Как сделать самодельный фрезерный станок по металлу своими руками?

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

Самодельный фрезерный станок по металлу

Домашний фрезер является отличным помощником для обработки металлических или деревянных изделий в тех случаях, когда использование ручного инструмента не принесет желаемого результата. Можно в таком случае обратиться в мастерскую, но такие услуги не всегда стоят дешево.  Обладая определенными навыками, можно собрать своими руками фрезерный станок по металлу простейшего типа или более сложную модель. Соответственно,  у более простого типа станка, собранного на основе обычной дрели, функционал будет скромнее, чем у более сложного, оснащенного большим количеством комплектующих и работающего на основе электродвигателя. Если следовать инструкциям и чертежам, на основе которых собирают промышленные образцы фрезеров, для домашней мастерской можно соорудить станок, способный выполнять сложные технологические операции: вырезать изделия из металла или дерева, обрабатывать поверхности различной конфигурации, изготавливать пазы, фальцы, шлицы и т.п. При сборке станка можно опираться на видео-инструкции, которые можно найти в большом количестве в интернете.

Конструкция и принцип работы

Основой фрезеровочного станка является станина, которая должна быть жестко закрепленной и достаточно прочной для того чтобы выдерживать необходимую нагрузку. [/wpmfc_cab_si]
Вторым важным элементом является ручная дрель или электродвигатель, выполняющие функцию привода для рабочего инструмента, которым служит остро заточенная фреза. Для фиксации заготовок из металла или дерева, а также их размещения для обработки используется фрезеровочный стол, оснащенный специальными креплениями. Все комплектующие должны быть высокого качества, поскольку от этого будет зависеть эффективность работы станка. Мощность фрезера, так же, как и его производительность, зависят от мощности привода и максимального числа его оборотов. Минимальная мощность домашнего станка должна составлять 500 вт, а для работы с более твердыми металлами понадобится двигатель мощностью 1,2-2 квт.

Работа оборудования может осуществляться вручную или автоматически. Второй тип станка оборудован модулем ЧПУ, позволяющим свести к минимуму участие человека при обработке, заточке и прочей работе с металлом.

Мини-фрезерный станок по металлу своими руками

Мини- фрезер ручной сборки состоит из электропривода из дрели, прикрепленной к станине. Чтобы собрать мини-фрезер, понадобятся следующие материалы:

• Металлические уголки № 25
• Швеллер
• Автомобильный домкрат
• Квадратная труба профилем на 20
• Штырьки из металла для осей
• Плотная фанера
• Конус Морзе
• Электропривод мощностью 400 вт
• Сверлильный патрон

Первым делом необходимо изготовить станину из швеллера, в итоге должна получиться сварная конструкция в виде буквы П. Далее, из металлического уголка, который прикрепляется болтами к колонне, изготавливаются вертикальные направляющие для передвижения фрезерной консоли. Непосредственно вертикальное передвижение консоли фрезера будет осуществляться с помощью автомобильного ромбовидного домкрата по амплитуде в 10см. Направляюще консоли изготавливаются из профильной трубы, к которой прикрепляются штырьки из металла с резьбой. Амплитуда перемещения вбок составляет 13 см, а по горизонтали – примерно 9 см.

Из толстой фанеры изготавливается рабочий стол, который закрепляется к металлическому каркасу винтами. Чтобы добиться максимальной прочности рабочей поверхности, фанеру облицовывают текстолитом. Для этого вырезается заготовка в соответствии с размерами фанеры с припусками 25 мм. На текстолитовую деталь, а также на поверхность фанеры наносится клей, после склеивания процедура повторяется на оборотной стороне.

Из уголка и профильной квадратной трубы нужно сварить тиски, которые устанавливаются на столешницу, прикрепляясь саморезами.  К приваренным перемычкам в станине прикрепляется дрель шпинделем книзу. К нему присоединяется конус Морзе со сверлильным или цанговым патроном. С помощью такого мини-агрегата можно обрабатывать или изготавливать изделия из мягких металлов – бронзы, алюминия.

Данная модель фрезера отличается тем, что сама дрель неподвижна, а перемещается только консоль с деталью. Существует второй вариант подобного фрезера, когда изделие находится неподвижно, а дрель перемещается с помощью лифта вдоль станка. Чтобы изготовить лифт, необходимо вырезать из текстолита опорную пластину, установить на столешницу. К пластине прикрепляется пара параллельных стоек, по которым будет передвигаться каретка (с помощью толкающего механизма) с прикрепленным мини-фрезером. Лифт должен быть устойчивым, жестким, чтобы не возникало ни малейшего люфта, который может испортить изделие при обработке.

ЧПУ фрезерный станок по металлу своими руками

Станок ЧПУ технологически является более сложным, чем мини-фрезер, инструментом, состоящим из следующих комплектующих:

• Шарико-винтовая передача

Она используется для изменения вращательных движений в возвратно-поступательные и наоборот.

• Вертикальные, поперечные и продольные направляющие.

Они предназначены для приведения в движение портала со шпинделем по вертикали, рабочего стола вправо-влево и передвижения его по станине.

• Основание для крепления всей оснастки.
• Шпиндель, в котором закрепляется фреза для обработки металлических изделий.
• Рабочая поверхность (стол)
• Охлаждающая система для фрезы и шпиндельного узла.

ЧПУ-фрезер работает с помощью программного обеспечения, установленного на компьютер. В программе создается будущее изделие, рассчитывается в специальные коды, распознаваемые контроллером. Затем команда поступает к шаговым двигателям, которые перемещают шпиндель или фрезер в соответствии с контурами заготовки. Сам станок собирается по следующим этапам:

1. Первым этапом сборки чпу фрезера является сборка электропривода и станины, на которой будут располагаться комплектующие и сам станок. Она должна иметь прочную и жесткую конструкцию, располагаться на ровной поверхности. Мощность электропривода станка с чпу должна составлять 1-2 квт. В его роли можно использовать стационарный электромотор или электропривод из любого мощного ручного инструмента с большим количеством оборотов.
2. Устанавливается фрезеровочная консоль, колонны, все направляющие и шаговые двигатели. На этом этапе необходимо следить за тем, чтобы скольжение по направляющим производилось плавно и гладко. Кроме того, на этом этапе сборки чпу фрезера проверяется надежность крепления всех механизмов и их работоспособность. Название и точное количество необходимых элементов необходимо смотреть в точной инструкции и чертежах.
3. На заключительном этапе проверяется работоспособность всего станка в целом перед установкой программного обеспечения.
4. Элементы контроллера подсоединяются друг к другу в соответствии со схемой, подключаются к компьютеру, на котором установлено программное обеспечение и все необходимые драйверы. Когда программное обеспечение будет установлено, необходимо загрузить нужные эскизы деталей. После этого выбирается нужный материал, устанавливаемый на рабочую поверхность, а также тип фрезы для этого материала.

Работа на оборудовании должна производиться только после ознакомления с правилами техники безопасности. Это касается как чпу фрезера, так и мини-агрегата. Во-первых, необходимо использовать средства защиты глаз и открытых частей тела от попадания металлической стружки. Во-вторых, нужно следить за тем, чтобы фрезерный узел не перегревался, иначе он может разлететься на куски, причинив вред здоровью. В-третьих, вся электроника и сеть должны иметь заземление, а электрическая сеть должна быть защищена от возникновения короткого замыкания.

Фрезерный станок по металлу своими руками: видео