Самодельный шпиндель для фрезерного станка: Шпиндель фрезерного станка: конструкция и технические параметры

Шпиндель фрезерного станка: конструкция и технические параметры

В оборудовании для производства металлических изделий есть ключевые детали, без которых невозможно качественно обрабатывать заготовки. Шпиндель фрезерного станка является одной из таких деталей, в которой закрепляется режущий инструмент и происходит вращение. Без этого элемента невозможна работа по обработке дерева или металла на станке. Из-за важности этой детали в процессе металлообработки желательно знать, как она функционирует, на какие виды подразделяется и можно ли ее изготовить самостоятельно.

Шпиндель для фрезерного станка

Конструкция и технические особенности

Зная устройство фрезерного станка, человек сразу же понимает, что такое шпиндель и где он располагается. Для тех, кто не знает конструкции и технических параметров, необходимо разбираться во всем постепенно.

Шпиндель представляет собой полый металлический вал, являющийся ключевым узлом в фрезерном станке. Устанавливается эта деталь на специальной каретке, с помощью которой он передвигается в трех плоскостях — X, Y, Z. При включении двигателя вал напрямую передает вращательное усилие на фрезу (если речь идет о станке, в котором используются фрезы по металлу). Благодаря отсутствию дополнительных элементов при передаче усилия от двигателя, вращательный момент не искажается.

Классификация

Разделить фрезерный шпиндель можно по техническим характеристикам и способу использованию.

Деление в зависимости от мощности:

1. Станки для работы с фанерой — 800 Вт. На маломощном оборудовании обрабатывается фанера, ДВП, ДСП, МДФ.
2. Оптимальная мощность для фрезерного станка по дереву с ЧПУ — 1500 Вт. С такой мощностью обрабатывают мягкие сплавы металлов, текстолит.
3. Оборудование мощностью от 3000 Вт. Подходит для стали, натурального камня.

Одновременно с разделением по мощности станки подразделяются по своему функционалу.  Они могут использоваться для нанесения гравировки, раскроя металла и фрезеровки.

Дополнительную обработку металла производят V-образными граверами. Если речь касается раскроя деталей из различных материалов, лучше покупать фрезерный шпиндель, у которого будет запас скорости вращения.

Также фрезерные шпиндели можно разделить на две группы в зависимости от использования:

1. Шпиндели, устанавливаемые в бормашинах, ручных фрезерных станках, дрелях.
2. Промышленные модели. Используются в станках, изготавливаемых для большого производства. Они способны выдерживать большие нагрузки, имеют износоустойчивые детали, керамические подшипники. Чтобы оборудование не выходило из строя из-за интенсивной работы, на него может устанавливаться дополнительно охлаждение. На поверхности с большим уровнем трения с помощью специальной автоматической системы подается смазка.

Если в качестве шпинделя используется дрель или бормашина, необходимо учитывать, что она не способна выдержать постоянные интенсивные нагрузки и подшипники начнут выть спустя короткий промежуток времени.

Станок для работы с фанерой

Способы охлаждения

При обработке металла с помощью промышленного оборудования можно повредить листы или детали. Заготовки необходимо охлаждать. Для этого были разработаны две системы:

1. Водяная система охлаждения. Изначально в корпусе шпинделя проделываются отверстия, через которые проходит вода. Она забирает с собой тепло от металла и стекает в отдельную емкость. Необходимо наличие отдельной емкости рядом со станком, что в некоторых ситуациях неудобно.
2. Воздушная система охлаждения. В детали устанавливаются воздухозаборники, благодаря которым через нее проходит воздушный поток. Воздушная система устанавливается на все современные станки с ЧПУ. У нее есть один серьезный минус. Фильтры, установленные на воздухозаборниках, быстро засоряются после работы с пылящимися материалами.

Воздушные системы более удобны для больших производств.

Преимущества

У шпинделей есть несколько преимуществ:

1. КПД этих деталей достигает 95%, что считается очень высоким показателем.
2. Для производства изготавливаются шпиндели с высокими характеристиками в плане износоустойчивости и надежности. В новых моделях устанавливаются головки, изготовленные из бронзы.
3. Не требуется частый ремонт благодаря надежности подвижных механизмов.

При эффективной системе охлаждения, изготавливаемые детали не будут иметь дефектов после обработки.

Как подобрать шпиндель фрезерного станка по мощности

Как говорят опытные фрезеровщики: «При выборе шпинделя, нужно помнить правило о том, что чем больше скорость вращения двигателя, тем функциональнее становится оборудование». При выборе шпинделя для фрезерного станка, в первую очередь, нужно учитывать количество совершаемых оборотов:

1. Для сверловки и гравировки оптимальная мощность шпинделя — 600 Вт.
2. Для фрезерования металла — от 600 до 1400 Вт.
3. Если станок будет модернизироваться со временем или через него будут пропускаться детали, изготавливаемые из твердой стали, требуется выбирать мощность более 1600 Вт.

При работе на больших оборотах, нельзя забывать про хорошую систему охлаждения.

Шпиндели нельзя долго использовать на мощности в 90%. В противном случае подвижные механизмы быстро выйдут из строя. Оптимальный расход мощности — 60–80%.

Шпиндель для обработки металла

Как изготовить своими руками

При недостатке средств или невозможности установки заводского оборудования в самодельный станок его можно изготовить самостоятельно. Для этого нужны следующие комплектующие:

• главная деталь — бесколлекторный двигатель;
• контролер для двигателя;
• сервотестер;
• удлиненный вал.

Изготовление шпинделя для станка своими руками начинается с приобретения всех комплектующих. Устройство контролирующее количество оборотов двигателя (сервотестер) рекомендуется устанавливать на любые двигатели, в которых невозможно изменять количество оборотов. Можно купить дешевую модель, главное обратить внимание на тип его крепления к станку. Он не должен мешать при работе.

Вал должен быть удлиненным, чтобы на него можно было закреплять фрезы с помощью цангового зажима. Дополнительно на него необходимо закрепить два подшипника. В двигателе должны быть установлены еще два подшипника. Чертеж по сборке можно найти в интернете. Конструкция будет защищена от боковых нагрузок. С помощью самодельного станка обрабатывают металл и древесину твердых пород.

У самодельных конструкций есть преимущества:

1. Сборка шпинделя собственными руками не потребует серьезных финансовых затрат.
2. Провести работы самостоятельно не так сложно, как ожидают новички в металлообработке. В интернете существуют пошаговые инструкции и обучающие видео.
3. Списки материалов, деталей и чертежи можно найти в открытом доступе.

Однако по техническим характеристикам промышленные детали во многом превосходят самоделки. Важно изготовить надежную и массивную станину, которая предотвратит появление вибрации.

Обслуживание

Промышленное и самодельное оборудование требует постоянного обслуживания и соблюдения правил эксплуатации:

1. Перед началом обработки деталей требуется проверить все крепежные элементы.
2. После включения двигателя нельзя сразу же начинать работать. Шпиндель нужно разогреть.
3. Перед выключением оборудования подвижному механизму необходимо дать остыть.
4. При использовании воздушной системы требуется раз в неделю проверять состояние фильтров и прочищать их при загрязнении.
5. Подшипники и подвижные элементы требуется очищать от накопившегося мусора после работы за станком. Дополнительно их нужно смазывать для лучшей работы и медленного загрязнения.
6. Если используется водная система охлаждения, необходимо использовать смазочно-охлаждающие эмульсии, которые рекомендует производитель.

При длительной эксплуатации необходимо наблюдать за состоянием подшипников и менять их, если появляются посторонние звуки. Иных расходов эта деталь не несет. При поломке составных частей конструкции требуется заменить их, но не восстанавливать. При больших нагрузках восстановленные детали сломаются по старым трещинам.

Шпиндель для фрезерного станка считается ключевым узлом, работе которого стоит уделять особое внимание. При выборе производственного оборудования достаточно соблюдать правила эксплуатации и вовремя обслуживать подвижные элементы, чтобы станок проработал более 10-ти лет.

Шпиндель фрезерного станка: устройство, конус, чертеж

Фрезерные станки встречаются крайне часто, так как их основное предназначение заключается в обработке плоских поверхностей, шпонок и других деталей. Крепить режущий инструмент, в качестве которого выступает фреза, можно за счет шпинделя. Современный шпиндель фрезерного станка характеризуется довольно большим количеством различных особенностей, о которых далее поговорим подробнее.

Особенности конструкции

Фрезерные станки устанавливаются в частных мастерских и промышленных сооружениях. В последнее время большое распространение получили варианты исполнения с ЧПУ, так как за счет установленного блока управления автоматизируется процесс обработки и существенно повышается точность. Устройство шпинделя фрезерного станка несколько отличается от соответствующего узла токарного оборудования, так как в первом случае предназначение заключается в закреплении инструмента, во втором — цилиндрической заготовки. Кроме этого, патрон для шпинделя ЧПУ производится с более высокой точностью, так как незначительное отклонение может стать причиной потери точности.

Рассматривая что такое шпиндель и как он устроен, следует уделить внимание нижеприведенным моментам:

1. Основа представлена металлическим валом с повышенной устойчивостью к осевой нагрузке.
2. Специальная конструкция, предназначенная для крепления фрезы, представлена сочетанием оправки и цанги.
3. Исключить вероятность плотного прилегания оправки можно за счет выполнения шпинделя в форме конуса.
4. Современная конструкция фрезерного станка предусматривает размещение шпинделя на специальной каретке, которая может перемещаться сразу в трех координатах. За счет этого обеспечивается высокая функциональность и производительность. При этом чертеж может обладать весьма высокой сложностью.
5. Вращательное движение передается непосредственно фрезе. Многое точное оборудование не имеет промежуточных элементов, которые существенно снижают показатель эффективности и могут стать причиной искажения вращения.
6. Наиболее важными параметрами можно назвать мощность и частота вращения.

Особенности конструкции определяет то, что устройство шпинделя фрезерного станка позволяют устанавливать самые различные насадки. Этот момент существенно расширяет область применения устройства.

Технические параметры

Рассматриваемое устройство характеризуется довольно большим количеством особенностей. Ключевыми техническими характеристиками фрезерного станка по металлу можно назвать нижеприведенные моменты:

1. Мощность. Во многом показатель мощности связана с параметрами установленного электрического двигателя. Измеряется показатель в Вт, может варьировать в достаточно большом диапазоне. Выбор по мощности проводится в соответствии с областью применения станка.
2. Частота вращения. Шпиндель фрезерного станка может вращаться с различной скоростью. При этом современные модели характеризуются тем, что могут изменять частоту вращения ступенчато или плавно.

Шпиндельный фрезерный станок также классифицируется по области применения. В зависимости от показателя мощности выделяют следующие модели:

1. Для обработки полимеров и ДСП, а также МДФ подходят модели, мощность которых составляет 800 Вт. Они обходятся в относительно небольшую сумму, могут устанавливаться в домашней мастерской.
2. Дерево, мягкие цветные сплавы, текстолит характеризуются повышенной степенью обрабатываемости. Именно поэтому рекомендуемая мощность станка составляет 1500 Вт.
3. Распространенные стали, камень и твердые сплавы могут подвергаться механической обработке при мощности 3000 Вт. Этого вполне достаточно для того, чтобы фреза врезалась в материалы с повышенной твердостью.

Не стоит забывать о том, что слишком высокая мощность не всегда является преимуществом оборудования. Это связан с высоким показателем энергопотребления и стоимостью. При выборе часто уделяется внимание и ступенчатости проводимой регулировки.

Современные модели имеют бесступенчатую регулировку, за счет чего существенно повышается точность обработки.

Различные схемы фрезерных станков также обуславливают следующие характеристики:

1. Показатель КПД может достигать до 95%. За счет этого существенно снижаются энергетические затраты, повышается эффективность применения станков.
2. Высокая надежность и прочность. При качественном изготовлении устройство может прослужить на протяжении достаточно длительного периода.
3. Конструктивные особенности позволяют эксплуатировать оборудование на протяжении длительного периода без остановок. Это связано с наличием системы охлаждения.

Во многом эксплуатационные характеристики шпинделя зависят от области применения, требуемой точности обработки. Кроме этого, повышенная степень обрабатываемости обеспечивается за счет охлаждения.

Способы охлаждения

Механическая обработка металла и других материалов становится причиной повышения температуры шпинделя. Это связано с тем, что из-за трения нагревается насадка, по которой высокая температура передается самому шпинделю. Именно поэтому фрезерный шпиндель высокопроизводительного оборудования снабжается специальными элементами охлаждения. Выделяют два типа охлаждения:

1. Водяное применяется на протяжении длительного периода. В этом случае шпиндель для фрезера снабжается специальными отверстиями, через которые происходит подача охлаждающей жидкости. Она вбирает часть тепла, после чего удаляется в специальную емкость. Подобный способ снижения температуры металла характеризуется меньшей популярностью, так как с удалением жидкости может возникнуть довольно много трудностей.
2. В последнее время все чаще встречается системы воздушного охлаждения. Она характеризуется тем, что в устройстве есть специальные отверстия, через которые воздух подается под большим давлением. Единственным недостатком подобного метода можно назвать скопление загрязняющих веществ на фильтре, так как при механической обработке образуется довольно много стружки и пыли.

За счет установки охлаждения есть возможность существенно повысить показатель производительности. Именно поэтому подобный узел является важной неотъемлемой частью оборудования с ЧПУ.

Классификация шпинделей

Встречается довольно большое количество мотор-шпинделей, которые могут устанавливаться на оборудовании фрезеровальной группы. Все они делятся на две основные группы:

1. Домашние или бытовые. Они рассчитаны на относительно небольшую нагрузку, характеризуются сниженной стоимостью. В специализированных магазинах встречаются универсальные варианты исполнения, предназначенные для работы с самыми различными фрезами. Однако, основное ограничение связано прежде всего с диаметральным размером хвостовика.
2. Промышленный шпиндель для фрезерного станка с ЧПУ выпускают компании, которые специализируются на производстве этого оборудования. Они характеризуются тем, что имеют систему охлаждения, воздушную или водяную.

В последнее время часто в домашней мастерской встречается ЧПУ станок по дереву. Он снабжается узлом сниженной мощности, так как возникающая нагрузка относительно низкая.

На момент эксплуатации бесколлекторный шпиндель для ЧПУ воспринимает исключительно нагрузки, перпендикулярные оси шпинделя, а параллельные возникают исключительно на момент врезания инструмента в поверхность.

Модели промышленного происхождения не нуждаются в периодической чистке и смазывании, могут прослужить в течение длительного периода.

Важным элементом рассматриваемого механизма можно назвать зажимы цангового типа. В большинстве случаев применяется ER11 и ER16 тип, которые подходят для хвостовика с диаметром от 2,5 до 3,2 мм. При этом крепежная часть может быть изготовлена в виде конуса, надежность фиксации от этого не снижается. В продаже встречаются и патроны, рассчитанные на изделия с большим диаметральным размером хвостовой части инструмента. Он подходят для случая, когда нужно проводить снятие большого слоя металла.

Электрошпинделя характеризуются тем, что напрямую соединены с электрическим двигателем. За счет этого существенно повышается КПД и уменьшаются размеры самого устройства. Однако у подобного механизма есть один существенный недостаток, заключающийся в восприимчивости переменной и другой нагрузки. К примеру, если фреза застрянет, то при длительной подаче электрический двигатель может сгореть.

Встречается и самодельный вариант исполнения, который можно изготовить своими руками. Его особенности заключаются в низкой стоимость, а также сниженной надежностью. Специалисты рекомендуют использовать только покупные изделия, так как при работе может возникать существенная нагрузка, приводящая к повреждению хвостовика.

В заключение отметим, что нужно уделять внимание рекомендациям по эксплуатации шпинделя. За счет этого можно существенно продлить срок эксплуатации, исключить вероятность поломки хвостовика закрепляемого инструмента. В продаже встречаются самые различные варианты исполнения шпинделей для фрезерных станков, поэтому с выбором не должно возникнуть существенных проблем.

Самодельный шпиндель по металлу для ЧПУ — Любительские системы ЧПУ

Спасибо за ответы. В общем требовалось разузнать про самые критичные моменты к которым нужно обратить внимание при конструировании шпинделей. И главный вопрос- «стоит ли?». Так сделал выводы:

1. Технологически обеспечить соосность вала и корпуса затруднительно.

2. Обеспечить нормальные условия работы радиально упорных в дуплексе тоже гемор. Тут конечно есть грубая методика когда с одной стороны вала ставиться обычный шарикоподшипник а с другой дуплекс в одностороне направленый. Дальше вал с помощью винтов закручивается под жесткий клин и постепенно раскручивается до нормального прокручивания и фиксируют винд упорным винтом. Другой метод заключается в установке между дуплексами подпружиненную втулку которую как мне кажется раскидает при больших оборотах. Но так как сам еще руками не делал этого пока думаю лучше оставить это на потом. Но за это возьмусь потом, сейчас пока на эксперименты еще нет ни времени не денег.

В чем же вообще состоит задача? Проектирую портальный фрезер с ЧПУ полем 400х400х150. Так вот я не могу начать делать пока не будет все ясно с компоновкой вплоть до мест под проводку. И в этом самом разнообразии шпинделей никак не мог определиться с расстоянием между осью Z до уровня рельсов портала. То есть не надо объяснять что этот размер влияет на конструктив станка, а именно на каком расстоянии по оси Y будет стоять портал чтобы фреза брала все поле обработки. Собственно тут проект подвис. Я конечно понимаю что при любом раскладе не обойдусь без доводок и всемогущего «метода тыка»(от этого никуда не денешься), но хочется танцы свести к минимуму потому как портал и станину на данный момент планируется отливать. Литейка и печи имеются в производственных масштабах. А вот с нормальными станками дела немного похуже. Потому то и вопрос об литье тоже еще висит. Вот такие чудеса

обороты всеж-таки до 12000

Понимаете вопрос в чем? Я стараюсь смотреть на вещи реально и понимаю что тут не все так просто как кажется на первый взгляд. Мне на данный момент как новенькому до ВСО еще рано. Не только из за финансовых соображений но из за отсутствия знаний как по подбору шпинделей их грамотной эксплуатации и всего парка инструментария. Думается что я сам со временем к этому приду, но тогда уже все будет намного осознаннее и адекватным взглядом к вопросу. А пока признаюсь в силу моего тугодумия, размышлять о ВСО и автосмене для меня лично достаточно рано.

Пока планируется что-то билзкое к ВСО но точно не силовое.

Шпиндель понравился. Есть люди в Китае доставка мне обойдется не так дорого. Думаю 300$ для этого можно выкроить. Хотя сперва хотелось бы услышать отзывы о нем (если кто-то брал у них). Кстати к вопросу о Китайцах. Знакомых у меня там навалом а вот ни один из них никаким боком не связан с этой областью, со всеми вытекающими. В начале года сам был там, но тогда вопрос о металлообработке не стоял и ездил я туда не зовом хобби а по работе. По сему знаю, что китайцы могут не то что обмануть, они просто могут умолчать если брать у них с интернета. Так покупали у них фрезерный станок под древесину, который на сайте стоил около 7000$ а когда приехал и лично доводил этот «станок» до ума, то вышло в 16000$.

Вот собственно и все.

Изменено 6 сентября, 2015 пользователем Persian

шпиндель, насадная фреза, вал, прижимы, запчасти, двигатель, видео-инструкция по монтажу своими руками, чертеж, схема, фото и цена

Все фото из статьи

При проведении работ с древесиной часто требуется плоскостная обработка, придание определенной формы торцам, нанесение объемных орнаментов или даже рисунков и другие сложные операции. Все это можно делать с помощью фрезерного станка по дереву, который может иметь разные конструкции.

В данном обзоре мы расскажем об основных вариантах и разберемся, из чего состоит оборудование.

На фото: такой станок позволяет выполнять широкий спектр задач и обеспечивает высокую точность обработки

Основные параметры устройств

Все оборудование данного типа разделяется не только по конструкции, но и по целому ряду показателей, которые следует учитывать как при выборе готового варианта, так и при сборке системы самостоятельно. Самыми важными факторами являются следующие:

Мощность	Двигатель для фрезерного станка по дереву должен обеспечивать необходимую производительность для того или иного вида работ. Естественно, лучше, когда имеется определенный запас мощности, но если вы постоянно выполняете несложные работы, которые не требуют больших энергозатрат, то слишком производительный мотор будет вызывать постоянный перерасход электроэнергии
Тип конструкции	Ниже мы рассмотрим основные варианты, и вам нужно будет выбрать тот тип компоновки, который лучше всего подходит для ваших потребностей и нужд. Важно четко понимать, какие работы будете выполнять вы, чтобы впоследствии не оказалось, что нужен еще один вариант приспособления
Качество оборудования	Цена ни в коем случае не должна быть основным критерием при выборе, кроме невысокого качества такие варианты отличаются и низкими рабочими показателями. Срок службы у дешевых образцов невелик, а зачастую при поломке найти нужные запчасти для фрезерных станков по дереву неизвестного происхождения бывает очень и очень сложно
Наличие необходимых коммуникаций	Если вы хотите выполнять определенные работы на постоянной основе, то необходимо позаботиться о том, чтобы у вас в распоряжении было помещение с достаточной площадью, также нужно сделать систему пылеотведения. Важным фактором является рабочее напряжение станка, если оно составляет 380 Вольт, а соответствующей линии у вас нет, то стоимость ее подведения может оказаться дороже самого оборудования

Важно! Кроме всего прочего, следует учитывать и целый ряд других факторов: комплектация оборудования, гарантия на него, наличие документации, подтверждающей качество, и руководства по эксплуатации на русском языке.

Промышленное оборудование с ЧПУ портального типа позволяет выполнять практически любые работы по обработке древесины

Из каких частей состоит система и какие основные варианты представлены на рынке

Для начала следует разобраться с основными особенностями устройства и только затем разбираться с типами конструкций. На само деле, при всей внешней сложности система удобна в работе, и можно освоить ее за считанные дни.

Устройство

Если рассматривать обычные варианты, то их основными составными частями будут следующие элементы:

• Станина – на ней размещаются и закрепляются все узлы, этот элемент чаще всего делается массивными, чтобы уменьшать вибрацию, обеспечивать надежность и стабильность во время работы.
  Что касается некоторых вариантов, то данный элемент может отсутствовать в них, речь идет о настольных приспособлениях и ручных фрезерах;
• Рабочий стол предназначен для расположения заготовок при их обработке, тут все достаточно просто: поверхность должна быть прочной, а ее площадь должна обеспечивать нормальное расположение обрабатываемых элементов;
• Для повышения удобства на столе чаще всего располагаются прижимы – для фрезерного станка по дереву их наличие обязательно по той причине, что для обеспечения точности обработки каждый элемент должен быть зафиксирован максимально надежно и прочно. Если производится обработка торцов, то нужно наличие упорной линейки, так вы сможете проводить операцию очень точно и ровно;

Прижимы могут иметь разную конфигурацию в зависимости от характера выполняемых работ

• Вал для фрезерного станка по дереву выполняет функцию передачи усилия от силового агрегата к рабочему элементу, его еще часто называют вал-шпиндель, он располагается на суппорте. Этот узел позволяет не только передавать усилие и четко фиксировать элемент, но и регулировать положение рабочего элемента относительно поверхности рабочего стола в зависимости от особенностей проводимых работ;
• Шпиндель для фрезерного станка по дереву используется для крепления рабочих элементов и располагается на ведущем валу, главное требование к нему – надежность фиксации и простота использования;

Шпиндель должен обеспечивать быструю смену рабочих узлов

• Чтобы делать на материалы пазы, снимать торцы в определенной форме и делать другие работы, применяются специальные фрезы для фрезерного станка по дереву, на рынке представлено огромное количество типоразмеров и конфигураций, поэтому вы сможете подобрать оптимальный вариант для любого типа изделий;

Такой вариант как фрезы по дереву для станков насадные используется для работ по приданию торцам определенной конфигурации для крепления и соединения элементов

Виды оборудования

В настоящее время на рынке представлены несколько основных вариантов:

• Станки с ЧПУ являются самым высокотехнологичным вариантом, их отличительная особенность – наличие процессора, который позволяет обрабатывать информацию и работать по заранее заданным параметрам. Это обеспечивает наивысшую точность обработки и минимум огрехов, ведь не нужно делать все своими руками, весь процесс контролирует компьютер;
• Горизонтальное оборудование имеет рабочий стол и, соответственно, обрабатывает заготовки в горизонтальной плоскости. В вертикальных установках рабочий узел расположен в вертикальной плоскости и может двигаться вверх-вниз, что позволяет упростить обработку некоторых элементов;
• Ручные фрезеры сложно назвать станками, но зато они доступны по стоимости и позволяют справиться с большинством мелких работ. Кроме того, с их помощью можно соорудить небольшое стационарное приспособление, в этом случае схема фрезерного станка по дереву будет представлять собой конструкцию для крепления инструмента, которая может иметь и копир, чтобы изготавливать изделия по образцу;

Чертеж фрезерного станка по дереву своими руками в таком случае даже не нужен – вам нужно сделать систему крепления оборудования и продумать фиксацию заготовок

• Настольные варианты чаще всего предназначены для бытовых нужд и представляют собой неплохие решения за разумные деньги.

Совет! Если вам нужно изготовление единичных элементов, то дешевле и проще будет заказать их в готовом виде, станок имеет смысл покупать для постоянной работы или если вы решили заниматься подобной деятельностью как хобби.

Каждая фреза по дереву для станка имеет свою конфигурацию, целесообразно иметь под рукой целый набор с самыми ходовыми вариантами

Вывод

Использование фрезерного оборудования по дереву позволяет даже в домашних условиях изготавливать качественные изделия, главное – подобрать оптимальный вариант. Видео в этой статье поможет разобраться в некоторых особенностях конструкций еще лучше, а если у вас останутся вопросы, то задавайте их в комментариях к статье.

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.

Шпиндель для фрезерного станка с ЧПУ

Содержание статьи:

В переводе с немецкого шпиндель означает «веретено». Без него не сможет работать большинство видов станков, в том числе и фрезерных. Потому что через шпиндель движение подается от двигателя на фрезу.

Особенности конструкции и технические характеристики

фрезерный шпиндель с инвертором

Это один из основных узлов фрезерного станка с ЧПУ, который представляет собой полый металлический вал. К нему крепится держатель для фрезы: оправка, цанга или «натяг». Чтобы оправка надевалась плотно, конец шпинделя выполнен в форме конуса.

Шпиндель фрезерного станка размещается на каретке, переносящей его, оправку и исполнительный орган в трех плоскостях: по осям X, Y, Z.

Вращательное движение посылается непосредственно фрезе, не подвергаясь искажениям от промежуточных механизмов. Важнейшие технические характеристики шпинделей это мощность и частота вращения вала (количество оборотов).

В зависимости от мощности потребления определяются материалы, поддающиеся обработке данным оборудованием:

• фанера, ДСП, МДФ, полимеры — 800 Вт;
• дерево, текстолит, мягкие металлические сплавы (медь, бронза, алюминий) — 1500 Вт;
• натуральный камень, стали — 3000 Вт и более.

Количество оборотов определяет режим работы инструмента. Наиболее распространенные функции:

• гравировка;
• раскрой;
• фрезеровка.

К дополнительным режимам относят обработку специальными граверами, например, V-образными. Например, раскрой деталей из дерева выполняется двухзаходным резаком на 6 миллиметров при частоте не менее 20000 оборотов. Целесообразно приобретать шпиндель с запасом скорости вращения.

Важные свойства

• Достаточно высокая эффективность работы: КПД может достигать 95%;
• высокая надежность и прочность: качественно изготовленный узел очень прочен. Выточенная из бронзы головка практически не ломается;
• конструкция обеспечивает длительную эксплуатацию без ремонтов и поломок.

Охлаждение

шпиндель с водяным охлаждением

Во избежание перегрева и ухудшения прочности металла деталь необходимо охлаждать. Разработано два механизма охлаждения: с помощью воздуха или воды.

При водяном охлаждении через специально предусмотренные выемки в корпусе детали пропускается вода. Ей передается тепло от металла, далее она перетекает в специальную емкость. Не всегда удобно возле станка с ЧПУ держать бачок с водой, поэтому более популярны устройства с водяным охлаждением.

Воздушное охлаждение заключается в прогоне воздушного потока через выемки. Для этого на корпусе детали предусмотрены воздухозаборники. Единственный недостаток этого метода охлаждения — скопление грязи на фильтрах при работе с обильно пылящими материалами. Воздушным охлаждением оборудуется большинство современных моделей фрезерных устройств.

Так как шпиндель функционирует совместно с частотным преобразователем (инвертором), мощности их должны совпадать. В противном случае один из механизмов сломается. Устанавливая более мощную модель шпинделя, следует подобрать подходящий инвертор.

Самые подходящие шпиндели для настольного ЧПУ станка

В качестве шпинделя для маленького станка с ЧПУ можно подобрать одно из следующих устройств:

Ручной гравер. Недостаток гравера это небольшая мощность и низкая скорость вращения. Поэтому работать фрезерный аппарат с ЧПУ сможет только по мягким материалам и с небольшими фрезами.

Бормашина. Отличается тихой работой, плотным зажимом патрона. На малых оборотах двигателя практически не снижается крутящий момент, что является серьезным преимуществом по сравнению с гравером.

Шпиндели из моторов DC. Обладают неплохой мощностью — 0,4 кВт при скорости вращения 12000 оборотов в минуту.

Плюсы:

• слабое биение, позволяющее делать даже печатные платы;
• тихая работа;
• цанга удобного стандарта.

Минусы:

• невысокая мощность;
• необходим отдельный источник питания;
• во время работы сильно греется, поэтому необходимо продумать охлаждение.

Видеоролик о том, как настроить шпиндель станка с ЧПУ китайского производства в МАСН и как настроить инвертор для управления шпинделем:

Обзор и сравнение шпинделей с охлаждением

Модель	ET65-0.8	ET100-3-220	ЕТ125-5.5	ET150-11
Напряжение, В	220	220	380	380
Максимальный ток, А	4	12	11	22
Мощность, кВт	0,8	3	5,5	11
Момент, Нм	0,32	1,27	2,2	8,75
Число полюсов	2	2	2	4
Внешний диаметр, мм	65,8	100	125	150
Цанговый зажим	ER11	ER20	ER25	ER40
Вес, кг	3	9	27	46
Цена, руб	25765	60712	128049	292705

Как собрать самодельный фрезерный станок с ЧПУ + Чертежи и схемы!

Возможно, меня уволят за это!

Я давно хотел разместить серию постов по теме самодельных станков с ЧПУ. Но всегда останавливал тот факт, что Станкофф — станкоторговая компания. Дескать, как же так, мы же должны продавать станки, а не учить людей делать их самостоятельно. Но увидев этот проект я решил плюнуть на все условности и поделиться им с вами.

И так, в рамках этой статьи-инструкции я хочу, что бы вы вместе с автором проекта, 21 летним механиком и дизайнером, изготовили свой собственный настольный фрезерный станок с ЧПУ. Повествование будет вестись от первого лица, но знайте, что к большому своему сожалению, я делюсь не своим опытом, а лишь вольно пересказываю автора сего проекта. 

В этой статье будет достаточно много чертежей, примечания к ним сделаны на английском языке, но я уверен, что настоящий технарь все поймет без лишних слов. Для удобства восприятия, я разобью повествование на «шаги».

Предисловие от автора

Уже в 12 лет я мечтал построить машину, которая будет способна создавать различные вещи. Машину, которая даст мне возможность изготовить любой предмет домашнего обихода. Спустя два года я наткнулся на словосочетание ЧПУ или если говорить точнее, то на фразу «Фрезерный станок с ЧПУ». После того как я узнал, что есть люди способные сделать такой станок самостоятельно для своих нужд, в своем собственном гараже, я понял, что тоже смогу это сделать. Я должен это сделать! В течение трех месяцев я пытался собрать подходящие детали, но не сдвинулся с места. Поэтому моя одержимость постепенно угасла.

В августе 2013 идея построить фрезерный станок с ЧПУ вновь захватила меня. Я только что окончил бакалавриат университета промышленного дизайна, так что я был вполне уверен в своих возможностях. Теперь я четко понимал разницу между мной сегодняшним и мной пятилетней давности. Я научился работать с металлом, освоил техники работы на ручных металлообрабатывающих станках, но самое главное я научился применять инструменты для разработки. Я надеюсь, что эта инструкция вдохновит вас на создание своего станка с ЧПУ! 

Шаг 1: Дизайн и CAD модель

Все начинается с продуманного дизайна. Я сделал несколько эскизов, чтобы лучше прочувствовать размеры и форму будущего станка. После этого я создал CAD модель используя SolidWorks. После того, как я смоделировал все детали и узлы станка, я подготовил технические чертежи. Эти чертежи я использовал для изготовления деталей на ручных металлообрабатывающих станках: токарном и фрезерном.

Признаюсь честно, я люблю хорошие удобные инструменты. Именно поэтому я постарался сделать так, чтобы операции по техническому обслуживанию и регулировке станка осуществлялись как можно проще. Подшипники я поместил в специальные блоки для того, чтобы иметь возможность быстрой замены. Направляющие доступны для обслуживания, поэтому моя машина всегда будет чистой по окончанию работ.

Файлы для скачивания «Шаг 1»

Габаритные размеры

Шаг 2: Станина

Станина обеспечивает станку необходимую жесткость. На нее будет установлен подвижной портал, шаговые двигатели, ось Z и шпиндель, а позднее и рабочая поверхность. Для создания несущей рамы я использовал два алюминиевых профиля Maytec сечением 40х80 мм и две торцевые пластины из алюминия толщиной 10 мм. Все элементы я соединил между собой на алюминиевые уголки. Для усиления конструкции внутри основной рамы я сделал дополнительную квадратную рамку из профилей меньшего сечения. 

Для того, чтобы в дальнейшем избежать попадания пыли на направляющие, я установил защитные уголки из алюминия.  Уголок смонтирован с использованием Т-образных гаек, которые установлены в один из пазов профиля.

На обоих торцевых пластинах установлены блоки подшипников для установки приводного винта.

Несущая рама в сборе

Уголки для защиты направляющих

Файлы для скачивания «Шаг 2»

Чертежи основных элементов станины

Шаг 3: Портал

Подвижной портал — исполнительный орган вашего станка, он перемещается по оси X и несет на себе фрезерный шпиндель и суппорт оси Z. Чем выше портал, тем толще заготовка, которую вы можете обработать. Однако, высокий портал менее устойчив к нагрузкам которые возникают в процессе обработки. Высокие боковые стойки портала выполняют роль рычагов относительно линейных подшипников качения.

Основная задача, которую я планировал решать на своем фрезерном станке с ЧПУ — это обработка алюминиевых деталей. Поскольку максимальная толщина подходящих мне алюминиевых заготовок 60 мм, я решил сделать просвет портала (расстояние от рабочей поверхности до верхней поперечной балки) равным 125 мм.  В SolidWorks все свои измерения я преобразовал в модель и технические чертежи. В связи со сложностью деталей, я обработал их на промышленном обрабатывающем центре с ЧПУ, это дополнительно мне позволило обработать фаски, что было бы весьма затруднительно сделать на ручном фрезерном станке по металлу.

Файлы для скачивания «Шаг 3»

Шаг 4: Суппорт оси Z

В конструкции оси Z я использовал переднюю панель, которая крепится к подшипникам перемещения по оси Y, две пластины для усиления узла, пластину для крепления шагового двигателя и панель для установки фрезерного шпинделя. На передней панели я установил две профильные направляющие по которым будет происходить перемещение шпинделя по оси Z. Обратите внимание на то, что винт оси Z не имеет контропоры внизу.

Файлы для скачивания «Шаг 4»

Шаг 5: Направляющие

Направляющие обеспечивают возможность перемещения во всех направлениях, обеспечивают плавность и точность движений. Любой люфт в одном из направлений может стать причиной неточности в обработке ваших изделий. Я выбрал самый дорогой вариант — профилированные закаленные стальные рельсы. Это позволит конструкции выдерживать высокие нагрузки и обеспечит необходимую мне точность позиционирования. Чтобы обеспечить параллельность направляющих, я использовал специальный индикатор во время их установки. Максимальное отклонение относительно друг друга составило не более 0,01 мм.

Шаг 6: Винты и шкивы

Винты преобразуют вращательное движение от шаговых двигателей в линейное. При проектировании своего станка вы можете выбрать несколько вариантов этого узла: Пара винт-гайка или шарико-винтовая пара (ШВП). Винт-гайка, как правило, больше подвергается силам трения при работе, а также менее точна относительно ШВП. Если вам необходима повышенная точность, то однозначно необходимо остановить свой выбор на ШВП. Но вы должны знать, что ШВП достаточно дорогое удовольствие.

Я все же решил использовать винт-гайку для своего станка. Я выбрал гайки со специальными пластиковыми вставками которые уменьшают трение и исключают люфты.

Необходимо обработать концы винтов в соответствии с чертежами. На концы винтов устанавливаются шкивы

Файлы для скачивания «Шаг 6»

Шаг 7: Рабочая поверхность

Рабочая поверхность — это место на котором вы будете закреплять заготовки для последующей обработки. На профессиональных станках часто используется стол из алюминиевого профиля с Т-пазами. Я решил использовать лист обычной березовой фанеры толщиной 18 мм.

Шаг 8: Электрическая схема

Основными  компонентами электрической схемы являются:

1. Шаговые двигатели
2. Драйверы шаговых двигателей
3. Блок питания
4. Интерфейсная плата
5. Персональный компьютер или ноутбук
6. Кнопка аварийного останова 

Я решил купить готовый набор из 3-х двигателей Nema, 3-х подходящих драйверов, платы коммутации и блока питания на 36 вольт. Также я использовал понижающий трансформатор для преобразования 36 вольт в 5 для питания управляющей цепи. Вы можете использовать любой другой готовый набор или собрать его самостоятельно. Так как мне хотелось быстрее запустить станок, я временно собрал все элементы на доске. Нормальный корпус для системы управления сейчас находится в разработке )).

Электрическая схема станка

Шаг 9: Фрезерный шпиндель

Для своего проекта я использовал фрезерный шпиндель Kress. Если есть необходимость, средства и желание, то вы вполне можете поставить высокочастотный промышленный шпиндель с водяным или воздушным охлаждением. При этом потребуется незначительно изменить электрическую схему и добавить несколько дополнительных компонентов, таких как частотный преобразователь.

Шаг 10: Программное обеспечение

В качестве управляющей системы для своего детища я выбрал MACh4. Это одна из самых популярных программ для фрезерных станков с ЧПУ. Поэтому про ее настройку и эксплуатацию я не буду говорить, вы можете самостоятельно найти огромное количество информации на эту тему в интернете.

Шаг 11: Он ожил! Испытания

Если вы все сделали правильно, то включив станок вы увидите, что он просто работает!

Я уверен, моя история вдохновит вас на создание собственного фрезерного станка с ЧПУ.

Послесловие

Друзья, если вам понравилась история, делитесь ей в социальных сетях и обсуждайте в комментариях. Успехов вам в ваших проектах!

Шпиндель фрезерного станка с ЧПУ [Полное руководство DIY]

[ Детали для фрезерных станков с ЧПУ, главная страница ]

Шпиндель с ЧПУ — это сердце любой фрезы. Он состоит из вращающегося узла с конусом, на котором могут быть установлены держатели инструмента. Двигатель шпинделя с ЧПУ с дополнительной трансмиссией вращает шпиндель с ЧПУ. Трансмиссия подбирает самый высокий диапазон оборотов двигателя шпинделя с ЧПУ до оборотов шпинделя, которые идеально подходят для конкретных скоростей и подачи обрабатываемого материала.

Шпиндели бывают трех типов. Есть шпиндели картриджей, которые представляют собой просто вращающийся узел без двигателя или трансмиссии. Кроме того, существуют автономные шпиндели различных типов. Например, фрезерные станки с ЧПУ популярны среди любителей DIY с ЧПУ, особенно для фрезерных станков. Автономные шпиндели включают в себя вращающийся узел и двигатель как одно целое. Наконец, существуют изготовленные шпиндели, в которых детали, такие как подшипники шпинделя, устанавливаются в (обычно) чугунный корпус.Такая конструкция используется в фрезерном станке Бриджпорт или многих китайских импортных станках, таких как RF-45, например.

Шпиндели картриджа

Tormach BT-30 Картридж шпинделя с ЧПУ…

Картридж-шпиндели

— это то, что использует почти каждый современный VMC. Их удобно заменять и восстанавливать, сохраняя при этом машину в рабочем состоянии, их удобнее производить, чем сборные шпиндели, и они, как правило, просто хорошо работают.

Вот разрез шпинделя картриджа, настроенного для ATC (автоматической смены инструмента), чтобы вы могли получить представление о компонентах:

Шпиндель картриджа ATC с ЧПУ…

Давайте рассмотрим роль каждого компонента:

• Радиально-упорные подшипники: этот конкретный шпиндель имеет два радиально-упорных подшипника и два радиальных шарикоподшипника (лососевого цвета).Подшипники могут быть самой важной частью шпинделя и определять его максимальную скорость вращения, а также его жесткость и пригодность для ЧПУ.
• Дышло: Дышло используется для «втягивания» держателя инструмента в конус шпинделя, отсюда и название.
• Бельвильские шайбы: это тип плоской пружины, предназначенной для удержания натяжения дышла на держателе инструмента.
• Вытяжной стержень: это сменная деталь, которая ввинчивается в держатель инструмента. Зажим дышла захватывает тяговый стержень, чтобы дышло могло втянуть его в конус.
• Зажим дышла: существуют разные конструкции, но зажим дышла фиксирует дышло на тяговом штифте, когда он продвигает шип достаточно далеко в конус.
• Ведущий шкив: двигатель или трансмиссия вращают шпиндель через ведущий шкив. Показанная конструкция представляет собой шкив привода ГРМ, но доступно множество стилей.

Амбициозные мастера ЧПУ своими руками могут проектировать и производить свои собственные шпиндельные картриджи, но их гораздо проще купить. Есть высококачественные (по крайней мере, для рынка DIY) картриджи, доступные по разумным ценам в таких компаниях, как Tormach.

Вы даже можете найти использованные шпиндели картриджей от VMC в таких местах, как eBay. Просто имейте в виду, что если они не в хорошем состоянии, замена только подшипников для коммерческого VMC очень дорога. Если конус поврежден или имеется чрезмерный износ, требующий повторной обработки, вам придется столкнуться с очень дорогостоящим проектом.

Автономные шпиндели

Обрезной фрезерный станок Makita: шпиндель 1 1/4 HP с высокой скоростью вращения примерно $ 90…

Самостоятельные шпиндели

, особенно фрезерные станки с ЧПУ, очень популярны среди производителей DIY-фрезерных станков с ЧПУ.В таком устройстве, как Makita RT0701CR, изображенном выше, есть что понравиться:

Есть и минусы:

• Резцедержатель несъемный. Шпиндель имеет цангу, которая обычно подходит только для хвостовика инструмента 1 размера, и нет держателей для быстрой смены инструмента. Смена инструмента вручную выполняется довольно медленно, и вы можете забыть об автоматических устройствах смены инструмента.
Маршрутизаторы
• и подобные шпиндели могут быть очень шумными, хотя это не универсально.

Заводские шпиндели

В ручных фрезерных станках старой конструкции мы часто находим то, что я называю «сборные шпиндели».С этими шпинделями труднее всего работать и модифицировать, поскольку они буквально встроены прямо в отливку шпиндельной головки и не оставляют много места для модификации.

С учетом сказанного, общий подход состоит в том, чтобы, по крайней мере, зажимать подвижные иглы для большей жесткости. Еще одна распространенная модификация — это переход с шестерен (действительно шумных и медленных!) На ременную.

Конусы, тяги и держатели инструментов

Помимо типа шпинделя, еще одно важное соображение касается конусов, тяговых стержней и держателей инструмента.Из приведенного выше обсуждения вы должны иметь хотя бы некоторое представление о дышле и держателе инструмента. Конус шпинделя относится к размеру и типу держателя инструмента, который подходит к шпинделю. Например, большой популярностью пользуется конус R8, который использовался в оригинальных ручных фрезерных станках Bridgeport.

Существует огромное количество вариантов конуса шпинделя, поэтому я остановлюсь только на двух наиболее распространенных для фрезерных станков с ЧПУ DIY: R8 и BT 30. Вот чертеж в САПР обоих:

ВТ-30 вверху и R8 внизу…

А вот их фото рядом:

R8 слева, BT30 справа…

Должно быть довольно ясно, что BT-30 мощнее.Он предпочтителен для высокопроизводительных приложений, но R8 достаточно для большинства DIY фрезерных станков с ЧПУ. Есть еще много возможностей, и мы подробно рассмотрим компромиссы в нашей статье о шпинделе, дышле и устройстве смены инструмента.

Выбор шпинделя с ЧПУ своими руками

Правильный выбор шпинделя для вашего проекта DIY с ЧПУ начинается с составления набора сценариев использования станка. При принятии решения важно понимать ряд решений:

• Какие материалы вы собираетесь резать на станке? Требования к скорости вращения для твердых металлов несколько отличаются от требований для мягких материалов, таких как дерево и пластик.
• Фрезы какого размера вы будете использовать?
• Потребуется ли вам со временем устройство автоматической смены инструмента? В связи с этим будет принято много решений.

В общем, постарайтесь сделать свой выбор так, чтобы можно было использовать как можно больше недорогих готовых аксессуаров. Вместо того, чтобы выбирать экзотический конус шпинделя, выберите что-нибудь обычное, чтобы вы могли купить держатели инструмента дешево.

У нас есть серия по проектированию окончательного настольного мини-фрезерного станка с ЧПУ, в которой подробно рассматриваются все эти конструкторские решения.Для получения информации о шпинделе начните здесь:

[Настольный мини-фрезерный станок с ЧПУ, часть 7: шпиндель, дышло и устройство смены инструмента]

А здесь:

[Ultimate Benchtop Mini Mill с ЧПУ, часть 8: Шпиндель для нашей мельницы]

Конструкция шпинделя

Дизайн шпинделя

— это то, что меня увлекло, и я потратил много времени на изучение этого вопроса. Реальность такова, что большинству DIY-мастеров с ЧПУ не нужно об этом знать. Купите себе хороший шпиндель для картриджей. Преобразование существующей мельницы с зубчатой ​​передачи на ременную.Или используйте автономный шпиндель. Ни для одного из этих проектов не требуется, чтобы вы много знали о конструкции шпинделя.

Но если вы заинтересованы в максимальном увеличении производительности, расширении границ и в целом создании большого количества работы (хотя и интересной!) Для себя, вам стоит немного углубиться в эту область. Я собрал на нем все свои заметки, относящиеся к работе с ЧПУ своими руками, в одну статью из 2 частей, чтобы сэкономить ваше время и проблемы:

[Фрезерный шпиндель с ЧПУ: подшипники, ременной привод, частотно-регулируемый привод, ATC и примечания по конструкции]

Только будьте осторожны — это глубокие воды с множеством акул, которые редко исследуются мастерами DIY с ЧПУ.

Конструкция шпинделя своими руками

Я начал эту новую ветку здесь, вместо того, чтобы продолжать обсуждение цанговых патронов.

В связи с обсуждением типов цанговых патронов в другой резьбе я купил цанговый патрон ER16 с прямым хвостовиком 20 мм и длиной 100 мм от Arc Euro вместе с парой цанговых патронов. Я намерен построить относительно высокоскоростной шпиндель для моего проекта фрезерного станка с ЧПУ.

Во-первых, полная оценка до Arc Euro — менее 24 часов с момента заказа до доставки.

Я только что заказал подходящий двигатель, но немного снизил требования к максимальной скорости, чтобы сделать выбор подшипника более доступным. Мотор и контроллер скорости, которые я выбрал, рассчитаны на 550 Вт, но моя мощность будет ограничена примерно 360 Вт из-за блока питания 12 В, 30 А, который у меня уже есть.

Двигатель трехфазный, бесщеточный, с Kv 1400, что дает мне максимальные обороты около 16 800 при 12 В. Общая стоимость двигателя и регулятора скорости, включая почтовые расходы, была чуть меньше 33.

Я также только что заказал несколько подшипников с глубокими канавками, которые рассчитаны на 20 000 об / мин, так что в этом случае все будет в порядке (я надеюсь).

Я надеюсь, что смогу построить достаточно высокоскоростной шпиндель, подходящий для легкой фрезерования с инструментами малого диаметра и с высокой степенью точности. Патрон ER16, насколько я могу судить, довольно хорош. Я не вижу разницы на DTI между биением на внешнем диаметре вала (из-за неточности моего 3-х кулачкового патрона токарного станка, в который я вставил его для проверки) и биением 1/4 дюйма инструмента сталь в цанге.Я предполагаю, что это лучше, чем примерно 1/2 тыс. TIR, что должно подойти для тонкой работы, такой как фрезерование печатных плат.

Следующая работа состоит в том, чтобы изготовить корпус из алюминиевого прутка диаметром 2 1/2 дюйма, а затем фрезеровать на нем монтажную плоскость, чтобы он подошел к пластине оси Z. Двигатель будет напрямую подсоединен к верхней Я надеюсь, что комбинация прямого привода и трехфазного бесщеточного двигателя должна обеспечить тихий шпиндель

Я отправлю фотографии, как только что-нибудь обработаю.

Джереми

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

Используемые инструменты:

Настольная пила

(подойдет и угловая пила — они, как правило, более точны для точных резов)
сверлильный пресс
фрезерный станок с прямым резцом 1/2 дюйма — необходимо быть установленным на фрезерном столе
лобзик (или ленточная пила, если вам повезет иметь доступ к одному)
аккумуляторная дрель
настольная плоскость
настольные тиски
уровень
ножовка
разные напильники (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 сверло с зенковкой
клей для дерева
стержневые зажимы
1 1/4 дюйма сверло Форстнера
5/16 «Сверло Форстнера (используется для расточки для болтов 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 из них) — 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 «x 6» — фрезерный стол
3 7/8 «x 1» (сделать шесть таких) -концевых блоков

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 (Delrin 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 Держатели скольжения 1/2 «x 3/4» (сделать шесть)

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 длиной (два) -X и ходовые винты оси Y
Ходовой винт длинной 8 3/4 дюйма, ось 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 проставки 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 устанавливаются на концах 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 направляющие с желобом

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 винтов по дереву длиной 2 дюйма -для крепления колонны мельницы к опорной плите и опорной плите оси Z

Деревянный дюбель диаметром 1/2 дюйма:
4 вставки длиной 3 дюйма для колонны мельницы
6 вставок длиной 3/4 дюйма для конца рельса блоки

Ф 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 метрических единицах), 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 дюйма x 2/12 дюйма x 3/4 дюйма — для опор шаговых двигателей
3 шаговых двигателя каждого
3 соединителя каждого двигателя — Я сделал сам из старых деталей, которые я получил от 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
ЧПУ контроллер шагового двигателя — Я бы выбрал HobbyCNC или Linistepper

Некоторые примечания по использованию фрезерного стола и сверления отверстий под винты:

При использовании фрезерного стола вы всегда хотите резать в определенном направлении — режущее сверло должно 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 по дереву. Другой важный момент — всегда сначала просверливать пилотное отверстие, затем отверстие с зазором, а затем зенковку или зенковку.Если вы не просверлите отверстие с правильным 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 тонкого материала 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.

Фрезерный станок для свалки

получает работу в рамках бюджета

Что купить в первую очередь, токарный или фрезерный станок? Это сложный вопрос для начинающего домашнего машиниста с ограниченными средствами, которые можно потратить на станки, но, конечно, правильный ответ — токарный станок. Нам говорят, что с помощью токарного станка можно построить все другие станки, включая фрезерный. Конечно, может быть небольшим преувеличением, но [Maximum DIY] все еще мог использовать свой бюджетный токарный станок, чтобы сделать приличный фрезерный станок в основном из лома.

Подробностей в сообщении на форуме немного, но там и в видео после перерыва их достаточно, чтобы произвести сильное впечатление на сборку. В отличие от многих самодельных станков, которые в основном представляют собой модифицированные сверлильные станки, [Maximum DIY] начинал с таких вещей, как сломанный пьедестал настольного точильного станка и лишние стальные трубы. Двигатель шпинделя от краскораспылителя, а подача мощности по оси Z — это двигатель наклона беговой дорожки. Составной стол было слишком сложно сделать, поэтому купленный стол был снабжен электропитанием двигателя стеклоочистителя.

В этом заключается, пожалуй, самый хитрый прием в этой сборке: использование простой старой глубокой 19-миллиметровой головки в качестве сцепления для подачи питания. 12-гранное гнездо скользит по квадратному валу электродвигателя стеклоочистителя и входит в зацепление с приводным винтом столика для соединений — просто и пуленепробиваемое.

Безусловно, готовая мельница далека от совершенства. Похоже, ему нужна большая масса, чтобы подавить вибрацию, а эти открытые ведущие шкивы немного напрягают нервы. Но, похоже, это работает хорошо, и действительно, любая мельница лучше, чем никакая.Конечно, если у вас слишком много наличных и вы хотите купить мельницу, а не производить ее, это руководство для покупателя должно помочь.

Как выбрать шпиндель с ЧПУ? — профессиональная обработка CNC

Очень важен правильный выбор шпинделя или фрезерной головки. Если это касается фанеры или мягкого пластика, шпинделя «игрушечной» щетки в пластиковом корпусе может быть достаточно. Но для профессионального использования (т.е. для зарабатывания денег) он совершенно непригоден. При тяжелой работе это можно сделать за несколько часов, а при экономичной работе может хватить до шести месяцев.

Профессиональные шпиндели — это бесщеточные шпиндели с индукционным инверторным управлением на керамических подшипниках с герметичным моторным отсеком и полностью с металлическим корпусом. У нас есть выбор оборотов шпинделя и мощности.

Скорость шпинделя — это номинальное значение паспортной таблички (12.000, 15.000, 18.000, 24.000, 40.000 об / мин), что не означает, что шпиндель всегда вращается с этими оборотами. Обороты можно контролировать с помощью инвертора, но вы должны помнить, что мощность шпинделя — это величина крутящего момента, умноженная на скорость вращения, поэтому при сохранении крутящего момента и уменьшении оборотов вдвое — примерно половина мощности также падает.И здесь приходится идти на компромисс …

Не для всего шпинделя. Чем выше мощность шпинделя, тем больше диаметр подшипников, и эти подшипники являются причиной ограничения скорости вращения шпинделя. Чем больше диаметр подшипника, тем выше центробежная сила, с которой шарики нажимают на дорожки качения наружного кольца подшипника, и, таким образом, выделяется больше тепла (один из методов уменьшения этого эффекта — использование гораздо более легкой керамики. мячи). Следовательно, 40.Шпиндели с частотой вращения 000 об / мин обычно производятся только в диапазонах малой мощности.

Высокая скорость лучше всего подходит для таких материалов, как алюминий, дерево, композитные материалы, ламинат и т. Д. При обработке стали, особенно нержавеющей стали, термопластов или при сверлении сверлами из быстрорежущей стали, высокая скорость скорее не применяется.

Что касается мощности, то главным критерием является максимальный диаметр фрез, которые будут использоваться, и материалы, обрабатываемые этими фрезами. Для обработки алюминия, пластика, дерева или ламината фрезами с диаметром шпинделя до 5 мм (0.8 кВт 24000 об / мин), и соответственно фрезы до 8 мм — шпиндель 1 кВт, фрезы до 12 мм — шпиндель 3,3 кВт, фрезы до 16 мм — шпиндель 5,6 кВт. Для стали мы должны в первую очередь выбирать шпиндель с более низкой частотой вращения (от 15000 до 18000 об / мин) и, соответственно, фрезы до 10 мм — шпиндель 3,3 кВт, фрезы до 12 мм — шпиндель 5,6 кВт, фрезы до 16 мм — шпиндель 7 кВт, фрезы до 20 мм — Шпиндель 10кВт.

Если вы планируете сверлить сталь, вам всегда нужно выбирать более мощный шпиндель, потому что, например,g., если вы хотите просверлить сталь сверлом 6 мм при 2000 об / мин со шпинделем 5,6 кВт при 18 000 об / мин, в нашем распоряжении есть только 0,6 кВт. Нельзя сравнивать мощности шпинделей с мощностями обычных фрезерных станков, потому что у них есть шестерни и нет необходимости иметь такой запас крутящего момента. И вот еще. Срок службы таких веретен до 10 лет …

diy spindle — купить diy spindle с бесплатной доставкой на AliExpress

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для шпинделя своими руками.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально есть тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы найдете новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот верхний шпиндель своими руками станет одним из самых востребованных бестселлеров в кратчайшие сроки. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили веретено своими руками на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в веретенах своими руками и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести diy spindle по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

3018 3 оси мини diy фрезерный станок с ЧПУ стандартный мотор шпинделя гравировальный станок по дереву фрезерный гравер продажа

Способы доставки

Общее расчетное время, необходимое для получения вашего заказа, показано ниже:

• Вы оформили заказ
• (Время обработки)
• Отправляем Ваш заказ
• (время доставки)
• Доставка!

Общее расчетное время доставки

Общее время доставки рассчитывается с момента размещения вашего заказа до момента его доставки вам.Общее время доставки делится на время обработки и время доставки.

Время обработки: Время, необходимое для подготовки вашего товара (ов) к отправке с нашего склада. Это включает в себя подготовку ваших товаров, выполнение проверки качества и упаковку для отправки.

Время доставки: Время, в течение которого ваш товар (-ы) дойдет с нашего склада до места назначения.

Рекомендуемые способы доставки для вашей страны / региона указаны ниже:

Отправить по адресу: Корабль из

Этот склад не может быть доставлен к вам.

Способ (ы) доставки	Время доставки	Информация для отслеживания

Примечание:

(1) Вышеупомянутое время доставки относится к расчетному времени в рабочих днях, которое займет отгрузка после отправки заказа.

(2) Рабочие дни не включают субботу / воскресенье и праздничные дни.

(3) Эти оценки основаны на нормальных обстоятельствах и не являются гарантией сроков доставки.

(4) Мы не несем ответственности за сбои или задержки в доставке в результате любых форс-мажорных обстоятельств, таких как стихийное бедствие, плохая погода, война, таможенные проблемы и любые другие события, находящиеся вне нашего прямого контроля.

(5) Ускоренная доставка не может быть использована для почтовых ящиков

.

Расчетные налоги: Может взиматься налог на товары и услуги (GST).

Способы оплаты

Мы поддерживаем следующие способы оплаты.Нажмите, чтобы получить дополнительную информацию, если вы не знаете, как платить.

* В настоящее время мы предлагаем оплату наложенным платежом для Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратов, Кувейта, Омана, Бахрейна, Катара, Таиланда, Сингапура, Малайзии, Филиппин, Индонезии, Вьетнама, Индии.

Самодельный шпиндель для фрезерного станка: Шпиндель фрезерного станка: конструкция и технические параметры