Копировально-фрезерный станок по дереву: для чего он и как сделать своими руками

Устройство

Знание конструкции станка позволяет избежать ошибок в эксплуатации оборудования. Устройство:

  1. Обработка заготовок производится с помощью фрезы.
  2. Оснастка приводится в движение с помощью шпинделя.
  3. Одинаковые детали изготавливаются с помощью задающего устройства (копир).
  4. Каркас. Представляет собой направляющие, по которым передвигаются рабочие части.
  5. Станина, на которой закрепляются остальные детали. Это литая конструкция.

Дополнительно на копировально-фрезерном оборудовании устанавливается пантограф. С его помощью задаётся рабочий процесс в определённом масштабе.

Копировально-фрезерное оборудование

Классическая конструкция станка

Станки оборудованы усложненной системой конструкций. К ним относятся модели с ЧПУ, осуществляющие работу в автоматизированном режиме. Такие аппараты получаются при пользовании чертежами и копировальным устройством. Классическая конструкция заключается в пяти узлах:

  • Главным элементом выступает станина из металла, отдельные детали соединяют посредством сварки. Станина имеет разную высоту, поэтому при создании самодельного станка выбирается именно этот параметр.
  • Передняя, задняя бабка нужны для хранения коробки, привода и электромотора. Задняя фиксирует заготовку, чтобы получить габаритные по длине детали.
  • Электрический мотор и привод вращают заготовку.
  • Упор для инструмента нужен для наиболее качественной работы. Место реза защищено для исключения возможности получить травмы.
  • Ведущий, ведомый центры крепят деталь.

Самодельный токарный станок-копир по дереву дает возможность осуществлять качественную резку заготовок не хуже производственных моделей.

Принцип работы

Деталью, задающей характеристики, при обработке становятся копиры. Головка у стола – основной инструмент для работы, принимающий перемещения на рабочей поверхности, контуре. Повтор движений проводится за счёт частей с резаками.

Работа главных элементов осуществляется с основными и вспомогательными движениями. Главное – когда вращается и перемещается шпиндель, инструменты врезаются в материалы заготовок, по контуру ходит стол с салазками.

Движений вспомогательного типа бывает несколько:

  • Ускорение движения стола, салазок.
  • Перемещения установок, от столиков с копировальными пальцами, механизмами упора, зажима.

домашний копировально фрезерный станок

Обычные действия, использование обратной связи – два основных вида схем, реализация которых допускается для устройств. Жёсткая связь с копиром – основа самой простой схемы, прямой разновидности. Связь отсутствует, когда движение обратное. Устройство отслеживания передаёт движения.

Когда фрезеруется контур, либо объём, станки данного типа подходят идеально. Если фрезерование контурное – предполагается использование плоскости, которая находится параллельно, либо перпендикулярно по отношению к инструменту. Второй случай предполагает движения стола вдоль, либо поперёк. Объёмный вариант работы – когда деталь обрабатывается поэтапно. При движениях применяется сразу несколько плоскостей.

Пантограф так же позволяет реализовать прямую схему. Он уменьшает размеры изделий в готовом виде по сравнению с шаблонами. Самостоятельное изготовление устройств при необходимости не доставит хлопот.

Возможности копировально-фрезерного оборудования

Станки копировальной группы относятся к оборудованию с фрезами. Отличный вариант, когда обрабатываются детали, имеющие поверхности с объёмом, определёнными плоскостями. Такая конструкция позволит без проблем выполнять гравировку так называемых фасонных изделий, с нанесением надписей, узоров. Фрезерные работы предполагают лёгкую обработку дерева с металлом.

Инструменты по металлам комплектуются частью с резаками, на основе разных материалов. Благодаря чему становится допустимой обработка различных основ:

  • Чугунная.
  • Стальная, разных сортов.
  • Металлическая, цветная.

Одна из сфер применения – крупно- и мелкосерийное производство деталей, обладающих различными характеристиками.

Копировальные станки способны выполнить операции, недоступные для владельцев обычных универсальных приборов. Основной принцип работы – копирование, при котором используются шаблоны. Даже обработка форм высокой сложности проходит без человеческого фактора. Параметры геометрического плана у деталей остаются одинаковыми. Крупные партии с деталями производятся и на основе одного шаблона.

На станке устанавливаются специальные копиры, чтобы результат работы был ещё точнее.

станок КРВ 4075

Варианты фрезеровки

Фрезеровка на копировальном станке может осуществляться одним из двух методов:

  • Встречная фрезеровка, при которой деталь подается в противоположном от фрезы направлении.
  • Попутная фрезеровка, при которой и заготовка, и фреза перемещаются в одном направлении.
Не пропустите:  Стол для фрезера своими руками: с чертежами и изготовлением

Методы фрезерования

Фреза на таких устройствах может быть сделана из минералокерамики, синтетического или сверхтвердого материала и способна заменить процедуру шлифовки. Но для станков, работающих с изделиями из дерева, это не слишком актуально, так как этот материал не отличается особой твердостью.

Классификация

Копировальные фрезерные станки бывают разных типов, комплектации и конструкции. Оборудование, которое можно найти в продаже, бывает нескольких типов:

  • с пантографом;
  • с фотокопировальными механизмами;
  • оборудование, комплектуемое копиром и поворотной рейкой, на которой он закрепляется.

Копировально-фрезерные машины можно разделить на две группы по количеству рабочих частей:

  1. Одношпиндельные. Простые модели, имеющие один шпиндель с фрезой. Оборудование используется в небольших мастерских, где не требуется серийное производство деталей.
  2. Многошпиндельные. Имеют несколько шпинделей. Оборудование используется на предприятиях и заводах.

Станки с копиром можно разделить по типу управления:

  1. Ручные. Механизм настраивается человеком, приводится в действие с помощью пневматических и механических приводов.
  2. Машины, оборудованные системой ЧПУ. Это профессиональное оборудование, в котором требуется прописывать алгоритм для подвижных механизмов.

Ручной станок

Разновидности станков копировально-фрезерной группы

Оснащение копировально-фрезерного станка может включать приводы различного типа. На основе этого параметра выделяют:

  • оборудование с пантографом (пригодное для обработки деталей в 2–3 измерениях);
  • устройства с копиром, закрепленным на поворотной рейке, перемещающейся в вертикальной плоскости;
  • одно- и многошпиндельные станки, оснащенные поворотными столами круглой или прямоугольной формы;
  • станки, подача на которых обеспечивается за счет механических, электрических, гидравлических устройств;
  • фотокопировальное оборудование.

Самодельный копировальный станок может относиться к любому из этих типов (в том числе и к копировально-шлифовальным станкам). Надо только найти в интернете чертежи и подобрать комплектующие.

Пример самодельного копировально-фрезерного станка

Пример самодельного копировально-фрезерного станка

По степени автоматизации и способу фиксации обрабатываемой детали выделяют следующие категории копировально-фрезерных станков:

  • ручные или настольные, на которых заготовка фиксируется механическим способом (на этих устройствах можно рассверливать отверстия различной формы в соответствии с шаблоном);
  • автоматическое оборудование стационарного типа, заготовки на котором фиксируются при помощи пневматических прижимов (на таких станках работают с алюминием);
  • автоматическое оборудование стационарного типа с пневматическими прижимами, на котором установлена трехшпиндельная головка (на этих копировально-фрезерных станках одновременно рассверливают тройные отверстия, что не позволяют выполнять агрегаты двух предыдущих типов).

Станок копировально – фрезерный с ЧПУ

Станок 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.
    Функциональность и скорость работы

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.

Ручной станок

ручной станок Дупликарвер
Наиболее простым по устройству и компактным из большого количество существующих моделей является ручной копировально-фрезерный станок. Управление оборудованием этого класса осуществляется вручную, также, как и перенастройка его рабочих параметров.

Модель ручного станка «Дупликарвер» используется для выполнения резьбы на деревянных заготовках, выполнения копий различных скульптур и предметов с плоским рельефом. По рабочим параметрам на отечественном рынке трудно найти аппарат, который так хорошо подходил бы и профессионалам деревообработки, и начинающим пользователям, новичкам. Аппарат способен выполнять резьбы на деревянных деталях двух видов: объёмную и плоскорельефную.

Наиболее подходящий вариант работы станка – объёмная резьба, позволяющая изготавливать различные скульптуры и другие поделки по имеющимся образцам.  Аппарат отлично справляется как с простыми деталями, так и с изделиями, имеющими сложный рельеф.

При выполнении плоскорельефных работ, к которым относятся филёнки дверей, различные панно и другие изделия с неглубоким рельефом, станок «Дупликарвер 1» практически повторяет возможности более сложных и дорогих аппаратов аналогичного профиля. Его цена в настоящее время равна 49 тыс. 900 руб.

Не пропустите:  Фрезерный станок с ЧПУ: особенности, возможности, характеристика

Что собой представляет процесс фрезерования

Копировально-фрезерные станки и любое другое оборудование фрезерной группы можно встретить практически на любом промышленном предприятии. Объясняется это тем, что операция фрезерования — это один из наиболее распространенных методов, используемых для выполнения механической обработки. Данная технология позволяет выполнять широкий перечень черновых, получистовых и чистовых операций с простыми и фасонными заготовками из черного, а также цветного металла, работать по дереву и пластику. На современном фрезерном оборудовании с высокой точностью и производительностью обрабатываются детали даже самой сложной формы.

Различают два основных типа фрезерования: встречное (подача и вращение инструмента разнонаправлены) и попутное (инструмент вращается в ту же сторону, что и осуществляется подача). Режущая часть инструментов, выполняющих фрезерование, изготавливается из различных материалов, что дает возможность не только успешно работать по дереву, но и выполнять обработку (шлифовку в том числе) даже самых твердых металлов и сплавов, искусственного и натурального камня.

Фрезерное оборудование подразделяется на два вида: общего назначения и специализированное, к которому и относится копировально-фрезерный станок.

Как изготовить копировально-фрезерный станок своими руками

Приобрести копировально-фрезерный станок для оснащения своей мастерской хотели бы многие домашние умельцы, но стоимость такого оборудования достаточно велика. Между тем, обладая желанием, затратив не так много времени, сил и финансовых средств, можно изготовить такое оборудование своими руками.

Естественно, самодельное копировально-фрезерное оборудование не сравнится с профессиональным по своей мощности, надежности и функциональности, но и на таких станках можно выполнять качественные копии, работать с их помощью по дереву и обрабатывать заготовки из других материалов. Многие пытаются приладить копирующее устройство к уже имеющемуся фрезерному станку, однако это нецелесообразно, так как при этом приходится переделывать практически весь станок. Как показывает практика, свой самодельный станок копировально-фрезерного типа лучше собирать с нуля, подобрав для этого соответствующие комплектующие.

Ниже на фото приведен пример самодельного станка с дополнением в виде видео. Создатель станка ведет повествование по-английски, но в принципе все вполне понятно и без перевода.

Самодельное копировально-фрезерное устройство с пантографом

Самодельное копировально-фрезерное устройство с пантографом

Своими руками копировально-фрезерное устройство проще всего изготовить по типовой схеме, которая включает в себя несущую конструкцию – раму, рабочий стол и фрезерную головку. Приводом для обеспечения вращения рабочего инструмента является электродвигатель, передающий движение через двухступенчатый механизм, позволяющий получать две скорости. Рабочий стол этого самодельного устройства можно регулировать по высоте.

Многие из тех, кто копировально-фрезерный станок изготовил своими руками, отмечают, что при смене режимов работы, у такого оборудования начинает проявляться масса недостатков. Наиболее распространенными из таких недостатков являются вибрации рамы станка, искривление заготовки и ее прогиб, некачественное выполнение копирования и др. Чтобы избежать таких проблем, лучше всего делать копировально-фрезерное устройство узкоспециализированным и сразу настраивать его на обработку однотипных заготовок. Объясняется это тем, что самому учесть все недочеты, которые будут возникать у универсального оборудования при смене режимов работы, практически невозможно.

Большое значение имеет размер самодельного копировально-фрезерного станка, который необходимо подбирать в зависимости от того, какого размера заготовки вы собираетесь на нем обрабатывать. При обработке крупных заготовок возникают значительные вибрации, погасить которые в состоянии только оборудование, отличающееся массивностью. При такой обработке серьезные нагрузки передаются и на направляющие оси станка, которые тоже должны быть в состоянии выдержать это.

Первое, что необходимо сделать перед изготовлением копировально-фрезерного станка своими руками, — это определиться с задачами, которые вы собираетесь решать с его помощью. От этого будут зависеть размер рабочего стола, способ закрепления заготовок и шаблона, направления перемещения режущего инструмента.

В зависимости от того, какие детали вы собираетесь изготавливать на своем самодельном копировально-фрезерном станке (а также от материала их изготовления), подбирается мощность электродвигателя. Так, для выполнения гравировки и других работ по дереву вполне подойдет электродвигатель мощностью 150–200 Вт.

Щуп и рабочий орган станка жестко закрепляются между собой и устанавливаются над рабочим столом так, чтобы высота их расположения и их плоскости полностью совпадали. Такая конструкция после установки должна передвигаться горизонтально и вертикально параллельно всем сторонам рабочего стола.

На двух видео ниже еще один мастер рассказывает о изготовлении копировально-фрезерного станка своими руками.

Необходимые инструменты

Инструментов потребуется не много, все они представлены в открытом доступе и имеются у каждого мастера:

  • Ручной фрезер.
  • Фреза ставится на опору, которую можно сделать из фанеры толщиной 12 мм. Для улучшения показателей используется металл. Габариты площадки около 50х20 см.
  • Болты.
  • Упорные бруски.
  • Труба в диаметре 25 мм позволит задать направление перемещения опорной площадке.
Не пропустите:  Фрезы по дереву - назначение, классификация, советы по выбору фрез

Основополагающим режущим инструментом при конструировании токарного аппарата с копиром считается ручная фреза. Несмотря на то, что копир сделан из фанеры, он способен создавать множество копий.

Токарный станок по дереву

Элементы конструкции

Самая простая и доступная модель агрегата делается из стандартной дрели. Основные запчасти оборудования:

  • Станина.
  • Передняя, задняя бабка.
  • Электрический двигатель.
  • Ведущий, ведомый центр.
  • Упор для оснастки.

На станине располагаются все комплектующие обработки. Бывает деревянной или металлической. Передняя бабка ставится на платформе, к ней зафиксируется деталь. Впереди предусмотрено устройство, которое контролирует вращение от двигателя на ведущий вал к детали.

Задняя стойка движется по оси направления, она служит для удержания края профиля. Между бабками предусмотрен упор для оснастки. Изделия обязательно находятся на одной плоскости.

Шаблон

Заключительным, но немаловажным элементом токарного копира выступает копировальный шаблон. Делается он легко, а конфигурация варьируется от заготовки.

  • В качестве материала выбирается фанера или плита ОСП.
  • Наносится контур изделия.
  • Размеры сопоставляются с указанными.
  • Электролобзиком вырезается нужная деталь.
  • Края обрабатываются шлифовальным аппаратом или наждачкой.
  • Шаблон закрепляется на горизонтальной стойке саморезами.

С помощью чертежей можно беспроблемно сделать надежный, производительный и функциональный токарный прибор по дереву с копиром. Потребуется совсем мало времени и терпения.

Токарный станок по дереву с копиром дома

Недостатки рассматриваемого устройства

Наравне с многочисленными достоинствами, копир имеет небольшие недостатки. Среди них:

  • Рабочая поверхность направляется руками, потому что при работе она может заклинить или перекоситься.
  • Копировать возможно несложные детали.
  • Для перемещения инструмента рекомендуется выбирать винтовой тип передач.
  • Для универсальных качеств фрезу рекомендуется заменить на циркулярную пилу.

Таким образом, для копирования сложных деталей лучше устанавливать промышленные виды оборудования. В мастерские подойдут самодельные варианты.

Токарный станок по дереву с копиром из дерева

Примеры производителей

Тем, кому требуется надежный станок для плоского фрезерования, стоит обратить внимание на продукцию итальянской фирмы GRIGGIO. Станки данной торговой марки имеют относительно небольшую цену и являются хорошим решением для создания фасонных деталей, плинтусов, наличников. С их помощью удобно создавать фасады мебельных полотен и деревянные двери.

Фрезеровальная установка VFK-810 с углом поворота стола 45 градусов отлично подойдет для тех, кто увлекается изготовлением мебели. Ее отличительная особенность – высокая скорость вращения фрезы (до 20000 оборотов в минуту), что гарантирует отличное качество поверхности готового изделия.

Сопоставимые характеристики при гораздо меньшей цене имеет китайский агрегат МХ 5068. Он может похвастаться скоростью вращения фрезы вплоть до 18000 оборотов, использует пневматический привод поворота стола и перемещения инструмента.

Тем, кто собирается всерьез заняться столярным делом, стоит обратить внимание на фрезерный агрегат производства Тайваня. WINNER LH-1000 станет лучшим помощником при необходимости серийного выпуска однотипных деталей. Особенность станка – многоуровневый шпиндель, который позволяет за один проход выполнять сразу несколько операций и создавать изделие требуемого профиля без необходимости перестановки режущего инструмента.

Заключение

Для столярных и модельных мастерских копировальные станки подходят как нельзя лучше, поскольку они позволяют обрабатывать металл и дерево в одинаковой степени. Главное – чтобы поверхность была достаточно мягкая. Популярными стали модели, привезённые из Италии. Но тайваньские и китайские установки ничуть не уступают по качеству. Высокая точность и надёжность – главное достоинство современного оборудования.

Достаточно 2-3 дневного обучения, чтобы приступить к работе с деталями любой сложности.

Источники

  • https://metalloy.ru/stanki/kopirovalno-frezernyj
  • https://VseOChpu.ru/tokarnyj-stanok-po-derevu-s-kopirom/
  • https://VseOChpu.ru/kopirovalno-frezernyj-stanok/
  • https://instanko.ru/elektroinstrument/kopirovalno-frezernyj-stanok.html
  • http://met-all.org/oborudovanie/stanki-frezernye/kopirovalno-frezernyj-stanok-svoimi-rukami.html
  • https://nashprorab.com/kopirovalno-frezernyy-stanok-po-der/
  • https://namillion.com/kopirovalno-frezernyj-stanok-po-derevu.html

[свернуть]

Стол для фрезера своими руками: с чертежами и изготовлением

Зачем нужен стол для фрезера Ручной фрезер по дереву в основном используется для тонких работ.…

Читать статью