No Image

Самодельные станки из фанеры по дереву

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
21 января 2020

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.

Определимся с толщиной, решим вопросы цены и способы работы с материалом

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:

  • Тонкая фанера до 2 мм, это экземпляр для ножа, обычного монтажного ножа, фанера прекрасно им режется;
  • Слоенка от 2 до 6 мм это уже для лобзика, при этом не имеет значение, какой именно лобзик вы будете использовать, ручной или электрический, это его клиент;
  • И уже все, что толще 6 мм, здесь только дисковые пилы.

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:

  1. Первый – это фанера толщиной от 4 до 6 мм . Здесь мнения расходятся, причем как специалистов, так и домашних мастеров. Одни считают, что чем толще фанера, тем она крепче. Другие утверждают, что слоенность материала уже делает его достаточно крепким, и даже сравнивают его со сварными или литыми конструкциями.
    Как обычно истина где-то посередине, поэтому будем считать, что в данном случае нам поможет соотношение цена-качество, тем более что нам не нужен супер материал, который будет работать под открытым небом или в воде. Станок спокойно будет работать в домашней мастерской с минимальными перепадами температур и нормальными показателями влажности.

Аппарат с ЧПУ.

  1. Второй – аналог толщиной от 10 до 20 мм . В данном случае все зависит от того, для каких целей используется фанера. К примеру, станок для резки фанеры, который предназначен для работы с полным фабричным листом имеет широкое основание и требует особой крепости, в данном случае нужна двадцатка. Самодельный станок с ЧПУ из фанеры рассчитан на небольшую площадь фрагмента, а, следовательно, 10 мм фанера прекрасно справится с поставленной задачей.

О резке чуть подробнее

Чертежи станка ЧПУ из фанеры предполагают фигурные детали передвижных и стационарных модулей, которые подгоняются настолько плотно друг к другу, что даже исключаются промежутки. Всего этого можно добиться, применив несложные правила резки, тем более что акцент раскроя материала уже давно сместился с ручного инструмента к электрическому. (см. также статью Как вырезать круг в фанере: полезные советы по фигурной резке)

Итак, вот правила, которые необходимо помнить при резке фанеры:

  • Фанера — слоеный материал и основной распил должен идти вдоль волокон первого слоя материала;

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.

  • При резке имейте в виду, что фанера из березы гораздо плотнее аналогов из хвойных пород древесины (они более рыхлые, а следовательно более мягкие);
  • Имеет значение и с какой стороны производится распил. Так распил с лицевой стороны осуществляется ручной пилой с мелкими зубчиками, распил с обратной стороны осуществляется более грубыми дисковыми пилами;
  • При работе на дисковом оборудовании скорость вращения диска устанавливается максимальная, а подача материала минимальная;
  • Пила подается легко до первой, легкой отдачи (или ощутимого сопротивления материала), таким образом, вы сможете заметно снизить вероятность сколов и прочих дефектов.
Читайте также:  Разрешить общий доступ к интернету

Достаточно простой шлифовальщик.

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.

Соединение и сверление

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.

Отделка деталей

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:

  • Шлифовка всей конструкции мелкозернистой наждачной бумагой, можно нулевкой. Процесс начинается от углов по ходу волокон;
  • Отдельно шлифуются углы, при необходимости их можно острогать, а затем ошкурить;
  • Грунтовка специальным составом в принципе не повредит, так как во многих мастерских отопления нет, а фанера – материал склонный к расслоению, лишняя защита лишней не будет.

В заключение

Фанера — вполне подходящий материал для производства станков для домашнего пользования. Видео в этой статье также готово раскрыть тему.

Хочу поделиться опытом с сообществом по созданию чпу станка.
Определимся с будущими возможностями станка. В мои цели входит следующее — гравировка оргстекла шпинделем и лазером и возможно работа с печатными платами (т.е гравировка, для создания печатной платы) и сверление.

Корпус станка сделан из фанеры толщиной 10 мм. Прежде всего была создана 3d модель в программе Sketchup, по ее размерам были вырезаны части чпу.

Последовательность сборки такая — ось Z, Y, X, сборка драйверов, контроллера, настройка всего станка.
Покажу на примере Z, то что потребуется:
1. Шпиндель с готовым креплением.
2. Две направляющие со старых принтеров (диаметр 8мм).
3. Линейные подшипники lm8uu (4 шт.).
4. Крепление для подшипников (4 шт.) и гайки (1 шт.).
5. Фанера (10 мм.).
6. Шаговый мотор Nema 17.
7. Муфта (5мм — резьба М5).
8. Удлиненная гайка М5.
9. Шпилька резьбовая М5.
10. Уголки.
11. Болты, гайки, шайбы, шурупы.
12. Подшипник с внутренним диаметром 5 мм.
13. Шпилька резьбовая М8.
14. Уголки.

Но лучше одни раз увидеть, чем раз сто прочитать, 3D модель оси Z и Y:

Мозговой начинкой станет ардуино с прошивкой grbl 0.9, плюс три драйвера шаговых двигателей на основе микросхем l297 и l298. Еще понадобится блок питания — взял от старого системного блока. В результате получаем не сложную схему с соединением двумя сигналами управления с ардуино к шаговым двигателям (DIR, STEP) и возможностью управления станком с ноутбука или компьютера через usb.
Начнем с простого, старый блок питания разбираем, выпаиваем все ненужные провода, оставляя две массы и два провода +12В. Одни из которых пустим на питание драйверов, другие на питание шпинделя. Для запуска блока еще нужно зеленый провод припаять на массу (имитация кнопки включения системного блока) — цвет может отличаться, нужно смотреть конкретно по марке. Еще я прикрутил болтами М3 корпус блока питания к корпусу чпу и в месте где раньше выходила охапка проводов вставил тумблер для включения шпинделя.

Читайте также:  Размер круглой кровати двуспальной

Проба станка производилась на оргстекле, пока нормальных наборов фрез нет взял из набора гравера насадку и попытался что-то "нацарапать", получается примерно следующее (на оргстекле так-же имеются следы от прошлых неудачных работ!):

Видео работы станка:

Прошу не считать за рекламу или пиар, но все таки данный ресурс не является форумом чпу-шников и абсолютно все я здесь привести не могу, не всем это будет интересно, да и много получится! Поэтому укажу лишь, что более подробно описывается это на моем сайте (сборка и настройка драйверов, софта, подготовка файлов к гравировке) кому необходимо тот пусть смотрит.

Бывалые мастера знают, что многие детали в небольших станках можно с успехом делать из фанеры. Если данный узел не предусматривает водяного охлаждения и чрезмерно больших вибраций, то для его изготовления вполне подойдет клееный фанерный лист. При этом качество конструкции не пострадает, а цена значительно снизится. Сегодня мы поговорим о главных моментах изготовления узлов и сборки станков.

Фото домашнего станка для фрезерных работ.

Важно: имейте в виду, все подобные конструкции рассчитаны исключительно на любительское пользование.
Каждодневной промышленной нагрузки данный материал выдержать, не способен.

Несколько слов о материале и инструментах

Не станем вас обманывать, изготовление подобных конструкций своими руками под силу только человеку хорошо знакомому с азами столярной науки и уверенно владеющему всеми домашними электроинструментами.

Настольный вариант станка.

Какая фанера нужна

Хотя слоеный деревянный лист заслужено считается материалом довольно прочным, далеко не каждый профиль подойдет для изготовления подобных конструкций.

  • Сразу отметим, что листы с толщиной менее 6 мм для изготовления опорных и несущих конструкций использовать категорически нельзя . В данном случае речь может идти только о конструировании кожухов или легких защитных панелей;
  • Что касается листов толщиной 10 – 12 мм, то здесь мнения специалистов расходятся . Одни считают, что этой толщины недостаточно для надежной работы агрегатов. Вторые наоборот утверждают, что все зависит от назначения станка, десятимиллиметровый лист, к примеру, вполне сгодится для раскроечного стола в станках с ЧПУ из фанеры;

  • Некоторые заявляют, что листы средней толщины хорошо подходят для склеивания объемных деталей, которые подвергаются периодической вибрации, якобы многослойная структура монолита лучше гасит колебания . И в принципе мы с ними согласны;
  • Листы толщиной от 19 мм и выше наиболее крепкие . Из них чаще всего делаются габаритные несущие и опорные конструкции. И хотя цена данного материала далека от демократичной, именно такой профиль предпочитает использовать большинство мастеров.

Но кроме толщины, существует еще ряд важных характеристик слоеного деревянного листа, а так как все подобные конструкции испытывают солидные механические нагрузки, пренебрегать этими рекомендациями нежелательно.

  • В основном, вся фанера делится на хвойную и лиственную. Хвойная древесина сама по себе более легкая и мягкая, соответственно и лист унаследовал ее качества. Материал, склеенный из лиственного шпона, хотя и обойдется дороже, но в данном случае подходит лучше;
  • Градации по химическому составу клеящего вещества и уровню влагостойкости для таких изделий не настолько важны. Как правило, станки стоят в домашней мастерской, а эксплуатируются при комнатной температуре и нормальной влажности. Поэтому можно смело брать толстый лист с маркировкой «ФК», по стоимости это оптимальный вариант;

  • Для подобных конструкций имеет значение качество шпона. Чем больше сучков, тем выше вероятность растрескивания и расслоения листа. Здесь экономить не нужно, лист стоит брать не ниже чем второго сорта;
  • Выпускаются листы с нешлифованными рубашками (НШ), шлифованный только с лицевой стороны (Ш1), а также полностью отшлифованные фанерные листы (Ш2). Теоретически можно взять нешлифованный материал и довести его до ума самостоятельно, но в кустарных условиях это сделать тяжело. Поэтому специалисты рекомендуют брать полностью шлифованный материал. Его легче обрабатывать, а главное он лучше клеится.
Читайте также:  Расценки на прокладку трубопроводов стальных

Выбор инструмента

Сооружение подобных агрегатов требует наличия хорошего электроинструмента, ручной ножовкой по дереву или насадками на дрель здесь обойтись не получится. Среди профессионалов бытует мнение, что листы толщиной до 10 мм можно резать электрическим лобзиком. Все, что выпадает за эти параметры, требует использования дисковой ручной или стационарной циркулярной пилы.

Важно: современные высокочастотные электролобзики от солидных и известных производителей, как гласит прилагаемая инструкция, способны легко справиться с мебельной плитой до 20 мм толщиной.
И у нас нет оснований не верить в это.

Для выборки разного рода пазов и отверстий нестандартной конфигурации обязательно нужна будет ручная фреза. Этот инструмент лучше имеет в личном пользовании, так как под нее можно сделать фанерную станину и тогда у вас появится личный фрезерный станок. Именно такие агрегаты распространены среди домашних мастеров.

Естественно, в любых подобных работах не обойтись без электродрели и набора качественного столярного инструмента. Разного рода струбцины, отвертки, молотки, напильники, наждачная бумага и прочие мелочи, по умолчанию должны быть у любого уважающего себя мастера.

Набор столярного инструмента.

Основные моменты создания станков

Важно: чертежи станков из фанеры своими руками лучше не делать, особенно если вы не владеете прочными инженерно-техническими знаниями.
Как правило, за основу берутся профессиональные чертежи фабричной разработки.
Только вместо металла используется деревянный фанерный лист.
Что касается прочности, то она зачастую достигается за счет увеличения толщины опорных и несущих конструкций, не менее чем в 3 раза.

Приступая к резке листа, следует запомнить, что чем большее количество оборотов способен выдать инструмент, тем ровнее будут углы и качественней рез. Как полотна электролобзика, так и сменные диски циркулярки берутся с мелким зубом.

Инструмент по листу или лист навстречу инструменту должен двигаться как можно медленнее, в противном случае, на верхнем слое шпона будет много сколов.

Совет: дабы избежать сколов во время реза, бывалые мастера используют обычный скотч.
Он наклеивается на поверхность и уже по нему выполняется рез.

Мы не зря упомянули о том, что нужно свободно владеть базовыми столярными навыками. В подобных конструкциях не принято использовать гвозди или саморезы, все соединения выполняются только по принципу шип-паз. Причем стыковка должна быть точная, никаких зазоров или люфта не допускается.

Такие требования вызваны тем, что станок любого типа и предназначения обязательно, в той или иной мере, испытывает вибрации. А гвозди и саморезы в древесине во время вибрации способны довольно быстро расшататься. В результате ваш станок развалится прямо во время работы, что может привести к крайне нежелательным последствиям, вплоть до травмы.

Как сами листы при стыковке между плоскостями, так и угловые соединения шип-паз зачастую только проклеиваются. На рынке сейчас достаточно клеящих составов для дерева, но чаще всего используется старый добрый ПВА, только не канцелярский, а строительный.

Совет: во время сверления или фрезерования велика вероятность образования сколов на нижней рубашке листа.
Дабы избежать таких последствий, нужно под лист подложить ненужные обрезки фанеры, коих достаточно на любом производстве.

Не последнее значение имеет финишная шлифовка собранного агрегата. Это вызвано не только заботой о внешнем облике машины. Плохо отшлифованные углы грозят занозами. Плюс острые края будут постоянно цепляться, и шпон будет откалываться.

Что же касается окрашивания и покрытия лаком, то это оставляется на усмотрение мастера. Но в любом случае станок следует, как минимум покрыть грунтом. В самом бюджетном варианте это смесь воды и того же ПВА, достаточно пропорции 1:1. Такая защита сохранит шпон от пересыхания и растрескивания.

Мини токарный агрегат.

Вывод

Если агрегат нужен для периодического использования, то фанерные станки являются прекрасной альтернативой дорогостоящим заводским моделям. На видео в этой статье собран дополнительный материал по теме домашних станков. Если вы можете поделиться собственным опытом, пишите в комментарии, нам и нашим читателям это интересно.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector