Фрезерний стіл: конструкція, схеми, технологія виготовлення своїми руками

Зміст

  • Стіл або верстат?
  • Як влаштований фрезерний стіл
  • Точний міні-стіл
  • А витяжка?
  • Висновок
  • Майстри минулого виробляли декоративну обробку деревини вручну. Їх творіннями ми захоплюємося досі. Але вчитися тонкої роботи по дереву потрібно було роки, і далеко не кожному підмайстрові вдавалося створити шедевр на звання майстра. І зібрати грошей на інструмент і приналежності для вищої майстерності. Що актуально і сьогодні: набори фасонних рубанків, залозок до них і різців для ручної доведення вироби обійдуться дорожче хорошою ручної фрезерної машини по дереву. Яка до того ж скоротить процес навчання і збільшить продуктивність праці в рази. Якщо ж зробити до неї фрезерний стіл своїми руками, то і якість виробів стане набагато стабільніше. Правда, скоротиться функціонал фрезера (кількість видів робочих операцій), але залишилися ділянки вже не так складно буде довести тим же фрезером без столу або зовсім вручну, не ризикуючи «запороти» всю заготовку. Про суттєвих моментах самостійного виготовлення фрезерного столу і буде цей матеріал.

    Примітка: шедевр спочатку технічний термін, що означав пробну роботу, яку самостійно повинен бути зробити підмайстер, який претендує на звання майстра. Оскільки в старовинних цехах корпоративний дух та сімейність домінували над всім і вся, нетутешньому підмайстрові, щоб пробитися у майстра, потрібно було зробити річ дійсно видатну, навіть виняткову. Звідси і пішло вживання слова «шедевр» для творіння, створеного на творчому злеті.

    Стіл або верстат?

    Тим не менш, ручний фрезер інструмент не з дешевих. Принципової різниці в конструкціях її і фрезерующей головки вертикального фрезерного верстата ніби не видно. Відповідний по потужності і оборотах мотор для саморобного фрезерного верстата, можливо, чекає в коморі якого-небудь вживання. Так що ж краще робити для фрезерувальних робіт по дереву: весь верстат з підручних матеріалів, або купувати ручний фрезер і до нього стіл?

    Саморобний фрезерний стіл по дереву

    Примітка: столи фабричного виробництва до ручних фрезерних машин продаються точно так само, як станини для дрилів, перетворюють їх у свердлильний або токарський верстат.

    Справа в вібраціях. Тремтіння верстата з заготівлею – найлютіший ворог обробки матеріалів різанням. У фрезерувальних роботах вплив вібрації на якість обробки особливо сильно. Якщо свердло або різець (крім долота в долбежном верстаті) вгризаються в заготовку одного разу і потім йдуть в матеріалі більш-менш плавно, то фреза на кожному обороті б’є по заготівлі як мінімум двічі. Фасонні фрези з криволінійними в 3-х площинах ріжучими крайками зменшують цей недолік, але не усувають його зовсім – фреза, яка не б’є по заготівлі, нічого від неї не відріже.

    Саморобний фрезерний верстат з мотором з непотребу трясеться в загальному як сам може. Доступні в домашній майстерні заходи по його виброгашению забезпечують якість роботи, що підходить більше для простих теслярських робіт. У ручних фрезерних машинах по дереву виброгашение вже передбачено конструктивно. Установка фрезера на стіл ще зменшує «пропасницю», і весь агрегат стає придатним для досить тонких столярних робіт, у т. ч. над фасадними частинами меблів, декоративними деталями та ін. відповідальними частинами. Так що принципова різниця між саморобними фрезерним верстатом і столом до наявного ручного фрезеру все-таки є.

    Як влаштований фрезерний стіл

    Основні відмінності фрезерного столу з готової машиною від саморобного верстата того ж призначення такі:

    • Стіл виконується за конструктивною схемою вертикального фрезерного верстата з нижнім приводом, в той час як саморобний верстат може бути вертикальним і горизонтальним. Втім, останній в домашніх умовах жодних відчутних переваг перед вертикальним не дає.
    • Фрезерний стіл досить просто забезпечується своїми руками ліфтом – пристроєм для плавною і, можливо, оперативного регулювання виступу фрези над робочим столом.
    • Система упорів заготовки фрезерного столу може бути вдосконалена в порівнянні з саморобним верстатом для підвищення точності і чистоти обробки.
    • Фрезерна машина для установки в стіл допрацьовується оборотно (див. далі) з тим, щоб її можна було зняти для роботи вручну.

    Як влаштований простий фрезерний стіл для роботи по дереву, показано на рис. Тумба (станина) – будь-якої достатньо міцної і стійкої конструкції, т. к. основне вигброгашение здійснюється, крім як самому фрезере, опорною плитою. Тому тумба в даному випадку фактично не станина, т. к. є просто підтримуючої конструкцією.

    Пристрій саморобного фрезерного столу по дереву

    На простому столі складно домогтися якісної обробки заготовок з великим відношенням ширини до висоти. Абсолютно рівна дошка з точно так само рівному столу раптом ні з того, ні з сього йде ривками, різ виходить нерівним або навіть заготівля закусывается фрезою. Причина – поздовжні, тобто поширюються горизонтально, хвилі пружності в матеріалі заготовки. Гребінчастий вертикальний акцент (див. далі) не встигає їх ковтати, на заготівлі виникають пучности (фокуси) вібрацій, зіпсували всю справу.

    На таку ситуацію і призначений горизонтальний упор, див слід. рис. Він виконується завжди гребінчастим, т. к. є переважно вібропоглиначем. З тією ж метою додається другий вертикальний гребінчастий упор.

    Пристрій фрезерного столу по дереву з можливістю обробки широких заготовок

    На рис. показаний стіл з 2-сторонніми упорами, розрахованими на подачу заготовки туди-назад, див. далі. До саморобного столу для звичайних столярних робіт краще робити односторонні упори (див. далі): вони технологічно простіше і можуть бути виконані їх звичайною твердою мелкослойной деревини (дуб, бук, горіх). У будь-якому випадку найбільш відповідальними конструктивними вузлами саморобного фрезерного столу є:

  • Опорна (робочий стіл) і установча (монтажна) плити;
  • Упори – гребінчастий і глухий (простий);
  • Ліфт фрезерної машини.
  • Плити

    Опорна і монтажна плити фрезерного столу конструктивно ідентичні таким такого ж верстата. Приклад конструкції опорної плити фрезерного столу з 2-х шарів 19-мм фанери показаний на рис.:

    Пристрій опорної плити саморобного фрезерного столу по дереву

    Її основний недолік – дорожнеча: фанера потрібно березова (ще краще бакелітова) сорту не нижче Іб. Між тим, витративши трохи більше часу і праці на переклеювання багатошарового фанерного «пирога», що його, і навіть кращої якості, можна зробити, як і для фрезерного верстата, з дешевої 4-мм будівельної (II сорту) або пакувальної (несортовой) фанери. Потрібні зносостійкість і міцність при цьому забезпечуються просоченням листа перед розкриємо водно-полімерної емульсією (повноцінний замінник – будівельна ґрунтовка ЕКО Грунт), а вібропоглинаючі властивості – шарами клею ПВА. Висохлий монтажний (посилений) ПВА дає в’язку пружну плівку, відмінно гасить вібрації, але і без того простір по висоті, в якому може набрати чинності хвиля пружності, скорочується уп’ятеро.

    Примітка: фанера склеюється з листів шпону дешевим казеїновим, або аналогічним синтетичним клеєм, володіє віброгасильними властивостями лише в малому ступені (його шар твердий і крихкий). Фанера, клеєна ПВА, виявилася б зовсім нерентабельною.

    Пристрій інсталяційного вузла з підвищеним виброгашение для фрезерного столу показано на рис. і зовсім така, як для фрезерного верстата (див. соотв. статтю).

    Пристрій віброгасного інсталяційного вузла фрезерної машини для саморобного фрезерного столу по дереву

    І процедура виготовлення опорної плити така ж: лист фанери просочується 2-3 кратно з кожного боку, потім розрізається (відразу з вирізами під фрезер). Вікно для машини краще робити круглим або із закругленими кутами. Пакет склеюється по інструкції до клею і сушиться не менше 2-х діб під розосередженим гнітом ок. 100 кг/кв. м плити; дуже хороший привантажувач – стопи книг і/або підшивок журналів.

    Плита для фрезера і його доопрацювання

    Настановна (монтажна) плита фрезера робиться з волокнисто-шаруватого вібропоглинаючого термореактивного пластику: текстоліту, склотекстоліти. Дещо гірше вібропоглинаючі масивні термопластичні матеріали – оргаліт і т. п. Термопластичную пластмасу від нагрівання під час роботи може повести і верстат втратить точність. Масивні (ебоніт, бакеліт) або шаруваті термореактивні пластики (гетинакс) непридатні – від вібрацій і нагріву дуже скоро розшаровуються і тріскаються.

    Як допрацьовується машина для установки в фрезерний стіл, показано на рис.:

    Оборотна доопрацювання ручної фрезерної машини для установки в фрезерний стіл

    Фіксатор штатного змінного робочого столу (показаний стрілкою ліворуч на мал.) звільняється (віджимається). Потім штатний стіл знімається і ставиться на пружини стиснення (у центрі) загальною силою прим. 1,5 ваги машини. Підошва штатного столу (показана стрілкою в центрі) знімається, і замість неї кріпиться монтажна плита (праворуч на рис.). Відновлення машини для використання в ручному режимі проводиться в зворотному порядку.

    Упори

    Оскільки саморобний фрезерний стіл здатний забезпечити кращу точність і чистоту обробки, ніж такий же верстат, систему упорів для нього бажано видозмінити. Упори, як у верстаті або на рис. вище, з зображенням простого столу, придатні для виготовлення не фасадних (декоративних) деталей, т. к. прямий Г-подібний глухий наголос все-таки сильно віддає вібрації назад у заготовку і утрудняє її подання (заготівля із звичайної ділової деревини може заїдати).

    Креслення косих гребінчастого і глухого вертикальних упорів для саморобного фрезерного столу по дереву наведено на рис. Конструктивно гребінчастий упор для столу дещо відрізняється від такого для верстата (всі зуби однакові), т. к. весь агрегат трясеться вже не так сильно. Клен – один з кращих віброгасників, але витримана, без дефектів, сучків, свилей і косослоя, ділова кленова деревина дорогий і дефіцитний матеріал. Її цілком замінять дуб, бук, граб, горіх.

    Креслення вертикальних упорів для саморобного фрезерного столу по дереву

    Примітка: ще кращий виброгаситель – деревина в’яза. Але бездефектний витриманий ділової в’яз в широкому продажі практично відсутній, тому що весь йде на колодки для пошиття дорогий шкіряного взуття і відповідальні деталі машин.

    Фіксація гребінчастого упору фрезерного столу стопорним блоком

    Встановлюються гребінчасті і глухі упори попарно (глухий першим по ходу заготовки), див. врізку в центрі на рис. Фіксуються стопорним блоком (стопором), виділено червоним на рис. справа. Проте ставити гребінку з «глухарем» до фрези по ходу заготовки при її подачі, як показано там же, все-таки неправильно: основна «трясучка» виникає за фрезою. А ось ставити 2 пари гребінка-глухар, до фрези і після неї, не забороняється і для точності обробки корисно.

    Упор туди-назад

    Заготовки з однорідних матеріалів високої якості (МДФ, постформінг для кухонних стільниць, добірна мелкослойного деревина) нерідко фрезерують способом туди-назад: деталь штовхають на фрезу і тут же, не вимикаючи фрезера, тягнуть назад. Поєднання попутного і зустрічного фрезерування в один прохід (див. статтю про фрезерному верстаті) дає найбільш чисту поверхню.

    Примітка: деталі, фрезеровані туди-назад, цілком придатні на шпонування і ламінування.

    Проте ставити для фрезерування туди-назад пару косих гребінок, повернених в протилежні сторони, не можна: на вхідному гребені заготівлю заклинить. Для фрезерування туди-назад заготівля підпирається парами вертикальних і горизонтальних прямих гребінок (див. рис. вище): їх гребені (і пази між ними) перпендикулярні робочої поверхні, а робочі частини гребінок трапецієподібні в плані зі скосами в 60 градусів від перпендикуляра (30 градусів від підошви гребінки). На жаль, вибір матеріалів для самостійного виготовлення прямих 2-сторонніх гребінок обмежений: бездефектні витримані ділові клен, в’яз, тик.

    Примітка: у продажу зустрічаються прямі гребінки для фрезерів по дереву, литі з поліпропілену. Як працюють, не знаю, не пробував.

    Ліфт

    Найпростіші конструкції ліфтів для фрезерного столу по дереву – жорсткий кулачковий (поз. А на рис.) і клиновий (поз. Б).

    Кулачковий і клиновий ліфти фрезерного столу по дереву

    Їх загальна перевага – можливість зробити опорну плиту відкидний для зручності доступу до фрезеру. Але загальний величезний недолік – нестійкість, машина від вібрації сповзає вниз. Фактично після 1,5-2 м реза ліфт доводиться встановлювати заново. Кулачковий ліфт, крім того, по зручності користування не набагато краще регулюється шайбами з гумою ліфта саморобного фрезерного верстата.

    Оптимальна конструкція ліфта фрезерної машини в столі – гвинтовий, див слід. рис. Якщо нижню фланцеву гайку додатково зафіксувати контргайкою (або поставити самозатягивающуюся фланцеву гайку), винос фрези тримається залізно. І можлива його дійсно оперативна регулювання, буквально на ходу заготовки.

    Пристрій гвинтового ліфта фрезерної машини в саморобному столі фрезерному

    Точний міні-стіл

    Для занять художньою деревообробкою та/або фасадної столяркою незамінна річ – фрезерно-копіювальний верстат. Зробити його своїми руками можливо, але складно, а купувати фабричний має сенс тільки якщо є стабільний потік замовлень на роботи даного роду і тверді навички їх виконання.

    Однак і фасонні пази в фасадних деталях меблів, фрезеровані за прямий, можуть дати відмінний естетичний ефект. Пряма фрезерування широко використовується у виготовленні меблів та декоративних виробів з дерева в будь-якому стилі, див. рис. Самостійно виконується вона малопотужними ручними фрезерними машинами по дереву підвищеної точності (праворуч на рис.); установка ручного міні-cutter стіл підвищує якість роботи і продуктивність праці точно так само, як «великого».

    Фасадні деталі меблів, фрезеровані по прямій, і ручна міні фреза по дереву

    Креслення міні фрезерного столу по дереву під вітчизняну ручну фрезерну машину дані на слід. рис. Його відмітні особливості – кулачковий бічний притиск заготівки і вертикальна гребінка з широкими зубцями. Рішення для роботи з якісними матеріалами цілком виправдане: дрібні часті гребінки самі трохи «відіграють» на заготовку, що в даному виконанні мінімізовано.

    Креслення саморобного міні фрезерного столу по дереву

    А витяжка?

    При фрезеруванні деревини утворюється значно більше тирси, стружки і деревної пилу, ніж при розпилювальних операціях. Точність обробки на столі і здоров’я його оператора пил псує так само, як запилені верстат. Тому для фрезерного столу точно так само необхідні пылеулавливатель, пиловідведення і пилозбірник; їх конструкція однакова і для столу, і для верстата, див. соотв. статтю.

    Висновок

    Будемо сподіватися, що з цієї статті ви почерпнули для себе щось корисне. Додатково до матеріалу пропонуємо також переглянути відео про досвід самостійного виготовлення фрезерного столу для ручної фрезерної машини по дереву:

    Відео: приклад виготовлення столу для ручного фрезера