Андрей Смирнов
Время чтения: ~13 мин.
Просмотров: 0

Станок лазерной резки металла своими руками: процесс изготовления

Особенности фрезерных станков с ЧПУ своими руками

Программное обеспечение считается важной составляющей во фрезерном станке с ЧПУ по дереву своими руками. Чертежи обычной конструкции с учетом этого условия должны включать дополнительные элементы под него:

  • порт LPT;
  • блок ЧПУ.

Сборка фрезерного станка по дереву для домашней мастерской

На первом этапе составляются для фрезерного станка по дереву своими руками чертежи, которые включают информацию о размещении всех компонентов конструкции, их размеры, а также способы фиксации.

Схема фрезерного станка с ЧПУ

Далее собирается опорная рама из труб, заранее нарезанных на детали необходимого размера. Для скрепления нужно использовать сварочный аппарат. Затем выполняется контроль размерных параметров, чтобы приступить к изготовлению рабочей поверхности.

Действовать нужно в рамках следующей схемы:

На ДВП плиту наносится разметка и вырезается из нее столешница.
Если фреза будет размещаться вертикально, в плите нужно сделать вырез для нее.
Выполняется монтаж шпинделя и электрического двигателя. При этом шпиндель не должен выходить за плоскость рабочей поверхности.
Устанавливается ограничительная планка.

Обязательно перед работой стоит провести испытания станка. Включенный фрезер не должен слишком сильно вибрировать. Чтобы скомпенсировать этот недостаток рекомендуется дополнительно устанавливать ребра жесткости.

Важнейшим требованием к станкам для мастерской является безопасность эксплуатации

Сборка фрезерного станка по металлу своими руками

Пошаговая инструкция по изготовлению самодельного фрезерного станка по металлу:

Колонна и станина изготавливаются из металлического швеллера. В результате должна получиться конструкция П-образной формы, где в качестве нижней поперечины выступает основание инструмента.
Из уголка выполняются направляющие. Материал необходимо отшлифовать и соединить с колонной болтами.
Из профильной трубы с квадратным сечением изготавливаются направляющие для консоли. Сюда нужно вставить штыри, имеющие навинченную резьбу. Перемещение консоли будет осуществляться за счет автомобильного домкрата ромбовидного типа на высоту в 10 см. При этом возможности амплитуды в сторону составляют 13 см, а столешница может перемещаться в рамках 9 см.
Рабочая поверхность вырезается из фанерного листа и крепится винтовым способом. Головки крепежа нужно утопить.
На рабочую поверхность выполняется монтаж тисков, изготовленных из трубы с квадратным типом сечения и металлического уголка, сваренных между собой. В качестве фиксирующего заготовки элемента лучше использовать штырь, покрытый резьбой.

Схема устройства фрезерного станка (а — общий вид, б — кинематическая схема): 1 , 5 — направляющие линейки; 2 — зубчатый сектор; 3 — фреза; 4 — ограждение; 6 — пульт управления; 7 — дополнительная опора шпинделя; 8 — кронштейн; 9 — маховичок подъема кронштейна; 10 — маховичок натяжения ремня; 11 — электродвигатель; 12 — шпиндель; 13 — маховичок настройки шпинделя по высоте; 14 — станина; 15 — переключатель частоты вращения шпинделя; 16 — выключатель; 17 — стол

После этого нужно прикрепить к шпинделю конус (Морзе 2) и выполнить на него установку цангового или сверлильного патрона.

Изготовление стусла

Что можно сделать из сгоревшей болгарки, вам теперь известно. Но если инструмент не вышел из строя, и вы хотите расширить круг выполняемых им задач, можете изготовить стусло. Для этого столешница делается поворотной. Это позволит нарезать под определенным углом багет, плинтус или профиль из разных материалов.

Столешница устанавливается под углом, монтируется соответствующий диск, далее осуществляется нарезка, которая превращается в удовольствие. С помощью такого самодельного станка можно нарезать тротуарную плитку по диагонали, тем самым разнообразив способы ее укладки.

Работа наиболее простых ножниц по металлу

Принцип резки гильотинными (листовыми) ножницами заключается в том, что ножевая балка устройства, к которой прикреплена подвижная часть инструмента, по рабочему торцу должна иметь угол в 1,5…3°,  вследствие чего резка металла происходит неодновременно по всей ширине. Это снижает усилие резки, но требует приёма, который бы компенсировал сдвиг листового металла  (жести, плотного картона и пр.) при резке. Таким образом, потребуется надёжный прижим.

Основные узлы сабельной гильотины

Для привода самодельной гильотины можно применить электродвигатель небольшой мощности, поскольку энергоёмкость процесса невелика. Но по результатам расчёта максимального усилия резки часто достаточно и  ручного привода, например, рычажного типа (в самодельных устройствах часто предлагается именно он). Потребуется также надёжное направление подвижных деталей в процессе резки, а также жёсткая опорная поверхность станины. В таком случае детали самодельной гильотины и само изделие не будут упруго деформироваться.

Сабельная гильотина

В чертежах обычно указываются пределы толщины и ширины листового металла, либо жести, на которые рассчитано устройство. Если же весь процесс получения листовых ножниц своими руками проводится самостоятельно, то проектирование начинают с уточнения силовых характеристик резки и выбора схемы механизма.

Исходными данными для выбора конструкции являются:

  1. вид материала, с которым будут производиться операции;
  2. предельные габариты листа по толщине, длине и ширине;
  3. точность разделения;
  4. предельные габаритные размеры ножниц;
  5. тип привода.

Столярный инструмент своими руками

Двигаемся дальше и переходим к столярным приспособлениям. Те, кто занимается «столяркой», по достоинству оценят бюджетную вайму — незаменимое для любого столяра приспособление для склеивания деревянных щитов.

Как-то раз мне потребовалось склеить много щитов из дерева. Струбцин у меня не было. Поэтому я решил на скорую руку собрать вайму из деревянных брусков сечением 5х5 см и металлических пластин с приваренными гайками «десятками».

Всего пользователь изготовил 3 таких ваймы, этого хватило для склейки щита из дерева размером 1.5х1.7 м и толщиной 18 мм. Чтобы бруски не приклеились к заготовке, под те места, где есть шов, и возможно выступание клея, можно подложить газету или пристрелить степлером полиэтилен.

Чтобы не испортить заготовку, под пластину, в которую упирается винт, нужно подложить прокладку. Ширина склейки регулируется перемещением упорного бруска.

Самодельные приспособления по дереву постоянно совершенствуются. Более продвинутый вариант ваймы, изготовленной полностью из металла, предлагает Alano. Узлы и принцип работы приспособления наглядно демонстрируют следующие фотографии.

Для изготовления такой ваймы нужен сварочный аппарат.

На FORUMHOUSE вы найдете другие разработки и даже чертежи  самодельных приспособлений .

Циклон для столярной мастерской на базе пылесоса

И в завершении материала предлагаем нашим читателям фотоподборку самодельных циклонов, являющихся необходимым устройством при столярных работах.

Вариант 1

Мой первый циклон вышел из строя, и я решил изготовить новый. На всё про всё ушло 20 минут. Чтобы его сделать, я взял использованное ведро из-под шпаклевки и соединяющие фитинги для полиэтиленовых труб. Они и держаться лучше, и закручиваются быстро, обеспечивая герметичность узла.

В качестве фильтрующего элемента использовался масляный фильтр от «Москвича».

Вот  что получилось в итоге.

Вариант 2

А вот мой вариант строительного пылесоса с циклоном. Для прочности усилил ведро изнутри. Оказалось, что для моей шлифмашины отлично подходит сливной шланг от стиральных машин.

Подведя итоги, скажем: чтобы делать самодельные станки и инструменты высокого уровня, необходима способность посмотреть на всякий, казалось бы, ненужный домашний  хлам из гаража и доски из столярной мастерской свежим взглядом. У настоящего мастера и хозяина всё должно идти в дело, а проявив выдумку и фантазию, можно значительно сократить расходы на покупку дорогостоящих «приспособ»,  требующихся для одноразовой или нечастой работы. 

В теме на FORUMHOUSE можно ознакомиться с калейдоскопом идей наших пользователей, связанных с изготовлением самодельных станков. Также рекомендуем тему про доработку и восстановление ручных инструментов.

А в этом видео подробно рассказывается о выборе инструментов, необходимых для самостройщика.

Достоинства и недостатки

При полной комплектации маятниковая пила абсолютно безопасна и комфортна в использовании. Пылесборник собирает элементы абразива и частицы металла. Зажим для закрепления заготовки держит отпиливаемую деталь и не допускает перекоса полотна.

Достоинства маятниковых отрезных станков:

  • Многофункциональность, достаточно просто заменять полотно пилы.
  • Качественный, точный срез заготовки, за счёт точности работы маятниковой установки, особенно это касается профессионального инструмента компании Макита.
  • Высокая скорость резки, маятниковая отрезная пила по металлу работает достаточно быстро.
  • Доступность и лёгкость монтажа. Купить такую пилу достаточно просто, она предлагается практически во всех магазинах инструментов. При особой необходимости можно собрать маятниковую пилу своими руками.
  • Лёгкость обслуживания и смены элементов устройства и режущих дисков. Особенно просто заменять полотно пилы.

Недостатки: единственным недостатком этого рода станков является их высокая стоимость в профессиональном исполнении. Так, маятниковая пила Makita стоит от 10 тыс. рублей. Но в то же время инструмент компании Макита наиболее ценится нашими промышленниками. Макита выпускает электроинструмент и комплектующие, то же самое полотно пил, высокого качества и разной цены, от бытовых моделей, до высокопрофессионального оборудования.

А о чем, собственно, речь?

Только традиционных конструкций агрегатов для точной порезки листовых, рулонных и длинномерных материалов известны десятки, это не считая лазерных и пр. из века высоких технологий. Мы далее будем рассматривать станки с качающимся рабочим модулем и круглым вращающимся режущим органом – абразивным или пильным диском. Такие отрезные станки называются маятниковыми. Они наиболее универсальны (в т.ч. пригодны для протяжки – ведения продольного реза ограниченной длины) и выполнимы самостоятельно в сарайно-гаражной мастерской. Когда говорят «отрезной станок», то в подавляющем большинстве случаев подразумевается именно маятниковый (pendulum cut grinder по англ.).

Мотор или УШМ?

Имеется в виду привод станка – отдельный или совмещенный в моноблоке с рабочим (режущим) органом и силовой передачей на него. Отдельный мотор имеет то преимущество, что качающуюся часть агрегата – качалку (маятник, коромысло) можно сделать должным образом уравновешенной, что намного упрощает работу на станке и повышает его производительность; последняя сравнительно слабо зависит от сопротивления материала резанию

Кроме того, весь станок можно сделать пригодным для интенсивной круглосменной работы, что может быть важно для извлекающих доход при помощи рук, растущих откуда надо, и головы, работающей как надо. УШМ (болгарка), как известно, может работать непрерывно в течение 20-60 мин

(смотря по модели), а затем – вынужденный техпростой для остывания инструмента. Но для эпизодического использования УШМ имеет ряд преимуществ:

  • Достаточно выносливый и точный отрезной станок из болгарки может быть изготовлен без точеных деталей и с минимумом сварочных работ или вовсе без них, см. далее.
  • Базовый инструмент остается пригодным для ручной работы вне станка.
  • Электропитание – однофазное 220 В из бытовой розетки.
  • Не требуются пусковые устройства и защитное заземление, т.к. в широкую продажу поступают только УШМ с двойной изоляцией.
  • Внешняя характеристика коллекторного электродвигателя УШМ мягче, чем асинхронного электромотора с короткозамкнутым ротором, что экономит мощность мотора и расход электричества. В большинстве случаев (кроме порезки толстых прочных и/или вязких материалов) можно считать, что болгарка на 800 Вт электрических эквивалентна асинхронному мотору с 1,2 кВт на валу (см. далее), а УШМ на 1300 Вт – отдельному мотору на 2,2 кВт.
  • Отрезные станки из УШМ более легки, компактны и транспортабельны, чем с отдельным приводом.
  • Недорогие болгарки не снабжаются регуляторами частоты вращения, но к ним подходит обычный регулятор оборотов для дрели (не более $20; обычно $5 – $6). «Частотник» для асинхронного мотора до 2,5 кВт стоит от $50.

О регулировании оборотов

А зачем регулировать обороты диска? Чтобы на превысить указанную на нем же максимальную линейную скорость края и/или частоту вращения. Иначе диск, может быть, и не разорвет, но его производительность сильно упадет, износ усилится, а качество реза ухудшится. Номинальные скорости вращения асинхронных моторов 2800-2850 мин–1 позволяют использовать обычные диски диаметром до 350-400 и более мм, что дает глубину реза как минимум до 150 мм. Шпиндель болгарки крутится гораздо быстрее (от 6000 мин–1), и ставить на него обычный диск диаметром более 160 мм опасно. Глубина реза выходит до 50-60 мм, а скоростной диск стоит дорого и быстро стирается. Установка регулятора оборотов решает проблему. Производительность и качество реза не страдают, т.к. определяются линейной скоростью вращения по режущей кромке.

О названии

УШМ звучит «технически», но по сути дела неточно, т.к. болгаркой много больше режут, чем шлифуют. «Угловая дрель» еще неудачнее, т.к. to drill – сверлить, буровить, для чего УШМ вообще непригодна. Угловая шлифовальная машина это калька с англ. «angle grinder machine». Но английское to grind по смыслу гораздо шире всех видов абразивной обработки. Напр., мясорубка это meat grinder. У «to grind» точного русского аналога нет; по смыслу это что-то вроде «кромсать в клочки по закоулочкам». В общем, просторечное «болгарка» терминологически некорректно, но достаточно кратко, и понятно, что это такое.

Конструктивные особенности отрезного станка

Чтобы станок прослужил долгие годы, его необходимо изготавливать из надежных материалов. Металлические элементы конструкции лучше делать из стальных сплавов, отличающихся особой твердостью. Работа готового оборудования в таком случае будет ровной и стабильной.

Платформу лучше выполнить из тяжелого, жесткого материала – многое здесь определяет последующее положение станка (будет ли он мобильным, либо стационарным).

Для обеспечения надежного крепления обрабатываемой заготовки можно смонтировать более сложную конструкцию, включив в нее в качестве элемента тиски.

Диск может иметь абразивную поверхность, если предполагается обработка краев металла от образовавшихся в ходе распила заусенцев. Таким диском удобно обрабатывать фаски.

Когда дело касается стационарных устройств, передачу лучше использовать зубчатую. Она гарантирует надежность соединения и хорошую производительность. Ременный вариант больше подойдет для мобильных устройств.

Варианты прессов для гаража своими руками

Самодельные прессы для гаража позволяют обрабатывать различные изделия и материалы под воздействием давления. Конструктивно оборудование состоит из цилиндров. В гараже такой станок пригодится для рихтовки или скрепления различных элементов, а также для сгибания листов металла или прессовки картона.

Пример самодельного пресса

Для частного применения достаточно производительности в 10-15 тонн. Чаще всего применяют бутылочный домкрат с предусмотренным ручным насосом, который выступает в роли основного элемента конструкции.

Вот несколько интересных вариантов прессов для гаражей от «самоделкиных»:

Вариант из подручных материаловРельсы тоже пригодятсяГотовая покупная модель
Удобный самодельный пресс

Пресс своими руками из домкрата: чертежи и варианты изготовления

Создать самодельный пресс из домкрата можно двумя способами:

  • зафиксировать устройство на основании станины, чтобы осуществлять давление вверх;
  • установка домкрата ближе к верху станины для давления вниз.

Вот несколько полезных чертежей для создания собственного домашнего пресса:

Простой вариант конструкции с размерамиС описанием элементовПодробный чертеж будущего прессаПример готового устройства

Чтобы правильно подобрать модель и габариты будущего пресса, необходимо учитывать несколько моментов, связанных с самим домкратом:

  • его габариты;
  • величину рабочего хода штока;
  • толщину стола;
  • высоту заготовок для прессовки.

Посмотрите, как правильно собрать пресс из домкрата своими руками в видеоматериале:

Watch this video on YouTube

Самостоятельная доработка до отрезного станка

Наиболее простой самоделкой является станок из маленькой УШМ. Работы будут сопровождаться минимумом затрат, а на манипуляции уйдут считанные часы. Конструкция на выходе будет представлять собой длинную металлическую трубу, которая выполняет функцию ручки и каркаса.

К одному из концов приваривается поперечная планка из металла с двумя отверстиями для крепежа инструмента. С этой же стороны труба фиксируется к отрезку уголка на подвижный вал. Первый можно закрепить к рабочему столу или к полу в рабочем помещении. Если перед вами встал вопрос о том, что можно сделать из болгарки, вы можете выполнить отрезной станок, действуя по описываемому алгоритму. Согласно ему, с противоположной стороны от крепления необходимо зафиксировать пружину, которая будет обеспечивать возврат конструкции в первоначальное положение. По завершении этого этапа можете пользоваться своей самоделкой. Необходимо будет лишь только правильно установить устройство.

Такой вариант станка является наиболее простым решением для обработки металла, тогда как для сложных работ потребуется точность, поэтому конструкцию для решения таких задач необходимо делать более устойчивой, а значит, к работе придется подойти более основательно.

Особенности резки металла дома

Дисковые ножи являются прекрасной заменой ножниц по металлу, имея за собой ряд преимуществ:

  • Малые габариты и размеры.
  • Конструкционная простота.
  • Легкая регулировка.
  • Удобство и возможность работать с большим ассортиментом материалов.

Резка металла роликовым ножом

Резка листового металла, своими руками, в домашних условиях обычно проводиться фрезами или сверлами. Конечно, подобный подход помогает придать детали нужные очертания, а заодно отполировать поверхность. Однако гораздо практичнее будет своими руками один раз сконструировать станок с роликовыми ножами (если конечно речь касается не разрезания металлолома, так как там аккуратность не столь важна), уменьшая тем самым как время, отведенное на обработку, так и минимизируя количество мусора и дефектов, которые могут возникнуть при использовании ручного инструмента. Если говорить проще — дисковые ножи прекрасная замена ножницам по металлу и даже промышленной гильотине.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации