Маршрутизатор для фрезера своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 10.09.2024

Цель обзора — не столько похвастаться, сколько показать возможность сделать для себя помощника самому. Надеюсь этим обзором подать кому-то идею, и возможно не только повторить, но и сделать еще лучше. Поехали…

Так получилось, что с чертежами я связан давно. Т.е. моя профессиональная деятельность с ними тесно связана. Но одно дело, когда ты делаешь чертеж, а после уже совсем другие люди воплощают объект проектирования в жизнь, и совсем другое, когда ты воплощаешь объект проектирования в жизнь сам. И если со строительными вещами у меня вроде как нормально получается, то с моделизмом и другим прикладным искусством не особо.
Так вот давно была мечта из нарисованного в автокаде изображения, сделать вжжик — и оно вот в натуре перед тобой, можно пользоваться. Идея эта время от времени проскакивала, но во что-то конкретное оформиться никак не могла, пока…

Пока я не увидел года три-четыре назад REP-RAP. Ну что ж 3Д принтер это была очень интересная вещь, и идея собрать себе долго оформлялась, я собирал информацию о разных моделях, о плюсах и минусах разных вариантов. В один момент перейдя по одной из ссылок я попал на форум, где сидели люди и обсуждали не 3Д принтеры, а фрезерные станки с ЧПУ управлением. И отсюда, пожалуй, увлечение и начинает свой путь.

В двух словах о фрезерных станках с ЧПУ (пишу своими словами намеренно, не копируя статьи, учебники и пособия).

Для работы такого станка нужен необходимый минимум.
1. База (корпус) с линейными направляющими и передающий механизм (может быть винт или ремень)
2. Шпиндель (я вижу кто-то улыбнулся, но так он называется) — собственно двигатель с цангой, в которую устанавливается рабочий инструмент — фреза.
3. Шаговые двигатели — двигатели, позволяющие производить контролируемые угловые перемещения.
4. Контроллер — плата управления, передающая напряжения на двигатели в соответствии с сигналами, полученными от управляющей программы.
5. Компьютер, с установленной управляющей программой.
6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение. ))

По пунктам:
1. База.
по конфигурации:

разделю на 2 типа, существуют более экзотические варианты, но основных 2:

С подвижным порталом:
Собственно, выбранная мной конструкция, в ней есть основа на которой закреплены направляющие по оси X. По направляющим оси Х передвигается портал, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z.

Со статическим порталом
Такая конструкция представляет и себя корпус он же и является порталом, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z, а ось Х уже перемещается относительно портала.

по материалу:
корпус может быть изготовлен из разных материалов, самые распространенные:
— дюраль — обладает хорошим соотношением массы, жесткости, но цена (именно для хоббийной самоделки) все-таки удручает, хотя если на станок имеются виды по серьезному зарабатыванию денег, то без вариантов.
— фанера — неплохая жесткость при достаточной толщине, небольшой вес, возможность обрабатывать чем угодно :), ну и собственно цена, лист фанеры 17 сейчас совсем недорог.
— сталь — часто применяют на станках большой площади обработки. Такой станок конечно должен быть статичным (не мобильным) и тяжелым.
— МФД, оргстекло и монолитный поликарбонат, даже ДСП — тоже видел такие варианты.

Как видите — сама конструкция станка весьма схожа и с 3д принтером и с лазерными граверами.
Я намеренно не пишу про конструкции 4, 5 и 6 -осевых фрезерных станков, т.к. на повестке дня стоит самодельный хоббийный станок.

2. Шпиндель.
Собственно, шпиндели бывают с воздушным и водяным охлаждением.
С воздушным охлаждением в итоге стоят дешевле, т.к. для них не надо городить дополнительный водяной контур, работают чуть громче нежели водяные. Охлаждение обеспечивается установленной на тыльной стороне крыльчаткой, которая на высоких оборотах создает ощутимый поток воздуха, охлаждающий корпус двигателя. Чем мощнее двигатель, тем серьезнее охлаждение и тем больше воздушный поток, который вполне может раздувать во все стороны
пыль (стружку, опилки) обрабатываемого изделия.

С водяным охлаждением. Такой шпиндель работает почти беззвучно, но в итоге все-равно разницу между ними в процессе работу не услышать, поскольку звук обрабатываемого материала фрезой перекроет. Сквозняка от крыльчатки, в данном случае конечно нет, зато есть дополнительный гидравлический контур. В таком контуре должны быть и трубопроводы, и помпа прокачивающая жидкость, а также место охлаждения (радиатор с обдувом). В этот контур обычно заливают не воду, а либо ТОСОЛ, либо Этиленгликоль.

Также шпиндели есть различных мощностей, и если маломощные можно подключить напрямую к плате управления, то двигатели мощностью от 1кВт уже необходимо подключать через блок управления, но это уже не про нас. ))

Да, еще частенько в самодельных станках устанавливают прямые шлифмашины, либо фрезеры со съемной базой. Такое решение может быть оправдано, особенно при выполнении работ недолгой продолжительности.

В моем случае был выбран шпиндель с воздушным охлаждением мощностью 300Вт.

3. Шаговые двигатели.
Наибольшее распространение получили двигатели 3 типоразмеров
NEMA17, NEMA23, NEMA 32
отличаются они размерами, мощностью и рабочим моментом
NEMA17 обычно применяются в 3д принтерах, для фрезерного станка они маловаты, т.к. приходится таскать тяжелый портал, к которому дополнительно прикладывается боковая нагрузка при обработке.
NEMA32 для такой поделки излишни, к тому же пришлось бы брать другую плату управления.
мой выбор пал на NEMA23 с максимальной мощностью для этой платы — 3А.

Также люди используют шаговики от принтеров, но т.к. у меня и их не было и все равно приходилось покупать выбрал всё в комплекте.

4. Контроллер
Плата управления, получающая сигналы от компьютера и передающая напряжение на шаговые двигатели, перемещающие оси станка.

5. Компьютер
Нужен комп отдельный (возможно весьма старый) и причин тому, пожалуй, две:
1. Вряд ли Вы решитесь располагать фрезерный станок рядом с тем местом, где привыкли читать интернетики, играть в игрушки, вести бухгалтерию и т.д. Просто потому, что фрезерный станок — это громко и пыльно. Обычно станок либо в мастерской, либо в гараже (лучше отапливаемом). У меня станок стоит в гараже, зимой преимущественно простаивает, т.к. нет отопления.
2. По экономическим соображениям обычно применяются компьютеры уже не актуальные для домашней жизни — сильно б/у :)
Требования к машине по большому счету ни о чем:
— от Pentium 4
— наличие дискретной видеокарты
— RAM от 512MB
— наличие разъема LPT (по поводу USB не скажу, за имением драйвера, работающего по LPT, новинки пока не изучал)
такой компьютер либо достается из кладовки, либо как в моем случае покупается за бесценок.
В силу малой мощности машины стараемся не ставить дополнительный софт, т.е. только ось и управляющая программа.

дальше два варианта:
— ставим windows XP (комп то слабенький, помним да?) и управляющую программу MATCH3 (есть другие, но это самая популярная)
— ставим никсы и Linux CNC (говорят, что тоже очень неплохо все, но я никсы не осилил)

Добавлю, пожалуй, чтоб не обидеть излишне обеспеченных людей, что вполне можно поставить и не пенёк четвертый, а и какой-нибудь ай7 — пожалуйста, если это Вам нравится и можете себе это позволить.

6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение.
Тут в двух словах.
Для работы станка нужна управляющая программа (по сути текстовый файл содержащий координаты перемещений, скорость перемещений и ускорения), которая в свою очередь готовится в CAM приложении — обычно это ArtCam, в этом приложении готовиться сама модель, задаются ее размеры, выбирается режущий инструмент.
Я обычно поступаю несколько более долгим путем, делаю чертеж, а AutoCad потом, сохранив его *.dxf подгружаю в ArtCam и уже там готовлю УП.

Ну и приступаем к процессу создания своего.

Перед проектированием станка принимаем за отправные точки несколько моментов:
— Валы осей будут сделаны из шпильки строительной с резьбой М10. Конечно, бесспорно существуют более технологичные варианты: вал с трапециевидной резьбой, шарико-винтовая передача(ШВП), но необходимо понимать, что цена вопроса оставляет желать лучшего, а для хоббийного станка цена получается вообще космос. Тем не менее со временем я собираюсь провести апгрейд и заменить шпильку на трапецию.
— Материал корпуса станка – фанера 16мм. Почему фанера? Доступно, дешево, сердито. Вариантов на самом деле много, кто-то делает из дюрали, кто-то из оргстекла. Мне проще из фанеры.

Делаем 3Д модель:

Развертку:

Далее я поступил так, снимка не осталось, но думаю понятно будет. Распечатал развертку на прозрачных листах, вырезал их и наклеил на лист фанеры.
Выпилил части и просверлил отверстия. Из инструментов — электролобзик и шуруповерт.
Есть еще одна маленькая хитрость, которая облегчит жизнь в будущем: все парные детали перед сверлением отверстий сжать струбциной и сверлить насквозь, таким образом Вы получите отверстия, одинаково расположенные на каждой части. Даже если при сверлении получится небольшое отклонение, то внутренние части соединенных деталей будут совпадать, а отверстие можно немного рассверлить.

Итак, заказываем, ждем, выпиливаем и собираем.

Изначально драйвер и блок питания для него установил в корпус с компом вместе.

Позже было принято решение разместить драйвер в отдельном корпусе, он как раз появился.

Ну и старенький монитор как-то сам поменялся на более современный.

как я говорил вначале, никак не думал, что буду писать обзор, поэтому прилагаю фотографии узлов, и постараюсь дать пояснения по процессу сборки.

Сначала собираем три оси без винтов, для того чтобы максимально точно выставить валы.
Берем переднюю и заднюю стенки корпуса, крепим фланцы для валов. Нанизываем на оси Х по 2 линейных подшипника и вставляем их во фланцы.

Крепим дно портала к линейным подшипникам, пытаемся покатать основание портала туда-сюда. Убеждаемся в кривизне своих рук, все разбираем и немного рассверливаем отверстия.
Таким образом мы получаем некоторую свободу перемещения валов. Теперь наживляем фланцы, вставляем валы в них и перемещаем основание портала вперед-назад добиваемся плавного скольжения. Затягиваем фланцы.
На этом этапе необходимо проверить горизонтальность валов, а также их соосность по оси Z (короче, чтобы расстояние от сборочного стола до валов была одинаковой) чтобы потом не завалить будущую рабочую плоскость.
С осью Х разобрались.
Крепим стойки портала к основанию, я для этого использовал мебельные бочонки.

Крепим фланцы для оси Y к стойкам, на этот раз снаружи:

Вставляем валы с линейными подшипниками.
Крепим заднюю стенку оси Z.
Повторяем процесс настройки параллельности валов и закрепляем фланцы.
Повторяем аналогично процесс с осью Z.
Получаем достаточно забавную конструкцию, которую можно перемещать одной рукой по трем координатам.
Важный момент: все оси должны двигаться легко, т.е. немного наклонив конструкцию портал должен сам свободно, без всяких скрипов и сопротивления переместиться.

Далее крепим ходовые винты.
Отрезаем строительную шпильку М10 необходимой длины, накручиваем капролоновую гайку примерно на середину, и по 2 гайки М10 с каждой стороны. Удобно для этого, немного накрутив гайки, зажать шпильку в шуруповерт и удерживая гайки накрутить.
Вставляем в гнезда подшипники и просовываем в них изнутри шпильки. После этого фиксируем шпильки к подшипнику гайками с каждой стороны и контрим вторыми чтобы не разболталось.
Крепим капролоновую гайку к основанию оси.
Зажимаем конец шпильки в шуруповерт и пробуем переместить ось от начала до конца и вернуть.
Здесь нас поджидает еще пара радостей:
1. Расстояние от оси гайки до основания в центре (а скорее всего в момент сборки основание будет посередине) может не совпасть с расстоянием в крайних положениях, т.к. валы под весом конструкции могут прогибаться. Мне пришлось по оси Х подкладывать картонку.
2. Ход вала может быть очень тугим. Если Вы исключили все перекосы, то может сыграть роль натяжение, тут необходимо поймать момент натяга фиксации гайками к установленному подшипнику.
Разобравшись с проблемами и получив свободное вращение от начала до конца переходим к установке остальных винтов.

Устанавливаем на ПК MACH3, производим настройки и пробуем!
Про настройку отдельно, пожалуй, писать не буду. Это можно еще пару страниц накатать.

У меня целая радость, сохранился ролик первого запуска станка:

Да, когда в этом видео производилось перемещение по оси Х был жуткий дребезг, я к сожалению, не помню уже точно, но в итоге нашел то ли шайбу болтающуюся, то ли еще что-то, в общем это было решено без проблем.

Далее необходимо поставить шпиндель, при этом обеспечив его перпендикулярность (одновременно по Х и по Y) рабочей плоскости. Суть процедуры такая, к шпинделю изолентой крепим карандаш, таким образом получается отступ от оси. При плавном опускании карандаша он начинает рисовать окружность на доске. Если шпиндель завален, то получается не круг, а дуга. Соответственно необходимо выравниванием добиться рисования круга. Сохранилась фотка от процесса, карандаш не в фокусе, да и ракурс не тот, но думаю суть понятна:

Находим готовую модель (в моем случае герб РФ) подготавливаем УП, скармливаем ее MACHу и вперед!
Работа станка:

фото в процессе:

Ну и естественно проходим посвящение ))
Ситуация как забавная, так и в целом понятная. Мы мечтаем построить станок и сразу выпилить что-то суперкрутое, а в итоге понимаем, что на это время уйдет просто уйма времени.

В двух словах:
При 2Д обработке (просто выпиливании) задается контур, который за несколько проходов вырезается.
При 3Д обработке (тут можно погрузиться в холивар, некоторые утверждают, что это не 3Д а 2.5Д, т.к. заготовка обрабатывается только сверху) задается сложная поверхность. И чем выше точность необходимого результата, тем тоньше применяется фреза, тем больше проходов этой фрезы необходимо.
Для ускорения процесса применяют черновую обработку. Т.е. сначала производится выборка основного объема крупной фрезой, потом запускается чистовая обработка тонкой фрезой.

Далее, пробуем, настраиваем экспериментируем т.д. Правило 10000 часов работает и здесь ;)
Пожалуй, я не буду больше утомлять рассказом о постройке, настройке и др. Пора показать результаты использования станка — изделия.

Как видите в основном это выпиленные контуры или 2Д обработка. На обработку объемных фигур уходит много времени, станок стоит в гараже, и я туда заезжаю ненадолго.
Тут мне справедливо заметят — а на… строить такую бандуру, если можно выпилить фигуру U-образным лобзиком или электролобзиком?
Можно, но это не наш метод. Как помните в начале текста я писал, что именно идея сделать чертеж на компьютере и превратить этот чертеж в изделие и послужили толчком к созданию данного зверя.

Ну и специально для MYSKU
Простая прямая пазовая фреза:

Видео процесса:

На этом я буду сворачиваться, но по правилам надо бы подвести итоги.

Минусы:
— Дорого.
— Долго.
— Время от времени приходится решать новые проблемы (отключили свет, наводки, раскрутилось что-то и др.)

Плюсы:
— Сам процесс создания. Только это уже оправдывает создание станка. Поиск решений возникающих проблем и реализация, и является тем, ради чего вместо сидения на попе ровно ты встаешь и идешь делать что-либо.
— Радость в момент дарения подарков, сделанных своими руками. Тут нужно добавить, что станок не делает всю работу сам :) помимо фрезерования необходимо это все еще обработать, пошкурить покрасить и др.

Большое Вам спасибо, если Вы еще читаете. Надеюсь, что мой пост пусть хоть и не подобьет Вас к созданию такого (или другого) станка, но сколько-то расширит кругозор и даст пищу к размышлениям. Также спасибо хочу сказать тем, кто меня уговорил написать сей опус, без него у меня и апгрейда не произошло видимо, так что все в плюсе.

Приношу извинения за неточности в формулировках и всякие лирические отступления. Многое пришлось сократить, иначе текст бы получился просто необъятный. Уточнения и дополнения естественно возможны, пишите в комментариях — постараюсь всем ответить.

Фрезер для аккуратной работы требует вспомогательных устройств, в то же время комплект аппарата при продаже включает ограниченный набор таких предметов.

Рынок дополнений к фрезерным устройствам простирается от транспортира до многочисленных насадок. Пользователь, которому этого недостаточно, может сделать подсобные приспособления самостоятельно.

Не забудь поделиться с друзьями!

Параллельный упор

Полезные приспособления для фрезера по дереву составляют довольно длинный список. Многие владельцы инструмента в состоянии сделать их из подручных материалов или, если это удобнее, попросту купить отдельно.

Одно из таких приспособлений – параллельный упор. Это компонент базового набора любого фрезера, и хозяину инструмента не придётся изготовлять упор самому. Нужен он для прямого следования фрезы вдоль поверхности базы, которой может служить ровный край детали или верстака.

Упор позволяет обрабатывать кромки и пазы, накрепко фиксируя деталь.

Состоит это полезное дополнение к фрезерному инструменту из следующих частей:

входящие в выемки на фрезере штанги;
винтовой крепёж, затягивающий их в нужной позиции;
настроечный винт для мелкой регулировки расстояния оси фрезы от края;
опорная часть, которая удерживает конструкцию на базе.

Чтобы привести упор для фрезера по дереву в готовность, надо, чтобы штанги заняли положение в выемках на корпусе инструмента и были затянуты стопором. Ослабив затяжку стопора, настроечным винтом можно при необходимости сделать мелкую регулировку.

С небольшим добавлением параллельный упор позволяет делать, помимо прямых резов, и более сложные. Добавление это представляет собой деревянный брусок с одной ровной стороной. Другая сторона имеет угловатую или круглую выемку. Брусок вставляется между опорной частью и кромкой материала, имеющей изогнутую форму.

Брусок соприкасается с опорой своим ровным краем. Сторона, где выемка, находится в контакте с изогнутой базой. Манипулировать инструментом с таким приспособлением следует предельно внимательно, так как брусок вносит элемент неустойчивости.

Направляющая шина

Имея схожее назначение с параллельным упором, шина ответственна за аккуратный ход фрезы по прямой. Время, затраченное на работу, за счёт применения шины заметно сокращается. Она также позволяет направлять инструмент на столе под любым углом к краю.

Обратите внимание! Закрепить шину на столешнице или материале можно струбцинами.

Некоторые шины серийного производства имеют в комплекте отдельный компонент – башмак. Он соединяется с фрезером штангами и, проходя по шине, двигает фрезерную головку по заданной траектории.

Лучше всего шина сочетается с инструментом, чья база стоит на выдвижных ножках. Это позволяет устранить разность высоты между шиной и фрезером.

Бывает, функциональность шин, выпускаемых серийно, не подходит пользователю. Можно всегда создать индивидуальный вариант направляющих для фрезера своими руками. Самый элементарный представляет собой длинный ровный брус, – проще говоря, линейку. Мастеру нужно только обеспечить её креплениями, и шина, по сути, готова. Для изготовления простого приспособления даже не требуется чертёж.

Конечно, такая самодельная версия не будет отличаться устойчивостью. Более стабильным в работе окажется сочетание фанерной основы с прибитой к ней доской. Край фрезерной базы будет упираться в доску, а край основы обозначит зону обработки. Такая конструкция применяется в случае использования фрез одинакового диаметра.

Другой вариант работает, когда фрезы по дереву могут быть разного размера. Здесь доска, выступающая линейкой, не прибита к основе, а укреплена зажимами. Благодаря этому она может корректировать расстояние от рабочей зоны соответственно диаметру фрезы.

Шаблоны и копировальная втулка

Копировальное кольцо – это круг с выступом, скользящим по шаблону, гарантирующим точность обработки. Кольцо может прикручиваться к основанию фрезера или закрепляться усиками. Диаметр приспособления подбирается с таким расчётом, чтобы оно не соприкасалось с рабочей частью инструмента.

Кольцевой шаблон фиксируется на обрабатываемом материале, крепко прилегая к столешнице. Надёжный прижим обеспечивается двусторонним скотчем и струбцинами. Закончив деталь, нужно убедиться, что втулка при работе плотно проходила по краю шаблона.

Сделанный своими руками шаблон для фрезера найдёт применение и для обработки углов детали, когда необходимо, чтобы они были круглыми. В зависимости от расположения и габаритов шаблона, радиусный размер закругления может быть любым.

В шаблонную конструкцию зачастую включаются подшипники либо кольца. Если это кольцо, то его следует подбирать соответственно размеру фрезы. При разнице в диаметрах необходимо добавить в конструкцию шаблона упоры, с помощью которых можно будет сдвинуть приспособление от кромки детали.

Среди вспомогательных устройств для фрезера самые гибкие шаблоны, кроме обработки краёв материала, позволяют также выпиливать сложные пазы. Специальная компоновка аксессуара даёт возможность эффективно создавать выемки под дверные петли. С помощью шаблона можно даже проводить фрезером декоративную работу, например вырезать деревянные узоры.

Циркуль

Этот вспомогательный инструмент предназначен для создания круглых и овальных вырезов. В схему базового циркуля входит штанга с штифтовым креплением на конце. Вставив крепление в дырку по центру круга, по которому делается паз, можно менять размер круга простым смещением штанги.

Обратите внимание! Удобство и надёжность конструкции повышает добавление второй штанги.

Существуют разные подсобные элементы, работающие на циркульном принципе. Они дают преимущество в создании разного радиуса круговых пазов. Обязательный компонент таких вспомогательных устройств – штифт с винтом для регулировки длины радиуса.

Если вырезается отверстие малого размера, циркульная конструкция должна быть приспособлена для крепления на основании фрезера. Штифт при обработке детали находится непосредственно под инструментом.

Фрезер по дереву, помимо круглых, способен вырезать и эллиптические отверстия. Приспособление для этого можно собрать своими руками из следующих частей:

база с фиксацией на материале из винтов или присосок;
перемещаемые на скрещивающихся направляющих башмаки – 2 шт.;
штанги для монтажа – 2 шт.;
кронштейн для соединения конструкции с инструментом.

Скрепляющий кронштейн благодаря предназначенным для этого пазам позволяет станине конструкции находиться в той же плоскости, что и основа фрезера. Резка круглых проёмов идёт с использованием одного башмака. Если отверстие нужно овальное – задействуются оба. Подобная вспомогательная конструкция даёт возможность выполнять отверстия точнее и быстрее других инструментов, таких как ленточная пила или лобзик.

Для пазов на узких поверхностях

Выемки под замки или дверные петли можно выполнить и дрелью с долотом, но фрезер для этого подходит значительно лучше. Нужно только оснастить инструмент определённым приспособлением. Состоит оно из плоской пластины, которая крепится на основании устройства. Форма пластины может быть округлой или прямоугольной. На ней делаются 2 штыря, обеспечивающих ровный ход инструмента во время работы.

Главный параметр, которого необходимо придерживаться при изготовлении такого элемента, – ось каждого штыря должна быть на той же линии, что и центр фрезы. С условием соблюдения этого параметра паз будет вырезан именно в середине обрабатываемой детали безотносительно толщины. При необходимости смещения паза вправо или влево на соответствующий штырь надевается втулка такого размера, который нужен для желаемого сдвига.

Используя эту конструкцию, фрезер ведётся с плотным прижатием штырей к обеим сторонам заготовки.

Такой же эффект достигается, если использовать с фрезером два параллельных упора.

Даже одного упора может быть достаточно. Нужно укрепить заготовку между двух поверхностей, например досок, так, чтобы все три элемента находились в одной плоскости. Проблема недостаточной ширины детали в этом случае устраняется.

Когда часто приходится работать с узкими поверхностями, неплохим решением будет соорудить специальный стол из двух половин. Зажимая материал между ними, мастер легко добьётся эффекта одной плоскости.

Тела вращения

В работе с заготовками круглого сечения, такими как столбы или балясины, составляется конструкция из рамки, внутрь которой помещается деталь, каретки под фрезер и поворотного диска. Деталь вставляется в раму, надёжно фиксируется, после чего каретка с инструментом выдвигается на участок для обработки. Положение детали в раме можно изменять посредством поворотного диска.

Эта же рама с фрезером в каретке может служить как токарный станок. Всего лишь нужно поворачивать диск с одновременной работой фрезера, едущего по направляющим. Делать это может помощник мастера или подсоединённая к диску дрель.

Шипорезные приспособления

Такие приспособления обеспечивают создание соединений на основе шипов. Требующие высокой точности обработки материала подобные профили легко выполняются фрезером.

Используя ручной фрезер, мастер подводит его к материалу свободно. Следовательно, материал нуждается в надёжном креплении для безошибочной шипорезки.

Такие условия может создать простое устройство, сделанное из следующих деталей:

жёстко фиксированные направляющие, нижние верхние и боковые;
планка с одной степенью свободы, которая будет ограничивать выборку.

Параметры частей зависят от конкретного инструмента, под который будет собираться устройство. Порядок сборки следующий.

По краям фанерного основания устанавливаются равного размера вертикальные рёбра с вырезами по центру. К этим рёбрам крепятся рельсы, на которых станет двигаться инструмент. Для безопасности движения фрезера на рельсах они запираются ограничителями, которыми могут служить простые деревянные рейки.

К фанерной основе присоединяется подвижная часть – регулятор выборки края детали. Фиксатором может быть барашковый винт либо иное крепление на выбор мастера.

Независимо от производителя, ручной фрезер с добавлением такого сооружения способен легко обеспечить вырезание простого шипового профиля.

Ещё одно средство для производства шипов – кондуктор. Составляют его основание, упоры и подвижная часть в виде салазок. Приступают к его изготовлению и использованию уже опытные пользователи для очень мелкой и точной работы.

Скрытые возможности

Перечисленный кейс подсобных средств может показаться излишним, когда мастер выполняет фрезером только простейшие операции. Но если взглянуть на этот инструмент под углом его потенциальных возможностей, то перед пользователем возникает целый ряд направлений.

Те работы, которые мастер и не думал, что он может проводить, оказываются вполне доступны – стоит только соорудить несколько вспомогательных конструкций. Словно это не простой ручной фрезер, а координатный станок с ЧПУ.

Невозможно описать все приспособления для фрезера в одной короткой публикации. Сами изобретатели с форумов, которые делятся идеями и чертежами с единомышленниками, признают, что основные принципы таких устройств давно изобретены и разработаны, но жизненные ситуации приводят к необходимости их адаптации под существующую надобность. Так рождаются новые конструкции.

Иногда они повторяют уже имеющиеся в наличии, но нередко содержат неожиданные решения, которые могут пригодиться в домашних условиях, при работе своими руками. Все изготавливаемые станочные приспособления условно разделяют на узкоспециальные, необходимые для работы с заготовками, универсально-наладочные и универсальные.

Что такое параллельный упор?

Параллельный упор – жизненно важное приспособление при работе с фрезерным станком, нужный для прямого смещения фрезы вдоль поверхности базы (края верстака или ровного среза детали). Упор очень крепко фиксирует деталь, что дает возможность обрабатывать кромки и пазы.

Нередко при продаже фрезерного станка производитель поставляет и один из вариантов этого приспособления. Но житейские ситуации могут потребовать его доработки или даже переделки. Есть разнообразные конструкции, адаптированные для решения всевозможных задач.

Каждая конструкция имеет свои плюсы и минусы, что требует от мастера креативности и ответственности в принятии решения относительно предложенного уникального конструктива.

В подробном описании можно найти только два реальных факта об этом функциональном приспособлении – оно играет важную роль в выполнении некоторых процессов и может прилагаться производителем в составе комплекта для ручного инструмента – например, для циркулярной пилы. Прилагаемая инструментальная оснастка для любого параллельного упора содержит:

штанги, входящие в выемки на фрезе;
крепеж, удерживающий заданное положение, опорную часть;
материалы для изготовления опорной части могут быть самыми разными – мебельная фанера, дерево, облицованное пластмассой.

Это стандартная фурнитура, изготовлением которой можно не озадачиваться, поскольку пружинные зажимы, маховики и профили можно приобрести в специализированных магазинах. С обратной стороны станины располагают маховики для регулировки зазоров с фрезой, фиксации упора на столе. При желании сделать конструкцию более функциональной и надежной можно добавить кожух для присоединения пылесоса, который сделает процесс работы чище, но добавит сложности в сборке и шума.

Небольшие доработки дают возможность делать не только прямые разрезы, но и фигурные. Деревянные бруски с одной стороной ровной, а второй – угловатой или с выемкой, вставляемые между опорной частью и кромкой материала, помогут вести станок по заданному маршруту.

Брусок добавляет неустойчивости, требует большей аккуратности в работе и усложняет спроектированную конструкцию.

Направляющая шина для фрезерных станков

Уникальный вариант шины пользователь может создать для собственных нужд. Простейший вариант – линейка, закрепленная любым удобным образом. Для обеспечения устойчивости используют фанеру, прибивая к ней доску или брус, в который будет упираться край фрезерной базы, в то время как основа обеспечит зону обработки. Доску можно не прибивать, а присоединить пружинными зажимами. Это даст возможность использовать фрезы разного диаметра и корректировать расстояние от рабочей зоны в зависимости от размера фрезы.

Назначение копировальных колец и шаблонов

Точность обработки дает использование копировальных колец. Это круги с выступами, которые движутся по шаблону. Кольцо фиксируется на основании фрезера любым удобным способом, главное – контролировать, чтобы ни кольцо, ни шаблон не соприкасались с рабочей частью инструмента. Шаблоны нужно закрепить на рабочем материале для обеспечения прилегания к основанию.

Безусловно, готовые варианты не всегда могут удовлетворить все запросы мастера, поэтому шаблоны делают вручную для узких нужд. Дополнить конструктив можно подшипниками или кольцами, подбираемыми по размеру фрезы.

Сложные пазы, выемки под дверные петли, декоративная и узорная работа также может быть выполнена с помощью доработанных шаблонов и колец.

Другие приспособления

Циркулярные

Среди других приспособлений для фрезера по дереву особое место занимают циркулярные. Все круглые и овальные разрезы выполняются с их помощью. Циркуль представляет собой штангу со штифтом. Простое смещение штанги изменяет размер круга. Для отверстий малого радиуса, например, для врезки петель, циркульная конструкция крепится непосредственно на основание фрезерного станка.

Фрезер для вырезания кругов можно усовершенствовать под выпиливание овалов. Его можно сделать своими руками. Потребуется база, в которой для закрепления заготовок используются винты или присоски; башмаки, штанги для монтажа и кронштейн для фиксации конструктива с инструментом. Круглые проемы вырезаются, когда задействован один башмак, введение в приспособление второго дает возможность прорезать овальные отверстия.

Для изготовления пазов на узких поверхностях

Для изготовления такого варианта, конечно, можно некоторое время развлекаться с дрелью и долотом, и можно даже вырезать достаточно точное отверстие. Но сколько же времени будет потрачено впустую. Фрезер справится с этой задачей быстрее и четче. Но для это нужны определенные аксессуары.

Состоять они могут из круглой или прямоугольной пластинки, закрепленной на основании инструмента.
Два штыря на пластине обеспечат ровный ход инструмента. Оси штырей располагаются на линии фрезы, при таком условии паз будет сделан в центре детали, вне зависимости от толщины.
При выполнении распила важно контролировать плотное прижатие штырей к заготовке с обеих сторон. Аналогичного результата можно добиться, используя два параллельных упора. Реальной является даже задача с одним параллельным упором, но заготовка должна быть закреплена между двух поверхностей.
Если мастер постоянно имеет дело с распилами на узких поверхностях, можно сделать стол из двух частей, которые дадут возможность зажать материал между ними.
Универсальное применение копировального кольца дает возможность защитить шаблон от режущей кромки.
Ручная фреза с копировальным кольцом поможет заменить, например, столярные инструменты, применяемые при установке дверных петель, и сократить время, которое неминуемо будет затрачено, если у работника нет необходимых навыков работы с ними.

Для работ по установке дверных петель, например, изготавливается шаблон из куска дощечки. Это дополнительные временные затраты, которые затем с лихвой окупаются – пазы будут готовы за несколько секунд. Нередко можно встретить совет купить готовые шаблоны для фрезера. И это разумно, поскольку они есть в продаже и предназначены для однотипной, распространенной деятельности – например, установки дверных петель или при изготовлении мебели, где требуется несколько однотипных деталей.

Изготовление индивидуального шаблона целесообразно, если требуется уникальное изделие. Но тогда не имеет смысла делать его из прочного материала, особенно если он будет применяться одноразово – как, например, для реставрации антикварной мебели.

Крепежные, прижимные устройства могут использоваться как универсальные, так и рассчитанные на применение определенного вида техники. Их типы вариабельны – в виде колодки, башмака с пружиной или стальных пластин.

Зажимные отличаются тем, что остаются неподвижными в процессе обработки заготовки, однако они тоже разнообразны и достаточно сложны в изготовлении. Поэтому несмотря на обилие чертежей для умельцев, их предпочитают покупать в уже готовом виде, фабричного изготовления. Там хорошая балансировка самоторможения, привод бывает ручной, гидравлический или пневматически, качественный металл. Проще приобрести уже готовое устройство и модернизировать его под собственные нужды.

Для обработки тел вращения

Тоже есть специальные, готовые приспособления. Однако изготовители профессиональных инструментов не всегда в состоянии предугадать, какие у народных умельцев могут возникнуть надобности.

Пользователи охотно делятся своими наработками для обработки круглых перил для деревянной лестницы, балясин и прочего. И эти самодельные устройства не только не уступают фабричным, но иногда и превосходят их по качеству обработки и продуктивности.

Для фрезерования шипов

Для резки шипов используются специальные приспособления. В советах специалистов всегда есть отсылка на промышленные устройства. В них может быть сразу несколько функций – например, выполнение профиля для глухого и сквозного ласточкина хвоста и сквозного соединения с прямым шипом. Здесь огромное значение имеет точная траектория фрезы, качественный шаблон и копировальное кольцо.

Как сделать своими руками?

Для тех, кто намерен хорошо изучить чужую полезную практику, приобщиться к усовершенствованиям и изобретениям, попробовать, насколько хороши в практической деятельности самодельные приспособления для фрезера, ниже приводится несколько видеороликов от отечественных Кулибиных.

Список открывающихся перед домашним мастером полезных приспособлений.

Параллельный упор – его можно просто приобрести и установить на краю верстака (если он достаточно ровный) или детали. К нему можно прибавить деревянный брусок. Однако работать с таким устройством нужно предельно внимательно, ибо он придает элемент неустойчивости. Имея в распоряжении параллельный упор, можно надежно фиксировать при обработке деталь, чтобы обрабатывать кромки и пазы

Направляющую шину – простое приспособление, сходное с вышеописанным. Его назначение – сократить время, затраченное на обработку. Оптимально, если в комплекте имеется башмак. Элементарный вариант своими руками – надежно закрепленная линейка (пример можно посмотреть на видео).

Шаблоны и копировальная втулка – самый распространенный вариант изготовления полезного приспособления для фрезера своими руками. К ним приходится прибегать особенно часто, и главное – правильно выбрать способ крепления, рассчитать диаметр. Подробней о нюансах рассказано в видеоролике от пользователя с популярного канала.

Интересен и циркуль, в котором диаметр изменяется предельно просто – смещением штанги, предназначенной для создания круглых и овальных отверстий.

Особенность каждого творческого человека – в умении своевременно сориентироваться, усвоить уже сделанные наработки или создать при необходимости свои. Не всегда есть возможности приобрести необходимое для работы (по финансовым причинам или из-за отсутствия в продаже). Тут и приходит на помощь чей-то полезный опыт или собственная находчивость и смекалка. Всемирное информационное пространство значительно облегчило эту задачу.

Все о приспособлениях для фрезера смотрите в видео.

Существенно расширить функциональность фрезерного оборудования можно при применении специальных приспособлений. Серийные аксессуары, которые можно встретить в продаже, обходятся достаточно дорого. Именно поэтому многие мастера решают изготовить приспособления для фрезера по дереву своими руками. Большая часть изготавливаемых элементов предназначается для правильного расположения ручного инструмента в пространства. Кроме этого, приспособления для фрезера по дереву позволяют существенно увеличить точность обработки. Некоторые инструменты изначально поставляются с вспомогательными аксессуарами. Однако они не являются узкоспециализированной оснасткой, зачастую не подходят под поставленные задачи. Рассмотрим наиболее распространенную оснастку подробнее.

Параллельный упор

Для выполнения прямых и фигурных резов может использоваться параллельный упор. Это приспособление на сегодняшний день пользуется весьма большой популярностью, входит в поставку многих инструментов. Это приспособление для фрезерования включает в себя несколько конструктивных элементов:

Направляющие, выполнение в виде штанг для ниш, образованных в корпусе фрезера по дереву.
Стопорный винт, применяются для фиксирования устройства в нужной позиции.
Винт, предназначенный для точной промежутка между осью и поверхностью заготовки.
Контактные губки. Они требуются для того, чтобы упор для фрезера базировался на поверхности.

Боковой упор для фрезера применим при проведении самых различных работ. Подготовить его для работы можно следующим образом:

Как ранее было отмечено, в основе приспособления по дереву есть отверстия, предназначенные для размещения штанги. Она вставляется в них и фиксируется в требуемом положении при помощи стопорного винта.
После фиксации устройства стопорный винт немного ослабляется, настроечным проводится смена положения упора.

Зная конструктивные особенности приспособления его можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся бруски и металлические элементы, а также винты. В продаже встречается довольно большое количество различных моделей параллельных упоров, которые подбираются непосредственно под особенности фрезера, предназначенного для работы с заготовками из дерева.

Направляющая шина

При обработке дерева важно контролировать положение применяемого инструмента. Направляющая шина, как и предыдущая оснастка, предназначена для обеспечения перемещения фрезера по строго прямолинейной траектории. Все фрезерные приспособления по дереву изготавливаются так, чтобы могли применяться при выполнении определенных работ. Отличительными особенностями данного приспособления можно назвать нижеприведенные моменты:

Направляющие для ручного фрезера могут располагаться под любым углом относительно обрабатываемой кромки. За счет этого устройство обеспечивается точное перемещение инструмента в любом направлении в рамках горизонтальной плоскости.
Часто проводится обработка фанеры фрезером с целью получения отверстий, который расположены относительно друг друга с определенным шагом. Рассматриваемая конструкция может иметь дополнительные элементы, которые и позволяют получить отверстия с заданными параметрами.
Для фиксации устройства применяется специальный зажим для фрезерного станка. Если в комплект поставки не входят зажимы, то их можно заменить обычными струбцинами.
Некоторые модели поставляются со специальным адаптером для фрезерного стола.

Направляющая шина для фрезера

Простейшая самодельная конструкция может быть изготовлена из длинного бруса, который будет крепиться на обрабатываемое детали при помощи струбцин. Для того чтобы его было комфортно использовать можно снабдить брус дополнительными боковыми упорами.

Вышеприведенное предложение не всегда комфортно в использовании. Большей популярностью пользуется следующая самодельная конструкция:

Приспособление представлено сочетанием двух досок, которые расположены параллельно относительно друг друга и фанерного листа.
Применяется рассматриваемая конструкция только в том случае, если для фрезерования применяются фрезы одинакового диаметра.
За счет применения двух досок существенно повышается точность обработки и устойчивость шаблона во время фрезерования.

В случае, когда применяются фрезы различного диаметра, целесообразно применять несколько иную конструкцию. Она характеризуется наличием откидной доски, которая крепиться при помощи петель. Назначение этого элемента конструкции заключается в фиксации шаблона. После его фиксации доска откидывается и можно использовать фрезы различного диаметра.

Стоит учитывать, что для крепления самодельных шаблонов практически во всех случаях применяется струбцины.

Именно они обеспечивают надежную фиксацию оснастки. Во время работы приспособление будет прижиматься к поверхности шаблона, за счет чего и обеспечивается точность обработки.

Циркуль для фрезера

При проведении работ в домашней мастерской часто могут понадобиться приспособления для ручного фрезера, которые позволяют упростить фрезерование круглой поверхности. Примером можно назвать специальный циркуль, изготовить который можно для фрезера своими руками. Основные рекомендации по проведению работы следующие:

Для создания простейшей конструкции понадобится: болт с гайкой, небольшой кусок фанеры, несколько саморезов и деревянный барашек. При изготовлении применяется сам фрезер, а также пила с шуруповертом.
На поверхности используемого куска фанеры размечается площадка шириной около 50 мм и длиной 150 мм. Отметим, что ширина должна быть больше площадки фрезера, длина больше радиуса обработки.
После разметки рабочей части площадки следует сделать отверстия под крепежные болты. Сверлить можно перкой, диаметр получаемых отверстий должен составлять 20-30 мм.
По центральной линии создается сквозной паз. Его ширина должна быть меньше ширины осевого болта.
С обратной стороны создаваемой площадки создается углубление для гайки с шайбой, вторая гайка крепится в деревянном барашке.
Проводится сборка центральной оси. В качестве шпильки можно использовать болт требуемой длины, у которого отпиливается шляпка.

После создания самодельного циркуля его крепят к фрезеру и можно проверить приспособление в работе.

Копировальное кольцо

Самые различные приспособления для ручного фрезера позволяют существенно упростить процесс обработки различных заготовок. Копировальное кольцо для фрезера – своеобразное изделие, выступающее в качестве бортика. Во время проведения работы кольцо скользит вдоль используемого шаблона, задавая положение фрезера по дереву. Станочные варианты исполнения могут изготавливаться при использовании самых различных материалов. При этом создаются различные механизмы крепления:

Винтовые.
В виде резьбового отверстия.
При применении специальных усиков.

Стоит учитывать, что применяемые кольца должны иметь диаметр, значение которого приближено к фрезеру. Однако, во время проведения обработки оно не должно касаться кольца, так как это приведет к повреждению режущего инструмента.

Копировальное кольцо для фрезера

Крепление копировального кольца также может проводиться при применении распространенных струбцин. При изготовлении колец применяется сталь, рассчитанная на прикладывание усилия. Мягкие сплавы не применяются по причине того, что они могут деформироваться, и этом приведет к серьезным погрешностям.

Шаблоны для фрезера

Очень большое распространение получили шаблоны. Они изготавливаются для производства конкретных изделий. Именно поэтому довольно большое распространение получил вопрос, как сделать шаблон для фрезера своими руками.

Фрезерный шаблон характеризуется следующими особенностями:

Некоторые варианты исполнения предназначены для фрезерования заготовки по прямолинейному контуру, другие под углом или округлой формы. Очень часто применяется шаблон для фрезерования закругленных углов различного радиуса.
Некоторые модели рассматриваемой оснастки оснащаются кольцами или подшипниками. Они подходят для ручных фрезеров. В случае применения кольца следует учитывать, что он не должен соприкасаться с установленным режущим инструментом во время фрезерования заготовки.
Довольно сложной задачей можно назвать создание пазов необычной формы. В последнее время фрезерование пазов проводится при применении именно рассматриваемой оснастки. К примеру, можно быстро сделать трафарет для резьбы по дереву фрезером или для создания паза, подходящего к дверным петлям.

Шаблоны для фрезера своими руками зачастую изготавливаются из дерева. Этот выбор можно связать с тем, что подобный материал характеризуется высокой степенью обрабатываемости. Именно поэтому узоры на дереве ручным фрезером получить намного проще, так как шаблон будет полностью повторять геометрию.

В продаже можно встретить самые различные шаблоны, к примеру, ласточкин хвост. Однако, практически все мастера сталкиваются с тем, что приходится создавать подобное изделие своими руками при изготовлении уникальных деталей для мебели или других изделий.

Насадки по дереву

В зависимости от сложности проводимой работы оснастка фрезера по дереву может существенно отличаться. Примером назовем случай, когда стоит задача по фрезерованию пазов на узких поверхностях. Стандартные приспособления для фрезерных станков в этом случае могут быть менее эффективными, и тогда используются специальные насадки.

Насадки для фрезера по дереву

К ключевым особенностям применяемых насадок отнесем нижеприведенные моменты:

Конструкция представлена основанием, которое может иметь самую различную форму.
На основании устанавливается два штыря. Именно они обеспечивают прямолинейное движение фрезы во время обработки заготовки.

Рассматривая насадки, предназначенные для обработки дерева следует учитывать, что основное требование, предъявляемое к их конструкции, заключается в расположении направляющих штырей на одной линии с центром применяемой фрезы. При выполнении этого условия паз будет располагаться строго по центру торцевой поверхности.

Стол для фрезера своими руками

В заключение отметим, что конструкция большей части оснастки довольно проста, и поэтому ее можно изготовить своими руками при затрачивании небольшого количества средств и времени. Однако, некоторые варианты исполнения сложны в изготовлении, а от их точности исполнения во много зависит качество обработки. Именно поэтому некоторые изделия лучше изготовить самостоятельно, другие приобрести в специализирован магазине. В последнее время все чаще встречаются универсальные конструкции, которые обходятся дороже, но подходят для применения при обработке самых различных изделий.

Читайте также: