Как выбрать фрезерный станок по дереву: ручной, настольный, бытовой

Первичное назначение фрезерного оборудования — профильная и плоская обработка дерева, композитных материалов (МДФ, ДСП и других), искусственного камня, полимеров. В качестве исполнительного инструмента используются фрезы различных типов:

• дисковые;
• угловые;
• торцевые;
• фасонные;
• цилиндрические;
• концевые.

Благодаря разнообразию исполнительных инструментов станок превращается в универсальный аппарат для обработки дерева. Устройство представляет собой жесткую конструкцию, прочно расположенную на основании, исключающем вибрацию. Фреза располагается на вертикальном валу, ее высоту можно регулировать, поднимая и опуская суппорт. Обрабатываемая деталь фиксируется на горизонтальной плоскости, ее положение ограничивают направляющими и упорами. Для точной резки предусмотрена подвижная линейка.

Наибольшие возможности предоставляет универсальный аппарат, шпиндель которого размещен горизонтально. Благодаря чему можно работать с заготовками самых разных габаритов, единичными или небольшими партиями.

Конструкция фрезерного станка по дереву

Оборудование для обработки древесины состоит из основных рабочих частей:

1. Компактной станины.
2. Рабочего стола.
3. Большой мощности электродвигателя, который рассчитан на вращение фрезы в 12-24 тысячи оборотов в минуту.
4. Режущего инструмента.
5. Суппорта, который можно регулировать, то есть опускать и поднимать.
6. Вала-шпинделя, закрепленного на суппорте под рабочим столом.
7. Вставного шпинделя.
8. Направляющих деталей в виде линейки и планки.

Немаловажное значение для бытовых станков по дереву имеет мощность двигателя. Обычно на оборудование для домашних мастерских устанавливаются электромоторы с мощность в 1,5 кВт. Однако если устройство будет эксплуатироваться в режиме постоянной нагрузки, то выбор лучше остановить на станке, который оснащен двигателем мощностью в 1,8 или 2,0 кВт.

Так как скорость вращения фрезы напрямую зависит от ее величины, станок должен быть оснащен регулятором оборотов. Во избежание перегрева скорость вращения крупных фрез не должна быть слишком большой.

Верхний конец вала-шпинделя проходит через отверстие стола, и на нем закрепляется режущий инструмент и вставной вал.

Специальные пазы, присутствующие на станке, предназначены для того, чтобы крепить на нем упоры.

Современное оборудование по дереву оснащено механизмом, с помощью которого регулируется глубина фрезеровки. Режущее устройство по высоте может быть зафиксировано в любой точке, в это время станок на двух вертикальных направляющих скользит вверх и вниз. Для часто повторяющихся работ существует трехпозиционный ограничитель, на который фрезер опускается и фиксируется. Более тонкая регулировка по высоте осуществляется с помощью дополнительного винтового упора.

На каждом устройстве для обработки дерева устанавливается специальный упор, с помощью которого фрезерование ограничивается на необходимом расстоянии от края заготовки. Такой механизм движется по двум закрепленным в основании стенка горизонтальным штангам. Фиксируется упор двумя винтами.

Классическая компоновка

Все фрезерные станки по дереву представляют собой жесткую конструкцию. Основой служит корпус или станина, являющиеся базовыми элементами. Вращение обеспечивается за счет работы электродвигателя, подключенного к бытовой электросети. В продаже встречаются модели, способные запитываться от аккумуляторов.

Даже самый примитивный фрезер способен создавать шедевры, если понимать, как работать с деревом

Режущей частью является фреза. Ее вылет может регулироваться. Заготовку обычно крепят к горизонтальной плоскости. Ограничивается перемещение благодаря установленным упорам и направляющим. Точность линейных размеров обеспечивается располагающейся на корпусе линейке или лимбу.

На фрезерном станке можно выполнять самые разные операции с деревом — делать фигуры, кромки, отверстия, срезы и т.д.

Удобство и простота, характерные для бытового фрезерного станка по дереву, заключаются в минимальном количестве узлов. Вращение на режущий инструмент передается в бюджетных моделях напрямую, без использования шкивов и ремней.

Для работы с крупногабаритными заготовками используется усиленный шпиндель

Силовой блок (головка с инструментом) наделен значительной мощностью. Даже ручной фрезерный по дереву аппарат способен обрабатывать заготовки наравне со стационарными моделями. При этом основное внимание производителей уделяется обеспечению высокой скорости перемещения фрезы. Это неразрывно связано с высокой скоростью вращения режущего инструмента.

Разновидности обрабатывающего оборудования

Выпускается фрезер по дереву для обработки относительно мягких заготовок. К ним относятся такие материалы:

• цельная древесина;
• плиты МДФ и ДСП;
• заготовки из OSB.

Для этого применяют широкий ассортимент фрез:

• цилиндрические;
• дисковые;
• фасонные;
• концевые и пр.

Инструмент может располагаться не только вертикально, но и в горизонтальной плоскости. Это обеспечит возможность обработки крупногабаритных заготовок.

Широкий ассортимент

Прежде чем выбрать фрезерный станок для своих потребностей с подключением к сети 220 вольт, каждый домашний мастер опирается на собственные потребности в таких устройствах. Это может быть как стационарный тип, так и ручной вариант исполнения.

Ручной фрезерный станок по дереву

Для небольшой домашней мастерской или для различных работ на выезде актуальным оказывается ручной фрезерный станок по дереву. Значительный объем на нем вряд ли удастся обработать, но выполнить работу точно, быстро и мобильно с его помощью удастся.

Оборудование внешне является станком с платформой, в центре которой располагается отверстие для рабочего инструмента. Выше платформы установлен электромотор, обеспечивающий вращение фрезе. К корпусу пристроены прорезиненные ручки. Дополнительно с оборудованием производители предлагают комплект насадок.

Фрезерный станок по дереву с ЧПУ

Мировые бренды оснащают свои модели числовым программным управлением. Недорогие образцы можно купить для небольших мастерских. Они могут работать не только с деревом, но и с пластиком или композитными материалами. Наличие программируемого блока обеспечит высокую точность обработки и повысит производительность.

Широкоформатный фрезерный станок с ЧПУ

Высокая функциональность обеспечивается за счет работы микропроцессоров. С помощью станков можно делать идентичные украшения, гравировки и множество мелких операций с заготовками.

Настольный фрезерный станок по дереву

Малогабаритные стационарные модели востребованы в бытовых условиях.

Они обладают множеством преимуществ:

• для установки требуется небольшая площадь;
• потребляет мало электроэнергии;
• основная оснастка идет в комплекте;
• легко обслуживается.

В мастерской для дерева можно заниматься слесарными операциями, включая мелкий ремонт или бытовые строительные работы.

Вертикально-фрезерные станки по дереву

Рассчитан на работу с универсальными операциями. Может применяться для растачивания отверстий, фрезеровки пазов или зенкования. Подойдет в качестве кромочного оборудования или изготовления всевозможных рамок.

Данный тип принято относить к профессиональному и полупрофессиональному типу оборудования. Подойдет и для домашнего использования, но нуждается в квалифицированном обслуживании.

Копировально-фрезерные станки

Используются больше в областях, где необходимо изготавливать много изделий одинаковой формы. Копир способен в точности воспроизвести форму оригинала множество раз. Для этого применяются автоматические установки.

Производители также предлагают ручные фрезерно-копировальные станки. В такой ситуации операционист самостоятельно вращает заготовку. Данный тип востребован при производстве рекламных изделий или небольших партий сувенирной продукции.

Выбор по мощности

Подбирая оптимальный бытовой фрезер, стоит обращать внимание на мощность, которая определяет производительность установки. Соответственно, чем больше ватт, тем удастся быстрее фрезеровать пазы и снимать большой припуск за один проход.

Однако, повышение мощностных параметров оказывает влияние на габариты и массу. Также не все тонкие насадки для деликатных операций удастся применить с крупными моделями. Производители делят свою продукцию на три группы станков:

• легкие (не более 0,7 кВт);
• средние (0,7-1,5 кВт);
• тяжелые (свыше 1,5 кВт).

Вращение шпинделя составляет около 20-30 тыс. об/мин. Для фрез, использующихся в обработке кромок, необходимо выбирать станки с максимальной скоростью вращения до 35 тыс. об/мин. Более высокая скорость вращения даст в итоге более чистую поверхность.

Качество и точность шпинделя влияет на все эксплуатационные параметры оборудования. Электродвигатель передает вращение на фрезу. Чем больше мощность, тем выше может быть скорость вращения.

При вращении и нагрузке шпиндель значительно перегревается. Существенное повышение температуры оказывает негативное влияние на эксплуатационные параметры. Инженеры обеспечивают различные варианты отвода тепла, например, ставится воздушное либо жидкостное охлаждение узла.

ФС с водяным охлаждением шпинделя

Реза в шпинделе крепится благодаря цанговому зажиму. Каждая цанга поделена пазами, за счет которых сжимаются лепестки, и происходит удерживание режущего инструмента. Такой зажим является безопасным.

В станках последних поколений ставятся преобразователи частоты. Это способствует изменению скорости вращения без рывков. Имеется широкий диапазон настроек для каждого типа фрез. Переключение режимов осуществляется специальной ручкой.

Как изготовить фрезерный станок по дереву своими руками

Существует несколько способов сборки, из которых самым простым будет сделанный на основе дрели или электрического мотора.

Для этого понадобятся:

• металлическая станина – опора будущего станка, изготовленная из квадрата, трубы или швеллера;
• электромотор;
• подручник;
• задняя бабка.

Конструкция задней бабки

1. Готовят металлическую станину из уголков.
2. На подготовленный электромотор устанавливают планшайбу или стальное кольцо с резьбой.
3. Крепят мотор к станине.
4. Собирают бабку из горизонтальных и вертикальных уголков, фиксируют на ней трубу для шпинделя и устанавливают на станину. Все стыки варят и зачищают швы.
5. Делают подручник из стального стержня с фаской и отверстием под опорную линейку. К уголку приваривают трубку и в нее вставляют подручник.

Как собрать стол

Есть 3 основных разновидности столов для токарного станка – стационарные, мобильные и складные, когда часть стола удлиняется под фрезер.

Лучше, проще и безопаснее использовать стационарную опору и на металлическом каркасе. Во время работы происходит вибрация и существует риск обрушения, так что портативными конструкциями не всегда удобно пользоваться.

Для сборки понадобится:

• металлическая труба, швеллер или уголок для каркаса;
• алюминиевые направляющие;
• металлические оси для фиксации станка;
• саморезы, болты;
• влагостойкая фанера или ДСП толщиной от 18 мм;
• доски для упора;
• инструменты для сборки – дрель, лобзик, сварка, шуруповерт.

По схеме собирают стол и закрепляют на нем фрезер.

ВИДЕО: Фрезерный стол своими руками

Фрезерный станок по дереву может быть как многофункциональным, на котором проводится несколько операций, так и «заточенным» только под одну. Заводской агрегат – дорогостоящее мероприятие, самая простая конструкция стоит от 80000 руб. Некоторые специалисты самостоятельно собирают такое оборудование, тем более, что все инструменты и составляющие элементы находятся в свободной продаже. Примитивный станок на основе дрели или электромотора обойдется максимум в 10000 руб. (без учета стоимости дрели) и он вполне в состоянии выполнять весь перечень операций с деревом.

Самодельный сверлильный фрезер

Пример МФУ на основе дрели

Имейте в виду, что любой прибор, самодельный или заводского изготовления предназначен для работы с деревом и мягкими материалами. Категорически запрещено обтачивать на таком фрезере металл.

Особенности выбора аппарата

Фрезерных станков по дереву существует большое количество, однако, каждый мастер обязан выбирать аппарат «под себя». Для этого учитываются такие параметры:

• Мощность – если предполагается выполнение мелких работ, а масштаб изготовления деталей небольшой, то необходимо приобрести станок на 400 Вт.
• Скорость обработки элементов – высокоскоростное устройство требуется только в том случае, если необходимо работать с большими партиями древесины. Желательно, чтобы в устройстве станка присутствовал редуктор, позволяющий плавно переключать скорости.
• Расстояние от оси шпинделя, размер площадки для работы – от этих параметров напрямую зависят габариты оборудования.
• Вес и размеры станка – если аппарат будет убираться в подсобное помещение, то не стоит отдавать предпочтение стационарному станку по дереву. Он предназначается для больших мастерских, и двигать его не нужно.
• Дополнительные функции – все процедуры фрезерования сопровождаются пылью, поэтому желательно оснастить устройство специальным мешком для ее сбора.
• Фирма-производитель – лучше отдавать предпочтение зарубежным и отечественным изготовителям, которые имеют хорошие отзывы и подтвердили свою репутацию.

Важно обратить внимание и на стоимость оборудования. Чем больше функций оно будет выполнять, тем дороже будет стоить. На рынке мастера могут приобрести такие приспособления за 12–450 тыс. рублей.

Деревообрабатывающие станки бытовые: основные рабочие органы

Режущими инструментами деревообрабатывающих станков бытового типа являются:

• круглая пила,
• строгальный вал,
• фреза,
• сверло,
• абразивный круг,
• рейсмусовый ножевой вал и др.

В бытовых приборах рабочий инструмент может свободно сменяться на другой. Таким образом, один станок может производить операции различного типа (деревообработка может происходить различными методами).

Для регулировки глубины резания (например, распиловки, фрезерования) изменяется высота рабочего стола. Он опускается, когда необходимо увеличить глубину, и поднимается при необходимости её уменьшить. Важной характеристикой рабочего стола является его жёсткость. Обработка заготовки будет проведена точнее, если отсутствуют колебания стола, а следовательно, и объекта на нём. Наибольшую жёсткость способны обеспечить литые рабочие столы.

Двигатель образует движение, передаваемое рабочему инструменту. Производительность станка тем выше, чем больше мощность привода и частота вращения ротора.

Характеристики станков для обработки дерева

Один из главных моментов, которые нужно знать при покупке или сборке станка, это то, что для наибольшей эффективности шпиндель аппарата должен быть расположен горизонтально. Оптимальным вариантом будет закрепление фрезы вертикально на вал. Для фрезерного станка по дереву это достаточно важно, так как появляется возможность регулировать высоту исполнительного инструмента. Деталь, подлежащая обработке, закрепляется на горизонтальной плоскости, и её положение ограничивается упором и направляющей.

Одной из основных характеристик является мощность. Она зависит от установленного двигателя. Минимальной мощности в 400 Вт должно хватать на выполнение небольших по объёму работ как тонких, так и грубых. Если же в планах профессиональное использование аппарата, то тогда желательно выбирать станок мощностью от 1,4 кВт. На нём возможна обработка внушительных объёмов древесины, пластмассы и некоторых мягких сплавов.

В этом случае схема работы повторяется по аналогии с осями X и Y. Отличие будет касаться только стяжной гайки. На платформе должны быть предусмотрены четыре стойки, на которых устанавливается мотор. Наша платформа должна перемещаться по вертикали. Чтобы она не слетела с направляющих под массой двигателя, стоит предусмотреть роликовые подшипники к концам направляющей.

Завершающий этап сборки

Для запуска нашего домашнего фрезерного станка по дереву осталось совсем немного. Нам нужно закрепить двигатель в Z-платформе и установить всю конструкцию в раму. После этого нам необходимо подключить электрический двигатель к контроллеру. После запуска программного обеспечения на ПК можно приступить к полноценной эксплуатации станка. Рассмотрим же, чем можно заняться с помощью полученной конструкции.

Результаты

Итак, нам удалось собрать универсальный бытовой фрезерный станок по дереву, который способен обрабатывать детали в трех координатных плоскостях. Наш агрегат управляется компьютером, что заметно расширяет его функционал. Отныне вы сможете обрабатывать деревянные заготовки с ювелирной точностью.

Как можно максимально улучшить параметр точности обработки? В первую очередь оцените, насколько крепко зафиксированы все направляющие. Они должны располагаться максимально ровно. Затем проверьте, хорошо ли закреплен роликовый подшипник. Он отвечает за стабильность положения платформы во время работы.

Если вы хотите, чтобы ваш фрезерный станок по дереву самодельный отличался производительностью современных аналогов от известных брендов – имеет смысл обзавестись соответствующим программным обеспечением. К счастью, сегодня есть группы производителей, предлагающих в комплекте с моторами драйвера и программные продукты, которые будут полезны при настройке техники. Но будьте готовы к тому, что за лицензионное ПО нужно платить и, временами, довольно много.