Саморобний фрезерний верстат по металу своїми руками
Домашній верстат для фрезерування - незамінне обладнання для обробки металу та інших матеріалів своїми руками. Якщо поставити собі за мету, можна спорудити міні-копію промислового обладнання, значно заощадивши на комплектуючих, при цьому верстат можна додатково наділити і токарними функціями. Саморобний фрезерний верстат по металу виготовляється досить нескладно, в процесі виготовлення необхідно лише запастися терпінням і мати під рукою докладні креслення, властиві серійного обладнання.
Саморобний фрезерний верстат по металу
Конструкція і принцип роботи
Основою фрезеровочного верстата є станина, яка повинна бути жорстко закріпленої і досить міцною для того щоб витримувати необхідне навантаження.
Другим важливим елементом є ручна дриль або електродвигун, що виконують функцію приводу для робочого інструмента, яким служить гостро заточена фреза. Для фіксації заготовок з металу або дерева, а також їх розміщення для обробки використовується фрезерувальний стіл, оснащений спеціальними кріпленнями. Всі комплектуючі повинні бути високої якості, оскільки від цього буде залежати ефективність роботи верстата. Потужність фрезера, так само, як і його продуктивність, залежать від потужності приводу і максимального числа його оборотів. Мінімальна потужність домашнього верстата повинна становити 500 Вт, а для роботи з більш твердими металами знадобиться двигун потужністю 1,2-2 квт.
Робота обладнання може здійснюватися вручну або автоматично. Другий тип верстата обладнаний модулем ЧПУ, що дозволяє звести до мінімуму участь людини при обробці, заточування та іншої роботи з металом.
Міні-фрезерний верстат по металу своїми руками
Міні-фрезер ручної збірки складається з електроприводу з дрилі, прикріпленою до станини. Щоб зібрати міні-фрезер, знадобляться наступні матеріали:
- Металеві куточки № 25
- швелер
- Автомобільний домкрат
- Квадратна труба профілем на 20
- Штирі з металу для осей
- щільна фанера
- конус Морзе
- Електропривод потужністю 400 Вт
- патрон
Насамперед необхідно виготовити станину з швелера, в результаті повинна вийти зварна конструкція у вигляді букви П. Далі, з металевого куточка, який прикріплюється болтами до колони, виготовляються вертикальні напрямні для пересування фрезерної консолі. Безпосередньо вертикальне пересування консолі фрезера буде здійснюватися за допомогою автомобільного ромбовидного домкрата по амплітуді в 10см. Направляюча консолі виготовляються з профільної труби, до якої прикріплюються штирі з металу з різьбленням. Амплітуда переміщення убік становить 13 см, а по горизонталі - приблизно 9 см.
З товстої фанери виготовляється робочий стіл, який закріплюється до металевого каркасу гвинтами. Щоб домогтися максимальної міцності робочої поверхні, фанеру облицьовують текстолітів. Для цього вирізається заготівля відповідно до розмірів фанери з припущеннями 25 мм. На текстолітову деталь, а також на поверхню фанери наноситься клей, після склеювання процедура повторюється на зворотному боці.
З куточка і профільної квадратної труби потрібно зварити лещата, які встановлюються на стільницю, прикріплений саморізами. До привареним перемичках в станині прикріплюється дриль шпинделем донизу. До нього приєднується конус Морзе зі свердлильним або цанговим патроном. За допомогою такого міні-агрегату можна обробляти або виготовляти вироби з м'яких металів - бронзи, алюмінію.
Дана модель фрезера відрізняється тим, що сама дриль нерухома, а переміщається тільки консоль з деталлю. Існує другий варіант подібного фрезера, коли виріб знаходиться нерухомо, а дриль переміщається за допомогою ліфта вздовж верстата. Щоб виготовити ліфт, необхідно вирізати з текстоліту опорну пластину, встановити на стільницю. До пластині прикріплюється пара паралельних стійок, за якими буде пересуватися каретка (за допомогою штовхає механізму) з прикріпленим міні-фрезером. Ліфт повинен бути стійким, жорстким, щоб не виникало ні найменшого люфту, який може зіпсувати виріб при обробці.
ЧПУ фрезерний верстат по металу своїми руками
Верстат ЧПУ технологічно є більш складним, ніж міні-фрезер, інструментом, що складається з наступних комплектуючих:
Вона використовується для зміни обертальних рухів в зворотно-поступальні і навпаки.
- Вертикальні, поперечні і поздовжні напрямні.
Вони призначені для приведення в рух порталу зі шпинделем по вертикалі, робочого столу вправо-вліво і пересування його по станини.
- Підстава для кріплення всієї оснастки.
- Шпиндель, в якому закріплюється фреза для обробки металевих виробів.
- Робоча поверхня (стіл)
- Система охолодження для фрези і шпиндельного вузла.
ЧПУ-фрезер працює за допомогою програмного забезпечення, встановленого на комп'ютер. У програмі створюється майбутній виріб, розраховується в спеціальні коди, які розпізнаються контролером. Потім команда надходить до кроковим двигунів, які переміщують шпиндель або фрезер відповідно до контурів заготовки. Сам верстат збирається за такими етапами:
- Першим етапом складання чпу фрезера є збірка електроприводу і станини, на якій будуть розташовуватися комплектуючі та сам верстат. Вона повинна мати міцну і жорстку конструкцію, розташовуватися на рівній поверхні. Потужність електроприводу верстата з ЧПУ повинна становити 1-2 квт. В його ролі можна використовувати стаціонарний електромотор або електропривод з будь-якого потужного ручного інструменту з великою кількістю оборотів.
- Встановлюється фрезеровочного консоль, колони, все напрямні і крокові двигуни. На цьому етапі необхідно стежити за тим, щоб ковзання по напрямних вироблялося плавно і гладко. Крім того, на цьому етапі складання чпу фрезера перевіряється надійність кріплення всіх механізмів і їх працездатність. Назва та точна кількість необхідних елементів необхідно дивитися в точної інструкції і кресленнях.
- На заключному етапі перевіряється працездатність всього верстата в цілому перед установкою програмного забезпечення.
- Елементи контролера під'єднуються один до одного відповідно до схеми, підключаються до комп'ютера, на якому встановлено програмне забезпечення і всі необхідні драйвери. Коли програмне забезпечення буде встановлено, необхідно завантажити потрібні ескізи деталей. Після цього вибирається потрібний матеріал, який встановлюється на робочу поверхню, а також тип фрези для цього матеріалу.
Робота на обладнанні повинна проводитися тільки після ознайомлення з правилами техніки безпеки. Це стосується як чпу фрезера, так і міні-агрегату. По-перше, необхідно використовувати засоби захисту очей і відкритих частин тіла від потрапляння металевої стружки. По-друге, потрібно стежити за тим, щоб фрезерний вузол не перегрівався, інакше він може розлетітися на шматки, заподіявши шкоду здоров'ю. По-третє, вся електроніка і мережу повинні мати заземлення, а електрична мережа повинна бути захищена від виникнення короткого замикання.