Самостоятельное изготовление ЧПУ из фанеры

Каждый хозяин домашней мастерской хочет, чтобы в ней были установлены токарный, фрезерный и сверлильный 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.

Этапы производства станка

Самодельный ЧПУ станок моделиста
Самодельный ЧПУ станок моделиста

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 программе и внесение поправок в настройку станка.

Разработка чертежей

Разрабатывая чертежи станка необходимо обратить внимание на следующие моменты:

  • какие детали стоит изготовить самостоятельно;
  • выбор толщины материала;
  • вид соединения деталей между собой.

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:

  • станины;
  • столы;
  • различные держатели;
  • кожухи;
  • суппорта и т. д.

В некоторых случаях фанера может применяться для изготовления шкивов. Для того чтобы станок работал долго и не ломался, необходимо правильно подобрать толщину фанеры.

  • Для изготовления столов, станин и суппортов обычно применяется фанера толщиной 10 мм.
  • Если на станке будут обрабатываться габаритные заготовки, то станину и стол могут изготавливать из фанеры 20 мм.
  • Для изготовления неответственных деталей (кожухов, щитков, стопоров и т. д.) обычно применяют листы с толщиной 6 мм.
Шкивы из фанеры
Шкивы из 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.

Детали, которые необходимо купить

Для изготовления станка с ЧПУ, кроме деталей, которые будут сделаны из фанеры, необходимо будет приобрести следующие элементы:

  • валы и подшипники;
  • направляющие для перемещения подвижных частей;
  • соединительные элементы (болты, гайки, шпильки и т. д.);
  • контроллер;
  • силовые и контрольные кабеля;
  • ремни для передачи вращения от двигателя к инструменту;
  • шкивы, если они не будут выполнены из фанеры;
  • различные датчики и конечные выключатели.

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.

Изготавливаемые детали

Все детали, которые не вошли в список выше, нужно изготовить из фанеры. Поэтому вопрос о правильной обработке стоит на первом месте при изготовлении станка с ЧПУ своими руками.

Механическая обработка фанеры имеет ряд правил, которые необходимо неукоснительно соблюдать.

Распил листа

При распиливании фанерного листа необходимо придерживаться следующих правил:

  • Для материала толщиной менее 10 мм применяются ручные или электрические лобзики, у которых полотно с мелкими зубьями.
  • Фанера более 10 мм раскраивается только дисковыми пилами, с высоким числом оборотов.
  • Материал для распила необходимо высушить, иначе может произойти расслоение.
  • Раскройка листа идет вдоль волокон первого слоя.
  • Поперечные разрезы необходимо производить ручным инструментом.
  • При использовании электроинструмента подача должна быть минимальна.
  • Для предотвращения сколов, можно применять бумажный скотч, который наклеивается по линии распила.
Фрезерная резка фанеры на станках с ЧПУ
Фрезерная резка фанеры на станках с ЧПУ

Изготовление отверстий

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 фрезерно-гравировальный станок, 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
Изготовление отверстий на станках с ЧПУ

Шлифовка и обработка

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 обработка
Шлифовка и равнение углов

Сборка

Собирать готовое изделие необходимо аккуратно, так как фанера все-таки не металл и может расколоться. Необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  • Соединение шип-паз нужно проклеивать ПВА по всей длине.
  • В болтовых соединениях применять шайбы и граверы, для предотвращения их самораскручивания из-за вибрации.
  • Кабеля прокладывать в ПВХ гофре.
  • Места, в которых устанавливаются подшипники, закрываются крышками.
  • Станины и столы устанавливаются по уровню.
  • Контроллер устанавливается либо в шкафу управления, либо выноситься за рабочую зону.
Мебель из фанеры
Мебель из фанеры

Настройка и наладка

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.

Видео по теме: Самодельные станки и приспособления

Добавить комментарий