Небольшие деревянные детали гораздо удобнее обрабатывать на столе с плавной подачей. Сегодня мы выясним, как из ручного фрезера сделать полноценный станок для домашней обработки дерева. Также определимся с наиболее подходящими материалами для сооружения станины и стола.
Какой фрезер подойдёт
Самостоятельное изготовление обывателем привода и трансмиссии для фрезерного станка по дереву не представляется возможным. Поэтому мы предлагаем использовать обычный ручной фрезер. Подойдёт практически любая модификация за возможным исключением небольших одноручных моделей и гравёров. Фрезер будет быстросъёмный, но если видите смысл целенаправленной покупки — не обращайте внимания на изыски эргономики и дополнительные приспособления.
Маленькие фрезеры нет возможности нормально закрепить — не позволяют размеры подошвы. Инструмент должен иметь достаточно мощную раму, ведь усилие будет передаваться корпусу не напрямую, а через железное основание и его направляющие.
Всевозможное навесное оборудование, вроде упорных планок реек подачи, не представляет интереса для изготовления станка, а вот механизм регулировки заглубления может оказаться очень полезным при копировальных работах и точной установке высоты фрезы. Впрочем, сам станок имеет механизм, использующийся для предварительной подгонки, поэтому на нём возможна обработка даже негабаритных деталей.
Вопрос мощности и оборотов — сугубо индивидуальный и зависит от обрабатываемых материалов, равно как и от желаемого качества обработки. Важно, чтобы узлы станка соответствовали мощности и весу фрезера. Ниже описана конструкция станка под средний фрезер — мощностью до 1,5 кВт и с предельной частотой холостого хода в 20 тыс. об/мин.
Кронштейн для крепления фрезера
Фрезер будет крепиться к станку посредством специальной конструкции, напоминающей вилочный погрузчик. Два уголка 30х30 мм свариваются горизонтальными полками друг к другу с такой дистанцией, чтобы между вертикальными бортиками точно помещались плоские грани основания электрической машины. Если основание круглое, не проблема — четырёх точек крепежа будет достаточно, чтобы надёжно зафиксировать инструмент на уголках болтами М10 с шестигранным шлицем.
Отверстия, соответственно, должны быть 10,5–11 мм в диаметре, их центр располагается точно на кромке уголка. В технике сверления есть нюансы: нужно обязательно соблюдать безопасное расстояние от края, сверлить только с нижней стороны и затем зенковать, тщательно обработать края до полного устранения задиров.
Вилка изготавливается П-образной формы с длиной «рогов» около 250–350 мм, средняя часть выполнена 50 мм уголком. Вилка приваривается сбоку к отрезку профильной 60 мм квадратной трубы длиной 20–25 см. Приваривать нужно в нижней части трубы, а потом соединить концы вилок с верхним краем укосами из стальной полосы. Возможен и более значительный «вылет» фрезера, например, для обработки филенчатых дверей, но кронштейн нужно сперва усилить — использовать 50 мм уголок на боковых частях вилки и правильно разнести точки скрепления с укосами.
На внутренних кромках вилки нужно изготовить серию полукруглых прорезей радиусом в 5 мм. Оптимально сперва сделать неглубокие надрезы болгаркой, а затем расширить их круглым напильником. Располагаться отверстия должны таким образом, чтобы фрезер легко переставлялся с определённым интервалом. Таким образом, расстояние между центрами прорезей должно быть в два или три раза меньше, чем межосевое у отверстий.
Использовать винты под шестигранник очень удобно: если они буду вкручиваться в пластину с двумя резьбовыми отверстиями, то не понадобится никакого дополнительного ключа, и затяжку можно вести одной рукой. То есть, снизу имеем две планки, расположенные поперёк вилки, чем полностью исключается смещение болтов и соскок фрезера с крепления. Помните также, что внутренний угол у угловой стали имеет радиусное сопряжение, поэтому если на подошве фрезера нет фаски, нужно сделать УШМ небольшой зарез.
Каркас станины из стали
На изготовление станины и прочих деталей пойдёт профильная квадратная труба двух типоразмеров: 50х50х4 мм и 60х60х5 мм. Чтобы создать систему направляющих для регулировки по высоте, мы используем принцип сложенных труб «телескопом». Чтобы как можно более точно подогнать внутренний размер одной трубы под наружный другой, можно подобрать изделия с разной толщиной стенки.
В идеале ощутимого зазора быть не должно, но даже если есть разбег до двух миллиметров, такой люфт легко устранить. В стенках внешней трубы нужно просверлить отверстия и наварить гайки. Вкручивая в них винты, можно распереть гильзу и добиться точного выравнивания. При большом зазоре можно добавить в конструкцию дистанционный вкладыш, имеющий два неглубоких керна для поддержки за края винтов.
Основа станины — конструкция П-образной формы со сторонами 70х70 см, сваренная из квадратной трубы 50х50 мм. На центр среднего звена перпендикулярно устанавливается вертикальная стойка из такой же трубы, нижний узел крепления усиливается двумя косынками из листовой стали.
Для стола необходимо изготовить конструкцию из двух параллельных труб, между которыми перпендикулярно приварен отрезок трубы. Таким образом, в станке может регулироваться высота как стола, так и фрезера. Концы трубы следует немного вынести назад, чтобы при закреплении на столе массивной детали на этих «хвостах» можно было разместить противовес.
Механизм вертикального перемещения
Будет хорошим решением снабдить кронштейн и вилку стола механизмом, при вращении рукоятки которого будет происходить подъём или опускание последних. Конечно, потребуется дополнительная фиксация этих элементов затяжкой после их регулировки, но с приводом эту операцию проводить не в пример проще.
На одной из стенок установочных гильз (которые скользят по направляющей стойке) нужно вырезать прямоугольный фрагмент, чтобы получить доступ ко внутренней трубе. Есть два варианта исполнения механизма подачи:
- Просверлить вдоль трубы отверстия с шагом велосипедной звёздочки и использовать последнюю как шестерёнку реечной передачи.
- Использовать наборной полиуретановый валик, посаженный на ось с ручкой.
Резиновые изделия в последнем случае применять не стоит, они плохо переносят контакт со смазкой. Ось фиксируется в П-образной обойме, на средней полке которой просверлено отверстие, и наварена гайка. Болт, вкрученный в неё, притягивает валик и обеспечивает нужное сцепление.
Возможен и другой вариант. Пропил делать не нужно, а вместо валика или звёздочки вставляется отрезок кругляка диаметром 50–60 мм. Вдоль всей вертикальной стойки на талрепах натянут 3 мм стальной трос, он же обмотан вокруг валка 2–3 витками. При правильной регулировке такая система способна полностью поддерживать собственный вес.
Стол и устройство плавной подачи
Второй важный элемент любого фрезерного станка — подача стола — осуществляется за счёт винтовой шпильки длиной 50–60 см. Она может иметь как обычную резьбу М12 или М14, так и протачиваться по индивидуальному профилю, если есть цель поиграть с передаточным числом изменением шага.
Стол будет скользить по направляющим — тем самым двум трубам, которые служат ему основанием. Под салазки можно распустить надвое отрезок 60 мм трубы или приспособить швеллер соответствующих размеров. Трущиеся плоскости предварительно должны быть зачищены до металлического блеска.
Швеллеры устанавливаются на трубы по общей линии, затем свариваются короткой перемычкой из уголка. В её центре — отверстие и гайка, соответствующая резьбе на шпильке. Гайка приваривается заранее, а вот приваривать вставку нужно только тогда, когда весь механизм в сборе, и соосность передачи не нарушена.
Передний край шпильки должен быть посажен в скользкую муфту и снабжён рукояткой. Поэтому передние края труб стола соединяются накладной П-образной скобой, средняя часть которой выполнена из 30 мм уголка, а боковые — из стальной полосы. В центре нужно просверлить отверстие под шпильку, чтобы она проходила свободно.
Из вариантов узла скольжения можно рекомендовать обычный подшипник, подобранный под диаметр шпильки и закреплённый в самодельной оправке. Возможна также установка упорного подшипника с обратной стороны уголка. На шпильку в любом случае должны быть предварительно накручены две гайки и широкая шайба, чтобы иметь возможность распереть её внутри каркаса основания стола. При этом шпилька упрётся в стенку установочной гильзы: на ней нужно сделать сверлом небольшой керн, как и на торце винта, и вставить стальной шарик от подшипника.
Что касается столешницы, то это может быть любой листовой материал достаточной прочности. Рекомендуется использовать толстую (16–20 мм) фанеру. Крепить её лучше винтами с потайной шляпкой, которые вкручиваются в швеллеры-салазки, главное, чтобы с изнанки не выступали края болтов. После сборки на оси фрезера крепится карандаш и прокручивается подача стола, чтобы на поверхности очертился вектор его движения. По перпендикуляру, отложенному от этой линии в обе стороны, нужно закрепить упорный брусок.
Также для удобства рекомендуется разместить на вертикальной стойке отрезки ленты из рулетки, а на установочных гильзах сделать зубилом по одной насечке. Останется лишь проверить станок в работе и приступить к долгожданному творческому процессу.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
