2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Копировальный станок по дереву своими руками

Копировально-фрезерные станки по дереву: описание, как сделать своими руками

Перед мастерами по дереву иногда встает необходимость создания максимально точной копии какого-либо изделия. Для этого на многих предприятиях сегодня используют копировально-фрезерное оборудование. С его помощью можно изготавливать детали внушительными тиражами, при этом удается добиться внушительной скорости обработки и отличного качества.

Назначение станка

Фрезерование является одним из традиционных способов обработки. С помощью такого подхода можно осуществить обработку разной чистоты простой и фасонной поверхностей. Фрезерные станки подходят для соответствующей обработки планок или, например, рычагов, которые могут иметь простую и сложную конфигурацию контуров.

Принцип работы

Обработка изделий осуществляется по копиру, действия которого задаются копировальным устройством. Через копир последнее воздействует на исполнительные органы, фреза из заготовки воссоздает поверхность, которая задается на копире. В основе принципа работы копировально-фрезерного станка по дереву лежит вращение шпинделя, которое является главным движением. По контуру перемещаются салазки и стол. При фрезеровании двигается шпиндельная головка.

Основа работы — движение салазок

Вспомогательными движениями являются перемещение салазок и их ускорение, стола, шпиндельной головки и установочное перемещение трейсерного столика. Фреза и копировальный щуп соединяются между собой очень жестко. При этом первая передает перемещение щупа. Если происходит отклонение его движения, то это вызывает рассогласование относительно фрезы.

Объемная обработка

Программные фрезерно-копировальные станки по дереву могут работать по принципу объемного и контурного движения. Кривая копира располагается в параллельной плоскости и перпендикулярно оси фрезы, когда установка использует контурное копирование.

Конструктивные особенности станка

Для того чтобы понять, как сделать копировально-фрезерный станок по дереву, следует ближе ознакомиться с его конструктивными особенностями. Такие установки предназначены для обработки профилей или рельефов изделий с помощью твердосплавного режущего инструмента, который называется фрезой. Она осуществляет формирование контура или повторяет поверхность задающего узла – копира. Он обладает механической, пневматической или гидравлической связью с системой отслеживания, отвечающей за направление режущей части.

С одной стороны воздействие производится на усилительное устройство, тогда как с другой – на исполнительный орган. Изготавливая копировально-фрезерный станок по дереву, в качестве копира вы можете использовать плоский шаблон, эталонную деталь, пространственную модель.

Копировальным устройством выступит щуп, палец, копировальный ролик или фотоэлемент. Образцы для копирования вы можете изготовить из разных материалов, а именно:

Копир и обрабатываемая деталь при изготовлении копировально-фрезерного станка по дереву фиксируются на вращающемся столе. Что касается исполнительного органа, то им выступает дифференциал, электромагнитная муфта, соленоид, винт или золотник. Если речь идет о станке с усилительным устройством, то конструкция предусматривает использование гидравлических, электромагнитных или электрооптических реле.

Точность профиля и шероховатость поверхности изделия будут зависеть от скорости передвижения следящего узла. От электродвигателя и силового гидроцилиндра совершается привод исполнительной цепи. Копировально-фрезерный станок по дереву будет иметь пантограф, который представляет собой специальное устройство, обеспечивающее копирование в установленном масштабе.

Если изготовлением станка вы планируете заниматься самостоятельно, то данный узел можно включить в конструкцию. Он обладает направляющим пальцем, располагающимся на оси. Его перемещение направлено к копиру. В процессе движения пальца шпиндель описывает на заготовке подобную геометрическую фигуру. Масштаб копирования будет определяться пропорциями плеч пантографа.

Особенности изготовления

Чем приобретать готовое оборудование, лучше сделать копировально-фрезерный станок по дереву, самодельная установка обойдется дешевле. Однако она не сможет конкурировать с заводской моделью в вопросах работоспособности и качества копий. Приспособить копирующее устройство к промышленной модели очень сложно. Это касается переделки всего аппарата. Поэтому собрать самодельный станок проще с нуля при использовании электрического двигателя и системы тяг.

Что касается мотора, то он должен обладать зажимным патроном для фрезы. Ручной копировально-фрезерный станок по дереву будет предусматривать наличие следующих узлов:

  • фрезерной головки;
  • несущей рамы;
  • рабочего стола.

Последний может регулироваться по высоте, а фрезерная головка будет работать в тандеме с электрическим двигателем привода и двухступенчатым придаточным механизмом. С помощью него удастся обеспечить две скорости фрезерного вала.

Изготовление узкопрофильного оборудования

Вы должны быть готовы к тому, что при копировании конечное изделия может иметь некоторые изъяны и несоответствия. Они появляются при смене направления фрезы, дрожании опорной конструкции и вибрациях.

Искривления и прогибания заготовки лишь добавляют неприятностей. Это вызвано увеличением внутреннего напряжения из-за выборки материала. Избежать недочетов вы сможете, изготовив станок узкопрофильного типа. Не следует делать его универсальным.

Устройство рекомендуется оптимизировать под производство конкретных изделий, которые будут необходимы именно вам. Например, некоторые мастера изготавливают лишь деревянные части винта для пропеллера или ружья.

Немаловажным фактором является еще и размер агрегата. Чем более массивные изделия вы планируете обрабатывать, тем конструкция должна получиться больше. Вибрации, передающиеся от привода фрезы, должны поглощаться массой опорной конструкции. Направляющие оси будут претерпевать нагрузки. Они должны иметь запас прочности. Важно выбрать узел, который не будет прогибаться.

Перед тем как сделать копировально-фрезерный станок по дереву своими руками, вы должны сконструировать оборудование и определить вид деталей, которые планируется формировать. Для граверной работы и фрезерования длинных изделий потребуются разные рабочие столы, а метод закрепления заготовок должен быть индивидуальным. От материала изготавливаемых деталей будет зависеть мощность электрического двигателя, который отвечает за вращение фрезы и устанавливается на станке.

Читать еще:  Способы и правила выращивания вешенок дома

Для фрезерования и гравировки деревянных изделий будет достаточно мотора постоянного тока на 200 Вт. А вот для реализации процедуры копирования между собой соединяются устройство и копирующий щуп. Высота и плоскости над рабочей поверхностью должны совпадать.

В заключение

В роли копира для станка можно использовать контурные чертежи, плоский шаблон, пространственную или эталонную модель. Наиболее простая конструкция копира предусматривает наличие несущей рамы, которая выступает в качестве основания. При сборке следует подготовить фрезерную головку, рабочий стол и электропривод.

Размеры стола могут быть подобраны индивидуально и зависят от поставленных задач. Важно учитывать при этом еще и размеры рабочего помещения. Мощность электродвигателя вы должны определить с учетом планируемых нагрузок. Эта часть конструкции будет вращать фрезу.

Копировальный станок для работы по дереву своими руками

Мастер и блогер ютуба Виктор Воронов составил подробную инструкцию с рассказом о всех шагах для изготовления копировального станка по дереву. Эту конструкцию он создал своими руками и, благодаря подробной инструкции, ее можно повторить в любой столярной мастерской. Этот станок можно использовать для изготовления черенков топоров, рукоятей ножей и др. поделок.

Посмотрите на подобные станки в этом китайском магазине.

Работа была начата с создания основания станка. Из стального уголка заготовка отрезается по размеру и скрепляется болтами. Размер станины не имеет большого значения. Все другие детали изготовлены по месту сообразно получившемуся размеру основания.

Когда основа готова, можно монтировать боковые стенки копировального станка. Они имеют по три отверстия. Одно – центральное для главного вала резьбовой шпильки и по два отверстия для установки заготовки и копируемый детали. Стенки прикручиваются болтами M8 к станине. Для установки токарного центра для крепления заготовки и оригинала нужно выточить крепление в виде толстого болта с гайко. В середине болта есть отверстие с резьбой для M10 болта с токарным центром.

Центральный вал вращается на подшипниках. Подшипники вставлены в отверстия для них и фиксируются большой шайбой и с другой стороны шайбами на болтах. Центальный вал будет вставляться, а при его вращении каретка с резаком будет перемещаться.

Вторая стенка установлена на место. Центральный вал приводится в движение большим самодельным шкивом, который просто устанавливается и сильно зажимается гайками. В качестве привода для вращения заготовки и оригинала использована верхняя часть от помпы ВАЗ 2108 с чугунными крыльчатками.

Расстояние вокруг помп и большим шкивом выбрано таким, чтобы как раз был размер ремня от газораспределительного механизма ВАЗ 2108. Для натяжения ремня использован стандартный натяжитель от ВАЗа.

Двигатель станка – это движок стеклоочистителя от 2101. К нему прикручен строительный уголок, чтобы установить его на место. Прямое соединение оказалось слишком быстрым, поэтому была добавлена понижающая передача из велосипедных шестеренок. Для лучшего сцепления с заготовками и оригиналом были заточены крыльчатки помпы в виде шипов.

Для резки древесины использована шлифовальная машинка с установленным диском от циркулярной пилы.

Чтобы встроить в конструкцию копировального станка велосипедные шестеренки для понижающей передачи, были приварены болты к центру одной помпы и на вал электродвигателя и установить там шестерни. После этого осталось укоротить цепь до нужного размера. Когда цепь установлена, можно проверить и оценить качество работы механизма. Если тест пройден успешно, надо отрегулировать поводок и диск пилы.

Перед работой станка ставим оригинал – это новое топорище. Далее ставим заготовку, из которой получается такое же топорище. Теперь можно проверить работу станка. Запускаем шлифмашинку и затем приводной механизм.

Выходит древесная пыль, поэтому станок через 10 минут выключен. Чтобы не находиться все время рядом со станком, надо установить концевой выключатель, который выключит станок, когда каретка дойдет до конца заготовки. Подошел выключатель тормоза той же машины. Надо приклеить упорную пластинку, чтобы она нажимала на выключатель в нужный момент.

Итак, копировальный аппарат запущен, мастер покидает станок, поскольку он отлично работает в автоматическом режиме, надо только менять заготовки. Работа на нем совершенно не утомительна. На копировальном станке можно изготавливать детали с большой точностью, деталь почти готова на 90%, остается только отшлифовать и доработать её. Топорище показано только для примера, гораздо выгоднее копировать приклады ружей или рукояти кинжалов или ножей и т.п.

Есть познавательный материал о том, как изогнуть дерево.

Это показ нескольких фильмов о постройке копировального станка, анонс которого был показан ранее. Не использовал какие либо чертежи, всё делал интуитивно.

Начал с постройки основания. Отверстия по углам просверлены с расчётом, чтобы получился правильный прямоугольник. После того, как затянул четыре гайки по углам, просверлил ещё отверстия рядом с болтами и вставил и затянул гайками, чтобы рама была прочнее и не шаталась. Болты использовал м8 и длиной 3 см.

Читать еще:  Критерии выбора решающего направления на пожаре

Чтобы установить валы и прочие инструменты, использовал две стенки из ДСП. В них уже просверлены отверстия нужного диаметра. Отверстия для крепления стенок сделаны по месту. Для поддержки копируемой детали и заготовки, задней части, использовал такие же детали, как и для самодельного токарного станка, на канале есть видео. Главный вал, по которому движется каретка с фрезой, изготовлен из обычной шпильки, куплена в строймаге диаметром 12 мм. Концы шпильки обработаны на токарном станке, под подшипники.

Чтобы закрепить подшипники использовал большую шайбу с одной стороны и болты 5 мм, болты сквозные, с другой стороны гайки с шайбами, которые одновременно удерживают подшипник на месте. С одной стороны вал имеет удлиненную проточку для крепления шкива. Для синхронного вращения обрабатываемой детали и заготовки использовал две помпы от ваз 2108, купил на разборке и зубчатый ремень так же от ваз 2108.

Копировально – фрезерный станок по дереву своими руками

Копировальное оборудование всегда приходит на помощь, если нужно изготовление определенной детали по шаблону в пределах небольших партий. Копировально-фрезерные станки используются как на предприятиях, выпускающих продукцию в крупных масштабах, так и в мелких мастерских, да и в домашнем хозяйстве копировальному станку по дереву всегда найдется работа. Промышленные образцы копировального оборудования могут изготавливать детали практически в неограниченных количествах, но мы остановимся на моделях, которые можно собрать своими руками и бюджетных станках для мелкосерийного мебельного производства.

Содержание:

Конструкция копировально – фрезерных станков

Копировально-фрезерный станок — это универсальное устройство, которое предназначено для изготовления копий самых разных деталей. Станок может работает как двухмерном, так и в трехмерном форматах. В первом случае копирование производится с шаблона, во втором — с готового изделия. Чем точнее выполнен станок, тем точнее будет копия, а точность станка, как и во всех средствах обработки материалов, зависит от направляющих и жесткости силовой и рабочей конструкций.

Кроме этого, копировально-фрезерный станок может выполнять шаблонные гравировки, изготовление декоративных элементов, а иногда устройство может заменить и фрезерный станок.

Простота устройства, и в то же время эффективность выполнения копирования, сделали копировально-фрезерные станки незаменимыми при изготовлении криволинейных и сложных деталей. Еще одно неплохое свойство станков — независимость от уровня профессионализма оператора. Универсальность станка может быть достигнута при помощи сменных элементов, насадок и копирующих головок.

Фрезерно – копировальный станок, характеристики

Основной проблемой фрезерно-копировального станка может стать неточность, которая связана с вибрациями и люфтами. Копировально-фрезерный станок по дереву своими руками собранный в домашних условиях, как раз чаще всего подвержен таким недостаткам. Малейший люфт может отразиться на качестве выполнения копии, а чтобы его избежать, необходимо применять жесткие конструкции, прочные станины, независимо от того, какого сорта и какой толщины деревянная заготовка.

Именно поэтому такие станки, собранные в домашних условиях, не всегда могут похвастаться универсальностью. При четко обозначенном фронте работ, гораздо проще добиться от конструкции жесткости и точности. Станина копировально-фрезерного станка должна быть максимально тяжелой, чтобы гасить малейшие вибрации, которые могут повлиять на точность выполнения работ.

Следовательно, для такого оборудования обязательными должны быть следующие характеристики:

  • станина с большой массой;
  • качественные направляющие, желательно выполненные в условиях производства;
  • гибкость в настройке режимов копировальной головки, режущего органа;
  • четкое соответствие в трех плоскостях шаблона и копира;
  • возможность масштабирования копии по отношению к оригиналу.

Только такой станок будет работать полноценно и точно.

Станок копировально – фрезерный с ЧПУ

Станок с ЧПУ — разновидность копировального оборудования. Как и ручные копировально-фрезерные станки, они могут очень точно копировать заданную деталь, причем применение программных методов дает массу преимуществ перед моделями с ручным управлением:

  • станок с ЧПУ может длительное время работать в автономном режиме, не требуя участия оператора;
  • программное управление обеспечивает стабильность и качество выполнения копий;
    перепрограммирование такого станка занимает считанные минуты.

Станки с ЧПУ — довольно сложные и функционально насыщенные устройства, полностью управляющиеся автоматикой. К тому же есть возможность интеграции системы управления станка с ЧПУ в компьютерную систему управления, что еще больше повысит функциональность и скорость работы оборудования.

Станок копировально фрезерный, цена

Копировально-фрезерные станки по дереву могут иметь довольно широкий диапазон цен, который зависит от уровня оснащенности и предназначения станка. Устройство может быть оборудовано самыми разными системами, как ручной управляющей, так и следящей электрической системой.

Во многих моделях таких станков применяются высокоточные датчики, которые могут быть электроконтактными и индуктивными. Естественно, комплектация влияет на цены станков. Если взять интересующие нас настольные модели, то самыми недорогими и наиболее популярными у на на рынке стали YILMAZ, Star, Дупликарвер. В ручном варианте эти модели стоят порядка 50 тысяч рублей.

Поэтому, хорошо продумав свои требования к станку, вполне возможно по чертежам или собственной разработке изготовить такой станок своими руками. Несколько конструкций, которые представлены на фото, возможно, натолкнут на правильное решение и в вашем арсенале появится еще один полезный и несложный станок.

Читать еще:  Как правильно склеить деревянный щит

Копировальный станок из подручных материалов

Сделать такой станок довольно не сложно, а его полезность даже сложно оценить, он бесценен. Конструкция очень простая, в качестве основного инструмента используется болгарка с диском по дереву. Большинство используемых деталей позаимствованы из отечественных автомобилей. Что касается дополнительных материалов, то это уголок для рамы, фанера и другие мелочи. Итак, рассмотрим более подробно, как же сделать такой станок!

Материалы и инструменты, которые использовал автор:

Список материалов:
— двигатель дворников ВАЗ (2101-2107 или подобный);
— ведущая и ведомая звездочка от велосипеда;
— велосипедная цепь;
— болгарка с диском по дереву;
— две помпы от ВАЗ 2108 ( детали ВАЗ из Китая );
— ремень ГРМ ВАЗ 2108;
— натяжитель ремня ВАЗ 2108;
— стальной уголок;
— выключатель (устанавливается под педалью тормоза ВАЗ);
— металлический уголок;
— фанера;
— подшипники, шайбы, болты и гайки;
— квадратные трубы;
— резьбовой стержень (для вала).

Список инструментов:
— болгарка;
— дрель;
— ножовка;
— сварочный аппарат;
— гаечные ключи и пр.

Процесс изготовления копировальной машины:

Шаг первый. Изготовление основы
Основа для станка должна быть довольно крепкой. В качестве материала автор использовал стальной уголок. Конструкция получилась прямоугольной формы. Режем уголок до нужных размеров, а потом собираем раму, используя болты с гайками или просто все свариваем.



Шаг второй. Боковые стенки
Далее можно устанавливать боковые стенки. На них будут размещаться все важные узлы. Материал должен быть довольно крепким. Для этих целей можно использовать фанеру, а лучше склеить несколько листов вместе. Вполне можно использовать и OSB.
Всего нам понадобится две стенки, крепим их при помощи трех болтов с гайками каждый на основе.

В боковых стенках предусмотрено 3 отверстия, одно центральное нужно для установки рабочего вала. На этом валу есть резьба и по нему ездит каретка с рабочим инструментом. А два другие отверстия нужны для установки исходной детали, а также заготовки, из которой делается копия.

Шаг третий. Сборка «упорной стенки»
На упорной стенке находится два упора, длина которых регулируется. С помощью этих упоров мы будем фиксировать исходную деталь и заготовку. Тут вам понадобятся стальные трубы, стержни и так далее. Вы можете придумать свою конструкцию этих упоров.

Также в этой стенке устанавливается подшипник рабочего вала. Для него нужно вырезать отверстие, а фиксируется подшипник с помощью двух шайбы, который устанавливаются спереди и сзади подшипника. Стягиваются шайбы при помощи трех болтов с гайками. Хорошенько затягиваем все это дело и переходим ко второй стенке.













Осталось установить и натянуть ремень. Что касается ремня, то он тоже взят из автомобиля, это ремень ГРМ ВАЗ 2108. Для ремня вам понадобится натяжитель, он также взят из автомобиля. Устанавливаем натяжитель и натягиваем ремень. Вот и все, теперь этот узел собран.

Шаг седьмой. Двигатель
Для вращения рабочего вала понадобится небольшой моторчик, для этих целей отлично подошел двигатель с редуктором от дворников, в данном случае это деталь от автомобиля ВАЗ 2101. Автор изначально приварил вал двигателя напрямую к валу станка, но в итоге оказалось, что обороты слишком большие и позже конструкция была переделана, об это читайте далее. Для крепления можно использовать стальной уголок. Впрочем, если научиться регулировать обороты двигателя, то этот вариант тоже жизнеспособен.














Шаг десятый. Регулировка и испытания
Можно испытать станок, для этого устанавливаем в нижнюю часть исходную деталь, в нашем случае это ручка от топора. Далее нам нужно отрегулировать рычаг, который упирается в исходную заготовку. Регулируем его угол, путем откручивания гайки с болтиком, потом затягиваем их в нужном положении.

В верхнюю часть машины устанавливаем брусок, из которого будет вырезаться ручка. Ну а далее можно запускать машину. На двигатель подаем 12В и рабочий вал начинает вращаться. Далее болгарку немного отклоняем, чтобы диск при запуске не лежал на дереве, и включаем. В итоге начинается процесс копирования изделия.






Шаг одиннадцать. Немного автоматики
Когда станок будет завершать работу, его нужно будет вовремя выключить, иначе каретка упрется в стенку и выломит ее или еще чего похуже. Чтобы сделать станок безопасным и удобным, нам понадобится выключатель, который будет автоматически выключать устройство по завершению задания. Для этого понадобится выключатель, который находится в автомобиле под педалью тормоза. Но этот выключатель нужно будет подключать через реле на 220В. Сверлим под него отверстие и устанавливаем в нужном месте.

Вот и все, теперь можно запустить станок и идти по своим делам, он сам выключится, когда работа будет закончена!







Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector