Часть людей выбирает создание разных вещей из древесины прямо дома, используя дерево как основной материал. Им нравится творческий процесс и поиск решения. Для самостоятельной работы по дереву критически важно иметь под рукой подходящие инструменты, и одним из таких приборов является самодельный фрезер.
Фрезер применяется для обработки заготовок из древесины.
Зачем нужен фрезер? Прежде всего он экономит средства. Кроме того, своими руками спроектировав и соединив изготовление фрезера, можно оптимально подобрать его габариты под доступное помещение и назначение устройства.
Простой фрезер по дереву
Наиболее элементарный фрезер для древесины включает в себя такие узлы: станину, стол, электродвигатель с зафиксированной фрезой и продольный упор. Станина, или каркас, является металлической рамой, на которой вертикально закреплены двигатель и фрезерный стол. Саму раму можно собрать по любому чертежу – вписать ранее подготовленную конструкцию под новые задачи.
Конфигурация станка для фрезеровки.
Главный рабочий узел состоит из электродвигателя и системы фиксации фрезы. В качестве фиксирующего элемента применяется стандартный цанговый патрон. Соединение патрона с валом двигателя осуществляется через тонкостенную стальную трубу. Фреза фиксируется в патроне. Двигатель должен обладать высокой скоростью (около 3000 об./мин) и достаточной мощностью (не меньше 1,1 кВт).
Фрезерный стол, или столешница, устанавливается на верх рамы. Для его изготовления можно применить текстолитовый лист; допускаются толстые многослойные фанера, дерево или ДСП. Основное требование — прочность. Самыми надежными будут стальные или дюралевые листы. Размер подбирается под доступное место размещения станка и не имеет принципиального значения.
В столешнице напротив оси двигателя просверливается отверстие. Диаметр отверстия выбирается на 10-15 мм больше диаметра фрезы. Оно должно соответствовать максимальному диаметру фрезы. При закреплении всего рабочего узла на раму каркаса фреза должна пройти через отверстие и выступать над поверхностью стола на высоту, равную размеру фрезеруемого профиля.
Таблица соответствия диаметра фрезы и скорости вращения обрабатываемому материалу.
На поверхности стола размещается продольный упор. Упор изготавливается из доски или деревянного бруска толщиной не менее 30 мм. Ширина не имеет значения. Длина равна длине стола. На середине боковой поверхности доски (бруска) формируется канал в виде полукруга радиусом на 10-20 мм больше радиуса отверстия в столе. С помощью струбцин упор крепится к столешнице справа от фрезы так, чтобы его расположение было перпендикулярно боковой кромке стола. Крепление производится с двух сторон. Канал на упоре должен расположиться напротив отверстия в столешнице.
Простейший фрезер готов. Заготовку вручную плавно подается к фрезе с прижатием к поверхности стола. Боковая грань заготовки направляется вдоль продольного упора, который выполняет роль направляющей рейки. Крепление упора струбцинами позволяет сдвигать его на нужное расстояние. Перемещение производится параллельно первоначальному расположению. Если надо фрезеровать боковую кромку заготовки, скользящую по упору, его передвигают так, чтобы фреза оказалась в канале на поверхности упора.
Простой фрезер с двумя упорами
Схема крепления фрезера к столешнице.
Немного усложняется конструкция простого фрезера, если надо обработать торец длинной заготовки. В этом случае в схему вводят еще один упор — поперечный. Чтобы разместить его, в продольный упор вносится изменение. Это деталь из доски, которая устанавливается на стол боковой кромкой перпендикулярно столешнице. Вместо полукруглого канала в такой доске вырезается прямоугольный. Глубина выреза 50-100 мм, высота 25-35 мм.
Поперечный упор делают из деревянного бруска высотой 20-30 мм, шириной 30-40 мм. Длина упора равна ширине стола. Упор продевается через вырез в продольном упоре и фиксируется струбцинами по краям к столу. Перемещение допустимо в пределах длины выреза. Так обеспечиваются как продольное, так и поперечное направление заготовки.
Универсализация фрезера
У простых моделей есть масса недостатков: трудность замены фрезы, отсутствие требуемых настроек и ограниченная функциональность. Можно собрать своими руками более сложный универсальный фрезер. Универсальность достигается изменением крепления рабочей части и переработки стола и продольного упора.
Изготовление универсального фрезерного стола
Универсальный стол для фрезера — это столешница с центральным квадратным окном и полозьями вдоль трёх кромок. Сама столешница — плитой с гладкой поверхностью толщиной не менее 20 мм. Ее делают из монолитной плиты или комплектной из досок с последующим облицованием листом. Размеры плиты выбирают по усмотрению хозяина.
Крепление рабочей части выполняется не к станине, а к самой столешнице.
Схема изготовления крышки для фрезерного стола.
На рабочем узле закрепляется квадратная металлическая пластина с центральным отверстием для вала двигателя, четырьмя отверстиями по углам для крепления к столу и четырьмя отверстиями для крепления к двигателю. Толщина пластины – 6-10 мм. Размеры сторон соответствуют размерам (диаметр) двигателя.
В центре столешницы прорезается квадратное окно с размерами сторон, на 2-5 мм превышающими размеры металлической пластины. Снизу столешницы по углам окна закрепляются металлические полосы с отверстиями, имеющими резьбу, для крепления пластины рабочего узла. Рабочий узел сверху опускается в окно стола и закрепляется винтами. Крепежные винты должны быть регулировочными, т.е. позволять регулировать зазор между пластиной и планками стола.
На двух противоположных кромках столешницы закрепляются полозья в виде алюминиевого профиля с Т-образным вырезом. Полозья предназначены для обеспечения перемещения каретки упора.
Универсальный продольный упор
Продольный упор собирается из хорошо обработанной доски толщиной не менее 25 мм и шириной не менее 150 мм. Длина доски равна ширине стола. В центре боковой кромки доски вырезается прямоугольный канал для прохода фрезы при крайних перемещениях упора по столу. Размеры выреза соответствуют размерам фрезы с допуском. На доску крепят торцевые планки с роликом, прижим (гребенка) со стопором и торцевую пластину, которая служит поперечным упором.
Фрезерный станок с ручной подачей: а – общий вид, б – кинематическая схема, 1, 5 – направляющие линейки, 2 – зубчатый сектор, 3 – фреза, 4 – ограждение, 6 – пульт управления, 7- дополнительная опора шпинделя, 8 – кронштейн, 9 – маховичок подъема кронштейна, 10 – маховичок натяжения ремня, 11 – электродвигатель, 12 – шпиндель, 13 – маховичок настройки шпинделя по высоте, 14 – станина, 15 – переключатель частоты вращения шпинделя, 16 – выключатель, 17 – стол.
Продольный упор выполнен в виде каретки, поэтому на торцах доски закрепляются металлические планки с роликами. Ролики устанавливаются внизу планки с таким учетом, чтобы это позволяло поместить их в «Т-образные вырезы полозьев столешницы. Нижний край планки загибается, и на загнутой части просверливается отверстие с резьбой для установки стопора. Стопор представляет собой винт с «барашком» диаметром не менее 10 мм, после монтажа он должен попадать на нижнюю поверхность столешницы.
Прижим со стопорным блоком предназначен для прижатия заготовки в вертикальной плоскости. Устанавливается он на доске в правой части. Прижим и блок изготавливаются из деревянного бруска толщиной не менее 20 мм и шириной не менее 40 мм. Прижим имеет длину не менее 100 мм. Нижний его конец спиливается под углом 30 градусов. На скошенном конце бруска изготавливается «гребенка» путем продольных пропилов длиной 10-15 мм.
Гребенку можно заменить резиной. По центру бруска в продольном направлении, отступив на 30-40 мм от гребенки, делается пропил длиной 20-30 мм для крепления к доске упора с возможностью перемещения прижима. Ширина пропила должна соответствовать размеру крепежного винта (8-10 мм). Стопорный блок выполняется из того же бруска и имеет длину не менее 60 мм. В бруске стопора просверливается два отверстия для крепления.
Торцевая пластина изготавливается в виде полки из металлической полосы толщиной 3-5 мм или дерева. Ширина полосы 40-60 мм. Длина горизонтальной части – не менее 40 мм, вертикальной – не менее 50 мм. В вертикальной плоскости делаются две продольные прорези, параллельные боковым кромкам пластины. Длина прорези – 20-30 мм, ширина – под размер крепежного винта (7-10 мм).
Сборка продольного упора начинается с закрепления в левой части алюминиевого профиля с Т-образным вырезом для установки и перемещения торцевой пластины. Длина профиля – 20-40 см. Высота от нижней кромки доски упора до профиля выбирается на 20-30 мм больше высоты фрезеруемой заготовки. В прорези профиля устанавливаются шляпки болтов для крепления торцевой пластины. На болты укрепляется пластина. Крепление производится с помощью «барашков». В правой части доски устанавливается прижим и стопорный блок. Блок закрепляется неподвижно двумя болтами или шурупами. Прижим закрепляется болтом с «барашком». Оба элемента устанавливаются параллельно друг другу и под углом 30 градусов к вертикали. Между блоком и прижимом создается зазор до 10 мм для регулирования угла размещения прижима.
Сборка фрезерной установки
Сборка фрезера начинается с закрепления столешницы к станине. Затем рабочий узел опускается в окно стола и закрепляется регулировочными винтами. Ролики каретки продольного упора помещаются в полозья стола, и упор закрепляется стопорами с двух сторон.
Инструмент, необходимый для изготовления фрезера:
- тиски;
- угловая шлифмашина;
- электродрель;
- напильник;
- набор гаечных ключей;
- отвертка;
- рубанок;
- ножовка по дереву и металлу;
- метчик;
- лерка;
- молоток;
- стамеска;
- зубило;
- штангенциркуль;
- молоток.
Самодельный фрезер по дереву — очень полезная вещь в хозяйстве. В зависимости от требующихся задач можно собрать как простую, так и универсальную конфигурацию.
