрезерный агрегат обладает достаточным количеством функциональных возможностей и большим потенциалом работы, однако и в условиях дома можно сделать станок для работы по металлу и дереву.

Следует отметить и то, что при наличии всех необходимых составляющих, можно быстро собрать и токарно-фрезерное устройство ручного типа. Для этого потребуется копировальный фрезер и многое другое.

Наиболее простой вариант самодельного фрезерного устройства — это вертикальный мини агрегат из ручной дрели, сделать который можно максимально быстро.

Более продвинутый фрезерный станок при правильном подходе также собирается своими руками за короткий промежуток времени.

Принцип работы самодельного фрезерного агрегата должен полностью соответствовать принципу работы промышленного оборудования, а для этого необходимо рядом иметь соответствующий чертеж и знать технологию сборки.

Основное предназначение

Очень часто случается так, что домашний умелец сталкивается с необходимости обработать заготовку из дерева или металла, а в наличие нет подходящего оборудования.

Конечно, можно обратиться за помощью в соответствующую мастерскую, однако за это придется заплатить приличную сумму денег.

В этом случае приобретает актуальность самодельный фрезерный агрегат, сборка которого не отнимет много времени.

Устройство при правильном подходе к делу и наличие всех необходимых составляющих, позволит работать как по дереву, так и по металлу.

Стоит отметить, что и токарно-фрезерный станок при наличии соответствующей технологии, можно сделать в максимально короткие сроки.

а – общий вид; б- кинематическая схема;
1, 5- направляющие линейки; 2- зубчатый сектор; 3- фреза; 4- ограждение; 6 – пульт управления; 7- дополнительная опора шпинделя; 8- кронштейн; 9- маховичок подъема кронштейна; 10- маховичок натяжения ремня; 11- электродвигатель; 12- шпиндель; 13- маховичок настройки шпинделя по высоте; 14- станина; 15- переключатель частоты вращения шпинделя; 16- выключатель; 17- стол

Легче всего сделать мини устройство из обыкновенной ручной дрели, принцип работы которого практически ничем не будет отличаться от профессионального токарно-фрезерного оборудования.

Более универсальный и функциональный токарно-фрезерный станок собирается не из дрели, а на базе двигателя с достаточными мощностными показателями. Кроме этого, потребуются и некоторые специфические составляющие.

Собранный по правилам и в соответствии с технологией самодельный фрезерный станок по металлу, позволит легко и быстро вырезать практически любую криволинейную поверхность.

Кроме этого, с помощью такого оборудования можно будет самостоятельно изготовить заготовку с неправильной формой и конфигурацией.

Мастер сможет в любой момент своими руками выбрать пазы, фальцы, а также самые разные шлицы.

Такой самодельный станок из дрели поможет выполнить поперечное сечение, а также ряд других сложных операций, как по дереву, так и по металлу.

Конечно, функциональный набор самодельного мини агрегата, собранного из ручной дрели, будет значительно меньше более сложного фрезерного станка, однако и ему настоящий умелец найдет применение.

Специалисты рекомендуют непосредственно перед тем, как начинать работу, хорошо изучить принцип действия и конструкцию данного вида оборудования из дрели или нет, составить подробный чертеж и подготовить все требуемые материалы и инструменты.

На видео, которое размещено ниже, показан универсальный самодельный станок в действии.

Видео:

Устройство и принцип действия

Профессиональное фрезерное оборудование имеет достаточно сложную конструкцию и состоит из множества механизмов и узлов.

Станок, собранный в домашних условиях, будет иметь достаточно простую конструкцию и минимальный набор обязательных элементов.

В любом случае, самодельное устройство ручного типа должно состоять из некоторых обязательных элементов и узлов, которые позволят ему выполнять свои функции по прямому назначению.

Любой агрегат ручного типа в обязательном порядке должен иметь достаточно жесткую и прочную станину, которая сможет выдержать определенную нагрузку.

Также в состав самодельного фрезерного агрегата необходимо включить привод, который будет отвечать за вращение.

Для этих целей можно воспользоваться обыкновенной ручной дрелью, а можно взять двигатель несколько мощней, что только увеличит его общую производительность.

Обязательным элементом любого оборудования фрезерного типа является рабочий стол, на котором следует разметить своими руками и элементы крепления для заготовок .

Конечно же, в состав любого агрегата фрезерного типа входит режущий инструмент, в роли которого, как правило, выступает остро наточенная фреза.

Конечно, домашний мастер будет стремиться сделать достаточно функциональный агрегат при минимальных вложениях, однако, рекомендуется использовать только качественные составляющие, выполненные из прочных материалов.

В любом случае, на технические характеристики и возможности фрезерного самодельного агрегата будут влиять некоторые факторы и параметры.

В первую очередь, это габариты рабочего стола, а также максимальные вес и размеры заготовки, которые в дальнейшем можно будет обрабатывать на станке.

Также на рабочие параметры фрезерного устройства будет оказывать влияние мощность установленного привода и число максимальных оборотов.

Большое значение будет играть и правильность сборки самодельного мини-агрегата своими руками, а также правильно составленный чертеж.

На видео, которое размещено ниже, подробно рассказано о том, как своими руками собрать фрезерный станок для работы с металлом.

Видео:

Начало сборки

Одним из важнейших элементов мини-станков данного ручного типа является стол, и его сборке следует уделить особое внимание.

Для его самостоятельной сборки потребуются лист фанеры, который можно заменить оргстеклом или листовым металлом.

Кроме этого, необходимо будет приобрести качественный контактный клей и двухсторонний скотч.

Также потребуется и большое количество наждачной бумаги. Необходимо будет приобрести копировальный фрезер, метизы и струбцины.

Копировальный фрезер должен обладать высокой точностью и иметь острую и гладкую поверхность.

От того, какой именно копировальный фрезер будет использоваться, во многом зависят функциональные возможности самодельного станка.

Сборки начинают с изготовления крышки. Крышка собирается преимущественно из фанеры, которую нарезают на необходимые заготовки и монтируют между собой.

Далее следует установка крепежных элементов, также монтируется копировальный фрезер и все остальные необходимые элементы.

Всю работу необходимо будет сделать с максимальной точностью и аккуратностью.

Видео:

После самостоятельной сборки плиты для самодельного фрезеровального устройства, переходят к установке монтажной плиты.

Для этого в рабочем столе делается углубление определенных размеров и конфигурации.

Далее в сделанный вырез следует уложить саму монтажную пластину и прочно зафиксировать при помощи скотча.

Также по контуру пластины следует в определенной последовательности уложить прокладки и зафиксировать их при помощи струбцин.

Особое внимание следует уделить установке подшипников непосредственно под копировальный фрезер.

Все необходимые технологические отверстия на рабочем столе легче всего делать при помощи ручной дрели.

Все деревянные поверхности будущего станка необходимо тщательно отшлифовать при помощи наждачной бумаги.

На следующем этапе собирается основания, для чего необходимо взять чертеж и выполнить всю работу в соответствии с ним.

С особой тщательностью необходимо провести работы по монтажу упора и прижимной гребенки.

Данные составляющие имеют большое значение для фрезерного станка, а поэтому работу необходимо выполнять с максимальной точностью и в соответствии с технологией.

Заключительный этап

На заключительном этапе выполнения работ по сборке самодельного универсального станка по металлу и дереву, необходимо все деревянные составляющие тщательно покрыть специальной пропиткой на основе масла.

Это позволит их защитить от внешнего атмосферного воздействия, тем самым повысив долговечность.

Кроме этого, следует установить все необходимые выключатели и органы управления в доступном месте.

Также следует защитить и копировальный фрезер, для чего необходимо изготовить и смонтировать специальный рукав.

Дальше устанавливается параллельный упор, а также пылеудаляющий патрубок, который будет отвечать за удаление мелких стружек.

Особое внимание следует уделить монтажу выбранного типа привода. Для этих целей лучше всего использовать мотор с достаточной мощностью.

На видео, которое размещено ниже, показано, как собрать фрезерный агрегат самостоятельно, принцип работы которого будет схож с профессиональным оборудованием.

Видео:

При сборке своими руками агрегата для фрезерования в домашних условиях, следует обязательно иметь перед глазами соответствующий подробный чертеж.

Также необходимо соблюдать технологию сборки и установленную последовательность.

Если вся работа будет выполнена правильно и аккуратно, то самодельное фрезерное оборудование будет обладать хорошей функциональностью и работоспособностью.

Самодельный фрезерный станок с чпу своими руками

Главная » Блог » Самодельный фрезерный станок с чпу своими руками

Фрезерный станок с ЧПУ в домашних (гаражных) условиях

Набор, с помощью которого можно собрать свой фрезерный станок с ЧПУ. В Китае продаются готовые станки, обзор одного из них на Муське уже публиковался. Мы же с Вами соберем станок сами. Добро пожаловать…

UPD: ссылки на файлы

Я все-таки приведу ссылку на обзор готового станка mysku.ru/blog/aliexpress/27259.html от AndyBig. Я же не буду повторяться, не буду цитировать его текст, напишем все с нуля. В заголовке указан только набор с двигателями и драйвером, будут еще части, постараюсь дать ссылки на всё.

И это… Заранее извиняюсь перед читателями, фотографии в процессе специально не делал, т.к. в тот момент делать обзор не собирался, но подниму максимум фоток процесса и постараюсь дать подробное описание всех узлов. Цель обзора — не столько похвастаться, сколько показать возможность сделать для себя помощника самому. Надеюсь этим обзором подать кому-то идею, и возможно не только повторить, но и сделать еще лучше. Поехали…

Как родилась идея:

Так получилось, что с чертежами я связан давно. Т.е. моя профессиональная деятельность с ними тесно связана. Но одно дело, когда ты делаешь чертеж, а после уже совсем другие люди воплощают объект проектирования в жизнь, и совсем другое, когда ты воплощаешь объект проектирования в жизнь сам. И если со строительными вещами у меня вроде как нормально получается, то с моделизмом и другим прикладным искусством не особо. Так вот давно была мечта из нарисованного в автокаде изображения, сделать вжжик — и оно вот в натуре перед тобой, можно пользоваться. Идея эта время от времени проскакивала, но во что-то конкретное оформиться никак не могла, пока… Пока я не увидел года три-четыре назад REP-RAP. Ну что ж 3Д принтер это была очень интересная вещь, и идея собрать себе долго оформлялась, я собирал информацию о разных моделях, о плюсах и минусах разных вариантов. В один момент перейдя по одной из ссылок я попал на форум, где сидели люди и обсуждали не 3Д принтеры, а фрезерные станки с ЧПУ управлением. И отсюда, пожалуй, увлечение и начинает свой путь.

Вместо теории

В двух словах о фрезерных станках с ЧПУ (пишу своими словами намеренно, не копируя статьи, учебники и пособия). Фрезерный станок работает прямо противоположно 3Д принтеру. В принтере шаг за шагом, слой за слоем модель наращивается за счет наплавления полимеров, во фрезерном станке, с помощью фрезы из заготовки убирается «все лишнее» и получается требуемая модель. Для работы такого станка нужен необходимый минимум. 1. База (корпус) с линейными направляющими и передающий механизм (может быть винт или ремень) 2. Шпиндель (я вижу кто-то улыбнулся, но так он называется) — собственно двигатель с цангой, в которую устанавливается рабочий инструмент — фреза. 3. Шаговые двигатели — двигатели, позволяющие производить контролируемые угловые перемещения. 4. Контроллер — плата управления, передающая напряжения на двигатели в соответствии с сигналами, полученными от управляющей программы. 5. Компьютер, с установленной управляющей программой. 6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение. )) По пунктам: 1. База. по конфигурации: разделю на 2 типа, существуют более экзотические варианты, но основных 2: С подвижным порталом: Собственно, выбранная мной конструкция, в ней есть основа на которой закреплены направляющие по оси X. По направляющим оси Х передвигается портал, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z. Со статическим порталом Такая конструкция представляет и себя корпус он же и является порталом, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z, а ось Х уже перемещается относительно портала. по материалу: корпус может быть изготовлен из разных материалов, самые распространенные: — дюраль — обладает хорошим соотношением массы, жесткости, но цена (именно для хоббийной самоделки) все-таки удручает, хотя если на станок имеются виды по серьезному зарабатыванию денег, то без вариантов. — фанера — неплохая жесткость при достаточной толщине, небольшой вес, возможность обрабатывать чем угодно :), ну и собственно цена, лист фанеры 17 сейчас совсем недорог. — сталь — часто применяют на станках большой площади обработки. Такой станок конечно должен быть статичным (не мобильным) и тяжелым. — МФД, оргстекло и монолитный поликарбонат, даже ДСП — тоже видел такие варианты. Как видите — сама конструкция станка весьма схожа и с 3д принтером и с лазерными граверами. Я намеренно не пишу про конструкции 4, 5 и 6 -осевых фрезерных станков, т.к. на повестке дня стоит самодельный хоббийный станок. 2. Шпиндель. Собственно, шпиндели бывают с воздушным и водяным охлаждением. С воздушным охлаждением в итоге стоят дешевле, т.к. для них не надо городить дополнительный водяной контур, работают чуть громче нежели водяные. Охлаждение обеспечивается установленной на тыльной стороне крыльчаткой, которая на высоких оборотах создает ощутимый поток воздуха, охлаждающий корпус двигателя. Чем мощнее двигатель, тем серьезнее охлаждение и тем больше воздушный поток, который вполне может раздувать во все стороны пыль (стружку, опилки) обрабатываемого изделия. С водяным охлаждением. Такой шпиндель работает почти беззвучно, но в итоге все-равно разницу между ними в процессе работу не услышать, поскольку звук обрабатываемого материала фрезой перекроет. Сквозняка от крыльчатки, в данном случае конечно нет, зато есть дополнительный гидравлический контур. В таком контуре должны быть и трубопроводы, и помпа прокачивающая жидкость, а также место охлаждения (радиатор с обдувом). В этот контур обычно заливают не воду, а либо ТОСОЛ, либо Этиленгликоль. Также шпиндели есть различных мощностей, и если маломощные можно подключить напрямую к плате управления, то двигатели мощностью от 1кВт уже необходимо подключать через блок управления, но это уже не про нас. )) Да, еще частенько в самодельных станках устанавливают прямые шлифмашины, либо фрезеры со съемной базой. Такое решение может быть оправдано, особенно при выполнении работ недолгой продолжительности. В моем случае был выбран шпиндель с воздушным охлаждением мощностью 300Вт. 3. Шаговые двигатели. Наибольшее распространение получили двигатели 3 типоразмеров NEMA17, NEMA23, NEMA 32 отличаются они размерами, мощностью и рабочим моментом NEMA17 обычно применяются в 3д принтерах, для фрезерного станка они маловаты, т.к. приходится таскать тяжелый портал, к которому дополнительно прикладывается боковая нагрузка при обработке. NEMA32 для такой поделки излишни, к тому же пришлось бы брать другую плату управления. мой выбор пал на NEMA23 с максимальной мощностью для этой платы — 3А. Также люди используют шаговики от принтеров, но т.к. у меня и их не было и все равно приходилось покупать выбрал всё в комплекте. 4. Контроллер Плата управления, получающая сигналы от компьютера и передающая напряжение на шаговые двигатели, перемещающие оси станка. 5. Компьютер Нужен комп отдельный (возможно весьма старый) и причин тому, пожалуй, две: 1. Вряд ли Вы решитесь располагать фрезерный станок рядом с тем местом, где привыкли читать интернетики, играть в игрушки, вести бухгалтерию и т.д. Просто потому, что фрезерный станок — это громко и пыльно. Обычно станок либо в мастерской, либо в гараже (лучше отапливаемом). У меня станок стоит в гараже, зимой преимущественно простаивает, т.к. нет отопления. 2. По экономическим соображениям обычно применяются компьютеры уже не актуальные для домашней жизни — сильно б/у 🙂 Требования к машине по большому счету ни о чем: — от Pentium 4 — наличие дискретной видеокарты — RAM от 512MB — наличие разъема LPT (по поводу USB не скажу, за имением драйвера, работающего по LPT, новинки пока не изучал) такой компьютер либо достается из кладовки, либо как в моем случае покупается за бесценок. В силу малой мощности машины стараемся не ставить дополнительный софт, т.е. только ось и управляющая программа. дальше два варианта: — ставим windows XP (комп то слабенький, помним да?) и управляющую программу MATCh5 (есть другие, но это самая популярная) — ставим никсы и Linux CNC (говорят, что тоже очень неплохо все, но я никсы не осилил) Добавлю, пожалуй, чтоб не обидеть излишне обеспеченных людей, что вполне можно поставить и не пенёк четвертый, а и какой-нибудь ай7 — пожалуйста, если это Вам нравится и можете себе это позволить. 6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение. Тут в двух словах. Для работы станка нужна управляющая программа (по сути текстовый файл содержащий координаты перемещений, скорость перемещений и ускорения), которая в свою очередь готовится в CAM приложении — обычно это ArtCam, в этом приложении готовиться сама модель, задаются ее размеры, выбирается режущий инструмент. Я обычно поступаю несколько более долгим путем, делаю чертеж, а AutoCad потом, сохранив его *.dxf подгружаю в ArtCam и уже там готовлю УП. Далее начинаем курить форумы и собирать информацию, приведу пару полезных ссылок:

www.cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=18&t=2730

forumcnc.ru/forumdisplay.php?2-%CE%E1%F9%E8%E5-%E2%EE%EF%F0%EE%F1%FB www.cnczone.ru/forums/index.php?s=9d56244c6c291357dcdde8a4f369a711&showforum=2 Ну и приступаем к процессу создания своего. Перед проектированием станка принимаем за отправные точки несколько моментов: — Валы осей будут сделаны из шпильки строительной с резьбой М10. Конечно, бесспорно существуют более технологичные варианты: вал с трапециевидной резьбой, шарико-винтовая передача(ШВП), но необходимо понимать, что цена вопроса оставляет желать лучшего, а для хоббийного станка цена получается вообще космос. Тем не менее со временем я собираюсь провести апгрейд и заменить шпильку на трапецию. — Материал корпуса станка – фанера 16мм. Почему фанера? Доступно, дешево, сердито. Вариантов на самом деле много, кто-то делает из дюрали, кто-то из оргстекла. Мне проще из фанеры. Делаем 3Д модель:

Развертку:

Далее я поступил так, снимка не осталось, но думаю понятно будет. Распечатал развертку на прозрачных листах, вырезал их и наклеил на лист фанеры. Выпилил части и просверлил отверстия. Из инструментов — электролобзик и шуруповерт. Есть еще одна маленькая хитрость, которая облегчит жизнь в будущем: все парные детали перед сверлением отверстий сжать струбциной и сверлить насквозь, таким образом Вы получите отверстия, одинаково расположенные на каждой части. Даже если при сверлении получится небольшое отклонение, то внутренние части соединенных деталей будут совпадать, а отверстие можно немного рассверлить. Параллельно делаем спецификацию и начинаем все заказывать. что получилось у меня: 1. Набор, указанный в данном обзоре, включает в себя: плата управления шаговыми двигателями (драйвер), шаговые двигатели NEMA23 – 3 шт., блок питания 12V, шнур LPTи кулер.

aliexpress.com/item/3Axis-kit-3PCS-NEMA23-CNC-stepper-motor-81mm-308-oz-in-3A-3-axis-High-speed/719006867.html

2. Шпиндель (это самый простой, но тем не менее работу свою выполняет), крепеж и блок питания 12V.

aliexpress.com/item/DC-12-48-CNC-300W-Spindle-Motor-Mount-Bracket-24V-36V-For-Engraving-Carving/679287021.html

3. Б/у компьютер Pentium 4, самое главное на материнке есть LPT и дискретная видеокарта + ЭЛТ монитор. Взял на Авито за 1000р. 4. Вал стальной: ф20мм – L=500мм – 2шт., ф16мм – L=500мм – 2шт., ф12мм – L=300мм – 2шт. Брал тут, на тот момент в Питере брать получалось дороже. Пришло в течении 2 недель.

duxe.ru/index.php?cPath=37_67_68

5. Подшипники линейные: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 – 4 шт. 20

aliexpress.com/item/4pcs-SC20UU-Linear-Ball-Bearing-XYZ-Table-CNC-Router/1214529466.html

aliexpress.com/item/AE-4pcs-SC16UU-Linear-Ball-Bearing-XYZ-Table-CNC-Router/1214431787.html

aliexpress.com/item/4pcs-SC12UU-Linear-Ball-Bearing-XYZ-Table-CNC-Router/1297700376.html

6. Крепления для валов: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 — 2шт. 20

aliexpress.com/item/4pcs-SHF20-20mm-Linear-Rail-Shaft-Support-XYZ-Table-CNC/1221841376.html

aliexpress.com/item/4pcs-SHF16-16mm-Linear-Rail-Shaft-Support-XYZ-Table-CNC/1221839349.html

aliexpress.com/item/4pcs-SHF12-12mm-Linear-Rail-Shaft-Support-XYZ-Table-CNC/1221612308.html

7. Гайки капролоновые с резьбой М10 – 3шт. Брал вместе с валами на duxe.ru 8. Подшипники вращения, закрытые – 6шт. Там же, но у китайцев их тоже полно 9. Провод ПВС 4х2,5 это оффлайн 10. Винтики, шпунтики, гаечки, хомутики – кучка. Это тоже в оффлайне, в метизах. 11. Так же был куплен набор фрез

aliexpress.com/item/10pcs-3-175-1-5-8mm-PCB-Carbide-Cutting-Tools-PCB-End-Milling-Tools-In-Mini/922596359.html

Итак, заказываем, ждем, выпиливаем и собираем.

Изначально драйвер и блок питания для него установил в корпус с компом вместе.

Позже было принято решение разместить драйвер в отдельном корпусе, он как раз появился.

Ну и старенький монитор как-то сам поменялся на более современный.

как я говорил вначале, никак не думал, что буду писать обзор, поэтому прилагаю фотографии узлов, и постараюсь дать пояснения по процессу сборки. Сначала собираем три оси без винтов, для того чтобы максимально точно выставить валы. Берем переднюю и заднюю стенки корпуса, крепим фланцы для валов. Нанизываем на оси Х по 2 линейных подшипника и вставляем их во фланцы.

Крепим дно портала к линейным подшипникам, пытаемся покатать основание портала туда-сюда. Убеждаемся в кривизне своих рук, все разбираем и немного рассверливаем отверстия. Таким образом мы получаем некоторую свободу перемещения валов. Теперь наживляем фланцы, вставляем валы в них и перемещаем основание портала вперед-назад добиваемся плавного скольжения. Затягиваем фланцы. На этом этапе необходимо проверить горизонтальность валов, а также их соосность по оси Z (короче, чтобы расстояние от сборочного стола до валов была одинаковой) чтобы потом не завалить будущую рабочую плоскость. С осью Х разобрались. Крепим стойки портала к основанию, я для этого использовал мебельные бочонки.

Крепим фланцы для оси Y к стойкам, на этот раз снаружи:

Вставляем валы с линейными подшипниками. Крепим заднюю стенку оси Z. Повторяем процесс настройки параллельности валов и закрепляем фланцы. Повторяем аналогично процесс с осью Z. Получаем достаточно забавную конструкцию, которую можно перемещать одной рукой по трем координатам. Важный момент: все оси должны двигаться легко, т.е. немного наклонив конструкцию портал должен сам свободно, без всяких скрипов и сопротивления переместиться. Далее крепим ходовые винты. Отрезаем строительную шпильку М10 необходимой длины, накручиваем капролоновую гайку примерно на середину, и по 2 гайки М10 с каждой стороны. Удобно для этого, немного накрутив гайки, зажать шпильку в шуруповерт и удерживая гайки накрутить. Вставляем в гнезда подшипники и просовываем в них изнутри шпильки. После этого фиксируем шпильки к подшипнику гайками с каждой стороны и контрим вторыми чтобы не разболталось. Крепим капролоновую гайку к основанию оси. Зажимаем конец шпильки в шуруповерт и пробуем переместить ось от начала до конца и вернуть. Здесь нас поджидает еще пара радостей: 1. Расстояние от оси гайки до основания в центре (а скорее всего в момент сборки основание будет посередине) может не совпасть с расстоянием в крайних положениях, т.к. валы под весом конструкции могут прогибаться. Мне пришлось по оси Х подкладывать картонку. 2. Ход вала может быть очень тугим. Если Вы исключили все перекосы, то может сыграть роль натяжение, тут необходимо поймать момент натяга фиксации гайками к установленному подшипнику. Разобравшись с проблемами и получив свободное вращение от начала до конца переходим к установке остальных винтов. Присоединяем к винтам шаговые двигатели: Вообще при применении специальных винтов, будь то трапеция или ШВП на них делается обработка концов и тогда подключение к двигателю очень удобно делается специальной муфтой.

Но мы имеем строительную шпильку и пришлось подумать, как крепить. В этот момент мне попался в руки отрез газовой трубы, ее и применил. На шпильку она прямо «накручивается» на двигатель заходит в притирку, затянул хомутами — держит весьма неплохо.

Для закрепления двигателей взял алюминиевую трубку, нарезал. Регулировал шайбами. Для подключения двигателей взял вот такие коннекторы:

Извините, не помню как называются, надеюсь кто-нибудь в комментариях подскажет. Разъем GX16-4 (спасибо Jager). Просил коллегу купить в магазине электроники, он просто рядом живет, а мне получалось очень неудобно добираться. Очень ими доволен: надежно держат, рассчитаны на бОльший ток, всегда можно отсоединить. Ставим рабочее поле, он же жертвенный стол. Присоединяем все двигатели к управляющей плате из обзора, подключаем ее к 12В БП, коннектим к компьютеру кабелем LPT. Устанавливаем на ПК MACh5, производим настройки и пробуем! Про настройку отдельно, пожалуй, писать не буду. Это можно еще пару страниц накатать. У меня целая радость, сохранился ролик первого запуска станка:

Да, когда в этом видео производилось перемещение по оси Х был жуткий дребезг, я к сожалению, не помню уже точно, но в итоге нашел то ли шайбу болтающуюся, то ли еще что-то, в общем это было решено без проблем. Далее необходимо поставить шпиндель, при этом обеспечив его перпендикулярность (одновременно по Х и по Y) рабочей плоскости. Суть процедуры такая, к шпинделю изолентой крепим карандаш, таким образом получается отступ от оси. При плавном опускании карандаша он начинает рисовать окружность на доске. Если шпиндель завален, то получается не круг, а дуга. Соответственно необходимо выравниванием добиться рисования круга. Сохранилась фотка от процесса, карандаш не в фокусе, да и ракурс не тот, но думаю суть понятна:

Находим готовую модель (в моем случае герб РФ) подготавливаем УП, скармливаем ее MACHу и вперед! Работа станка:

фото в процессе:

Ну и естественно проходим посвящение )) Ситуация как забавная, так и в целом понятная. Мы мечтаем построить станок и сразу выпилить что-то суперкрутое, а в итоге понимаем, что на это время уйдет просто уйма времени. В двух словах: При 2Д обработке (просто выпиливании) задается контур, который за несколько проходов вырезается. При 3Д обработке (тут можно погрузиться в холивар, некоторые утверждают, что это не 3Д а 2.5Д, т.к. заготовка обрабатывается только сверху) задается сложная поверхность. И чем выше точность необходимого результата, тем тоньше применяется фреза, тем больше проходов этой фрезы необходимо. Для ускорения процесса применяют черновую обработку. Т.е. сначала производится выборка основного объема крупной фрезой, потом запускается чистовая обработка тонкой фрезой. Далее, пробуем, настраиваем экспериментируем т.д. Правило 10000 часов работает и здесь 😉 Пожалуй, я не буду больше утомлять рассказом о постройке, настройке и др. Пора показать результаты использования станка — изделия.

Как видите в основном это выпиленные контуры или 2Д обработка. На обработку объемных фигур уходит много времени, станок стоит в гараже, и я туда заезжаю ненадолго. Тут мне справедливо заметят — а на… строить такую бандуру, если можно выпилить фигуру U-образным лобзиком или электролобзиком? Можно, но это не наш метод. Как помните в начале текста я писал, что именно идея сделать чертеж на компьютере и превратить этот чертеж в изделие и послужили толчком к созданию данного зверя. Написание обзора меня наконец подтолкнуло произвести апгрейд станка. Т.е. апгрейд был запланирован ранее, но «руки все не доходили». Последним изменением до этого была организация домика для станка:

Таким образом в гараже при работе станка стало намного тише и намного меньше пыли летает. Последним же апгрейдом стала установка нового шпинделя, точнее теперь у меня есть две сменные базы: 1. С китайским шпинделем 300Вт для мелкой работы:

2. С отечественным, но от того не менее китайским фрезером «Энкор»…

С новым фрезером появились новые возможности. Быстрее обработка, больше пыли. Вот результат использования полукруглой пазовой фрезы:

Ну и специально для MYSKU Простая прямая пазовая фреза:

Видео процесса:

На этом я буду сворачиваться, но по правилам надо бы подвести итоги. Минусы: — Дорого. — Долго. — Время от времени приходится решать новые проблемы (отключили свет, наводки, раскрутилось что-то и др.) Плюсы: — Сам процесс создания. Только это уже оправдывает создание станка. Поиск решений возникающих проблем и реализация, и является тем, ради чего вместо сидения на попе ровно ты встаешь и идешь делать что-либо. — Радость в момент дарения подарков, сделанных своими руками. Тут нужно добавить, что станок не делает всю работу сам 🙂 помимо фрезерования необходимо это все еще обработать, пошкурить покрасить и др. Большое Вам спасибо, если Вы еще читаете. Надеюсь, что мой пост пусть хоть и не подобьет Вас к созданию такого (или другого) станка, но сколько-то расширит кругозор и даст пищу к размышлениям. Также спасибо хочу сказать тем, кто меня уговорил написать сей опус, без него у меня и апгрейда не произошло видимо, так что все в плюсе. Приношу извинения за неточности в формулировках и всякие лирические отступления. Многое пришлось сократить, иначе текст бы получился просто необъятный. Уточнения и дополнения естественно возможны, пишите в комментариях — постараюсь всем ответить. Удачи Вам в Ваших начинаниях! Update: Обещанные ссылки на файлы:

yadi.sk/d/B5auVp9lt239P — чертеж станка,

yadi.sk/d/TNRUyj55t23JT — развертка, формат — dxf. Это значит, что Вы сможете открыть файл любым векторным редактором.

3Д модель детализирована процентов на 85-90, многие вещи делал, либо в момент подготовки развертки, либо по месту. Прошу «понять и простить». )

mysku.ru

От идеи до станка. Фрезерный станок ЧПУ своими руками

Всем привет!

Как и обещал, делаю подробный пост о создании станка с ЧПУ.

Начну с самого распространенного вопроса: а зачем\что он будет делать?

Ответ на этот вопрос не такой простой: всегда есть какие-либо детали, которые нужно сделать довольно точно и нет возможности просто распечатать их на 3d принтере. Так же иногда хочется делать самому печатные платы, быстро размечать детали. Ну и конечно же на этом можно зарабатывать 🙂 начиная от сувенирной продукции и заканчивая изготовлением деталей на заказ.

Сам процесс постройки уже затянулся на пол года, но на то были веские причины 🙂

Процесс проектирования и расчетов занял около 2 месяцев. Остановился на схеме портального фрезерного станка с подвижным столом, благо опыта расчета таких станков достаточно ( привет дипломной работе — рассчитывал стол фрезерного станка с длиной хода что-то около 4 метров, примерно как на фото).

С размерами рабочего поля определился довольно быстро: делать двери и прочую деревянную фурнитуру у меня никакого желание нет ( только металл, только хардкор). )

Готовые программы для изготовления деталей выглядят примерно так:

Заготовки были нарезаны нужной формы на гидроабразивной резке ( можно и лобзиком, но чет влом было).

Сам процесс *вырезания* из металлической болванке того, что начертил ранее магическим образом чарует. Можно стоять и смотреть как летит стружка буквально часами…

Немного фоток самого процесса:

По поводу стружки: ее много. нет, ее даже ОЧЕНЬ МНОГО. Боевой пылесос забивался буквально за день 🙂 ох, сколько взрыв-пактов я бы сделал из этой стружки в детстве

Дальше шла самая ответственная часть — сборка. Скажу сразу, без друзей и матерных слов не обошлось, спасибо @mankxD за непосредственное участие в нарезание резьб 🙂 ну и конечно что же Маше за теплый чаек на холодном складе зимой.

Убедился, что все собирается на ура, отдал на аннодацию детали. Остановился на черном цвете, Batman меня поймет 🙂

Ну а дальше была финальная сборка механики и пайка электроники. Думаю, электронике уделить отдельный пост, ровно как и с первым запуском станка. На данном этапе он выглядит вот так.

Всем кому интересна данная тема — обращайтесь, буду рад помочь.

Будет рейтинг, буду кидать Вам всякие видосики с нюансами по эксплуатации и сборке таких машин в домашних условиях.

Всем спасибо за просмотр и хорошего дня 🙂

pikabu.ru

ЧПУ фрезерный станок своими руками

Уважаемые посетители сайта «В гостях у Самоделкина» из представленного автором материала вы узнаете,как своими руками возможно сделать ЧПУ фрезерный станок для обработки древесины. Уже не удивительно, что подобные станки ребята собирают самостоятельно, практически из того что имеют под рукой, среди самодельщиков уже накоплен неплохой опыт в данном направление, которым мастера делятся друг с другом.

С развитием технологий, на производстве человека сначала заменяли механизмы, потом машины, сегодня робототехника и компьютеры, что дает людям высокое качество продукции, а самое главное для производителя — это минимум брака, так же робот не уйдет на больничный))

Давайте же рассмотрим, как все таки нашему автору удалось создать ЧПУ станок и что ему для этого потребовалось?

Материалы

1. алюминий (лом)2. шаговый двигатель3. фреза4. гибкий шланг5. вал6. подшипник7. проволока8. компьютер (старый)9. пенопласт10. земля11. фанера12. потайные мебельные гайки13 шприц14. моторное масло15. шпилька

Инструмент

1. токарный станок2. паяльная лампа3. тигель4. печь для плавки цветного металла5. станок для резки пенопласта6. наждак7. метчик8. ножовка по металлу9. напильник10. штангенциркуль11. сверлильный станок12. электролобзик13. линейка15. набор гаечных ключей16. молоток17. отвертка

Процесс создания ЧПУ фрезерного станка своими руками.

И так, давайте в начале немного разберем, что собственно обозначает ЧПУ, да все предельно просто -это числовое программное управление. Самый первый станок с числовым управлением был разработан и запатентован в 1804 году, да именно в начале 19 века)) Станок тот находился на ткацкой фабрике и на перфокартах было закодировано несколько положений механизма, тем самым поднимая или опуская челнок можно было программировать простые узоры.Сегодня же человечество шагнуло очень далеко в сфере науки и техники, компьютеры плотно вошли в нашу жизнь, собственно что говорить если ЧПУ станки уже собирают самостоятельно из подручных средств на коленке))

Для создания станка автору понадобилось довольно много алюминиевого лома, который он расплавлял в импровизированной печи, из паяльной лампы и нескольких керамических кирпичей.

Первый опыт по литью и плавке алюминия автор получил по ходу изготовления станка, сделаны были формы под заливку опор линейных подшипников.Фома залита и остывает.Вот такая болваночка получилась.Полученную заготовку мастер переносит в мастерскую.Все подготовлено и отлито для последующей обработки на токарном станке.Непосредственно работа на токарном станке. В ходе работ по отливке и переплавке металла автор пришел к выводу, что требуется хоть и примитивная но металлическая печь.С литьем металла пока закончено, далее мастер собрал на скорую руку станок для резки пенопласта.Расчертил шаблон.Вырезал заготовки из пенопласта, она будет служить моделью при последующем литье алюминия. Модель обмазывается строительной смесью.Далее снова литье алюминия, но уже в земляную форму.Первый блин комом, как и положено)Затем все пошло как по маслу.Готовится еще одна партия форм.Отлито и уже на столе в мастерской.Снова чертеж и резка шаблона.Отлитую заготовку автор сверлит в намеченных местах.Процедура со стойками портала.Линейные подшипники мастер изготовил из шкворней автомобиля ГАЗ-53.Направляющие на ось Х=25 мм, а на ось Y=20 мм. Сборка основания станка.Проточка ходовых концов на токарном станке.Изготовление ходовой гайки с регуляцией зазора.Примерка оси Y.Далее случилась неприятность, трещина в металле! Полный крах!Автор не отчаивается и отливает 2 ю деталь и опять трещина, о ужассс!!!Мастер уже хотел плюнуть на все, но все же собрался и переосмыслил обстановку и пришел к выводу, что форму детали необходимо изменить. Так и поступил, теперь все отлично))Доработка и сборка узлов.Устанавливается шаговый двигатель. И снова трещина.Деталь переплавляется и растачивается по новой.Крепится временный стол из фанеры с вкрученными потайными гайками для крепления деталей.Собраны мозги станка и вся сопутствующая электроника.Вырезан шпиндель.Системный блок собран.Далее автором создается система смазки.Краны изготовлены из капролона.При помощи крана регулируется подача масла, у мастера выставлена 1 капля в 3 минуты.В шланги мастер установил проволоку, для удержания от перегиба.Для сбора масла был сделан поддон.Пробный пуск.Первая работа на станке)Автор сделал это! Ура!!! Теперь у него есть собственный ЧПУ фрезерный станок. Как видите при желании все под силу простому человеку, стоит только захотеть) Очень много интересных и красивых резных вещей можно сделать на данном станке, фантазию ограничивает только размеры станка) В дальнейшем автор собирается создать станок куда больше, для серьезной работы, опыт уже есть)На этом заканчиваю статью. Большое спасибо за внимание!Заходите в гости почаще, не пропускайте новинки в мире самоделок!

Статья представлена в ознакомительных целях!

Источник Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Как сделать самодельный фрезерный ЧПУ станок

Для изготовления различных изделий применяется специальное оборудование токарной, сверлильной, фрезеровальной или другой группы. В последнее время большое распространение получил ЧПУ станок. Применение блока числового программного управления в качестве контроллера позволило существенно повысить качество получаемых изделий, ускорить процесс изготовления и снизить затраты.

Фрезеровальное оборудование

Создать ЧПУ выжигатель своими руками или фрезерный станок можно для того, чтобы существенно сэкономить, так как предложение Arduino, CNC или других производителей обходится дорого.

В домашней мастерской чаще других встречаются фрезеровальные станки. Они применяются для получения корпусных изделий, гравировки, сверления и выполнения других операций. Прежде чем создавать ЧПУ фрезер своими руками нужно уделить внимание следующим моментам:

Проводится выбор наиболее подходящего двигателя по параметрам. Основное вращение получает режущий инструмент от электрического двигателя через привод.
Рассчитывается то, насколько большим должен быть корпус станка и какие нагрузки будут возникать. Станина создается в зависимости от того, каких размеров будут обрабатываемые заготовки.
Проводится подбор наиболее подходящих линейных подшипников, а также шарико-винтовой пары. Большинство узлов имеет клиноременную передачу в качестве привода.
В большинстве случаев фрезеровальное оборудование имеет вертикальную компоновку. Станина служит для размещения рабочего стола, вертикальная стойка для шпиндельной бабки. Вращение передается режущему инструменту, движение в продольном и поперечном направлении столу или шпиндельной бабки. Подача осуществляется в вертикальном направлении, для чего на вертикальной стойке размещается направляющей.

В интернете встречаются самые различные схемы, чертежи станка ЧПУ (своими руками разработать проект достаточно сложно), которые можно скачать и использовать при самостоятельном создании фрезеровального оборудования.

Применение специальных наборов

Самодельный станок с ЧПУ своими руками можно собрать при использовании специальных наборов. Доступные комплекты для ручной сборки обходятся дорого, но они характеризуются следующими достоинствами:

При применении специального набора можно существенно упростить задачу по сборке. Кроме этого, процесс ускоряется, так как в комплект поставки в большинстве случаев включается чертеж.
Все элементы идеально подходят друг к другу, что обеспечивает высокую точность обработки. При самостоятельном изготовлении конструкции из подручных материалов в большинстве случаев возникают трудности с выдерживанием точных размеров.
Создаваемые станки из подобных наборов выглядят довольно привлекательно, характеризуются практичностью в применении, высокой эффективностью и компактными размерами.
При необходимости станок разбирается для его транспортировки.

Читайте также: Настольный токарный станок по дереву для дома

Недостатком подобного варианта сборки можно назвать то, что внести изменения в конструкцию не получится. Кроме этого, стоимость набора ненамного ниже стоимости готового станка Ардуино или другого производителя.

Основные этапы проектирования

Фрезерный станок собрать можно только после разработки проекта. Для начала рассматриваются основные вопросы:

Предназначение создаваемого оборудования. Станок может использоваться для обработки дерева или металла. Можно сделать и универсальный вариант исполнения, который подойдет не только для выполнения фрезеровальных операций, но сверления и гравирования. Область применения зависит от типа используемого патрона для фиксации режущего инструмента.
Требуемая площадь для установки и доступность рабочего пространства. При создании станка для домашней мастерской сразу выбирается место установки. Стоит учитывать, что для наладки оборудования и размещения заготовки требуется довольно много свободного пространства.
Какие материалы в большей степени подходят для создания несущей конструкции и основных элементов: металл, дерево или фанера. В большинстве случаев применяется сталь или алюминий. Если создается оборудование для обработки дерева, то несущая конструкция может создаваться из деревянного бруса. Это связано с тем, что на станок будет оказываться небольшая нагрузка.
Допуски и требуемая точность обработки. Изготавливаемые детали характеризуются тем, какой точности выдерживаемые размеры. Чем выше точность, тем более жесткой должна быть конструкция. Во время механической обработки может возникать вибрация, которая приводит к снижению точности размеров и качеству поверхности.

Решающим фактором во многих случаях становится величина отводимого бюджета на сборку фрезерного станка. Многие конструктивные элементы можно приобрести в готовом виде, но их применение при сборке приводит к повышению стоимости оборудования.

Основание и оси

Сборка фрезеровального станка начинается с создания основания и размещения осей X и Y. Направляющие для ЧПУ своими руками сделать довольно сложно, так как они должны иметь точные размеры. К другим особенностям сборки основания отнесем:

Во многих случаях в качестве основания для фрезеровального станка с ЧПУ применяется старый сверлильный станок с вертикальной стойкой.
Самым сложным механизмом можно назвать систему, которая обеспечивает движение инструмента в двух плоскостях и вертикальном направлении. Собрать ее можно на основе кареток от неработающего принтера.
Для вертикального перемещения режущего инструмента предусматривается установка специального механизма. Рекомендуется использовать в качестве подобного механизма винтовую передачу, вращение на которую передается через ременную передачу. Зубчатые ремни не проскальзывают при высокой нагрузке.
Вертикальная ось изготавливается своими руками из алюминиевой плиты. Важно выдерживать точные размеры при создании вертикальной оси, так как они будут учитываться при наладке оборудования после его сборки. При наличии муфельной печи изготовить вертикальную ось можно своими руками из алюминия. Подобный сплав характеризуется высокими литейными свойствами, а также коррозионной стойкостью.
После подготовки всех конструктивных элементов проводится их сборка. Два шаговых электрических двигателей будут устанавливаться на станине, для чего создают специальные посадочные площадки. Стоит учитывать, что во время работы электрический двигатель нагревается, возникает небольшая вибрация. Поэтому при выборе наиболее подходящего места установки следует предусмотреть поступление холодного воздуха.
Передача усилия в большинстве случаев проводится через клиноременную передачу. Напрямую проводить соединение мотора с исполнительными органами конструкции не рекомендуется, так как сильная вибрация и перегрузки могут уменьшить его срок службы.

Читайте также: Самодельный универсальный токарный станок по металлу

При изготовлении станины из подручных материалов нужно обеспечить высокую жесткость. Для этого создается большое количество ребер жесткости, отдельные элементы соединяются между собой при применении крепежных элементов. Не рекомендуется применять сварочный аппарат для соединения отдельных элементов, так как сварочный шов не выдерживает воздействие вибрации. Переменная вибрационная нагрузка может стать причиной появления трещин, которые снижают прочность станины.

Устанавливаемые электромоторы

Для обеспечения высокой производительности создаваемого оборудования рекомендуется отдавать предпочтение мощным шаговым двигателям. Мини-модели могут применяться для работы с металлом и деревом. Основными параметрами электродвигателей считаются:

Мощность. С повышением показателя мощности существенно расширяется область применения станка. Слишком большая мощность становится причиной повышения затрат на электроэнергию, низкая приведет к перегреву при перегрузке.
Количество оборотов. Режущий инструмент может подаваться при различной скорости вращения, которая определяет качество получаемой поверхности.
Защита от перегрузок. Для того чтобы продлить срок эксплуатации фрезеровального станка, следует проводить установку электродвигателя, который имеет защиту от перегрева.
Наличие пяти проводов управления. Существенно упростить процесс подключения электрической начинки к устанавливаемым моторам можно при выборе моделей с пятью управляющими проводами.
Требуемое напряжение. Все электродвигатели делятся на две категории: первая работает от бытовой сети 220 В, вторая от трехфазного напряжения 380 В. При создании станка для домашней мастерской выбирают электрические моторы, которые работают от бытовой сети 220 В.
Если выбирается шаговый мотор, то уделяется внимание тому, на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг.

Совершенно необязательно устанавливать двигатель шагового типа, который обходится намного дороже обычного варианта исполнения. Изготовить подобную конструкцию можно из обычного электродвигателя, для чего его подвергают небольшой доработке. Для работы самодельного станка потребуется не менее трех двигателей.

При установке шагового мотора можно не использовать винтовую передачу. Для передачи вращения или регулировки количества передаваемых оборотов режущему инструменту создается система клиноременной передачи. Рекомендуется применять исключительно зубчатые ремни, так как при высокой нагрузке они не будут проскальзывать на шкивах.

Электрическая начинка

Промышленные станки могут иметь лазерные или другие датчики. Самодельное оборудование работает на основе программного обеспечения. При его выборе следует уделить внимание тому, чтобы возможности электрической начинки позволяли реализовать функциональность станка. Применяемое ПО должно иметь драйвера для контроллеров, которые будут устанавливаться на оборудовании.

К особенностям электрической начинки отнесем:

Самодельный станок ЧПУ должен иметь порт LPT. Он применяется для подключения электронной системы управления к оборудованию.
Подключение электрического блока управления проводится через шаговый мотор.
От качества выбранной электрической начинки зависит то, насколько точно будут проводиться технологические операции.
После установки и подключения электрических компонентов проводится загрузка программного обеспечения и требуемых драйверов.

Подключив электрическую начинку можно включить станок и проверить его работоспособность. Современное программное обеспечение позволяет обрабатывать детали со сложной конфигурацией, так как рабочие органы перемещаются с высокой точностью по трем координатам.

pochini.guru

Моя история постройки ЧПУ-станка своими руками

Приветствую всех жителей Geektimes! Сегодня я хочу вам рассказать свою историю постройки бюджетного классического портального фрезерного станка.

Хочу начать с истории, которая началась в конце 2015 года. Встретившись тогда с другом, он предложил мне сделать фрезерный чпу-станок для раскройки фанеры и пластика. Недолго подумав, я сказал ему, что для вырезания различных слов, рамочек и прочего станок не окупит себя и станет убыточным, на что он мне ответил «придумай что-нибудь»… Так как в основе проекта был положен интерес я, конечно же, взялся за него. Но все бы ничего, но на предложенный проект не было денег, да и свободного времени тоже. Тогда, исходя из задач, возложенных на станок, было спроектировано следующее: В итоге на весь станок выделили 20 т.р. Рабочее поле — 550х950 мм. В качестве управления выбрал китайскую синюю плату на драйверах TB6560 на 4 оси, в комплект еще входит 4 двигателя, блок питания, диск с ПО и провод для подключения к ПК, на тот момент она обошлась мне в 14 с копейками т.р. Так как планировалось сделать что-то вроде конструктора, и не прибегая к фрезерным, расточным, шлифовальным работам, вся конструкция изготовлялась из конструкционной листовой стали толщиной 8мм, раскроенной на лазерным ЧПУ станке. Но без токарной обработки не обошлось, так как надо точить подшипниковые опоры, втулки скольжения, обтачивать концы винтов и в этом помогла наша дочерняя фирма. И вообще то, что касается металлообработки в России, я постарался, высказать свои мысли в блоге, чтобы здесь не флудить. Подшипниковая опора. В итоге раскрой всех деталей к станку из металлического листа вышло в 1,5т.р., еще 2т.р. отдал за токарную обработку, остальное потратилось на крепеж, подшипники и прочие невспомненные мной моменты. Далее хотелось бы продемонстрировать несколько видео о процессе сборки и работы станка, а также фото того, что пробовал вырезать я. И еще один момент: в качестве шпинделя решил использовать обыкновенную дрель, ввиду невысокой скорости работы станка.

Попробовали выжигать

По итогам сборки наладки и проверки можно сказать, что станок оказался работоспособным, но достаточно «жидким», но это и так было понятно по закладываемому бюджету. И свои задачи он выполнял отлично… Станок был собран к концу февраля и окупился у друга до лета, после чего он успешно его продал за 30 т.р. Продал по причине – надоело, пропал интерес, и нежелание работать.

Я, возможно, что-то упустил и не описал, надеюсь, что на видео найдётся вся отсутствующая здесь информация. В другом же случае оставляйте комментарии.

Теги:

cnc
чпу
своими руками
сделай сам
фрезерный станок

habr.com

Фрезерный станок с ЧПУ по металлу своими руками: сборка, схема

Фрезеровочное устройство предназначено, чтобы путем обработки металлов фрезером, изготовлять различные изделия из них. Можно найти множество причин, почему люди желают создавать фрезерные станки с ЧПУ по металлу своими руками, и это имеет смысл.

Действительно, не всем по карману их приобрести в торговой сети, или непосредственно от производителя: цены на них немаленькие. Но есть люди, получающие максимум удовольствия от того, что работают своими руками, создавая что-то уникальное. Например, ЧПУ фрезер под конкретные задачи, не предусмотренные агрегатами заводского изготовления. Хотя работа их строится по сходному принципу, а конструкции во многом схожи.

Приступать к работе, имея инструкцию

Фрезерные станки с ЧПУ стационарного типа, задействованные на предприятиях, выполняют масштабные работы. Поэтому у них огромные габариты и возможность выполнять обработку толстых листов металла большого формата. У настольных станков – маленькие размеры и есть возможность производить серийные партии продукции высокого качества.

Самодельный фрезерный станок ЧПУ, созданный из средств, которые есть под рукой, по сути, может служить прототипом бытовых и настольных агрегатов. А это также существенная экономия семейного бюджета.

Совет: независимо от формы заготовки, обрабатываемой на станке, надо знать свойства материала, который подлежит обработке. В связи с этим стоит правильно рассчитать жёсткость будущей конструкции!

Когда планируется сборка самодельного агрегата, но бюджет его ограничен, то для механической части конструкции будущего станка подбирают элементы, которые подходят по цене. Чтобы обеспечить полноценную работу электроники, следует найти нужные узлы. Если компьютер уже есть, устанавливается профессиональная программа типа ArtCAM, Mach5, Machine и Kcam4.

Варианты

Все это потребует и финансовых вложений, и затрат времени. Но возможность обладать оборудованием, работающим эффективно и точно обрабатывающим заготовки, и которое доступно по цене, – того стоит. Чтобы сделать токарный станок по металлу или фрезерный, существует два варианта:

Приобрести готовый набор со специально подобранными элементами, и собрать его по схеме.
Комплектующие извлекаются из старых сканеров и принтеров, а устройство, которое бы полностью удовлетворяло все чаяниям умельца, собирается собственноручно.

Главное, чтобы иметь инструкцию по сборке самодельных устройств (фрезерного или токарного) с ЧПУ, где указаны:

используемые материалы;
список необходимых комплектующих;
перечень инструментария;
чертежи комплектующих;
цены на приобретение элементов (приблизительно).

Но есть один минус: чтобы прочесть хорошие инструкции – надо знать английский. Хотя, по мнению многих умельцев, разобраться в чертеже и схеме, даже не владея языком, – несложно. Главное – остановиться на оптимальной схеме для работы мини-оборудования.

Что понадобится для сборки

В перечне компонентов фрезерных станков или для токарных работ нужно иметь:

шарико-винтовую передачу (ШВП) оси Z. Она нужна, чтобы преобразовать вращение и движение стало возвратно-поступательным, и наоборот;
вертикальные и поперечные направляющие – с их участием портал со шпинделем агрегата движется по вертикали; а рабочий стол – направо и налево;
продольные направляющие расположены на станине и обеспечивают движение рабочего стола по длине колонны;
колонну – в ней есть противовес для того, чтобы компенсировать нагрузку шпиндельного узла;
основание, на нем располагают оснастку;
шпиндель – в нем закрепляется рабочий инструмент;
рабочий стол – в его плоскости выполняют фрезерование и токарные работы;
системы охлаждения фрезера, резца и шпинделя от перегрева.

Читайте также: Оцениваем возможности 3d фрезерных станков с ЧПУ

Фрезерное устройство с числовым программным управлением может иметь своей основой б/у станок, на нем вместо рабочей головки со сверлом, ставят фрезер. Затем надо будет сконструировать механизм, который бы обеспечил передвижение в координатных плоскостях. Его собирают, взяв каретки от бывшего в употреблении принтера, и этим уже обеспечится работа в 2-х плоскостях.

К устройству без проблем подключается ПУ. Но оно сможет лишь работать с пластиковыми заготовками, из дерева, тонких металлических листов. Причина – недостаточная жесткость конструкции. Это, по сути, будет модификация станка, работающего с мягкими материалами. Чтобы сделать полноценный программируемый станок, который способен фрезеровать заготовки из любых материалов, достаточно двух мощных шаговых двигателей. Их реально сконструировать, немного доработав, из электромоторов.

Они хороши тем, винтовая передача не нужна, функционал самодельной конструкции не ухудшатся. Если решено пользоваться кареткой с принтера, лучше поискать его крупногабаритную модель. Соединяют вал фрезерного устройства и зубчатые ремни, чтобы избежать проскальзывания на шкивах.

Собираем самодельное оборудование

Сначала фиксируем на направляющих балку с прямоугольным сечением. Для несущей конструкции устройства нужна достаточная жесткость. Лучше обойтись без сварного соединения всех элементов, применяя винты и болты. Швы, образовавшиеся при сварке, плохо переносят вибрацию. И рама способна быстро разрушиться.

В фрезерном станке, или же токарном, собранном собственноручно, необходимо иметь механизм, способствующий тому, что рабочий инструмент перемещается в плоскости, расположенной вертикальной. С этой целью применяют винтовую передачу.

Что касается вертикальной оси, она легко изготовляется из плиты алюминия. Нужно только параметры оси идеально подогнать к габаритам будущего устройства. Если умелец располагает муфельной печью, конструкция алюминиевой оси изготовляется самостоятельно: для ее отливания пользуются отраженными в чертеже габаритами.

Сборку начинают с ШД. Чтобы их смонтировать, оба двигателя закрепляют позади вертикальной оси на корпусе. Первый несет ответственность за то, чтобы фрезерная головка перемещалась в горизонтальном направлении, а другой, – образно говоря, «опекает» вертикальную. И уже затем начинается монтаж оставшихся узлов.

Для обеспечения вращения всех механизмов служат ременные передачи. Перед подключением к станку ПУ, нужна проверка (выполняется в ручном режиме) его работоспособности и устранение по ходу выявленных недостатков.

Использование старых ШД

Конструкциям станков с ЧПУ не обойтись без ШД, обеспечивающих движение инструмента в 3D. Иногда в их изготовлении используют электромоторы из матричного принтера. Большая часть устаревших моделей была оснащена мощными электродвигателями. Со старого принтера извлекают стержни из стали с высокой прочностью, которые будут использованы в конструируемых станках.

Для изготовления фрезерного программируемого станка, работающего с металлом, нужен не один шаговый двигатель, а целых три. Из матричного принтера мы снимем два, поэтому будет разобрано еще одно старое печатное устройство.

Совет: Выполняя сборку, важно проследить за процессом скольжения каретки относительно всех направляющих. Когда не достигнута плавность, а это наблюдается в случае неграмотной сборки, реально в момент запуска сломать станок или же испортить заготовку.

Желательно, чтобы у двигателя было пять проводов управления, это расширит функционал мини-агрегата. Изучаются параметры ШД: какой угол выполнения одношагового поворота, определяется величина таких показателей, как напряжение питания и сопротивление обмоток. Подключая каждый из двигателей, их нужно обеспечить индивидуальными контроллерами.

Несложно и с приводом, его собирают из шпильки и гайки нужных размеров. Чтобы вал движка зафиксировать, и он был присоединен к шпильке, можно взять резиновую обмотку от электрокабеля достаточной толщины. Фиксатор лучше сделать в виде винта, его вставляют во втулку из нейлона. Изготовляя эти несложные элементы конструкции, можно воспользоваться наборов напильников и применить в работе дрель.

Разберемся с электронной «начинкой» устройства

Управлять станком с ЧПУ, сделанным собственноручно, призвано программное обеспечение. Для правильного выбора ПО (часто его пишут самостоятельно), нужно позаботиться о включении драйверов для контроллеров, если хотят иметь функциональное устройство.

Электронный блок, который ним управляет, подключается к порту LPT, а униполярные ШД для 3-х координатного ЧПУ станка – по специальной схеме. Что касается электронных комплектующих, то нужны только качественные, если умельцу важно добиться точности в выполнении технологических операций. После их подключения, выполняется загрузка нужного ПО одновременно с драйверами. И уже за этим последует проверка работы загруженных программ, посредством пробного запуска станка, с последующим выявлением и устранением недоработок.

12 шагов к построению станка

Надо знать, что есть немало самодельных чертежей станка с ЧПУ, предлагаются различные подходы к решению некоторых задач. Чтобы в этой информации не «заблудиться», опытные специалисты разработали руководство, в котором сформулировано 12 главных шагов для создания функционального агрегата.

Воплощая станок в металле, нужно определиться:

С ключевыми конструктивными решениями, учитывающими бюджет.
Основанием и элементами Х-оси.
С правильным проектированием козловой оси Y.
Схемой сборки оси Z.
Линейной системой движения.
Компонентами механического привода.
Выбором двигателей.
Конструкцией режущего стола.
Параметрами шпинделей и системы охлаждения.
Электронной начинкой и источниками питания.
Параметрами контроллера ПУ.
Выбором необходимого ПО.

Заключение

Многие умельцы уже пользуются станками координатно-расточной группы собственного изготовления, обрабатывающими металлы. На них несложно создавать детали со сложными конфигурациями, так как станок перемещается в трех плоскостях. Важно лишь иметь определенные навыки, инструменты, подробные схемы и набор элементов будущей конструкции, а также желание воплотить свою мечту в жизнь.

vseochpu.ru

Самодельный ЧПУ станок по дереву и металлу: чертежи и изготовление своими руками

Многие мастера часто задумываются над тем, чтобы собрать самодельный ЧПУ станок. Он обладает рядом преимуществ и позволит решить большое количество задач более качественно и быстро.

Домашние станки осуществляют фрезеровку и резку практически всех материалов. В связи с этим соблазн изготовления подобного устройства достаточно велик. Может уже пришло время взять все в свои руки и пополнить свою мастерскую новым оборудованием?

Назначение фрезерных станков

Станки с числовым программным управлением получили широкое распространение не только в промышленном производстве, но и в частных мастерских. Они позволяют осуществлять плоскую и профильную обработку металла, пластмассы и дерева.

Кроме того, без них не обойтись при выполнении гравировальных и сверлильно-присадочных работах.

Практически любая задача, решаемая с использованием подобных устройств, выполняется на высоком уровне.

При необходимости что-то начертить на плате или деревянной плите, достаточно создать макет в компьютерной программе и с помощью CNC Milling перенести это на изделие. Выполнить подобную операцию вручную в большинстве случаев просто невозможно, особенно если речь идет о высокой точности.

Все профессиональное оборудование данного типа характеризуется высоким уровнем автоматизации и простотой работы. Необходимы лишь базовые навыки работы в специализированных компьютерных программах, чтобы решать несложные задачи обработки материалов.

В то же время даже самодельные станки с ЧПУ справляются с поставленными целями. При должной настройке и использовании качественных узлов, можно добиться от аппарата хорошей точности, минимального люфта и приемлемой скорости работы.

Станок с ЧПУ своими руками

Функциональная схема станка с ЧПУ.

Итак, как сделать данное устройство? Чтобы изготовить станок ЧПУ своими руками, необходимо потратить время на разработку проекта, а также ознакомиться с существующими заводскими моделями. Следуя этим первым и самым простым правилам, удастся избежать самых распространенных ошибок.

Стоит отметить, что фрезеровочный ЧПУ станок – технически сложное устройство с электронными элементами. Из-за этого многие люди полагают, что его невозможно сделать вручную.

Конечно же, данное мнение ошибочно. Однако необходимо иметь в виду, что для сборки понадобится не только чертеж, но и определенный комплект инструментов и деталей. Например, понадобится шаговый двигатель, который можно взять из принтера и т.д.

Следует также учитывать необходимость определенных финансовых и временных затрат. Если подобные проблемы не страшны, тогда изготовить доступный по стоимости и эффективный агрегат с координатным позиционированием режущего инструмента для обработки металла или дерева не составит труда.

Схема

Наиболее трудным этапом изготовления станка ЧПУ по металлу и дереву является выбор оптимальной схемы оборудования. Тут все определяется размерами заготовки и степени ее обработки.

Одним из вариантов может быть конструкция, состоящая из двух кареток, которые будут перемещаться в плоскости. Стальные шлифовальные прутки отлично подойдут в качестве основания. На них крепятся каретки.

Также понадобятся ШД и винты с подшипниками качения, чтобы обеспечить трансмиссию. Управление фрезера самодельного станка с ЧПУ будет осуществляться с помощью программы.

Подготовка

Для автоматизации самодельного фрезерного станка с ЧПУ необходимо максимально продумать электронную часть.

Чертеж самодельного станка.

Ее можно разделить на несколько элементов:

блок питания, обеспечивающий подачу электроэнергии на ШД и контроллер;
контроллер;
драйвер, регулирующий работу подвижных частей конструкции.

Затем, чтобы построить самому станок, необходимо подобрать сборочные детали. Лучше всего использовать подручные материалы. Это поможет максимально уменьшить расходы на инструменты, которые вам понадобятся.

Вот некоторые советы по выбору деталей:

в качестве направляющих подойдут прутки диаметром до 12 мм;
лучшим вариантом для суппорта будет текстолит;
ШД обычно берут от принтеров;
блок фиксации фрезы также делается из текстолита.

Инструкция по сборке

После подготовки и выбора деталей можно приступать к сборке фрезеровального агрегата для обработки дерева и металла.

В первую очередь следует еще раз проверить все комплектующие и удостовериться в правильности их размеров.

Порядок выполнения действий при сборке выглядит приблизительно следующим образом:

установка направляющих суппорта, их крепление к боковым поверхностям конструкции;
притирка суппортов в результате их перемещения до тех пор, пока не удастся добиться плавного хода;
затяжка болтов;
установка компонентов на основании устройства;
закрепление ходовых винтов с муфтами;
крепление к винтам муфт шаговых двигателей.

Всю электронную составляющую следует расположить в отдельном блоке. Таким образом, вероятность сбоя во время работы будет сведена к минимуму. Подобный вариант размещения электроники можно назвать лучшей конструкцией.

Особенности работы

После того, как самодельный станок с ЧПУ был собран своими руками, можно приступать к испытаниям.

Контролировать действия станка будет программное обеспечение. Его необходимо выбирать правильно. В первую очередь важно, чтобы программа была рабочей. Во-вторых, она должна максимально реализовывать все возможности оборудования.

Кинематическая схема работы устройства.

В ПО должны содержаться все необходимые драйверы для контроллеров.

Начинать следует с несложных программ. При первых запусках необходимо следить за каждым проходом фрезы, чтобы убедиться в правильности обработке по ширине и глубине. Особенно важно проконтролировать трехмерные варианты подобных устройств.

Итог

Устройства для обработки дерева с числовым программным управлением имеют в своей конструкции различную электронику. Из-за этого, на первый взгляд, может показаться, что подобное оборудования очень трудно изготовить самостоятельно.

На самом деле сделать станок ЧПУ своими руками – посильная задача для каждого. Достаточно просто поверить в себя и в свои силы, и тогда можно стать обладателем надежного и эффективного фрезеровального станка, который станет гордостью любого мастера.

tutsvarka.ru

Как сделать мини-фрезерный станок — ручной или ЧПУ! : 14 ступеней (с изображениями)

Используемые инструменты:

Настольная пила

(подойдет и угловая пила — они, как правило, более точны для точных разрезов)
сверлильный пресс
фрезерный станок с прямым резцом 1/2 дюйма — необходимо быть установленным на фрезерном столе
лобзик (или ленточная пила, если у вас есть доступ к одному)
аккумуляторная дрель
настольная плоскость
настольные тиски
уровень
ножовка
разные файлы (для зачистки неровностей)
метчик и ручка для крана (я использовал 4 мм x.7, потому что я использовал метрические винты, но вы также можете использовать метчик 8-32, если вы хотите использовать винты 8-32)
# 10 зенковка
клей для дерева
стержневые зажимы
1 1/4 дюйма сверло Форстнера
5/16 «Сверло Форстнера (используется для расточки под болты 4 мм)

Список материалов / вырезов:

Березовая фанера толщиной 3/4 дюйма использовалась для следующих деталей:
11″ x 18 «- опорная плита
12″ x 4 «- Опорная плита оси Y
8 дюймов x 4 дюйма — опорная плита оси Z
6 дюймов x 2 3/4 дюйма — основание крепления двигателя
12 дюймов x 9 дюймов (сделайте четыре таких) — для колонны мельницы
2 1/2 «x 1 7/8» (сделайте три из них) — для винтовых блоков с защитой от люфта

МДФ толщиной 3/4 дюйма (ДВП средней плотности) использовался для следующих деталей —
6 дюймов x 6 дюймов — фрезерный стол
3 7/8 «x 1» (сделать шесть таких) — концевые блоки для перил

Алюминиевый швеллер — 57/64 «x 9/16» x 1/16 «Толщина стенки:
12 дюймов (сделать четыре) -X и рельсы оси Y
8 дюймов длиной (сделайте два) рельсы оси Z

3/8 дюйма толщиной Delrin использовался для следующие детали (Делрин можно приобрести в Colorado Plastics):
4 «x 3 7/8» (сделайте три таких) — направляющие
2 1/2 «x 3/4» (сделайте три таких) — ручки
3 1/2 «x 3/4» (сделать шесть таких) — фиксаторы скольжения

5/16 «круглый алюминиевый стержень:
1 1/2″ длиной (сделать три) ручки

1/4 «круглый алюминиевый стержень :
3/4 дюйма длиной (шесть штук) — вставки для люфтовых блоков

1/4 дюйма -16 Резьбовой стержень ACME: доступен в McMaster-Carr, деталь № 98935A803
12 3/4 дюйма (сделать два) -X и ходовые винты оси Y
8 3/4 дюйма, длинные ходовые винты оси Z

6 гаек ACME 1/4 дюйма -16 каждая — для блоков винтов с противозазорным механизмом (деталь McMaster № 94815A007)
3 каждого диаметра 1/2 дюйма 1 Пружина сжатия длиной 1/4 дюйма — для блоков винтов с люфтом
3 стопорных кольца 1/4 дюйма — они помогают удерживать шток винта ACME на месте (деталь McMaster # 6432K12)
6 втулок с бронзовыми фланцами 1/4 дюйма (эти установите вал 1/4 дюйма и вставьте в отверстие 3/8 дюйма) — для концевых блоков рельсов (пар. t # 6338K451)
3 шайбы 1/4 дюйма (подойдут практически любой толщины) — это распорки для ручек

3/4 дюйма шириной Алюминиевая или латунная пластина (толщиной 1/16 дюйма):
1 7 / 8 дюймов (сделайте три) — для противоскользящих стопорных пластин винта ACME

Длинные болты длиной 1 3/4 дюйма (45 мм) с шайбами и гайками:
12 каждый — Я использовал 4-миллиметровые болты с шестигранной головкой для всех болтов, кроме 8- Также подойдут 32 болта
— они входят в концы алюминиевых направляющих

Длинные болты 1 дюйм (25 мм) с шайбами и гайками:
4 каждый — 4 мм
— они входят в среднее положение x и Z ось Алюминиевые швеллерные направляющие

Длинные болты 3/4 дюйма (20 мм):
38 каждый — 4 мм

6 длинных установочных винта 4 мм x 1/4 дюйма (7 мм) для ручек

8 шурупов для дерева длиной 2 дюйма -для крепление колонны стана к опорной плите и Z оси опорной плиты

1/2″ диаметр древесина центрирующие:
4 каждые 3″ длинные -inserts для колонны мельницы
6 каждой 3/4″ длинных -inserts для конца рельса блоки

F или двигатель в сборе / шпиндель. Я использовал электродвигатель на 12 В, утилизированный из моего мусорного ящика, вместе с наконечником Foredom # 44.В # 44 используются цанги 1/16 «, 3/32», 1/8 «и 1/4» (также доступны в метрической системе), поэтому он подходит для самых разных режущих инструментов. У меня также есть наконечник № 30 со стандартным сверлильным патроном. Оба очень прочные и очень тихие. Вы также можете использовать стандартный инструмент Dremel, если хотите комплексное решение.

Для преобразования ЧПУ:

6 кусков березовой фанеры толщиной 2 1/2 «x 2/12» x 3/4 «- для крепления шаговых двигателей
3 шаговых двигателя на каждый
3 муфты для каждого двигателя — Я сделал сам из старых деталей, которые я получил с дисплея, но те, с которыми я связался, идентичны
12 каждый # 10 1-дюймовый длинный шуруп
6 каждый # 10 2-дюймовый длинный шуруп
7/8 дюйма Forstner bit
Контроллер шагового двигателя с ЧПУ — Я бы выбрал HobbyCNC или Linistepper

Некоторые примечания относительно использования стола для фрезерования и сверления отверстий под винты:

При использовании фрезерного стола вы всегда хотите резать в определенном направлении — резец должен пытаться усилить вашу работу в забор (см. рисунок.) Если вы переместите свою работу в противоположном направлении, сверло отодвинет вашу работу от ограждения, и будет трудно получить точный разрез.

На многих чертежах я указываю зенковку или цековку. Зенковка имеет плоское дно (лучше всего резать сверлом Форстнера или концевой фрезой) и предназначена для винтов с плоским дном. Зенковка предназначена для винтов для скрытого монтажа с конической головкой, как и большинство шурупов для дерева. Другая важная вещь — всегда сначала просверливать пилотное отверстие, затем отверстие с зазором, а затем зенковку или зенковку.Если вы не просверлите отверстие с зазором, винт попытается разделить две части, которые вы пытаетесь скрутить. Это также затруднит нарезание резьбы для крепежных винтов — см. Рисунок ниже.

ПРИМЕЧАНИЕ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ:
При работе с электроинструментом проявляйте осторожность и рассудительность. Всегда держите пальцы подальше от режущих инструментов — используйте толкатель для резки тонкой заготовки на настольной пиле и фрезерном столе. Всегда надевайте защиту для глаз и ушей и респиратор — особенно при резке МДФ, так как пыль, которую он производит, довольно неприятна.

Построить свой фрезерный станок

Если ваша страсть — создавать машины, тогда дерзайте! Если ваша страсть — создавать другие вещи и вам нужна техника для этого (другими словами, вы действительно не * хотите * строить машины, но * нуждаетесь * в том, чтобы вы могли строить другие вещи), то я повторяю другие сообщения говоря, что существует МНОГО хорошего железа, которое, вероятно, вам пригодится.

Вы были бы удивлены, что можно найти на свалках. На самом деле, иногда это может вызвать слезы.Если бы вы были в США, на правительственном сайте прямо сейчас есть то, что, вероятно, было красивым токарным станком Hardinge HLVH. Единственная проблема в том, что он находится в Грузии (я думаю) и явно не попал под дождь последние 5 месяцев. Дело в одном гигантском ведре ржавчины. Фактически, лоток заполнен водой. По иронии судьбы, в данном случае это не типичный аукцион Министерства обороны США, потому что их «начальная ставка» составляет 1500 долларов, в то время как большинство аукционов начинаются с 5 долларов (насколько я помню). Но не все склады такие.И иногда вам может повезти, используя только CraigsList

. Однажды я случайно заглянул в CraigsList и увидел симпатичную, но более старую станцию со станиной с ЧПУ. Я связался с этим парнем и сказал ему заранее, что мне действительно интересно только проверить его размер в реальной жизни, но что у меня уже есть мельница. Я не был тем, кто мог бы оправдать избавление от своего друга и покупку его. Что ж, через 6 месяцев мне позвонил парень. У него было предложение. Он не знал машину (но знал, что она работает, потому что его отец купил ее новой) и хотел место.Если бы я заплатил за такелаж, чтобы вытащить его, а затем переставить две большие машины, я мог бы получить его бесплатно … с инструментами. Он даже позволил мне оставить машину там почти на 4 месяца, пока мы разбирались с логистикой, и у каждого из нас был отпуск. В конце концов, я получил действительно хорошую машину примерно за 400 долларов (а затем потратил еще 1К, делая с ней вещи, которые, как мне казалось, нужно было решить … но это был мой выбор).

Такие сделки достаточно редки, чтобы их нельзя было дождаться, но определенно есть много менее приятных, но все же очень хороших способов купить очень хорошее железо.И если вы готовы соскрести пути, тогда это откроет совершенно новый путь … И не сбрасывайте со счетов стоимость шестерен в коробке для нарезания резьбы. Они дорогие. Однако на машине, которую вы покупаете, у вас, скорее всего, все это уже есть … если вы не планируете электронный ходовой винт и т. Д.

Если вы действительно заинтересованы в создании своей собственной машины, потому что вам нравится техника ( очень жизнеспособная любовь, я мог бы добавить … хобби само по себе) тогда есть несколько отличных видео / сайтов, которые фиксируют прогресс людей.Большинство из них — стальные станки с ЧПУ, но не все. И некоторые из дизайнов действительно хороши. Мне нравится техника, и я часто чувствовал, что если бы у меня было место, я бы построил станину. Но у меня только так много часов (и места).

В общем … Все дело в ваших мотивах. Если вы * хотите * построить, то поищите еще немного в Интернете. В противном случае вам, вероятно, лучше поискать в задних углах дилеров подержанной техники. Скорее всего, у них будет небольшая ручная машина, которая простояла там годами.Конечно, они попросят за это 4000 долларов, но вполне могут взять и 500 долларов.

Стенд для настольного фрезерного станка PM. — FARR Frameworks

Количество машин, которые я передвинул за свою взрослую жизнь, просто ошеломляет. За последние 12 лет я построил и продал 4 различных магазина разных размеров и возможностей. Кажется, каждый раз, когда я устраиваюсь, новая возможность или работа уводят меня куда-то еще, и с такими шагами не всегда было эффективным с точки зрения затрат или времени принести все с собой.Поэтому в каждом новом месте мне приходится постоянно бороться с сильным желанием владеть каждой частью большого производственного оборудования, которое я вижу на CL. Что еще хуже, во время моего последнего переезда в Сан-Франциско недвижимость стоит дорого. Хотя в помещении, которое я снимаю, есть довольно большой гараж, строго с точки зрения площади, он не очень подходит для крупногабаритного оборудования. Во-первых, гаражные ворота действительно маленькие и по ширине, и по высоте. Во-вторых, пол в гараже ужасно неровный. В гараж спускается массивный спуск, который изгибается, как песчаные дюны, на которых он был построен более 50 лет назад.Так что да, большое тяжелое оборудование на самом деле не казалось чем-то, с чем я был готов здесь взяться, даже имея опыт.

Но я знал, что хочу мельницу дома. Что-то для создания простых кронштейнов, деталей или прототипов для идей, которые я хотел проверить или просто удержать. Я твердо убежден, что хорошие идеи рождаются в результате итеративного цикла проектирования и изготовления, что вы должны коснуться, удерживать и использовать то, что вы разрабатываете, чтобы знать, приближаетесь ли вы к решению. Для меня наличие мельницы дома помогло бы раскрыть эту способность в любое время дня.И имея дома небольшую фрезу , я бы не пытался придумать, как поставить ее в гараж. Теперь я знаю эти дебаты, на самом деле я всегда был на другой стороне, что больше и жестче — всегда лучше. Я по-прежнему верю, что это правда, но я также считаю, что действовать в рамках своих средств (включая пространство) важнее, чем ничего не иметь, или нарушить банк, или другое ограничение, чтобы что-то иметь. Я бы предпочел обрабатывать медленнее и с меньшей глубиной резания, чем вообще ничего не обрабатывать.Поэтому для этого конкретного помещения, для этого конкретного магазина я остановился на настольной мельнице. В итоге я выбрал (после обширных исследований) мельницу Precision Matthews PM-727V с УЦИ. Я не буду вдаваться в подробности в этом посте, так как я уже немного болтаю, и это должен быть блог о подставке для дома. Но основными причинами были 110 В, регулируемая скорость и 3-дюймовый ход иглы. Теперь, когда у меня была выбрана мельница, мне нужно было где-то ее поставить. Под словом «где-то» я имел в виду что-то, а под словом «положить» я имел в виду «надеть».

13 практических проектов по механической обработке для студентов и начинающих — сделай из металла

Когда я пошел в школу механической обработки, я работал над множеством разных проектов, которые научили меня основам этой профессии. Я делал все, от брелков до молотков.

Одна вещь, которую я обнаружил после программы, заключается в том, что шахматные фигуры и брелки были быстро потеряны, но инструменты, которые я сделал, все еще находятся в моей коробке и используются ежедневно 12 лет спустя. Когда вы можете использовать отличные инструменты, которые вы сделали сами, это добавляет определенному элементу гордости вашей работе.

Я составил список практических проектов для начинающих машинистов, чтобы они могли отточить свои навыки. Это не декоративные элементы, вроде токарных кубиков или случайных фигурок. Все это инструменты, которые вы, вероятно, будете использовать каждую неделю, если не каждый день.

Для каждого я просмотрю спецификацию, необходимое оборудование и дам вам чертежи. Большинство из них я сделал сам, а некоторые из них являются обновленными версиями, чтобы сделать их более полезными в качестве инструментов.

Отбойный молоток

Если вы работаете с дюбелями, которые являются обычным крепежным элементом во многих магазинах, то вам понадобится один из них в вашем ящике для инструментов.

Это красивый и простой проект, который отлично подходит для начинающих. Это не займет много времени, но даст возможность изучить основы токарной обработки.

Этот инструмент как раз то, что вам нужно, чтобы вытащить 1/2 дюбеля из узких отверстий. Чтобы продлить срок службы, есть сменный установочный винт 1 / 4-20, который используется для фиксации дюбеля. Моя все еще в идеальной форме, если не считать нескольких потертостей и вмятин, и я использую ее ежедневно.

Лично мне нравится делать инструменты из нержавеющей стали там, где это возможно, так как они прослужат дольше, чем я.Однако, если бюджет ограничен или выбор ограничен, вы также можете легко использовать сталь или алюминий.

Вот спецификация:

А вот чертежи:

Молот машиниста

Я не знаю ни одного машиниста, который бы не сделал такое.

Фактический дизайн зависит от школы, но все они выглядят одинаково.

Я изменил дизайн того, который создал более десяти лет назад, основываясь на вещах, которые меня не в восторге.Например, у этого на ручке есть балетки. Меня всегда раздражало то, что с полностью круглой рукояткой нельзя было удерживать молот прямо на ощупь — на него приходилось смотреть. Теперь это исправлено.

Чтобы фрезеровать лыски, я жду, пока молоток будет закончен и собран. Затем я вставляю его в тиски для фрезерования, набираю головку молотка, фрезерую одну сторону и добавляю фаску. Затем я переворачиваю его, используя нижнюю часть в качестве регистра для второй плоскости и фаски.

Еще я просверлил отверстие в нижней части ручки.Я использую его для установки шестигранных ключей, так что я могу использовать молоток как небольшой читерский стержень. Это несколько раз спасало мои суставы. Вы можете сделать его мельче или глубже, чтобы получить подходящий вам балансир.

Я отрегулировал баланс между головкой и рукоятью так, чтобы мне было удобнее для легкого постукивания, для чего чаще всего используется этот тип молотка. Некоторым нравится иметь один конец из латуни и один конец из алюминия, хотя я предпочитаю две латунные вставки — это конец, который я всегда использую.А поскольку латунь значительно тяжелее алюминия, я считаю, что она лучше.

Это хороший проект для знакомства с обработкой конуса на токарном станке. Для резки самоудерживающихся конусов для пластин я обычно фиксирую составную опору под углом и использую одну установку для резки конусов с охватываемой и охватывающей резьбой. Если вы получите гладкую поверхность, то конус будет держаться вечно. Для рукоятки можно использовать либо коническое крепление, либо метод смещенной задней бабки.

Вот спецификация:

Ø 1.25 ″ x 10,125 ″ длинная сталь (1 шт.)
Ø 1,25 ″ x 2,125 ″ длинная сталь (1 шт.)
Ø 1,50 ″ x 1,25 ″ длинная сталь (2 шт.)

Вот чертежи:

Тиски инструментальщика

Подходит для более продвинутых студентов. Традиционно это проект для производителей инструментов и штампов. Целевые навыки — это планирование работы с учетом помола и порядка операций. Используемые машины: мельницы, печи для термообработки, шлифовальные станки и токарные станки.

Тиски — определенно сложный проект, но хорошо сделанный — произведение искусства. В качестве дополнительной задачи попробуйте гравировать с ЧПУ имя ученика на корпусе тисков перед термообработкой и постарайтесь, чтобы буквы появлялись даже после шлифовки.

Я настоятельно предпочитаю делать это из A2, так как он стабильный и закаленный на воздухе, а это значит, что тиски будут красивыми и чистыми. Некоторые школы предпочитают использовать 4140, но это может сильно демотивировать, когда ученик грубо обрабатывает деталь, а затем вынужден делать это снова, потому что она треснула при закалке в масле.

Вот спецификация:

Я пролил свет на этот рисунок. Многие школы покрыли его GD&T. Лично мне это нравится, так как он помогает обеспечить рабочую часть в конце дня. Если вы хотите добавить к этому чертежу требования GD&T, вы обычно найдете эту часть повсюду с обозначениями перпендикулярности и параллельности 0,0003 ″. Используйте свое усмотрение в отношении того, что ваши ученики могут разумно измерить.

Стойка для микрометра

Это действительно редкость, чтобы рассматривать ее как школьный проект, но это определенно удобный инструмент.Независимо от того, проверяете ли вы стандарт или пытаетесь измерить неудобную деталь до 0,0002 дюйма, стоит иметь под рукой микрофонную стойку.

Что мне нравится в этом проекте, так это то, что он на самом деле довольно щадящий, но он выглядит действительно красиво, если вы можете получить хорошую отделку поверхности. Плюс мне всегда нравится, как выглядит сочетание латуни и стали.

В целом этот проект поможет новичку освоить такие базовые вещи, как прорезание пазов на фрезере и нарезание резьбы на токарном станке. Есть много некритических функций, которые являются чисто косметическими, но есть несколько, которые просто нужно сделать правильно, чтобы эта вещь работала плавно.

Вот спецификация:

1,5 ″ x 2,5 ″ x 4,625 ″ сталь (1 шт.)
0,75 ″ x 0,75 ″ x 2,0 ″ латунь (1 шт.)
Ø 0,625 ″ x 1,875 ″ длинная латунь (1 шт.)
Ø 1,5 ″ x 0,75 ″, длинная латунь (1 шт.)
Установочный винт 1 / 4-20 x 1 ″ (1 шт.)

Я использую установочный винт 1/4 ″, чтобы упростить проект, чтобы можно было нарезать резьбу в отверстиях. Если затянуть этот установочный винт небольшим количеством фиксатора резьбы, его будет более чем достаточно.

Вот чертежи:

Насадка для индикатора глубины

Отличная насадка, позволяющая сделать простой индикатор с циферблатом еще более полезным.Это действительно хороший способ проверить глубину неглубоких ступенек или определить глубину поврежденного участка детали.

Это более простая из двух насадок глубины. Это очень простой проект по знакомству с фрезерными и токарными станками. Вам нужно будет нарезать резьбу на токарном станке и научиться делать чистую поднутрение. Вы также можете использовать его как возможность для заточки некоторых режущих инструментов из быстрорежущей стали для нарезания резьбы и поднутрения.

Фрезерная часть очень проста. Даже перпендикулярность отверстия к нижней поверхности основания не настолько критична, чтобы действительно повлиять на функциональность этого инструмента.

Вот спецификация:

Плоский стержень из мягкой стали 1 ″ x 1 ″ x 2,125 ″ (1 шт.)
Пруток из латуни Ø 0,625 ″ x 0,625 ″ длинный (1 шт.)
Циферблатный индикатор (1 шт.)

А вот чертежи :

Глубинная насадка для суппорта

Простое и удобное приспособление для ваших суппортов, оно подходит для моделей Mitutoyo 6 и 8 дюймов. Он также подойдет для большинства других брендов, но я не даю никаких обещаний.

Этот проект дает вам небольшой опыт работы на фрезерном и токарном станке.Особые навыки, которые нужно отточить, — это сохранение перпендикулярности, точение и нарезание резьбы на мелких деталях, а также выполнение круга болтов (хотя это всего лишь косметика).

Что хорошо в этом проекте, так это то, что в нем не используется много материалов, и он сделан на 100% самодельно — никакого оборудования не требуется.

Проект также может быть изменен, чтобы учесть некоторую практику термической обработки и шлифования, если вам нужен корпус из закаленной стали. Вы также можете научиться полировать латунь. Делайте то, что делает вас счастливым.

Вот список материалов:

Плоский стержень из мягкой стали 1,5 ″ x 0,5 ″ x 3,125 ″ (1 шт.)
Круглый стержень из латуни Ø 5/8 ″ x 0,625 ″ (2 шт.)
Штангенциркуль (1 шт.)

Если хотите чтобы упрочнить и отшлифовать, замените низкоуглеродистую сталь на 4140 или A2.

Вот чертежи:

Приставка для межосевого расстояния суппорта

Это действительно простая небольшая работа, но она требует точности. Что в этом круто, так это то, что для маркировки студенческих проектов вы можете просто просверлить пластину с отверстиями в известных местах, а затем сравнить то, что вы получаете на штангенциркулях.

Так как материала требуется так мало, это хороший и дешевый проект, над которым можно работать всему классу. Нижняя часть прорези выровнена с центром конуса, поэтому идея состоит в том, чтобы вы могли держать штангенциркуль как есть, вместо того, чтобы повторно устанавливать ноль для основных измерений.

Это действительно удобная насадка для измерения таких вещей, как окружность болта. Единственным недостатком является то, что верхняя часть отверстия должна быть в хорошем состоянии.

В целом, вы можете попробовать работать с цанговым патроном на токарном станке (в идеале) и уметь очень точно выравнивать и вырезать паз на валу.Вы также сможете пробить несколько очень маленьких 4-40 отверстий.

Вот спецификация:

Ø 0,375 ″ x 1,875 ″ длиной TGP, круглая ложа из нержавеющей стали (2 шт.)
Установочные винты с полукруглой головкой UNC длиной 4-40 x 0,125 ″ (4 шт.)

А вот чертеж:

Блоки Vee

Это основные инструменты, которые вы серьезно будете использовать все время.

Этот проект позволит отточить навыки планирования работ, фрезерования, термообработки и шлифования.Если вы решите изготавливать зажимы с помощью ленточной пилы, у вас также есть возможность попрактиковаться в раскладке и немного поработать на скамейке.

Если вы преподаете курс по механической обработке, было бы здорово начать с зажимов на ранней стадии, а затем позже сделать V-образные блоки как отдельный проект. Таким образом, учащиеся могут получить вызов на уровне их навыков по обоим аспектам проекта.

Вот спецификация:

2 ″ x 2 ″ x 2 ″ 4140 сталь (x2)
2,5 ″ x 2,5 ″ x 0.5 ″ низкоуглеродистая сталь (x2)
Длинный шестигранный болт 1 / 4-20 x 2 ″ (x2) — убедитесь, что на наконечнике обработано половинное острие, чтобы он не застрял в зажиме

Вот чертежей:

Зажимы кромочные

Это удобный небольшой набор зажимов, особенно если вы работаете с более длинными кусками плоского стержня или пластин.

Если вы можете сохранить точность толщины 1 дюйм, вы также можете использовать 123 блока для поддержки вашей заготовки.

Вот как они работают: когда вы ослабляете их и прижимаете к заготовке, губка смещается за центральную линию потайного отверстия.Когда вы их затягиваете, винт с плоской головкой пытается вернуть губку в правильное положение, чтобы она могла правильно сесть. Результат — прижимная сила.

Я бы порекомендовал делать их наборами по 6. Это может быть отличная небольшая работа с ЧПУ, так как есть несколько из них, которые нужно выполнить.

Этот проект хорош для людей, желающих научиться таким вещам, как долбление на фрезе, сверление, нарезание резьбы и зенкование. Челюсти и корпус проходят термообработку и шлифование.

Это также открывает вам более творческие способы удержания работы; не все нужно делать в тисках.Вы можете перевернуть их, чтобы приспособить к различным операциям и деталям.

Если вы хотите иметь некоторый зазор под деталью для просверливания, попробуйте поставить зажимы под углом 45 градусов, чтобы только небольшая часть основания поддерживала деталь. Для более толстых заготовок их можно использовать аналогично стандартному зажиму для пальцев.

Для лучшего прикуса вы можете наклонить губки под углом в тисках и использовать концевую фрезу для обработки зубьев с одной стороны.

В конечном счете, помимо того, что эти зажимы являются хорошей практикой для нескольких фрезерных и шлифовальных операций, они могут быть хорошим способом обучения решению проблем, связанных с удержанием заготовки.

Вот спецификация:

123 Суперблоки

Что это за темное колдовство, спросите вы?

Это не уловка CAD-магии. Вы действительно можете сделать это с помощью 123 блоков.

Путем чередования резьбовых отверстий с зенковкой можно использовать винт с головкой под торцевой ключ с большой подрезкой, чтобы скрепить эти 123 блока болтами. Самое лучшее в этом то, что головки болтов полностью находятся внутри блоков, поэтому при творческой настройке нет никаких помех.

Теперь имейте в виду, что эти болты не очень крепкие. Они не будут конкурировать с прижимным зажимом со шпилькой 1/2 и справляться с тяжелой обработкой. Но они действительно удобны, если вы хотите использовать эти блоки в настройке машины и не хотите, чтобы они перемещались между циклами. Или если вам нужно стабилизировать деталь таким образом, чтобы сила тяжести не соответствовала. Или если вам нужен прибор для творческого осмотра. Вы уловили идею.

Честное предупреждение: на их изготовление уходит немного больше времени, чем на изготовление более традиционных (и менее полезных) блоков 123.Но время потрачено не зря. Им позавидуют все в магазине, и они действительно классные. Вот почему я называю их 123 суперблоками.

Большинство людей создают пары из 123 блоков, совпадающих с землей. Я действительно рекомендую сделать хотя бы набор из 4 таких штук. Я бы даже сделал 6, если можно. Поскольку их много, чем больше, тем лучше.

Лично мне нравится использовать A2 для подобных работ, так как он закалывается воздухом и очень стабилен. Я использовал O1, когда учился в школе, и он работал нормально, но не очень хорошо.Он более склонен к растрескиванию, особенно вокруг острых углов и резьбы, поэтому нескольким ребятам пришлось начинать заново. Тем не менее, это сработает, если это все, что вы можете себе позволить.

Вот спецификация:

Сталь A2 1 ″ x 2 ″ x 3 ″, увеличенный размер 0,035 ″ (1 шт. На блок)
Винт с головкой под торцевой ключ 1 / 4-20 x 1/2 ″ (2 шт. На блок)

Вы также можете хотите убедиться, что вы используете кран увеличенного размера (h21) вместо более распространенного h4 или H5, особенно если вы используете O1. При термообработке он имеет тенденцию к усадке и небольшому короблению, поэтому иначе вы не сможете использовать нити.

Вот чертежи:

Направляющая

Это очень простой проект для чего-то действительно очень полезного.

Это инструмент, который поможет вам держать метчик прямо над пластиной или валом. В нем просверлены отверстия для метчиков от №6 до 1/2 ″. На чертежах указана низкоуглеродистая сталь, но вы можете использовать инструментальную сталь и подвергать ее термообработке, если хотите, чтобы она прослужила дольше. В этом случае 4140 будет работать нормально.

Несмотря на то, что это простая работа по фрезерованию, это хорошая возможность попрактиковаться в точности.Отверстия необходимо совместить с V-образным вырезом на дне. Это может быть отличным упражнением, демонстрирующим, как точно определить местонахождение V-образной формы с помощью булавки и глубинного микрофона для измерения. Вы можете использовать это как для проверки выравнивания по внешним краям, так и для проверки глубины.

Это хороший способ попрактиковаться в выравнивании тисков. Если вы выполняете это на ЧПУ, вам также нужно загрузить несколько упражнений, так что есть некоторая повторяющаяся практика. Самое приятное в этом то, что это удобный инструмент и практичный проект, для которого практически не требуется никаких материалов.

Вот спецификация:

1 ″ x 1 ″ x 4,125 ″, сталь (1 шт.)

Да. Довольно простой.

Вот рисунок:

Домкраты винтовые

Это еще одна классика. Свою я сделал на курсе ЧПУ в колледже. Одна вещь, которая мне не понравилась в сделанных мной наборах, — это то, что они были действительно ограничены в количестве поездок, на которые вы могли бы выйти.

Поэтому в этот набор я включил чертежи блоков подступенка.Они должны дать вам действительно хороший доступ, чтобы их стоило держать в вашем ящике для инструментов.

Если запрограммировать их на ЧПУ, то можно получить действительно хороший набор. Технически минимально полезный минимум 3 единицы, но я бы рекомендовал сделать больше. Кажется, я всегда использую около 6 штук за раз.

Если вы сделаете набор из 6 штук, сделайте по два переходных блока для каждого винтового домкрата. Если вы запустите их на токарном станке с ЧПУ, вы сможете сделать каждую деталь за одну операцию.Единственное исключение — вы можете перевернуть винт, чтобы он везде имел красивую гладкую поверхность.

Это хороший проект для изучения токарных станков с ЧПУ, и он также дает прекрасную возможность осознать зазоры и односторонние допуски. Вы можете почувствовать, в чем разница между скользящей посадкой 0,005 ″ и 0,015 ″.

Вот спецификация для набора из 6 штук (2 стояка, 1 корпус, 1 винт на блок):

Ø 1,0 ″ x 8 ″ длиной 4140 HTSR (x1)
Ø 2.0 ″ x 40 ″ длиной 4140 HTSR (x1)

Я добавил их как длину штанги с небольшим дополнительным элементом, который нужно было зацепить ближе к концу пробега. Это связано с тем, что обычно это работа с ЧПУ, поэтому разрезание их всех на отдельные части приведет к потере материала и займет больше времени.

Тиски тормозные

Это классный проект.

На самом деле, наиболее распространенный подход к сгибанию куска металла, когда у вас нет легкого доступа к надлежащему тормозу, — это затолкнуть его в тиски и постоять по нему молотком.Это просто делает это более профессиональным.

У него есть магниты, благодаря которым он легко крепится к любым стальным тискам. Это инструмент, который может дать вам точные и чистые изгибы в самой простой мастерской. Матрица состоит из трех частей, поэтому вы можете снимать и настраивать ее по мере необходимости, если вы работаете с более мелкими деталями.

Это тот, который большинство ваших приятелей-машинистов, вероятно, даже не видели, так что у него довольно высокий «фактор отличия».

Сам инструмент довольно прост в изготовлении и в основном учит вас не вставлять заготовку в фрезерные тиски неправильно.Что интересно в нем, так это то, что это хорошее, очень простое введение в инструмент и штамп. Это может быть способ изучить некоторые фундаментальные термины и принципы обработки листового металла.

Так как это, вероятно, не то, что увидит тонна ежедневного использования, большинство парней просто делают его из мягкой стали. Если вы хотите что-то, что прослужит очень долго, сделайте это из 4140 и подвергните термообработке.

Вот спецификация:

А вот чертежи:

Ну вот и все.13 проектов по механообработке для студентов и начинающих.

Определенно нет ничего плохого во многих проектах в стиле «безделушек», которые часто встречаются во многих программах обработки. Вы можете очень сосредоточиться на работе, чтобы отточить действительно определенные навыки.

Но что хорошо в изготовлении инструментов, так это то, что в их мастерстве есть большая гордость, и тот факт, что они вполне могут остаться в вашем ящике для инструментов через десять или двадцать лет.

Есть целый ряд других инструментов, которые могут сделать новички.Вот еще несколько идей:

Параллели
Поворотный рычаг индикатора часового типа
C-образные зажимы
Датчик точки сверления
Устройство для определения кромки
Ручка метчика
Магнитный щиток для стружки
Собачка для токарного станка
Центр поиска для подвижной бабки 9016 резак
Устройство предварительной настройки высоты инструмента с ЧПУ
Набор инструментов для установки втулки

Есть ли какие-нибудь проекты, которые вы бы добавили в этот список? Добавьте их в комментарии ниже.

Если вам понравилась эта статья и вы думаете, что другие тоже могут извлечь из нее пользу, поделитесь ею в социальных сетях.

Metal Shaper — самодельный станок для металлообрабатывающих проектов своими руками

Предупреждение : недопустимый фильтр смещения строки в /home4/cresseln/public_html/makercise/wp-includes/taxonomy.php on line 1563

Мой самодельный формирователь металла — это инструмент для резки металла из заготовки по линейному ходу.Помимо собственного токарного станка по металлу, я активно использую формирователь, когда строю горизонтальный фрезерный станок.

Я также отредактировал более обширные кадры и обсуждение сборки в отдельных видео. В этом плейлисте около 3,5 часов видео (не считая прямой трансляции первой версии) на 16 видео. Ознакомьтесь с полным списком воспроизведения для всей сенсации. Или сразу переходите к завершающему видео ниже:

Дизайн

Я построил эти машины, ссылаясь на многие детали конструкции, представленные в серии книг Дэвида Джингери 1980 года «Постройте свой собственный цех металлообработки из металлолома».Книга по формированию металла занимает четвертое место в этой серии. Я отклонился от стандартного дизайна по нескольким направлениям, крупнейшими из которых являются использование литья по потерянной пене, детали, напечатанные на 3D-принтере, использование метрических фиксаторов и использование доступных инструментов и материалов (доступность сильно отличается от 80-х).

Ниже вы найдете мои партнерские ссылки. Если вы перейдете по ссылке и сделаете покупку, я получу комиссию.

Эта сборка была вдохновлена дизайном Дэвида Джингери. Там, где я улучшил его дизайн, я отмечу это ниже.Если вы решили построить эту машину, вам действительно стоит прочитать книгу Дэвида.

Расходные материалы

Инструменты

Прежде чем вы сможете построить формирователь, вам определенно понадобится набор инструментов. Все инструменты, которые я использую в механическом цехе и при создании видео, можно найти на странице инструментов. Для удобства здесь представлены наиболее подходящие инструменты для этого проекта:

Оборудование, Штанга, Штанга

В начале этого проекта я был полон решимости построить этот проект, используя метрические размеры для оборудования, материалов… всего.Я специально заказал метрическую холоднокатаную сталь 🙄. По мере развития проекта мои взгляды на то, где следует использовать метрическое оборудование, изменились.

Я живу в США, где штанги и стержни, крепеж и инструменты обычно не имеют метрических размеров. Поскольку все автомобили, начиная с 80-х годов, использовали метрические фиксаторы, и поскольку сейчас преобладают дешевые импортные инструменты и мебель, использование метрических крепежных элементов является очень экономичным вариантом . При специальном заказе метрической штанги и прутка однозначно не .

Большинство моих измерений заимствованы из дизайна Дэвида Джингери и адаптированы для метрического оборудования и размеров, однако из-за доступности местного оборудования я использовал сочетание 🤭.

Заключение: Я стандартизировал метрические метчики, что означает, что мне нужны метрические метчики, которые я могу купить на месте. Сейчас я использую стандартные удилища и штангу. Я использую стандартные бронзовые втулки и втулки вала. Я использую стандартный стержень с резьбой. Раскладываю детали в размерах, предусмотренных чертежами. Я проектирую все в метрической системе, а при раскладке деталей по своим размерам все обрезается до метрических размеров.Я превращаю детали в стандартные размеры, так как мои микрометры измеряются в дюймах.

Сырье для литья

Большая часть алюминия в этом проекте поступала из корпусов трансмиссии и впускного коллектора. Я разбил этот материал в яме для костра.

Я также легировал бронзу C932 с нуля для подшипников в кулисной вилке. Я приказал сплавить слитки цинка, олова и свинца. Я использовал медь, спасенную от электропроводки.

Литье

Во время этого проекта я перешел от литья из сырого песка к литью по потерянной пене в качестве моей основной техники.Это имеет смысл, потому что я отливаю только одну или две части каждой части. Мне нравится размерная точность техники литья по потерянной пене. Я использую гипс в качестве огнеупорного покрытия, смешанного до консистенции масла арахиса, чтобы жидкий слой шаблонов пены. После высыхания покрытия выкладываю выкройки в сухой песочный песок. Я не включаю вентиляционные отверстия в шаблоны, основываясь на информации в Lost Foam Casting Made Simple, и потому что у меня не было проблем с заполнением формы.

The Result

Металлический формирователь оказался гораздо более ценным, чем я первоначально ожидал.Выравнивание заготовки на 12-дюймовой дисковой шлифовальной машине, затем шлифование плоской поверхности, а затем зачистка были очень трудоемким способом получения плоской детали. Теперь могу наклеить деталь на формирователь. На выравнивание по-прежнему уходит 45 минут, но после этого я больше не устаю. К тому же я могу работать над чем-то другим, пока формирователь работает над частью.

Формовщик SUPER полезен, хотя, когда я построю мельницу, он может оказаться не таким революционным.

Использование формирователя

Использование формирователя для обработки опорных поверхностей на шпиндельной головке фрезерного станка

Как я уже упоминал ранее, я был очень рад использовать формирователь в проекте фрезерования.

Формирователь довольно прост в использовании. Сделав отметку длины хода на кулисной вилке, довольно просто согласовать ход с длиной заготовки и отцентрировать ее на заготовке. У меня есть привод с регулируемой скоростью, поэтому набор формовщика для получения приемлемой отделки поверхности — разумное мероприятие. Меня очень зацепило то, что я обработал шпиндельную головку на фрезерном станке, и это был первый раз, когда я использовал формирователь для проекта.

Вещи, которые я бы изменил

Я буду обновлять этот список по мере того, как я использую формирователь все чаще и в соответствии с техническим обслуживанием любых деталей, которые изнашиваются преждевременно.

Independent Drive Issue

Я хотел установить формирователь и токарный станок на одной тележке. Оставалось мало места для отдельной трансмиссии. Кроме того, я модернизировал токарный станок с помощью утилизированного двигателя беговой дорожки и контроллера, который обеспечивал непрерывное управление скоростью. Я использовал промежуточный вал, удерживаемый между центрами на токарном станке, чтобы приводить в движение формирователь. Базовый бытовой 4-позиционный переключатель обеспечивает простую смену полярности двигателя постоянного тока для изменения направления, что является важной особенностью, поскольку машины устанавливаются вплотную друг к другу.

Это круто, потому что я могу использовать переменную скорость моего токарного станка, чтобы регулировать скорость формирователя. Это критически важно для получения хорошей режущей способности формирователя. Однако во время проекта завода мне не раз хотелось использовать обе машины. Имея выделенные диски, было бы очень удобно использовать обе машины. Я, вероятно, исправлю это в будущем. Приводной механизм серии

проходит через токарный станок

Конструкция колонны Выпуск

Формовщик действительно должен быть монолитным.Царапая опорные поверхности направляющих ползуна на литых частях боковой колонны, я переместил колонну на новое место. Это вызывает движение между сторонами, несмотря на то, что все крепежи и распорки надежно затянуты. Отливка должна быть цельной. Хотя это было бы нелегко с зеленым песком, я считаю, что это можно сделать, используя потерянную пену, но я не буду пытаться переделывать этот аспект проекта, поскольку все остальное так зависит от него.

Звено и зажим поршня Выпуск

Ослаблена одна из гаек на болте, соединяющем приводное звено с верхним подшипником кулисного механизма.Мне пришлось нанести на него Loctite после того, как формирователь был завершен. Доступ к этой сцепке и зажиму плунжера в целом просто бесит. Я бы должен был принять ярмо и наладку вне развязки быка колеса и удаления контрпривода-только для доступа к сцеплению болтов. К счастью, с помощью магнита и терпения я вернул гайку на болт. Возможно, просверливание отверстий в боковых сторонах колонны, чтобы получить доступ к болту, который крепит соединение к кулисному замку, и регулировке было бы простым улучшением. Только обратите внимание, это плотная посадка с множеством движущихся частей.

Поворотный палец блока заслонки Выпуск

Блок заслонки откидывает инструмент от заготовки во время обратного хода.

Когда я просверлил отверстие для оси шарнира блока тарелки, я использовал самодельный d-бит. Я проверил это, чтобы убедиться, что он хорошо подходит к шпильке, которую я буду использовать, и что это была плотная скользящая посадка. Однако мне не удалось учесть посадку в длинном отверстии, так как мой тест проводился в коротком 10-миллиметровом отверстии. При полном расширении блока тарелки и коробки развертка или стружка имели тенденцию истирать отверстие, в результате чего оно становилось немного больше, за исключением примерно 15 мм от выходного конца отверстия.Это вызывает небольшую упругость или примерно одну тысячную люфта в блоке тарелки в состоянии покоя. Чтобы прояснить, если я нажимаю на хлопушку в состоянии покоя, у нее будет только ощутимый ход, пока она не достигнет дна в задней части коробки. Я, вероятно, просверлю отверстие подходящей разверткой и в какой-то момент установлю шарнирный штифт немного большего размера.

Я добавляю тиски к стойке инструмента во время работы, если я хочу получить наилучший возможный рез. Это проблема, вероятно, самая большая причина того, что добавление тисков к стойке инструмента так сильно влияет на качество резки.

Fast Return Stroke Issue

Это больше проблема с книгой, чем с дизайном.

Я не понимаю, как быстрый возвратный ход повлияет на производительность машины, хотя продавцы «горячего воздуха» много говорили об этом.
-Дэвид Джинджери в книге The Metal Shaper: https://amzn.to/2UZ2LTV

Когда я сам использовал формирователь, я определенно оценил быстрый возвратный ход. Я регулирую длину хода формирователя так, чтобы инструмент перемещался только над верхней частью заготовки.Я регулирую скорость двигателя и автоматическое продвижение, чтобы добиться хорошего качества резки. Тем более, что длина хода становится больше, продолжительность резания и обратных ходов различается. Фактически, рабочий цикл резки улучшается, и все больше при увеличении длины хода. Существуют и другие конструкции приводов формирователя, в которых ходы разреза и возврата симметричны — подумайте о поршне в двигателе внутреннего сгорания. Они могут работать только при 50% рабочем цикле.

Формовщик — медленная машина. Улучшение рабочего цикла при сохранении резания инструмента на постоянном линейном расстоянии в секунду сокращает общее время, необходимое для операции обработки.

Downfeed Issue

Кривошип понижающей подачи получает много работы. Здесь необходимо устранить обратную реакцию.

Подача — это то место, где происходит большая часть мышления и вмешательства оператора. Я не доволен люфтом в этой части или гладкостью посадки между направляющими для нисходящей подачи и литьем с нисходящей подачей. Мне нужно будет заняться этим.Я отлил две из этих частей. После этого я перешел на литье по потерянной пене. Передняя часть колонны была первой частью, которую я отлил с помощью этой техники. Я очистил переднюю часть колонны, установил вертикальные направляющие, затем собрал компоненты колонны, включая задние распорки. Как я уже упоминал в разделе о том, что я хотел бы изменить, мне действительно хотелось бы, чтобы я отлил колонну как монолитную отливку.

Барабан, колесо Bull и вилка с фиксатором — Управление подъемником

Когда колонна была завершена, я перешел к гидроцилиндру.Я отлил цилиндр и его крышку из потерянной пены. Я использовал токарный станок, чтобы повернуть ползун, затем прикрепил его к направляющим ползуна: холоднокатаная сталь в нижней части ползуна, которая движется по опорным поверхностям колонны.

Я приклеил наждачную бумагу к днищу и сбоку траекторий и использовал ее для шлифования несущих поверхностей колонн с последующим зачисткой. Я установил хомуты, клин и регулировочные винты.

С барана скользящего сглаживанием в своих зажимах на вершине колонны, я перешел передачи на бычьем колесо.Я отлил и просверлил опору подшипника кривошипа, чтобы принять бронзовые подшипники кривошипа. Я использовал шестерню с 40 зубьями от McMaster с несколькими кусками холоднокатаной стали в качестве регулировочного паза. Шатун — это просто болт с буртиком.

Скотч-кокетка — самая крутая деталь формирователя. Он преобразует вращательное движение в линейное движение.

Скотч-коромысло — одна из самых изящных частей проекта. Две отливки внизу удерживают стержень шарнира. Вверху и внизу коромысла есть отливки, оба с бронзовыми подшипниками запрессовываются в них.Обратите внимание, что это подшипники, которые я сплавил с нуля. После сборки коромысла я подгоняю ползунок к кокетке. В блоке скольжения также запрессован бронзовый подшипник, в котором шатун кривошипа может вращаться, перемещая вилку вперед и назад.

Отливка верхней вилки соединена с приводным звеном. Приводное звено соединено с зажимом гидроцилиндра. Зажим плунжера соединен с головной костью … не ждите, зажим плунжера соединен с плунжером. Это облегчает регулировку центральной точки хода относительно обрабатываемой детали.В этой области можно было бы немного изменить, как я упоминал в разделе о том, что бы я сделал по-другому.

Вращающаяся головка и нижняя подача

Я отлил диск транспортира на оправке диаметром 20 мм. Потом просверлил беседку, потом выбил. Я установил вращающуюся головку на 20-миллиметровую оправку с центрами на каждом конце. Центры дали мне возможность помериться с вращающейся головкой в токарном станке между центрами, а также механической обработкой углубления для фиксации болта на оправке. Я отрезал оправку в передней части вращающейся головки, затем соскоблил эту поверхность для установки каналов подачи вниз.

Я отлил ползунок вниз и прикрепил его к путям подачи, используя стандартную технику: шлифование, скребок, зажим, упор, регулировочные винты. Я отшлифовал и соскоблил переднюю часть направляющей нижней подачи. После отливки ящика с хлопушкой я отшлифовал и соскоблил его заднюю часть, чтобы она хорошо прилегала к передней части направляющей нижней подачи.

Вращающаяся головка, питатель, заслонка, блок заслонки и резцедержатель.

Отлил блок с тарелкой. Я отшлифовал его, а затем соскоблил по параллельным сторонам. Чтобы он подошел к блоку, я отшлифовал его, используя блок 1-2-3 с наклеенной наждачной бумагой.Затем я использовал датчик из листового металла, чтобы набрать канал в корпусе тарелки. Я сделал тонкую настройку для установки блока тарелки в коробку с помощью скребка. Я просверлил, а затем просверлил отверстие для крепления шарнирного пальца блока тарелки с помощью установочного винта.

Я повернул держатель инструмента, просверлил и отпилил квадратное отверстие в держателе, нарезал по нему болт для крепления инструмента. Затем я просверлил отверстие и зенковал блок тарелки для держателя инструмента.

Work Hold — Support, Slide, Work Table

На этом этапе самые сложные аспекты сборки формирователя остались позади, я отлил поперечные суппорты и поперечные суппорты, используя потерянную пену и подогнал, используя обычную технику: песок, соскоблите , зажим, клин, регулировочные винты. Примечание: Я действительно горжусь тем, насколько хорошо стыковка между поперечными суппортами и поперечными суппортами оказалась… действительно гладкой.

Я изготовил и смонтировал ходовые винты вертикального и горизонтального хода, как описано в книге, за исключением кривошипа горизонтальной подачи. По рекомендации Cadre Patron, Бена Уилхойта, я разработал кривошип со встроенным подшипником и распечатал детали на 3D-принтере, поскольку это приложение с довольно низким напряжением. Я очень доволен этим дизайном.

Формовщик строгал собственный рабочий стол.

Autofeed — 3D Printed Design Departure

Что касается механизма автоматической подачи, я снова значительно отклонился от стандартного дизайна. Я сохранил конструкцию храпового колеса и собачки, потому что мне нравился традиционный механический аспект этой особенности конструкции. Было бы довольно просто подключить шаговый двигатель и заменить его работу электронным решением. Хотя я, возможно, сделаю это в будущем, сейчас я доволен механическим решением.

Механизм автоматической подачи занимает второе место после скотч-коромысла из-за интересных особенностей формирователя.

Кривошип подачи вместо того, чтобы быть металлическим, теперь представляет собой полностью напечатанную на 3D-принтере конструкцию, которая включает в себя шарикоподшипник на кривошипе. Две ручки для гаек, напечатанные на 3D-принтере, позволяют легко менять ступеньку.

Я что-то пропустил?

Напишите мне по электронной почте, если я пропустил деталь, не включенную в книгу или упомянутую в статье на веб-сайте.

Сделай сам станок с ЧПУ для стали?

Привет, Люк,

Я вижу, что вы были впечатлены видео других людей, где они режут сталь на своих маршрутизаторах.Так что давайте резать дерьмо — ответ:

Если вы хотите правильно резать металл — купите или сделайте подходящий станок для резки металла.

Подробно, я записываю это для пользы тех, кто в будущем заглянет сюда с подобными вопросами:

— с нарисованной вами машиной было бы почти невозможно. Забудьте об алюминии, все должно быть из стали, все должно быть скреплено во всех направлениях, чем толще и тяжелее, тем лучше. Вы можете использовать алюминий, но он должен быть усилен сталью.

-Шпиндель.
Есть порез, это то, что мы называем царапанием. Этот шпиндель НЕ предназначен для резки стали. Означает, что подшипники выйдут из строя в один момент. Срок службы этих подшипников составляет 1 год, если машина работает 8 часов в день. Так заявляет китайский производитель. И этот фрезерный лес. Многие люди, в том числе и я, использовали их гораздо чаще и на таких материалах, как алюминий.

Идеальным шпинделем для небольшого станка для резки металла является шпиндель BT30 в сочетании с пневматической разблокировкой для смены инструмента и ременным приводом от серводвигателя.Это около 2000 $ из Китая. Если вы свариваете и имеете механический цех, вы можете собрать раму. Они / Китай / продают очень хороший корпус VMC для этой установки, но он стоит дорого. Это одна из причин, по которой вы не увидите много самодельных мельниц на форумах. Потому что дешевле и лучше покупать и переоборудовать старую мельницу.

— необходимая мощность
Стоит отметить, что да, если у вас очень прочная установка, вы используете маленькие биты, жесткий стол, правильное охлаждение и правильно рассчитываете скорости и подачи, вы можете обрабатывать низкоуглеродистую сталь.Я не понимаю, как это произойдет, если вы не используете какое-либо программное обеспечение, такое как HSMAdvisor или Gwizard, для точного расчета того, что именно вы делаете. Оттуда вы увидите задействованные силы и силу, необходимую для этого.

Сам использую HSMAdvisor, внутри есть профиль шпинделя 3кВт 18к об / мин, используйте его, чтобы посмотреть, что происходит. Я настоятельно рекомендую приобрести 3 кВт против 2,2 кВт для металла.
Имейте в виду, что в большинстве шпинделей используются полностью или частично керамические подшипники. Существуют специальные высокоскоростные шпиндели для металла, которые стоят дороже и, как говорят, с лучшими подшипниками.Не знаю, правда ли это или китайские уловки.

— конструкция станка
Так что да, если вы пойдете по этому пути, лучше закрепить портал. Сделайте свое исследование и посмотрите раздел сборки на форуме. Обсуждаемые машины созданы именно для того, что вы говорите.

— лично мне
Я бы купил себе маленькую мельницу или переоборудовал большую. На самом деле я только заканчиваю очень прочную сборку, которая определенно могла бы сделать то, что вы хотите, но не планирую трахать мой шпиндель, режущий сталь

Надеюсь, что это поможет

PS.ниже фрагмента из HSMAdvisor: как вы видите, мощность шпинделя не является ограничивающим фактором. это будет жесткость. ползунки приспособлены для стандартной жесткой машины / фрезы /

7 РУКОВОДСТВО ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ ПО МЕТАЛЛУ

Токарные станки по металлу — незаменимый инструмент в любой мастерской; однако эти бесценные инструменты довольно дороги и могут значительно сократить ваш бюджет или финансовые планы. Тем не менее, вам не о чем беспокоиться. Имея небольшую сумму, намного меньшую, чем покупка фабричного, вы можете построить себе токарный станок по металлу из кусочков и обрывков материала, лежащих в вашем магазине.Вы также можете купить несколько вещей в хозяйственном магазине, но ничего слишком дорого.

Различные учебные пособия были тщательно составлены, чтобы в кратких или простых шагах научить вас, как сделать токарный станок по металлу, который соответствует вашим строительным потребностям.

1. Токарный станок по металлу Hobby своими руками

Эта конструкция возникла из-за того, что конструктору нужно было обработать некоторые детали двигателя. Он построил этот простой токарный станок, чтобы помочь с простыми и понятными конструкциями вокруг мастерской, в основном небольшими проектами для хобби.

Конструкция токарного станка по металлу сделана так, что не выглядит самодельной; Следовательно, использованные материалы были тщательно отобраны, чтобы придать ему хорошую отделку. Дизайнер также рассчитывал на затраты, поэтому использованные материалы были не такими уж дорогими.

Для этой конструкции он купил только шестигранные бригады и шарико-упорный подшипник оправки. Остальная часть плана здания содержится в учебнике в формате pdf.

См. Руководство

2. Самодельный токарный станок с револьверной головкой по металлу

Этот токарный станок в основном используется для выполнения большого количества работ.Это также полезный инструмент в небольших мастерских и может использоваться как простой токарный станок для двигателей или как коммерческий токарно-револьверный станок. Этот токарный станок может быть построен в мастерской с тисками, настольным сверлом, плоской холоднокатаной сталью, серым чугуном и другими материалами и инструментами.

Это руководство в формате pdf содержит схемы плана здания и изображение того, как должна выглядеть законченная работа. Учебник представлен в виде снимков книги или печатного материала. Если следовать букве, этот шестидюймовый токарный станок способен быстро и точно выполнять работу в вашей мастерской.

Это также дешево в изготовлении, поскольку большинство необходимых материалов уже находится в мастерской.

Проверьте руководство

3. Токарный станок по металлу своими руками

Это четырехстраничное руководство своими руками можно сделать с помощью лишь нескольких ручных инструментов. Некоторые из этих инструментов включают ножовку, сверла для груди, напильники, зажимы, сверла, метчики и плашки. Его передняя бабка используется для точения и сверления других деталей. В руководстве также есть размеры и схемы, которые помогут вам понять.

Кроме того, в этом руководстве вы найдете использованный план здания с этикетками и чертежами. Это руководство также можно найти в отсканированных печатных материалах, поэтому вы можете не найти инструкции в пошаговом формате.

Возможно, вам придется делать заметки, чтобы поэтапно выделить основные части учебного пособия.

Проверьте руководство

4. Токарный станок по металлу своими руками

Это письменное руководство состоит из 12 шагов.Каждый из этих шагов подробно объясняет, как легко сделать свой токарный станок по металлу. Во-первых, подготовьте эти инструменты: сталь, машинный болт, сверлильный станок или ручная дрель, мотор, немного алюминия и несколько метчиков для нарезания резьбы.

В этом руководстве вы также найдете ссылку на изготовление некоторых других деталей и вещей из металлолома в магазине, которые в противном случае вы бы выбросили. На шагах 1–3 учебного пособия показано, как изготовить основу токарного станка по металлу из цинк-алюминия.

Далее вы узнаете, как сделать станину, каретку и установить упор и установочный винт.После того, как вы это сделаете, вы прикрепите поперечный суппорт, а затем отполируете поворотную площадку. Наконец, вы начинаете сборку деталей, в том числе составной вертлюг.

В учебное пособие включен список материалов, в том числе масляная краска, компоновочная жидкость, средства защиты глаз, штангенциркуль, автоматический кернер и т. Д. Учебное пособие весьма интересно, поэтому понимание его не составит большого труда.

Проверьте руководство

5. Самодельный мини-токарный станок по металлу своими руками

Это видео-руководство, которое дает пошаговый процесс изготовления токарного станка по металлу.По словам дизайнера, это полезно для создания любых строительных хобби своими руками. Однако это видео разделено на множество частей. Ссылка на следующую часть встроена в поле описания.

В этом видео дизайнер учит, как сделать станину частью токарного станка по металлу. Эта конструкция более прочная и жесткая, чем его первая попытка, и работает хорошо. Он также планирует заполнить станину этого токарного станка бетоном, эпоксидно-гранитом или полиэфирным гранитом, чтобы сделать станину более устойчивой.

Хотя этот бит делается вне камеры, вы можете отметить это при создании своего.

6. Самодельный токарный станок по металлу

В этом коротком руководстве есть все, что вам нужно для создания токарного станка по металлу в мгновение ока. Это просто, и дизайнеру нужно время, чтобы показать каждый свой шаг на камеру. У этого руководства нет письменной версии или озвученных инструкций, но ему все равно легко следовать.

Мы рекомендуем вам сначала пройти, чтобы обратить внимание на части и инструменты, используемые в видео, прежде чем вы начнете создавать свои собственные.

Как сделать фрезерный станок по металлу своими руками: особенности изготовления и установки самодельного станка своими руками