Пантограф по дереву

Пантограф по дереву. Разновидности копировально-фрезерных приспособлений. Самостоятельное изготовление станка

Копировально-фрезерные станки по дереву являются универсальными агрегатами,назначение которых – копировать изделия в двух- и трехмерной форме. Иными словами, данное оборудование может копировать плоские готовые изделия, а при применении особых копиров и объемные модели.

Такие устройства часто используются для гравировки профилей и разнообразных элементов декора. Их можно применять и для обычных не очень сложных фрезерных работ.

При достаточно простом устройстве такие агрегаты способны воспроизводить очень сложные изделия из дерева.

Что такое пантограф и как он устроен

Что же такое панторгаф? Это устройство, предназначенное для хранения одежды в подпотолочном пространстве шкафа купе на недоступной высоте. Помогает экономить место, облегчает доставание и развешивание одежды.

Пантограф чаще всего используется для хранения вещей в шкафах-купе

Все пантографы представляют собой П-образную или Г-образную конструкцию, которая состоит из нескольких частей:

  1. Штанга. Во всех моделях предлагается раздвижная штанга, размер которой можно регулировать под ширину шкафа. На ней развешивается одежда.
  2. Боковые рычаги. Это несущие элементы, которые держат, поднимают и опускают штангу. Бывают с двумя или одним боковыми креплениями.
  3. Подъемный механизм. Обеспечивает движение рычагов. Это система пружин, гидравлики или газовых амортизаторов, которая размещена в пластиковых кожухах. Также есть устройства с электроприводом.
  4. Рукоятка. Прилагается к механическим моделям для управления пантографом.

Основные технические характеристики

К стандартным характеристикам фрезерного станка:

  • мощность;
  • скорость вращения шпинделя;
  • габариты рабочего пространства;
  • количество скоростей;
  • частота подачи шаговых двигателей.

В копировальном оборудовании добавляется:

  • способ копирования;
  • наличие пантографа;
  • производительность;
  • количество фрезерных головок.

У копировально-фрезерных станков консольного типа точность копирования ниже. Для точного повторения размеров сложных форм используют станки с подвижным суппортом.

Фрезер-фуганок

Фуговальный станок — по сути большой электрорубанок, основное назначение которого — задать базовую плоскость заготовки, т. е. путем снятия лишнего материала, получить из покоробленной доски ровную заготовку для дальнейшей работы с ней. Причем в столярном деле в большинстве случаев важно, чтобы плоскости заготовки были строго перпендикулярны друг другу.

Прифуговать детали, т. е. создать идеальные плоскости для их дальнейшей сборки или, к примеру, склейки в мебельный щит, можно при помощи фрезера с установленной в него торцевой фрезой. Для этого нужно воспользоваться параллельным упором из комплекта поставки.

Настроив вылет фрезы и количество снимаемого материала, ведем фрезер с параллельным упором по специальной шине или другой идеально ровной направляющей. В результате получаем идеальную плоскость торца детали.

Подойдет любой фрезер средней или большой мощности, главное, чтобы в комплекте был параллельный упор:

Создание станка своими руками

Существует огромное количество станков по дереву копировального типа, которые известны как пантограф, имеют систему ЧПУ (универсальный вариант, который позволяет проводить обработку по копиру или программе). Однако приобрести подобное оборудование может не каждый, что связано с весьма большой его стоимостью. Добавление ЧПУ делает оборудование доступным только для крупных производителей, когда срок окупаемости оборудования будет менее 5 лет. Именно поэтому многие задаются вопросом – как сделать станок своими руками?

Перед тем как преступить к работе стоит помнить о том, что станки, созданные своими руками, значительно уступают промышленным моделям. При этом самостоятельно сделать вариант с ЧПУ невозможно. Также многие отмечают, что переделать обычный фрезерный вариант исполнения в копировальный своими руками также очень сложно, и, зачастую, проще начать с нуля. Пантограф самостоятельно изготовить несложно, но все же есть определенные сложности в этом процессе.

Самодельный пантограф для фрезера

Существует много схем, по которым создать копировально-фрезерный станок можно своими руками. Типовой вариант, как правило, состоит из следующих элементов:

  1. рабочий стол;
  2. несущая рама;
  3. фрезерная головка.

Для осуществления процедуры смены режима резания изменяется высота расположения стола, головка с фрезой имеет электрический привод, который приводит режущий инструмент в движение, зачастую в систему включают передаточный механизм для смены скоростей.

Сам пантограф может быть изготовлен следующим образом:

  1. Из дерева. Подобный пантограф можно создать своими руками, но при этом он будет обладать малой точностью обработки, так как соединение деревянных частей происходит при помощи петли. Креплению при помощи петлей свойственен люфт.
  2. Чертежный пантограф из металла – позволяет создавать копии в различных масштабах, однако не может применяться для создания объемных копий.

При создании станка своими руками следует учесть, что многие детали могут иметь изъяны и несоответствие размеров. Данная ситуация связана с вибрации и дрожании основания, чего избежать довольно сложно. Во время смены направления движения фрезы также возможны погрешности. Из-за внутреннего напряжения заготовки из дерева возможно искривление заготовки. Поэтому рекомендуется создавать подобное оборудование только для узкопрофильного производства, когда станок будет предназначен для создания одной детали. Избежать рассматриваемых проблем практически невозможно, однако при условии обработки одной и той же детали возможно постепенное улучшение конструкции.

Эксплуатация и ремонт

Как правило первые полгода пантографы работают исправно. По истечении этого срока возможны такие проблемы:

  • скрип или треск. Лечится смазыванием углового механизма;
  • затруднённое или асинхронное открытие. Если за раму тянуть с одной стороны, то будет перекос со смещением ходовой оси. Обычное смазывание не поможет, нужно рихтовать и ровнять весь каркас;
  • у механических вариантов вешалка перестаёт возвращаться в верхнюю позицию или делает это медленно. Скорее всего растянулась пружина, которая теперь мешает каркасу выехать наверх.
  • верхняя планка не до конца заходит в позицию. Возможно причина в пружине или поломке углового механизма. Также посторонний предмет может стать помехой на пути наверх;
  • у автоматических пантографов может заедать механизм, в результате чего опускание происходит рывками или планка произвольно поднимается наверх.

Независимо от конструкции, проблемы чаще всего в приводящем механизме. Рамы и планки достаточно прочные и не предполагают большой риск поломки.

Если конструкция не опускается, либо туго идёт, лучше проверить механизм, а не тянуть силой, так как можно опрокинуть шкаф или попросту вырвать крепления и испортить мебель.

7. Резка материала

Кромочный фрезер, конечно же, никогда не заменит в мастерской ту же циркулярную пилу, но для небольших резов он вполне может пригодиться. Конечно, большие фрезы и глубокие пропилы — это не для него и здесь следует проявлять благоразумие. С помощью кромочного фрезера можно вырезать круги, прорезать небольшие пазы, делать рёбра и четверти. Главное следить за тем, чтобы не перегружать двигатель и вовремя перейти на более мощный инструмент, в этом случае.

Выбираем пластину в магазине

Главный критерий выбора — модель фрезера. От нее зависит расположение крепежных отверстий, размеры вставок, прочие параметры пластины. Пластина не самостоятельный инструмент, это оснастка, которая должна в точности соответствовать приводу фрезерной машины.

Дополнительных характеристик, которые обязательно требуется учитывать, гораздо больше:

1. Материал. Чем он жестче и прочнее, тем дольше служит изделие, тем качественнее фрезеровка. С этих позиций пластик (в том числе на основе древесных отходов) хотя и дешевле, но ненадежен. Такую оснастку есть смысл брать как временную или при малой мощности устройства. Лучше всего приобрести металлическую: стальную или алюминиевую. Последний вид предпочтительнее выбирать из фирменных моделей, производства того же бренда, что сам фрезер.

Читайте также  Меднение железа

2. Размер пластины — чем больше, тем надежнее будет крепление к столешнице.

3. Комплектация. Не стоит соблазняться широким набором возможностей дополнительных регулировок, лифтом. Сначала определитесь, что именно требуется от будущей установки. К тому же большинство приспособлений получится сделать самому либо приобретать по мере надобности.

4. Цена. В отношении крепежа подобного типа до определенного уровня справедливо правило: чем дороже, тем лучше. Вполне приличная заготовка обойдется в пределах 3 500-5 500 рублей.

Помимо простых пластин с вырезами и отверстиями, рынок предлагает целые крепежные блоки. Цена их доходит до 40 000 рублей. За эту цену устройство способно поднимать и опускать привод с высокой точностью, регулировать наклон фрез и прочее.

Делаем пластину сами

Чтобы не тратить деньги на покупку целесообразно изготовить самодельную пластину. Тем более, что задача эта не столь сложна. Пластина в первую очередь должна подходить фрезеру, поэтому начинаем изготовление со схемы его крепления к заготовке.

Сделать самому ее несложно:

  • Снимаем накладку, закрывающую основание станка.
  • Приложив ее на лист бумаги, намечаем места креплений, отверстие, куда выдвигается фреза. Исходим из того, что пластина встанет вместо снятой крышки.
  • Вырезаем из картона прямоугольник по размеру будущей пластины, переносим на него с листа бумаги схему намеченных отверстий основания фрезера.
  • Двумя угольниками проверяем соответствие расположения осей отверстий шаблона непосредственно на основе ручного станка. При необходимости корректируем.

Определяемся с материалом. Выбор зависит от имеющихся инструментов, в первую очередь режущих. При наличии мощной «болгарки» и дрели лучшим для самодельной пластины станут сталь или толстый алюминий. Если же ее нет, используем текстолит, в крайнем случае ламинированную водостойкую фанеру. С трудом, но они режутся даже обычной ножовкой с мелким зубом.

Чем слабее материал, тем толще придется делать заготовку, чтобы обеспечить необходимую прочность. При этом имейте в виду, что с излишне массивной доской вылет резца окажется меньше, а значит возможности фрезерного стола будут хуже. Накладываем шаблон на заготовку, переносим отверстия и вырезы. Сверлим, выполняем их раззенковку, убираем заусенцы. Проверяем, насколько точно пластина сопрягается с фрезером. Обрезаем по размеру, используя «болгарку», если заготовка из стали или твердого пластика.

Изготовление фрезерного стола своими руками

Для выполнения фрезерования мало только пластины, необходим прочный стол. Тут есть два варианта:

  • Приобрести подходящий готовый стол (б/у) и приспособить его под фрезер, укрепив на нем пластину и усилив стальными уголками.
  • Сделать стол полностью своими силами.

Второй вариант сложнее, но выбрав его получим изделие, полностью соответствующее задачам по надежности и по размерам.

Начинаем с разработки чертежа. Получится сделать это самому — хорошо, если нет, то берем подходящий из Интернета, при необходимости дорабатываем под свои задачи. Следующий шаг — подбор материалов, инструментов, наконец, сама сборка. При этом пластина для установки фрезера в стол должна быть уже готова. С ее размерами нужно постоянно сверяться, изготавливая столешницу. Хорошо, если стол будет не просто доской на ножках, а снабжен полками для фрез, вспомогательных инструментов. С такими дополнительными ребрами жесткости схема конструкции получит большую прочность и устойчивость.

Материалы, оснастка, инструменты для изготовления

Для корпуса заготовим фанеру 14 мм или той же толщины ОСБ-3. Под столешницу необходимо купить 16 мм лист. Лучше всего подойдет толстая водостойкая фанера, используемая при устройстве опалубки. В качестве крепежа при соединении элементов используем конфирматы, мебельные замки-стяжки. Полочки ставим на деревянные нагели. Дополнительную жесткость создадим стальными уголками на самонарезающих шурупах.

Сверлить отверстия под конфирматы, замки получится самим фрезером, но дрелью удобнее. Эту работу делают при небольших оборотах, поэтому подойдет обычная ручная и даже коловорот. Для раскроя листов запасемся электрической пилой или лобзиком. Прежде чем отправляться за материалами для стола, нарисуйте схему раскроя стандартного листа под габариты деталей. Порежьте материал на заготовки прямо там, а дома вам останется подгонка и сборка. Подъем и опускание фрезы будем производить обычным автомобильным домкратом. Стоит он недорого, а удобен тем, что ручка управления расположена сбоку. Чтобы запускать фрезерную машину купим мощный кнопочный выключатель, кабель, а так же розетку для вилки фрезера.

Сборка по шагам

  • Вырезаем в столешнице окно под нашу пластину.
  • Необходимо, чтобы она встала заподлицо с плоскостью столешницы, поэтому фрезой производим по его периметру выборку, в точности соответствующую толщине заготовки.
  • Размечаем места под замки, конфирматы и нагели. Соосность проверяем, прикладывая заготовки друг к другу. Сверлим отверстия, выполняем сборку. Ставим дополнительный крепеж (уголки).
  • Монтируем направляющие заготовок, прочую оснастку. Не будет лишним установить рядом с фрезой заборный патрубок с переходником подключения промышленного пылесоса.
  • Собираем лифт станка. Ставим домкрат в подготовленную обойму, закрепляем его, выводим ручку вращения винта в удобное место.
  • Монтируем доску с фрезером. Крепим выключатель, розетку, прокладываем электрокабель для подключения.
  • Устанавливаем фрезер, включаем его вилку в розетку. Опробуем станок на холостом и рабочем ходу, устраняем недоработки.

Обычный ручной фрезер имеет двигатель мощностью более киловатта при оборотах фрезы свыше 30 000 об/мин. Отнеситесь с особым вниманием к надежности крепления как фрезера к пластине, так и ее самой к столешнице. В этих узлах лишняя прочность не помешает. Не старайтесь делать стол легким. Лучше позвать помощника, если потребуется его передвинуть, зато массивная основа будет гасить вибрации и нагрузки при фрезеровании.

При сборке самодельного стола для фрезера своими руками рекомендуется использовать приведенную ниже проверенную инструкцию. Постарайтесь точно повторять все приведенные шаги.

Первым делом берем приготовленные заранее бруски и обрезки досок. Воплощаем их в ножки. В правой части нужно вырезать дырку для кнопки запуска. Она будет прикреплена к фрезеру.

С помощью приготовленной фанеры нужно возвести столешницу. Следует сделать так, чтобы она могла подниматься вместе с фрезером. Для этого надо прикрепить петельки и сделать дополнительную опору.

В получившейся столешнице надо вырезать что-то на подобии борозды, чтобы можно было перемещать заготовку, которая будет обрабатываться, ровно. В итоге прикрепляем металлический профиль в эту борозду металлический профиль.

Теперь следует сделать продольный упор. Для этого нужно использовать обрезки досок. Сделать его нужно регулируемым вокруг фрезы зазоров.

Для того, чтобы достичь подвижности, нужно проделать гнезда в верхней части упора и приделать его к готовой столешнице. В середине надо вырезать отверстие для стружки и отходов. Сделать его можно на свое усмотрение, но оно должно быть не слишком большим.

Следующим шагом надо взять фанеру и сделать коробок с дыркой, для того, чтобы провести через нее рукав пылесоса. С его помощью в будущем Вы будете убирать оставшуюся и застрявшую стружку. Позади перпендикулярного упора нужно прикрепить этот самый коробок.

Следующим шагом надо взять металлическую пластинку размером примерно в 16мм. Следует прикрутить ее к столешнице так, чтобы она была на одном уровне с поверхностью.

Читайте также  Самодельная циркулярка из ручной дисковой пилы

Обязательно надо следить, чтобы края не выходили за пределы области столешницы. В противном случае детали, которые Вы будите обрабатывать, будут за них цепляться.

Возьмите фрезер и приделайте его к пластине. Для этого нужно использовать болты. Рекомендуется сначала сделать для них отверстия.

Берем приготовленный домкрат, с помощью которого надо изменить высоты фрезы. Постарайтесь быть максимально точными при выполнении этого пункта.

Последним действием надо снять рукояти с инструмента, прикрутив на их место алюминиевые направляющие. Их надо соединить домкратом.