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.
Фанера, как и дерево, материал благодарный, но капризный, требует особого подхода и очень не любит грубого вмешательства в свою структуру.
Необходимо помнить, что в зависимости от толщины материала меняется подход к работе с ним, а именно:
Хотя говоря о конструировании станков и роли фанеры в этом процессе, то можно сразу отбросить тонкую фанеру, в этом творчестве она не применяется.
Нас будут интересовать два основных экземпляра:
Итак, вот правила, которые необходимо помнить при резке фанеры:
Совет!
Практика показывает, что не всегда возможно осуществить распил именно вдоль волокон, часто приходится использовать и поперечный распил.
А учитывая современные конструкции станков, или их частей, то, к примеру, ЧПУ станок из фанеры своими руками производимый требует большого количества не только поперечных но и криволинейных распилов.
Часто возникает необходимость в комбинированных разрезах.
В этом случае ножом по лекалам производится разрез первого слоя фанеры, все остальные слои пройдут технические средства распила.
Немного практики!
При работе с фанерой лучше вообще отказаться от полотен с крупными зубами, не предназначена слоенка для них.
И еще, при работе с этим материалом на место предполагаемого распила можно наклеить обычный скотч.
Результат будет без сколов и прочих дефектов.
Мы уже упоминали о том, что фанера не любит грубых механических воздействий на нее, поэтому если вы решили соединять детали и собирать станки своими руками из фанеры, то о гвоздях можете забыть, кстати, и о саморезах тоже. В данном случае могут быть только шипы и пазы, при этом шип в паз входит как ключ в замок, щели не допускаются, при фиксации используется клей ПВА.
Это в равной степени касается и станки для резки фанеры, и фанерный станок с ЧПУ, и все остальные агрегаты, где будет использована фанера. Это связано с тем, что и подвижные и неподвижные детали испытывают вибрацию и могут рассыпаться в самый неподходящий момент, если будут использованы другие типы креплений.
И несколько слов о сверлении – острое сверло для дерева подойдет.
К сведению!
При сверлении фанеры на уровне выхода сверла возможны сколы наружного уровня шпона.
Для того чтобы этого избежать, необходимо под фанеру положить другой фрагмент фанеры, возможно использовать отходы от распиловки материала.
Любая инструкция скажет вам о том, что на завершающей стадии фанера подвергается шлифовке, грунтовке, отделке. Особо выделяют обработку краев.
Есть ли необходимость именно в окрашивании изделий из фанеры, вопрос остается открытым, по той причине, что станок и его составляющие испытывают достаточно выраженное механическое, вибрационное, температурное воздействие и даже различные охлаждения часто не справляются с поставленной задачей.
Жидкости охлаждающие для фанерных агрегатов не применяются, а воздушное охлаждение работает по принципу лучше такое, чем никакое.
Поэтому в принципе можно ограничиться следующим набором действий:
Фанера — вполне подходящий материал для производства станков для домашнего пользования. Видео в этой статье также готово раскрыть тему.
Похожие материалы
Идеальная фрезеровка фанеры - операция, требующая точности и соблюдения технологии. Для фрезеровки больших объемов листового материала при отличном качестве наша компания располагает всеми необходимыми производственными мощностями и площадями.
Толщина, мм: | Цены на фрезеровку фанеры, руб/мп | |||
до 500 | до 1000 | до 3000 | до 5000 |
3-6 | 45 | 30 | 25 | 22 |
7-10 | 53 | 38 | 32 | 27 |
12-20 | 60 | 45 | 37 | 30 |
21-30 | 76 | 67 | 52 | 38 |
40 | 120 | 107 | 94 | 83 |
Задайте вопрос эксперту: | |
+7 926-301-80-59 |
|
Цены на фрезеровку фанеры ЧПУ указаны в рублях РФ без НДС за метр погонный без учета стоимости материала. Стоимость фрезеровки рассчитывается как сумма длин всех линий реза в макете в метрах, помноженная на стоимость 1 метра при соответствующей толщине материала. |
Компания располагает двумя фрезерно-гравировальными станками с рабочими поверхностями размером 1300*2500 мм. Кроме большой площади рабочих столов, станки обладают следующими характеристиками и особенностями:
Мы специализируемся на обработке больших объемов. Например, фура фанеры толщиной 18 мм фрезеруется не дольше четырех дней. Для фрезеровки фанеры с ламинированным покрытием разработана собственная уникальная технология, позволяющая выполнять операцию на высоких скоростях с идеальным результатом – кромкой без гари, сколов и заусениц. После прохождения производственного цикла готовая продукция маркируется и аккуратно упаковывается. На фото – погрузка готового комплекта для строительной опалубки из фанеры хвойных пород.
Для фрезеровки используются специальные конфигурации фрез, позволяющие избежать дефектов обработки, как с лицевой, так и с изнаночной стороны и получать идеальную кромку. В отличие от лазерной резки, наша технология помогает получать детали без следов гари на древесине и сразу готовые к дальнейшим этапам обработки: шлифовке и нанесению декоративных покрытий. Выбор фрезы возможен от 2 мм до 1,2 см в диаметре, скорость фрезеровки в зависимости от сложности от 150 до 5000 см в минуту.
При обработке мебельных деталей для сборки методом шип-паз, следует учитывать поправки в соответствии с толщиной материала, и при необходимости корректировать чертежи для компенсации эффекта радиусности.
Для получения высококачественной продукции необходим правильный выбор материала. В зависимости от назначения и требуемых свойств будущего изделия, следуют использовать определенные виды и сорта фанеры. Рациональный выбор материала сведет к минимуму потери при обработке и сократит себестоимость.
Породы древесины
Фанера может изготавливаться из березы или хвойных пород.
Пропитки, или клей для фанеры используются двух видов:
Основное отличие заключается в том, что присутствующие в составе ФСФ формальдегиды небезопасны, поэтому для изготовления мебели или внутренней отделки помещений этот вид фанеры нежелателен. В применении на открытом воздухе ФСФ зарекомендовала себя отлично из-за более высокой, чем у ФК устойчивости к влаге и деформации. Фанеру марки ФК используют для изготовления мебели и изделий для дома. Она безопасна, и, если ее не подвергать воздействию агрессивных сред, вполне долговечна.
По виду обработки фанера может быть шлифованной с одной стороны – Ш1, с двух сторон – Ш2. Нешлифованная фанера маркируется как НШ. Так как обычно фрезеровка проходит по торцевой плоскости, на качестве фрезеровки фанеры вид обработки ее лицевой поверхности почти не отражается.
Сорт фанеры зависит от качества шпона, из которого изготовлены слои фанеры, а так же количество вставок, сучков или участков с переходом цвета (дефектов). Количество дефектов на лицевой и оборотной стороне фанерного листа может не совпадать. Для обозначения сорта применяется двойное обозначение, если цифры не совпадают, значит, количество дефектов на лицевой и оборотной стороне неодинаковое.
Например, если сравнить 2/4 и 2/2, это обозначает, что на первом листе с обратной стороны дефектов больше, чем на лицевой, а второй лист имеет одинаковую текстуру с обеих сторон. Низкосортную фанеру, 3-4 сорта, фрезеровать сложнее, есть большой риск сколов и расслоения. Отбирать листы следует очень тщательно.
Ламинированная фанера предназначена для изготовления многоразовой опалубки. Она не боится взаимодействия с водой и строительными растворами. Перепады температур также не меняют ее свойств. При производстве поверхности листа покрываются ламинирующим слоем, а после раскроя листа, для предотвращения попадания влаги через срез, обрабатываются специальным составом торцы. Фрезеровка ламинированной фанеры сложнее, для этого необходим точный подбор настроек станков.
Станки. Особенно ценятся станки с числовым программным управлением (ЧПУ), позволяющие производить обработку с высокой точностью. Но все промышленные образцы имеют высокую стоимость. Выходом является сделать станок с ЧПУ из фанеры.
Высокая цена на промышленные станки, обусловлена тем, что силовые элементы их сделаны из металла. Это позволяет им работать с большими силовыми нагрузками. Но для домашней мастерской в этом нет необходимости. Поэтому бытовые станки и приспособления для них можно изготавливать из фанеры, что значительно снизить стоимость и позволит сделать его самому.
Отвечая на вопрос – как сделать самодельный станок, необходимо понимать, что создание любого оборудования начинается с разработки чертежей. Этот этап занимает больше всего времени, так как при проектировании будущего оборудования предусматриваются все нюансы.
После разработки чертежей, наступает этап закупки и изготовления деталей. На этом этапе ключевое значение имеет технология обработки фанеры. Она должна быть подобрана таким образом, чтобы будущие детали имели необходимую точность и не имели внутренних дефектов.
Третьим этапом является сборка. Очень важно аккуратно собирать самодельный станок, без применения сильных ударов, так как детали из фанеры могут разрушаться.
Последним этапом является настройка станка с ЧПУ. При этом производится калибровка начального положения головки с инструментом, проверка отработки станка по написанной и внесение поправок в настройку станка.
Разрабатывая чертежи станка необходимо обратить внимание на следующие моменты:
Важно еще на стадии проектирования четко понять, какие элементы будущего станка изготовить самостоятельно, а какие лучше приобрести. Делать самому нужно детали, которые не имеют сложной формы и для их обработки не применяются сложные технологические процессы:
В некоторых случаях фанера может применяться для изготовления шкивов. Для того чтобы станок работал долго и не ломался, необходимо правильно подобрать толщину фанеры.
При проектировании соединений деталей из фанеры необходимо минимизировать их крепеж при помощи болтов и шпилек. Идеальным вариантом является соединять при помощи шипа и паза. Категорически запрещается применять гвозди и шурупы, так как это может привести к растрескиванию фанеры в местах присоединения.
Для людей, которые никогда не делали подобные агрегаты, лучшим вариантом является найти уже готовые чертежи, и внести лишь небольшие изменения в них. Это позволит не допустить серьезных ошибок, которые впоследствии могут привести к напрасному вложению сил и средств.
Для изготовления станка с ЧПУ, кроме деталей, которые будут сделаны из фанеры, необходимо будет приобрести следующие элементы:
Еще понадобиться компьютер для программирования контроллера. Кроме того, если в компьютере не реализована возможность управление агрегатом, понадобиться пульт, на котором будут выведены кнопки запуска и остановки.
Все детали, которые не вошли в список выше, нужно изготовить из фанеры. Поэтому вопрос о правильной обработке стоит на первом месте при .
Механическая обработка фанеры имеет ряд правил, которые необходимо неукоснительно соблюдать.
При распиливании фанерного листа необходимо придерживаться следующих правил:
Для изготовлений отверстий в деталях из фанеры лучше всего использовать сверлильный станок. При этом выбирается большая скорость вращения сверла и минимальная его подача.
Еще может применяться , что позволяет выполнить отверстие любой формы с минимальной погрешностью, а также получить соединение шип-паз.
Но если станка нет, то для сверления отверстий подойдет и обычная дрель. Единственное необходимо чтобы биенье патрона было минимальным, иначе значительно вырастет погрешность.
Изготовление отверстий на станках с ЧПУ
После того как произошел распил и сверление отверстий заготовку необходимо отшлифовать. Для этого применяется нулевая наждачка. Шлифовка производится вдоль направления волокон и начинается от угла. Сам угол шлифуется уже в конце.
Отверстия шлифуются той же наждачной бумагой по дереву.
После шлифовки обязательно нужно покрыть всю поверхность детали специальными составами, которые предотвратят ее расклеивание и растрескивание. В некоторых случаях детали покрывают лакокрасочными изделиями, но если агрегат не будет находиться на улице, то в этом нет необходимости.
Шлифовка и равнение углов
Собирать готовое изделие необходимо аккуратно, так как фанера все-таки не металл и может расколоться. Необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
После того как станок собран, начинается его настройка. При этом проверяется свободное перемещение всех движущихся деталей и работа передающего механизма, регулируется положение концевых выключателей и датчиков.
Наладка сделанного станка заключается в выставление нулевого положения инструмента, калибровке точного перемещения суппорта и стола по осям, а также проверке правильности обработки информации с датчиков.
Программное обеспечение для станков с ЧПУ очень сложно создать самому, поэтому оно приобретается у специалистов и устанавливается на агрегат.
И так, в рамках этой статьи-инструкции я хочу, что бы вы вместе с автором проекта, 21 летним механиком и дизайнером, изготовили свой собственный . Повествование будет вестись от первого лица, но знайте, что к большому своему сожалению, я делюсь не своим опытом, а лишь вольно пересказываю автора сего проекта.
В этой статье будет достаточно много чертежей , примечания к ним сделаны на английском языке, но я уверен, что настоящий технарь все поймет без лишних слов. Для удобства восприятия, я разобью повествование на «шаги».
Уже в 12 лет я мечтал построить машину, которая будет способна создавать различные вещи. Машину, которая даст мне возможность изготовить любой предмет домашнего обихода. Спустя два года я наткнулся на словосочетание ЧПУ или если говорить точнее, то на фразу "Фрезерный станок с ЧПУ" . После того как я узнал, что есть люди способные сделать такой станок самостоятельно для своих нужд, в своем собственном гараже, я понял, что тоже смогу это сделать. Я должен это сделать ! В течение трех месяцев я пытался собрать подходящие детали, но не сдвинулся с места. Поэтому моя одержимость постепенно угасла.
В августе 2013 идея построить фрезерный станок с ЧПУ вновь захватила меня. Я только что окончил бакалавриат университета промышленного дизайна, так что я был вполне уверен в своих возможностях. Теперь я четко понимал разницу между мной сегодняшним и мной пятилетней давности. Я научился работать с металлом, освоил техники работы на ручных металлообрабатывающих станках, но самое главное я научился применять инструменты для разработки. Я надеюсь, что эта инструкция вдохновит вас на создание своего станка с ЧПУ!
Все начинается с продуманного дизайна. Я сделал несколько эскизов, чтобы лучше прочувствовать размеры и форму будущего станка. После этого я создал CAD модель используя SolidWorks. После того, как я смоделировал все детали и узлы станка, я подготовил технические чертежи. Эти чертежи я использовал для изготовления деталей на ручных металлообрабатывающих станках: и .
Признаюсь честно, я люблю хорошие удобные инструменты. Именно поэтому я постарался сделать так, чтобы операции по техническому обслуживанию и регулировке станка осуществлялись как можно проще. Подшипники я поместил в специальные блоки для того, чтобы иметь возможность быстрой замены. Направляющие доступны для обслуживания, поэтому моя машина всегда будет чистой по окончанию работ.
Габаритные размеры
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.
Несущая рама в сборе
Уголки для защиты направляющих
Чертежи основных элементов станины
Подвижной портал - исполнительный орган вашего станка, он перемещается по оси X и несет на себе фрезерный шпиндель и суппорт оси Z. Чем выше портал, тем толще заготовка, которую вы можете обработать. Однако, высокий портал менее устойчив к нагрузкам которые возникают в процессе обработки. Высокие боковые стойки портала выполняют роль рычагов относительно линейных подшипников качения.
Основная задача, которую я планировал решать на своем фрезерном станке с ЧПУ - это обработка алюминиевых деталей. Поскольку максимальная толщина подходящих мне алюминиевых заготовок 60 мм, я решил сделать просвет портала (расстояние от рабочей поверхности до верхней поперечной балки) равным 125 мм. В SolidWorks все свои измерения я преобразовал в модель и технические чертежи. В связи со сложностью деталей, я обработал их на промышленном обрабатывающем центре с ЧПУ, это дополнительно мне позволило обработать фаски, что было бы весьма затруднительно сделать на ручном фрезерном станке по металлу.
В конструкции оси Z я использовал переднюю панель, которая крепится к подшипникам перемещения по оси Y, две пластины для усиления узла, пластину для крепления шагового двигателя и панель для установки фрезерного шпинделя. На передней панели я установил две профильные направляющие по которым будет происходить перемещение шпинделя по оси Z. Обратите внимание на то, что винт оси Z не имеет контропоры внизу.
Направляющие обеспечивают возможность перемещения во всех направлениях, обеспечивают плавность и точность движений. Любой люфт в одном из направлений может стать причиной неточности в обработке ваших изделий. Я выбрал самый дорогой вариант - профилированные закаленные стальные рельсы. Это позволит конструкции выдерживать высокие нагрузки и обеспечит необходимую мне точность позиционирования. Чтобы обеспечить параллельность направляющих, я использовал специальный индикатор во время их установки. Максимальное отклонение относительно друг друга составило не более 0,01 мм.
Винты преобразуют вращательное движение от шаговых двигателей в линейное. При проектировании своего станка вы можете выбрать несколько вариантов этого узла: Пара винт-гайка или шарико-винтовая пара (ШВП). Винт-гайка, как правило, больше подвергается силам трения при работе, а также менее точна относительно ШВП. Если вам необходима повышенная точность, то однозначно необходимо остановить свой выбор на ШВП. Но вы должны знать, что ШВП достаточно дорогое удовольствие.