За работа с дърво може да се използва разнообразно оборудване, включително машини. Чрез използването на такова оборудване се ускорява процеса на механична обработка на дървени заготовки. Струг за дърво с копирна машина е много търсен, което значително опростява изпълнението на задачите: изработка на крака за мебели, дръжки на врати и балюстради.

Много хора решават да закупят и монтират стругове в собствената си работилница поради възможното им използване в производството на цилиндрични продукти. Има доста голям брой различни модели, те могат да бъдат разделени на няколко групи:

1. Класическо оборудване, когато детайлът е разположен в патронник или лицева плоча. Като режещ инструмент се използва фреза. Заготовката може да се върти с различни скорости. Оборудването обаче не е подходящо за масово производство.
2. Копирните машини могат да се използват за работа по шаблон. С помощта на шаблон можете да опростите задачата за производство на подобни продукти. За производство в малък мащаб е подходяща машина с ръчно управление, тъй като е ниска цена и лесна за използване.
3. Фрезовите машини са изключително разпространени днес. Това се дължи на факта, че те са широко използвани в производството на шкафове и плоски части от дърво и метал. Има и стругова и фреза за дърво, с която могат да се извършват различни операции.
4. Модели с цифрово управление. При масово производство или производство на скъпи продукти може да се използва оборудване, което има CNC единица. Използването на копирна машина обаче значително намалява цената на продукта.

В допълнение, производителят обърна доста голямо внимание на степента на защита на машината от влиянието на околната среда. Например, двигателят има система за защита срещу прегряване или претоварване, всички електронни части също са защитени от влага и прах.

Единственият, но съществен недостатък е високата цена на предложението. Домашният дизайн ще струва няколко пъти по-малко.

Както в производството, така и у дома често има нужда да се произведе част, чиято форма и размери са напълно идентични с оригиналната проба. В предприятията този проблем се решава с помощта на устройство като копирно-фрезова машина, което позволява производството на копия на оригиналната част в големи партиди и се характеризира с висока скорост и качество на извършената обработка.

Какъв е процесът на смилане?

Копирно-фрезови машини и всяко друго оборудване от фрезовата група могат да бъдат намерени в почти всяко промишлено предприятие. Това се обяснява с факта, че фрезоването е един от най-разпространените методи за извършване на механична обработка. Тази технология ви позволява да извършвате широк спектър от груби, полуфинални и довършителни операции с прости и фасонни детайли, изработени от черни и цветни метали, както и да работите върху дърво и пластмаса. Съвременното фрезово оборудване може да обработва детайли дори с най-сложни форми с висока точност и производителност.

Има два основни вида фрезоване: насрещно (подаването и въртенето на инструмента са в различни посоки) и фрезоване надолу (инструментът се върти в същата посока като подаването). Режещата част на инструментите, които извършват фрезоване, е изработена от различни материали, което позволява не само успешна обработка на дърво, но и обработка (включително шлайфане) дори на най-твърдите метали и сплави, изкуствен и естествен камък.

Фрезовото оборудване е разделено на два вида: общо предназначение и специализирано, което включва копирно-фреза.

Възможности на копирно-фрезово оборудване

Копирната машина, която принадлежи към фрезовата група, е предназначена за копиране и фрезоване на плоски и триизмерни детайли. В допълнение, такова устройство може да се използва за гравиране на оформени профили, прилагане на надписи и шарки (дори с висока сложност) върху продукти и извършване на леки фрезови операции върху дърво и други материали.

С помощта на инструменти с режещи части от различни материали, детайли от чугун, различни видове стомана и цветни метали се обработват на копирно-фрезови машини. Такива устройства за производство на детайли в малки и големи партиди успешно произвеждат лопатки за турбореактивни двигатели и парни турбини, витла за кораби, матрици за рязане и коване, работни колела за хидравлични турбини, форми за пресоване и леене, форми и др.

Копирно-фрезова машина извършва технологични операции, които са практически недостъпни за универсално оборудване. Принципът на работа на такава машина се основава на метода на копиране, за който се използва специален шаблон. Използването на шаблон елиминира човешкия фактор при обработката дори на най-сложните части, поради което всички готови продукти имат еднаква форма и геометрични размери. Удобно е, че един шаблон може да се използва за точно производство на голяма партида части, които ще бъдат напълно идентични една с друга.

За да копирате формата и размерите на шаблона възможно най-точно, копирна машина (пантограф за рутер) е инсталирана на копирно-фрезова машина. Целта на такова устройство е точно да прехвърли всички движения от копирната глава към режещия инструмент.

Как работи копирната фреза?

Копирно-фрезовите машини, както беше споменато по-горе, се използват за планарно (обработка на профили) и обемно (обработка на релефи) фрезоване. Те използват фрези като работен инструмент, който при обработка на контура или обемната повърхност на детайла повтаря движенията на копирната машина. Връзката между работния елемент и проследяващата система при ръчните машини се осигурява от механични, пневматични или хидравлични елементи, необходими за генериране на силата, предавана от копирната машина към работния елемент на копирно-фрезовата машина.

Шаблонът на такива машини е плосък контур или пространствен модел, стандартен детайл или контурни чертежи, а елементът, който чете формата и размерите на шаблона, е копиращ пръст или ролка, специална сонда или фотоклетка. За да направите шаблон, можете да използвате алуминиев лист или лист от друг метал, пластмаса или дърво. Шаблонът и детайлът се намират върху въртящата се работна маса на машината.

Работното тяло на копирно-фрезовото оборудване се задвижва благодарение на такива структурни елементи като винт, макара, соленоид, диференциал или електромагнитен съединител. Релетата, монтирани в усилвателните устройства на копирно-фрезовите машини, могат да бъдат електромагнитни, хидравлични или електрооптични.

Качеството на детайла (грапавост на повърхността, точност на формата и размера) зависи от такъв параметър като скоростта на движение на проследяващото устройство. В този случай могат да се постигнат следните характеристики на готовия продукт: грапавост – № 6, точност на профила – 0,02 mm. Основните елементи на изпълнителната верига на такова оборудване са електрически мотор и хидравличен цилиндър.

Пантограф, инсталиран на копирно-фрезово оборудване, осигурява копиране в даден мащаб. Структурата на пантографа се състои от водещ щифт, неговата ос, инструментален шпиндел и отделна ос на въртене. Шпинделът и водещият щифт са разположени на една и съща релса, чието съотношение на рамената определя мащаба на копиране.

Движейки се по контура на шаблона, пръстът задвижва стелажа, който се върти свободно на ос. Съответно, от другата страна на стелажа, шпинделът на машината прави идентични движения, обработвайки детайла. На копирно-фрезови машини "направи си сам" такова устройство също няма да бъде излишно, неговото присъствие значително увеличава функционалността на оборудването.

Видове копирно-фрезови машини

Оборудването на копирно-фрезовата машина може да включва различни видове задвижвания. Въз основа на този параметър се разграничават:

• оборудване с пантограф (подходящо за обработка на детайли в 2–3 измерения);
• устройства с копирна машина, монтирана на въртяща се стойка, движеща се във вертикална равнина;
• едно- и многошпинделни машини, оборудвани с кръгли или правоъгълни въртящи се маси;
• машини, захранването на които се осигурява от механични, електрически, хидравлични устройства;
• фотокопирна техника.

Домашната копирна машина може да бъде всеки от тези видове (включително копирни и шлифовъчни машини). Просто трябва да намерите чертежи в интернет и да изберете компоненти.

Според степента на автоматизация и метода на фиксиране на детайла се разграничават следните категории копирно-фрезови машини:

• ръчно или настолно, върху което детайлът се фиксира механично (на тези устройства можете да пробивате отвори с различни форми в съответствие с шаблона);
• автоматично оборудване от стационарен тип, детайлите върху които са фиксирани с помощта на пневматични скоби (такива машини работят с алуминий);
• автоматично оборудване от стационарен тип с пневматични скоби, на които е монтирана тришпинделна глава (на тези копирно-фрезови машини се пробиват едновременно тройни отвори, което не позволява производството на единици от двата предишни типа).

Как работи копирната фреза?

Както беше отбелязано по-горе, на копирно-фрезова машина детайлът се обработва с помощта на главно устройство - копирна машина. Всички движения на копирната машина по контура или повърхността на шаблона се предават благодарение на специално (копирно) устройство към работната глава на машината, в която е фиксиран фрезата. По този начин режещият инструмент точно повтаря всички движения, направени от копирната машина, използвана за оборудване на рутера.

Движенията на елементите на копирно-фрезова машина по време на обработката на част се разделят на основни (въртене и движение на шпиндела при рязане на инструмента в материала на детайла, движение по контура на работната маса и плъзгача) и спомагателни (движение на главата на шпиндела, плъзгача и масата в ускорен режим, както и монтажни движения, направени от трасиращата маса, пръста за копиране, ограничителите и скобата, която закрепва главата на шпиндела).

В копирно-фрезовите машини, работещи с алуминий, могат да бъдат приложени две схеми за проследяване: просто действие и действие с обратна връзка. При прилагане на схемата за директно действие работният орган на машината прави движения поради факта, че е твърдо свързан с копирната машина. Схемата за обратно действие не предвижда такава връзка и движенията от копирната машина към работния елемент се предават не директно, а чрез система за проследяване.

Както бе споменато по-горе, контурното и обемното фрезоване се извършват на копирни фрезови машини. При контурно фрезоване движенията на копирната машина се извършват в равнина, успоредна или перпендикулярна на оста на инструмента. В първия случай движението на работната маса на оборудването може да бъде само надлъжно, а ножът и копиращият пръст се движат вертикално. Във втория случай масата се движи както надлъжно, така и напречно. При обемното фрезоване детайлът се обработва на етапи - благодарение на няколко движения на масата и инструмента, извършвани в успоредни равнини.

Схемата за директно действие може да се реализира и чрез пантограф, който ви позволява да намалите размера на готовите продукти по отношение на размера на използвания шаблон (мащаб). Най-често такова допълнително устройство, което е лесно да направите сами, се инсталира на машини, използвани за гравиране и леки фрезови работи.

Друг вариант на самостоятелно направена машина

Как да направите копирна фреза със собствените си ръце

Много домашни занаятчии биха искали да закупят копирна фреза, за да оборудват своята работилница, но цената на такова оборудване е доста висока. Междувременно, ако имате желание и без да отделяте много време, усилия и финансови ресурси, можете да направите такова оборудване със собствените си ръце.

Естествено, домашното копирно-фрезово оборудване не може да се сравни с професионалните по отношение на мощност, надеждност и функционалност, но такива машини също могат да правят висококачествени копия, да работят с дърво и да обработват детайли от други материали. Много хора се опитват да прикачат устройство за копиране към съществуващо, но това е непрактично, тъй като ще изисква преработка на почти цялата машина. Както показва практиката, по-добре е да сглобите вашата домашна копирна фреза от нулата, като изберете подходящите компоненти за това.

Снимката по-долу показва пример за домашна машина с добавка под формата на видеоклип. Създателят на машината разказва историята на английски, но по принцип всичко е съвсем ясно дори без превод.

Най-лесният начин да направите устройство за копиране със собствените си ръце е според стандартен дизайн, който включва носеща конструкция - рамка, работна маса и фрезова глава. Задвижването за осигуряване на въртенето на работния инструмент е електродвигател, който предава движението чрез двустепенен механизъм, позволяващ получаването на две скорости. Работният плот на това домашно устройство може да се регулира по височина.

Много от тези, които са направили копирно-фреза със собствените си ръце, отбелязват, че при промяна на режимите на работа такова оборудване започва да показва много недостатъци. Най-честите от тези недостатъци са вибрации на рамката на машината, кривина на детайла и неговото отклонение, лошо качество на копиране и др. За да избегнете подобни проблеми, най-добре е копирно-фрезовото устройство да бъде високоспециализирано и веднага да се конфигурира за обработвайте детайли от същия тип. Това се обяснява с факта, че е почти невъзможно да се вземат предвид всички недостатъци, които ще възникнат в универсалното оборудване при промяна на режимите на работа.

Размерът на домашно направената копирно-фреза е от голямо значение, който трябва да бъде избран в зависимост от размера на детайла, който ще обработвате върху него. При обработката на големи детайли възникват значителни вибрации, които само масивно оборудване може да намали. При такава обработка се прехвърлят сериозни натоварвания върху водещите оси на машината, които също трябва да могат да издържат.

Първото нещо, което трябва да направите, преди да направите копирно-фрезова машина със собствените си ръце, е да вземете решение за задачите, които ще решите с нейната помощ. Размерът на работната маса, методът на закрепване на детайлите и шаблона и посоката на движение на режещия инструмент ще зависят от това.

В зависимост от това какви части ще правите на вашата домашна копирна фреза (както и от материала за тяхното производство), се избира мощността на електродвигателя. Така че за гравиране и друга обработка на дърво е напълно подходящ електродвигател с мощност 150–200 W.

Сондата и работният орган на машината са здраво закрепени един към друг и монтирани над работната маса, така че височината на тяхното местоположение и техните равнини напълно съвпадат. След инсталирането такава структура трябва да се движи хоризонтално и вертикално успоредно на всички страни на работния плот.

В двата видеоклипа по-долу друг майстор говори за правенето на копирно-фреза със собствените си ръце.

Оборудването от копиращ тип се използва в случаите, когато трябва да се произвеждат части по конкретен шаблон в рамките на малка партида. В някои случаи копирно-фрезовата машина се използва в мащабно производство, точно като CNC версията. Това се дължи на факта, че въпросната машина е в състояние да създава продукти, чиято форма най-много съответства на оригиналната проба, като CNC машини, движението на фрезата се задава автоматично. Основната характеристика на копирната фреза е високата скорост на обработка.

Предназначение

Често се използва копирно-фреза за извършване на обемна и равнинна обработка, работата му е подобна на тази, на която е инсталирана CNC системата. В същото време специалните модели позволяват обработката на дървесина да се извършва в обем, когато се използва обемен модел като копирна машина. В дървообработващата промишленост обемната обработка позволява:

1. създаване на орнаменти и различни надписи.
2. гравиране на оформени профили.
3. създавайте сложни модели, чиито краища или равнини са разположени в различни равнини.

Въпросната дървообработваща машина често се използва в производството на мебели. Много декоративни части със сложни форми се създават с помощта на подобна машина.

Принцип на действие

Възможността за значително ускоряване на производствения процес на сложни продукти се определя от експлоатационните характеристики на копирно-фрезовата машина. Подобно на металообработването, дървообработването използва режещ инструмент, наречен фреза.

Основните точки на работата включват:

1. Фрезата създава контур или повърхност, която се определя с помощта на копирна машина.
2. Свързващата връзка между режещия инструмент и проследяващото устройство е механична, хидравлична, пневматична система. Дървообработващата машина най-често има механична система за подаване и управление.
3. Копирната машина може да бъде плосък шаблон, предварително създаден референтен модел, пространствен модел, фотоклетка или контурен чертеж. В някои случаи такива машини са оборудвани с ЦПУ, което ги прави изключително универсални.
4. Мострите, които действат като шаблон, могат да бъдат направени от метал, дърво, пластмаса или друг материал.

Копирно-фрезова машина работи по следния начин: монтира се образец от различни видове, към него се свързва проследяващо устройство, което чрез определен тип връзка предава необходимата сила на режещия инструмент.

Класификация

1. дървен пантограф за рутер. тази опция може да работи в 2 или 3 измерения;
2. универсален тип, който също се нарича пантограф, имащ въртящо се рамо. като правило, ръкавът е разположен във вертикална равнина;
3. Има опции за дизайн, които имат няколко шпиндела за ускоряване на процеса на обработка;
4. с механично, електрическо, хидравлично захранване;
5. фотокопие тип контурен трансфер за водене на режещия инструмент.

Има много схеми, чрез които можете да създадете копирна фреза със собствените си ръце. Типичната версия обикновено се състои от следните елементи:

1. Работен плот;
2. носеща рамка;
3. фрезова глава.

За извършване на процедурата за промяна на режима на рязане се променя височината на масата, главата с фрезата има електрическо задвижване, което задвижва режещия инструмент и често системата включва предавателен механизъм за промяна на скоростите.

Самият пантограф може да бъде направен по следния начин:

1. Направено от дърво. Можете да създадете такъв пантограф със собствените си ръце, но той ще има ниска точност на обработка, тъй като дървените части са свързани с помощта на контур. Закрепването с бримки се характеризира с луфт.
2. Пантограф за рисуване, изработен от метал - позволява ви да създавате копия в различни мащаби, но не може да се използва за създаване на триизмерни копия.

Когато създавате машина със собствените си ръце, трябва да имате предвид, че много части могат да имат недостатъци и несъответствия в размерите. Тази ситуация е свързана с вибрации и треперене на основата, което е доста трудно да се избегне. При смяна на посоката на движение на фрезата също са възможни грешки. Поради вътрешното напрежение на дървения детайл, детайлът може да се деформира. Ето защо се препоръчва да се създаде такова оборудване само за теснопрофилно производство, когато машината ще бъде проектирана да създава една част. Почти невъзможно е да се избегнат разглежданите проблеми, но при условие, че се обработва същата част, е възможно постепенно подобряване на дизайна.

Фрезоването е един от най-разпространените методи за обработка на дърво. С помощта на фреза можете да правите части с голямо разнообразие от конфигурации.

Полученият продукт се характеризира с висока прецизност и чистота на повърхността. незаменим в домашната работилница, но често това, което се изисква не е една част, а няколко напълно еднакви продукта.

Тук на помощ ще дойде машина за фрезоване и копиране на дърво. Това е устройство, което може да създава копия на референтен продукт, да пресъздава част по шаблон, а някои модели дори работят по чертежи.

Отличителни черти на копирните рутери

Режещите инструменти на този тип машини са фрези с различни форми и дизайн. Всъщност копирно-фрезовата машина е устройство с подвижен нож, чиято дълбочина и ъгъл на проникване се регулират със специална сонда.

Гамата от продукти, които може да произведе копирната фреза, е много широка. Наред с други неща, трябва да се отбележи:

• всички видове мебелни части;
• резбовани и фигурни интериорни елементи;
• профилни рамки за картини и фотографии;
• триизмерни продукти с дърворезби (кутии, фигурки);
• екстериорни елементи (цокли, ленти, багети);
• декоративни стълбищни парапети, оградни детайли;
• дръжки за инструменти.

В допълнение, копирно-фрезовите машини се използват в технологичния процес на определени индустрии. На машини от този тип се създават дървени части от огнестрелни оръжия (ложа, предмишница).

Машинно устройство

Структурно тази машина се състои от рамка, върху която е монтирана подвижна част. В най-простия случай подвижната част е твърдо свързана сонда, която се движи по повърхността на модела или шаблона, и режеща глава, която обработва детайла. Устройствата с механична връзка се отличават с лекота на сглобяване, такава копирна машина е лесна за правене със собствените си ръце.

Забележка!Много модели фрези за копиране ви позволяват да изрязвате не само точни копия на части, но и да ги възпроизвеждате в определен мащаб. За тази цел се използва допълнително устройство - пантограф.

Пантографът може да бъде механичен (прътова система, която ви позволява да променяте пропорциите) или електронен механизъм, който управлява пневматично или хидравлично задвижване.

Като сонда се използва измервателен пръст със заострен или заоблен край. Ролкова сонда дава добри резултати при работа с големи части. Това е гумирано колело, което се търкаля свободно по повърхността, следвайки контурите на референтната част. По-скъпите модели са с електронно управление и използват лазерен измервателен уред като сонда.

Основни видове копирни рутери

Устройствата от този тип са търсени в различни индустрии, те са отличен помощник за домашния майстор, работещ с дърво. Предвид голямото търсене, производителите предлагат много видове машини, които се различават по предназначение и технически характеристики.

Копирно-фрезовите машини се отличават със степента на автоматизация и метода на фиксиране на детайла. Най-популярни са прости настолни устройства, предназначени за производство на малки части.

Търсят се стационарни машини с пневматично фиксиране на детайла. Те извършват широка гама от дейности и могат да обработват не само дърво, но и метали. Автоматичното многошпинделно оборудване е търсено в производството, което му позволява едновременно да изпълнява няколко операции.

Въз основа на техните конструктивни характеристики могат да се разграничат няколко групи машини:

• устройства на въртяща се рамка, която се движи във вертикална равнина;
• машина с пантограф, която ви позволява да правите увеличени или намалени копия на шаблона;
• многошпинделни устройства с въртящи се маси;
• фотокопирни машини.

Копирно-фрезовата машина е сложно устройство, но ако имате умения да работите с метал, можете да я направите в домашна работилница. Едва ли си струва да се опитвате да пресъздадете мощно фабрично оборудване; няма да имате нужда от това за вашия дом. Най-доброто устройство за домашна работилница може да се счита за обикновена настолна или стационарна копирна машина на въртяща се рамка с един работен инструмент.

Фабрично оборудване

Не всеки ще се заеме да направи рутер за копиране на дърво със собствените си ръце. Все пак е трудно, работата ще изисква умения и свободно време. Ако има нужда да придобиете тази полезна машина във всички отношения, но няма желание да се занимавате с чертежи и части, струва си да помислите за закупуване на готов фабричен продукт.

Не трябва да забравяме, че изборът на всяка машина за домашна работилница, копирното фрезоване не е изключение, е сериозен въпрос. Струва си да отделите малко време за сравняване на основните характеристики и избор на устройство, което гарантирано ще се справи със задачите. Когато избирате машина, трябва да обърнете внимание на следното:

• тип устройство, в резултат на това списък на извършената работа;
• мощността на двигателя, производителността на труда и допустимата твърдост на обработвания материал зависят от него;
• марка и страна на произход.

Цената на една машина до голяма степен зависи от нейния производител. При приблизително равни показатели по-скъпи ще бъдат продуктите от Европейския съюз и САЩ. Цената на устройствата от азиатските страни е много по-ниска, но тук трябва да внимавате; ниската цена не винаги върви ръка за ръка с качеството.

Примери за производители

Тези, които се нуждаят от надеждна машина за плоско фрезоване, трябва да обърнат внимание на продуктите на италианската компания GRIGGIO. Машините от тази марка имат относително ниска цена и са добро решение за създаване на фасонни части, первази и облицовки. С тяхна помощ е удобно да се създават фасади от мебелни плоскости и дървени врати.

Фрезата VFK-810 с ъгъл на въртене на масата от 45 градуса е идеална за тези, които се интересуват от изработка на мебели. Негова отличителна черта е високата скорост на въртене на фрезата (до 20 000 об/мин), което гарантира отлично качество на повърхността на готовия продукт.

Китайският агрегат MX 5068 има сравними характеристики на много по-ниска цена.Той може да се похвали със скорост на въртене на фрезата до 18 000 об/мин и използва пневматично задвижване за въртене на масата и движение на инструмента.

Тези, които планират сериозно да се занимават с дърводелство, трябва да обърнат внимание на фрезовото устройство, произведено в Тайван. WINNER LH-1000 ще бъде най-добрият помощник, когато е необходимо да се произвеждат масово подобни части. Специална характеристика на машината е многостепенният шпиндел, който ви позволява да извършвате няколко операции наведнъж в един проход и да създавате продукт с необходимия профил, без да е необходимо да пренареждате режещия инструмент.

CNC копирни фрези

Отделен тип копирно-фрезови машини са устройствата с ЦПУ (компютърно цифрово управление). Тези машини са по-сложни за производство, но имат редица значителни предимства в сравнение с простите модели:

• възможност за работа в напълно автоматичен режим без участие на оператор;
• Постоянно високо качество на произвежданите продукти;
• лекота на настройка и програмиране;
• Възможност за интегриране в компютърна система.

Устройствата с ЦПУ очевидно са по-скъпи, закупуването им е препоръчително за големи производствени предприятия.

Домашно копиране рутер

Фабрично изработените устройства са скъпи, проектирането на домашна копирна машина за дърво ще ви помогне да излезете от тази ситуация. Малко вероятно е да може да се конкурира с закупените модели по отношение на мощност и надеждност, но ценовото предимство е гарантирано.

Има мнение, че най-лесният начин е да направите копирна машина от съществуваща обикновена фреза за дърво. Това е лоша идея. Факт е, че тези две устройства имат много малко общо, само вида на режещия инструмент, всичко останало ще трябва да бъде радикално променено. Много по-лесно е да се проектира и произвежда машина от нулата.

Трябва да започнете с избора на оформлението на бъдещото устройство. Чертежът ще помогне за опростяване на процеса.

Забележка!Няма нужда да се опитвате да създадете свое собствено устройство, чертеж на всеки тип рутер е лесно да се намери в Интернет.

Между другото, не е необходимо да го следвате точно, размерите могат лесно да се коригират според вашите нужди.

Има редица изисквания за копирна фреза. Освен всичко друго, трябва да е различно:

• тежка и стабилна рамка;
• прецизно изработени водачи;
• възможност за регулиране на ъгъла на наклона на инструмента;
• способност за мащабиране на продукти.

Работният инструмент на проста машина ще бъде ръчен рутер. Такова решение значително ще опрости дизайна, тъй като няма нужда да проектирате този сложен възел, достатъчно е просто да направите надеждно закрепване. Конфигурацията му се избира въз основа на размера и формата на рутера.

Основата на всяка машина е леглото. Тя трябва да бъде надеждна и стабилна. Един от основните проблеми на самоделната копирна машина е неточността на изходния продукт, причинена от вибрации и луфт. Грешките по време на монтажа могат да повлияят на точността на произведения детайл, което ще доведе до голям процент дефекти.

Не по-малко важна за качеството на работа е прецизността на изработката на копирната машина - рамката, върху която са монтирани режещият инструмент и сондата. Тя трябва да осигурява точно предаване на силата от сондата към инструмента и да предотвратява вибрациите на фрезата.

Тези, които обичат да работят с дърво, които планират да правят мебели за себе си или по поръчка, трябва да придобият този със сигурност полезен инструмент. Тя значително ще разшири възможностите на домашната работилница и ще ви даде шанс да печелите пари от хобито си. Закупено устройство ще стане основа за домашно производство, а домашно направена машина ще ви помогне да изпробвате нов бизнес без големи инвестиции.

Дървото е един от основните материали, които хората използват в ежедневието си за направата на мебели, интериорна декорация, декоративни архитектурни елементи, домакински и градински принадлежности и много други.

Копирна машина за дърво.

Едно или две неща могат да се направят с ръчни инструменти или с дървообработващо оборудване.

Но как да обработим голям брой напълно идентични продукти с най-малко труд и време? В този случай копирните машини ще дойдат на помощ. Една от тях е копирно-фреза за дърво.

Статията разглежда неговата структура и принцип на работа, а също така предлага някои съвети за тези, които искат сами да направят устройството.

Копирно-фрезовите машини (CFS) са предназначени за обработка на дървени части по метода на копиране. Видове метод:

• контурно или двумерно (2-D) фрезоване;
• обемно или триизмерно (3D) копиране.

Един или друг метод се използва в зависимост от формата на обработвания продукт.

Основното предимство на копирните машини е, че е възможно да се произвеждат произволен брой части с извит контур, които са копие на оригиналното копие. Всички те ще бъдат абсолютно идентични. В същото време машината има гъвкавостта да премине към обработка на друга част, просто сменете стандарта.

Следователно обхватът им на приложение е доста широк: от дребномащабно производство до масово производство. Наред с доста големи машини за промишлена употреба, има компактни настолни устройства. Копирните машини се използват в производството на мебели, дървообработващи цехове и дърводелски работилници на индивидуални предприемачи.

Фрезовите глави (фреза) често се използват като работна единица в малки машини. Неговата честота на въртене е достатъчна, за да осигури необходимото качество на повърхността (без стружки, цепки, грапавини).

Примери за преработени продукти

По-долу е показан далеч не пълен състав на продуктите, произведени с помощта на FSC:

• мебелни части - чела, табли, облегалки, крака на столове и фотьойли;
• интериорни предмети - облицовки за камини, дървени панели, рамки, стойки;
• сувенирни изделия - фигурки, кутии, медальони;
• строителни конструкции - рамкиране на сводести прозорци, пълнеж на таблени врати;
• архитектурни елементи - барелефи, декоративни фризове и бордюри, прозорци (прорезни или релефни), корнизни резби;
• декоративни огради - елементи от парапети, парапети, паравани с орнаменти, оградни детайли;
• дървени елементи на оръжието - приклад, цевие;
• дръжки на градински инструменти, например брадва.

Както можете да видите, изброените части имат значителни разлики една от друга, както по размер, така и по форма. Ако ги групираме по най-общи характеристики, става очевидно, че За обработка на части, принадлежащи към същата група, е необходим собствен дизайн (оформление) на машината.

Принципът на работа на копирната машина

За репликиране на продукта се използва едно от копията, което служи като шаблон. Главата с режещия инструмент (фреза) е свързана в едно цяло с копираща сонда.

При двумерно фрезоване сондата се движи по протежение на образуващата на копирания контур и въртящият се инструмент повтаря това движение, което води до копие на шаблона.

Когато се фрезова обемна част, копиращият връх сканира 3-измерния модел и принуждава фрезата да се движи по равноотдалечена (подобна) траектория. Характерът на движенията на копирните машини е 2 вида:

• Шаблонът и детайлът са неподвижни, режещата глава се движи в надлъжна посока, като отстранява определено количество материал с един двоен ход.
• Шаблонът и детайлът (един или повече) се въртят, а фрезата се движи радиално по копирната машина. В резултат на това той повтаря профила на копирания раздел. В този случай режещият блок или част се движат равномерно по надлъжната ос на продукта.

Особен вид копиране и гравиране е фрезоването на рисунки или орнаменти по шаблон, който представлява залепено хартиено копие, отпечатано на принтер.

Като програма за създаване на чертеж можете да използвате AVTOCAD, Compass, Word, Paint и други. За да избегнете разкъсване на хартията, в накрайника за копиране се поставя мека вложка (дърво или пластмаса).

Избор на оформление на домашна машина

Какво трябва да знаете, когато започвате да разработвате вашето оригинално устройство.

На първо място, трябва да определите за какви части е предназначен. След това трябва да изберете формообразуващите движения и броя на машинните оси. За обработка на плоски части по метода на контурно копиране са достатъчни 2 оси: надлъжно и напречно движение. Частите с нисък релеф изискват друго движение (перпендикулярно).

Ако обаче теренът е стръмен, тогава оста на инструмента трябва да се завърти допълнително, за да се осигурят по-добри условия за обработка. Тоест вече има 4 оси. В някои случаи ще са необходими 5 или повече оси. Когато си представяте технологията за обработка в главата си, трябва да вземете предвид всички възможни ситуации. След като машината е произведена, може да е трудно да се въведат допълнителни движения.

И накрая, машината трябва да бъде конфигурирана по такъв начин, че силите за управление да са минимални. Това означава, че движещите се части трябва да са възможно най-леки. Помислете кое оформление е по-добре да изберете: хоризонтално или вертикално. Първо, от това зависи удобството на работа, както и товаренето и разтоварването на детайлите. На второ място, при вертикално разположение чипсът пада директно на пода или в корито, а не се натрупва върху основата или в механизмите на машината.

Главата за фреза трябва да бъде избрана с възможно най-висока скорост. Това е важен фактор, влияещ върху качеството на обработка (височината на гребените от фрезата намалява).

Няколко примера

Пантограф

Снимка 1: машина за рязане на букви.

Използва се за плоски резби. Дизайнът му се основава на геометрична фигура - успоредник. Едно от свойствата на този механизъм е, че възловите точки описват равноотдалечени криви по време на движение. Освен това, ако връзката се удължи, крайната й точка ще измине по-голямо разстояние. Това свойство позволява механизмът да се използва за мащабиране.

Снимката показва, че общата дължина с копиращия връх в края е приблизително 2 пъти по-голяма от страната на успоредника. Това означава, че механизмът е увеличителен. Ако копирате форма с връх, резачката ще я намали 2 пъти. Това ще намали грешките на копирната машина. Не забравяйте, че чертежът или шаблонът са увеличени.

За да направите пантограф, ще ви трябва закупен рутер и няколко сухи дъски. Явно по-евтино не става.

Машина с плоскопаралелен механизъм

Снимка 2: контурно фрезоване

Обхватът на приложение също е контурно фрезоване.

За разлика от пантографа, криволинейната траектория се получава чрез добавяне на две взаимно перпендикулярни движения. Третата ос се използва за вкарване на фрезата в дебелината на детайла. Тежестта в противоположния край на люлеещата се рамка е проектирана да балансира системата.

Моля, обърнете внимание на малък дефект в дизайна: По-добре е товарът да се монтира върху прът с резба, за да може да се регулира.

Обемна фреза

Снимка 3: обемно фрезоване

В долната част на рамката има 2 въртящи се точки за закрепване за копирната машина и детайла.

Фрезовата глава е монтирана върху балансирана люлееща се рамка, която по време на работа се движи по взаимно перпендикулярни водачи.

Вместо линейни лагери или плъзгащи се втулки, както в предишното устройство, тук се използват ролкови колички. Предимството на дизайна е отворената основа, която улеснява отстраняването на стружките.

Duplicarver-2

Снимка 4: машина за резба на плосък релеф и скулптура

Серийна машина за резба на плосък релеф и скулптура. Пример за простота: казват за такива конструкции - две пръчки, две точилки. Има 5 контролирани оси:

• 4 оборота (странични рамена, въртяща се рамка, глава, работни маси);
• странично движение на главата.

Надлъжното движение се получава чрез добавяне на две ротации: лостове и рамка. Като захранваща глава се използва немска фреза с мощност 500 W и скорост на шпиндела 10 - 30 хиляди оборота в минута. Пренася се лесно от един човек (тегло - 28 кг).

Duplicarver-3

Снимка 5: обработка на дълги обемни нишки

Към предишната машина са добавени още 2 водача на точилка (допълнителна линейна ос), а въртящите се работни маси са разположени вертикално. В резултат на това стана възможно да се обработват дълги обемни нишки.

По-долу има някои чертежи, които могат да бъдат полезни при направата на домашно устройство.

Чертеж 1 - пантографно устройство

Чертеж 2 - схема на рутер, монтиран на пантограф

Чертеж 3 - каретка за инсталиране на рутер на плоска копирна машина

Видео: представяне на домашна копирна машина

Направи си сам CNC копирна машина - възможно ли е?

Всички устройства, разгледани по-горе, се управляват ръчно, т.е. въпреки увеличаването на производителността, човекът остава прикован към механизма. Този вид работа е доста монотонна и досадна. В масовото и широкомащабно производство се използват копирно-фрезови машини, оборудвани с компютърно цифрово управление (CNC). Цялата работа по такова оборудване се свежда до зареждане на заготовки и отстраняване на готови продукти. Като пример снимката показва подобна машина.

Копирната машина се различава от конвенционалната CNC фреза с наличието на система за програмиране. Традиционната CNC машина работи от управляваща програма, съставена от оператора в система, например ARTCAM, според 3-D модел, който е разработен на етапа на проектиране от инженер-конструктор. Ако продуктът е създаден от скулптор или дизайнер, той трябва първо да бъде дигитализиран, тоест трябва да се създаде 3-D модел. Тази работа се извършва от софтуерен инженер.

При CNC копирна машина управляващата програма се компилира от самата система. При инсталиране на копиран продукт, допълнителен CNC приспособление сондира детайла и създава неговия 3-измерен модел, от който автоматично се генерира програма за управление. Имайки предвид високата цена на компонентите, проблемите с закупуването на CNC система, направата на CNC копирна машина сами е нещо извън сферата на научната фантастика. По-лесно е да направите CNC фреза (не копирна машина), въпреки че не всеки може да се справи и с това.

За тези, които ще започнат собствен бизнес, правейки занаяти от дърво, както и за професионални шкафове, самоизработената копирна машина ще бъде от голяма полза. Може успешно да се използва за художествена декорация на селско имение, стопански постройки, детски площадки и други структури. Работата с бижута, изглежда, ще бъде извършена без усилие и с високо качество.