Станки из фанеры для резки, соединения, сверления и отделки

Станки из фанеры для резки, соединения, сверления и отделки

Давно было замечено, что очень многие детали конструкций станков различного предназначения можно с успехом заменить фанерными, при этом работоспособность такого станка совсем не изменится, а вот ценовая составляющая может резко пойти вниз. Самодельные станки из фанеры имеют станины и столы для раскроя материала, которые спокойно можно сделать из фанеры.

Кожухи, подвижные опоры также вполне подъемные изделия для фанеры, так что сегодня поговорим о станках и возможностях фанеры.

Станок может быть любым.

1. Определимся с толщиной, решим вопросы цены и способы работы с материалом
2. О резке чуть подробнее
3. Соединение и сверление
4. Отделка деталей
5. В заключение

Чертежи фанерного ЧПУ станка для сборки своими руками

Исходники чертежей этого ЧПУ станка из фанеры растут из не безизвестного «ЧПУ станка Графа», на нашем сайте можно прочитать об этом станке и скачать его чертежи в статье Самодельный ЧПУ станок моделиста.

Но, данные чертежи весьма сильно переработанны в сторону упрощения изготвления станка и увеличения его поперечной прочности. Факически от Графовских чертежей не осталось ни одной детали.

Фанера, как исходный материал для сборки ЧПУ станка была выбрана потому, что она весьма бюджетна и имеет достаточно высокую прочность, особенно если ее располагать с умом.

Да и изготовить такой самодельный ЧПУ фрезер можно с помощью лобзика и клея Момент-Столяр. Конечно, для нарезки лучше использовать другой ЧПУ — например заказать резку комплекта для сборки на стороне, но, если такой возможности нет, то детали вырезанные обычным лобзиком будут не хуже, да изготовление заготовок для сборки займет гораздо больше времени, но детали от этого хуже не станут.

Сборка фанерных деталей ведется на клею используя соделинение шип-паз. Это позволяет придать деталям большую прочность, чем сборка при помощи фурнитуры или на шурупах.

Как можно заметить из общих видов сборки и фотографий, нагруженные элементы конструкции ЧПУ станка собираются из 2-3 слоев фанеры и имеют дублирование дополнительной деталью-копией располагающейся рядом.

Такое расположение элементов конструкции самодельного ЧПУ станка позволет хорошо противостоять изгибающим нагрузкам.

Время сборки ЧПУ фрезера — около недели, если рабтать неспешно вечерами по паре часов. Основная задержка — ожидание полимеризации клея.

Как сделать самодельный станок из фанеры?

Следует сразу оговориться, что имеется в виду домашний станок, который вряд ли подойдет для производственных условий, но для дома это оптимальный баланс соотношения цены и качества с учетом относительно небольшой нагрузки на него. Чтобы изготовить самодельный станок из фанеры, нужны станки для различных нужд, но наиболее популярен станок ЧПУ.

Для того чтобы изготовить ЧПУ станок из фанеры, понадобиться не только сама фанера, но также другие инструменты и материалы:

Фурнитуру для сборки станка нужно приобрести заранее в любом строительном магазине.

• специальные валы и держатели;
• различные подшипники;
• винты;
• контроллер;
• ремни и закрепляющие элементы в виде шурупов, гаек, винтов и шайб.

Для раскроя и разрезания понадобится:

• линейка, угольник;
• нож;
• лобзик или дисковая пила исходя от того, какой толщины фанера будет применяться.

Так как станки ЧПУ предполагают использование частей, в которых фанера выпиливается фигурно и должна очень плотно прилегать друг к другу, настолько, чтобы не было ни малейшего зазора, то и подходить к раскрою и распиловке, делая будущий станок, стоит весьма ответственно и соблюдая определенные правила.

Изготавливая собственноручно станки для домашнего применения, нужно помнить, что этот материал не переносит сильного механического воздействия. Поэтому скрепление деталей проводится при помощи использования пазов и шипов, которые дополнительно промазываются для крепости клеем. Для того чтобы соединение было надежным, шип и паз должны идеально подходить друг к другу без каких-либо зазоров и щелей. Никакие гвозди или саморезы не могут применяться в качестве соединительных элементов. Станки и их детали из фанеры подвергаются в процессе работы воздействию вибрации и при неправильном креплении могут развалиться в самый ответственный момент, потому креплению нужно уделить особое внимание.

Поскольку, изготавливая станки с деталями из фанеры, приходится применять сверло, то нужно также соблюсти небольшую хитрость, чтобы не испортить материал. Для того чтобы в месте выхода сверла не образовались сколы, под рабочий лист нужно подложить с другой стороны другой кусок того же материала, оптимально при этом использовать остатки фанеры после раскроя и разрезания.

Проще и быстрее всего использовать для вырезки деталей электролобзик.

После того как детали вырезаны, их обязательно нужно обработать, иначе фанера может начать расслаиваться и разрушаться. Особое внимание нужно уделить обработке края, который наиболее подвержен воздействию перепада температур или влажности. Как правило, изначально каждую деталь нужно тщательно отшлифовать наждачной бумагой с мелким зерном, начинать шлифовку нужно от углов по ходу волокон. Углы обрабатываются наждачной бумагой отдельно, им уделяется особо тщательное внимание, при необходимости перед обработкой их можно острогать.

После завершения тщательной шлифовки мелкозернистой наждачной бумагой всех деталей, можно переходить к их грунтованию специальным составом, предотвращающим от воздействия перепада температур и влажности, в результате чего фанера может начать расслаиваться и нарушить работоспособность станка. На заключительном этапе, который делается по желанию, можно провести окраску деталей станка из фанеры.

Шаг 2: Станина

Станина обеспечивает станку необходимую жесткость. На нее будет установлен подвижной портал, шаговые двигатели, ось Z и шпиндель, а позднее и рабочая поверхность. Для создания несущей рамы я использовал два алюминиевых профиля Maytec сечением 40х80 мм и две торцевые пластины из алюминия толщиной 10 мм. Все элементы я соединил между собой на алюминиевые уголки. Для усиления конструкции внутри основной рамы я сделал дополнительную квадратную рамку из профилей меньшего сечения.

Для того, чтобы в дальнейшем избежать попадания пыли на направляющие, я установил защитные уголки из алюминия. Уголок смонтирован с использованием Т-образных гаек, которые установлены в один из пазов профиля.

На обоих торцевых пластинах установлены блоки подшипников для установки приводного винта.

Для того чтобы понять с чего начать, давайте будем ориентироваться на принципиальную схему ЧПУ.

Итак, сборка готового станка производится в следующей последовательности:

• Создание чертежей, с учетом прокладки и подключения электрооборудования. Можно начертить вручную, но я бы рекомендовал такие программы как Компас, Автокад или Визио. В них легче будет подправить чертеж, а в Визио даже имеются сразу готовые библиотеки по электрооборудование;
• Следующий шаг — заказ комплектующих;
• После поступления комплектующих можно приступить к монтажу станины. Почему после поступления? Да для того чтобы сделать станину с учетом уже пришедших комплектующих;
• Монтаж шпинделя;
• Монтаж системы водоохлаждения. При данной операции скорей всего придется использовать фумленту и обычный автомобильный герметик, для того чтобы конструкция была надежней и не протекала;
• Подключение электропроводки, установка кнопки аварийной остановки;
• Подключение управляющей платы (она же контроллер). В качестве такой платы можно использовать — KY-2012 — 5 Axis CNC Breakout Board for Stepper Motor Driver with DB25 Cable. Найти такую будет не сложно в просторах интернета. Также часто можно встретить самодельные станки на базе arduino;
• Установка программного обеспечения и загрузка чертежей;
• Настройка станка или так называемая «пуско наладка».

Чертежи

Как я уже выше говорил, при создании чертежей необходимо прорисовывать все тонкости от размеров до электропроводки. Это позволит уменьшить число ошибок в проектировании станка.

Изготавливаем каркас

Как я уже говорил каркас можно сделать как из фанеры, так и из металла. Можно комбинировать применение этих материалов. Ниже выкидываю чертеж каркаса.

Не забываем о жесткости конструкции и ее геометрии. Очень важно оставить регулировки для более тонкой настройки станка:

1. По высоте машины как на видео;
2. По осям Х и У.

Видео вам в помощь, чтобы не сделать ошибок:

Монтаж шпинделя

Устанавливаем шпиндель только после полного монтажа каркаса. При монтаже необходимо оставить на шпинделе возможность регулировки по высоте и вертикали. Иначе говоря, если шпиндель будет установлен не вертикально, нужна регулировка, которая бы задала нужный угол.

lkbyysq 29 Фев 2016

В стороны люфт важнее и печальней чем вверх-низ. нет?

В вашем случае все равно. Фанера по-любому будет виновата во всех бедах.

один рельс сдерживать будет люфт в сторону второго.

Не будет. Стойки согнутся.

Делайте как-нибудь. Все равно как.
Летом относительная влажность воздуха в квартире высокая — дерево набухает. Двери перестают закрываться. Приходится подстругивать.
Зимой влажность низкая, дерево высыхает — появляются щели до двух миллиметров.
Механизм раскладывания дивана приходится притягивать к фанере каждый год. Каждый год откуда-то слабина появляется. Хоть и шайбы кузовные, и гровер подложены.
Сборный обеденный стол шатается, хоть ты тресни. И скрипит.

Пошел чайку налить — паркет скрипит.

Деревянные рамы у меня. По примыканию к стене вечная трещина по краске-шпаклевке. На стыках крашеных наличников то же самое.

Сорри, Люфт-то конечно будет сдерживать. Но самое слабое место в системе — это не металлические каретки, как бы они не были установлены, а деревянные стойки.

Сообщение отредактировал lkbyysq: 29 Февраль 2016 — 13:19

Создание ЧПУ станка из фанеры своими руками: подготовка материалов и инструментов

Для производства устройства ЧПУ из фанеры, кроме элементов, которые будут сделаны из этого материала, нужно приобрести следующие части:

• подшипники и валы;
• направляющие для движения подвижных элементов;
• соединительные элементы (гайки, шпильки и болты);
• контроллер;
• контрольный и силовой кабели;
• ремни для вращения от движка к инструменту;
• выключатели и датчики.

Справка: также потребуется компьютер, чтобы программировать контроллер. При этом если в компьютере нет возможности управления аппаратом, то потребуется пульт, на котором будут выведены кнопки включения и выключения.

Для того чтобы сделать фрезерный станок с ЧПУ, также потребуются некоторые инструменты:

• сварочный аппарат для производства металлического корпуса;
• молоток;
• отвертка;
• ножницы;
• пассатижи и плоскогубцы;
• изолента;
• суперклей;
• клей ПВА;
• герметик;
• ключи для сборки.

Сборка деталей

Когда все детали будут готовы, их собирают наподобие конструктора. Сборка осуществляется с большой осторожностью, поскольку фанера представляет собой хрупкий материал, при неосторожном подходе она может растрескаться. В процессе сборки пазо-шипового соединения на фанерном полотне по всей длине проходятся клеем ПВА.

Болтовые соединения дополняют шайбами и граверами, чтобы они не разболтались и не раскрутились в ходе работы на станках. Все кабели размещают в ПВХ гофре. Станину и стол нужно устанавливать по уровню. Контроллер должен находиться отдельно, его помещают в шкаф. Сборку деталей можно осуществлять, глядя на фото, также в данном случае поможет схема.

Ошибки и недочеты с которыми можно столкнуться

В процессе сборки машины можно столкнуться с рядом проблем, поэтому рекомендую прежде чем приступать к заказу и понимать что нужно искать, определиться с габаритами станка, габаритами изделий которые вы будете обрабатывать. Итак ошибка номер один — не создается чертеж станка с мельчайшими деталями, от каждого винтика, до каждого провода.

Следующей ошибкой является неправильная подборка шпинделя и частотника, поэтому будьте внимательны.

Еще одна частая ошибка — шаговый двигатель имеет часто не очень распространенное питание, и для него просто необходимо подбирать индивидуальный блок питания. Поэтому сравнивайте имеющееся у вас питание с напряжением для шагового двигателя.

Ну и конечно ошибки возникающие по причине недостатка опыта, тут можно посоветовать тщательней продумывать чертеж и руководствоваться пословицей «Дорогу осилит идущий».

Не забывайте делиться статьями в социальных сетях. Удачи и до новых встреч, с вами был Андрей Ноак!