Станок копировальный самодельный – Копировально-фрезерный станок своими руками: устройство, изготовление

Содержание

различие деревянных и металлических пантографов

Очень часто требуется сделать копию какого-либо предмета или повторить необходимую деталь. Для изготовления копий изделий сложной формы придумано много способов. Если требуется изготовить партию однотипных элементов, то чаще всего используют копировально фрезерные станки. Они обладают высокой скоростью обработки заготовок и позволяют быстро изготовить копии идентичные заданному образцу.

Основы процесса фрезерования

Практически на всех крупных промышленных производствах и в небольших мастерских можно встретить станки фрезерной группы. Ведь операция фрезерования — самый популярный способ механической обработки изделий. С помощью фрезеровальных устройств выполняют черновые, получистовые и чистовые обработки заготовок из дерева, черного и цветных металлов, а также пластика. Современные станки способны быстро и высокоточно обрабатывать изделия не только простых, но и самых сложных форм.

Фрезерные машины делятся на два вида:

Станки общего назначения.
Специализированное оборудование.

К специализированному оборудованию относятся рассматриваемые копировальные фрезеры. Они позволяют делать копии предметов и работают как с плоскими, так и объемными формами. Более того, эти устройства могут помочь выполнить гравировку, нанести орнаменты, различные надписи, создать различные узоры на гранях, которые расположены в различных плоскостях.

Существуют два способа фрезерования:

Встречное, при котором инструмент подается и вращается в различные стороны.
Попутное. В этом случае подача и вращение инструмента происходит в разных направлениях.

Режущее полотно фрез таких станков может быть из самых разных материалов, что позволяет успешно переходить с обработки деревянных изделий на твердые металлы и даже натуральные или искусственные камни.

Принципы работы

Общим элементом для всех фрезеров копировальных по дереву или металлу является фреза — режущий и обрабатывающий инструмент.

Основные моменты работы фрезерного устройства:

С помощью копира задается поверхность или контур, который затем повторяет фреза.
Между узлом слежения и режущей фрезой расположена соединяющая их система. При обработке деревянных изделий она чаще всего имеет механическое управление и подачу. Кроме механической применяют пневматическую или гидравлическую систему.
Копиром может является или плоский шаблон, или эталонная объемная заготовка, фотоэлемент или чертеж. В сложных станках встраивается ЧПУ, и тогда они превращаются в широкоуниверсальные.
Детали, выступающие шаблонами, могут быть сделаны из чего угодно. Это может быть дерево, металл, пластмасса или другой плотный материал.

Все копировальные станки работают по одному принципу: к образцу любого типа подводится следящее устройство, которое через соединительную систему передает необходимое направление и усилие на режущий узел — фрезу.

Использование шаблона-образца исключает ручное вмешательство и поэтому даже при изготовлении копий сложных деталей, все полученные изделия одинаковы по форме и размерам. Копировальное фрезерование бывает контурное, объемное и прямого действия. Обрабатываемая заготовка и первоначальный шаблон закрепляют на перемещающейся рабочей поверхности станка.

При контурном копировании рабочая поверхность перемещается в продольном направлении. Во втором случае, при объёмном копировании, стол с копиром и заготовкой подвижны и в поперечном, и в продольном направлениях.

Узел между копиром и фрезой, который точно задает движение и силу режущему инструменту называется пантограф. По дереву или другому материалу пантографы работают одинаково безошибочно.

Пантограф используется в станках прямого действия. Этот узел позволяет организовывать не только копирование, но и масштабирование деталей. Часто такие станки используют для гравировальных работ.

Пантограф состоит из направляющего пальца, его оси, отдельной оси вращения и инструментального шпинделя. Направляющий палец вместе со шпинделем размещены на одной планке. Масштаб копирования напрямую зависит от соотношения плеч шпинделя и пальца.

Палец перемещается по контуру оригинала и приводит в движение рейку, которая свободно вращается на оси. Таким образом, шпиндель, расположенный на другой стороне рейки, повторяет движение пальца.

Режущая кромка приходит в движение при помощи винта, золотникового клапана, соленоида, электромагнитной муфты. В усилительном устройстве копировально фрезерного станка по металлу используется реле. Оно может быть электромагнитное, гидравлическое или электрооптическое.

Вращение передается от электрического двигателя при помощи цепи и гидравлического цилиндра.

Передача вращательного момента может быть многоступенчатой.

Качество полученной при копировании детали, а именно шероховатость, точность размеров и формы, напрямую зависит от скорости реагирования и перемещения следящего устройства. Хорошими результатами считаются: точность профиля две сотых миллиметра, а шероховатость должна соответствовать шестому номеру общепринятых стандартов.

Разновидности устройств

Копировальное оборудование может отличаться приводами, которые бывают различных типов.

На основе приводов различают:

Устройства, имеющие пантограф, который позволяет обрабатывать детали в разных измерениях.

Оборудование, у которого копир закреплен на поворотной планке подвижной по вертикали.
Станки с поворотными столами. Устройство может иметь один шпиндель или несколько. Стол имеет круглую или прямоугольную форму.
Фотокопировальные устройства.
Оборудование с подачей за счет механических, гидравлических или электрических узлов.

Станки также отличаются степенью автоматизации и вариантами фиксации заготовок.

На основании этого устройства бывают:

Настольные или ручные. Обрабатываемая деталь закрепляется механическим способом. Этот способ позволяет рассверливать отверстия на заготовке по заданному шаблону.
Автоматические станки, на которых заготовки фиксируются пневматическими прижимами. Эти станки стационарного типа и на них работают с алюминием.
Автоматические стационарные агрегаты имеющие пневматические пружины и трехшпиндельную головку. На такой конструкции можно одновременно сверлить тройные отверстия, что невозможно сделать на устройствах предыдущих типов.

На современном рынке есть множество предложений по готовым станкам различного уровня и сложности. Но некоторые мастера предпочитают изготавливать самодельные копировальные фрезерные станки по дереву или металлу. Если присутствуют чертежи, инструмент и исходный материал, то подобное оборудование собрать несложно.

Изготовление своими руками

Полностью конкурировать с промышленными образцами самодельный копировальный станок для резьбы по дереву, конечно, не может. При эксплуатации самодельных устройств наблюдаются разнообразные недостатки.

Самые распространенные проблемы — это вибрация рамы станка, прогибание заготовки, большие погрешности при копировании. Поэтому при проектировании собственного станка следует учитывать задачи, которые он будет решать. Проще собрать узкопрофильное устройство, чем универсальное, сразу настроив его для решения однотипной задачи.

Несмотря на разнообразие схем, показывающих порядок сборки станка, все устройства имеют одинаковые основные узлы.

Минимальный набор элементов следующий:

Стол рабочий.
Рама несущая.
Головка фрезерная.

Вращение с электродвигателя через привод передаётся на головку с фрезой. При необходимости сменить режим реза, меняется высота стола. При желании, для смены скоростей разрабатывают передаточный механизм.

Пантограф может быть собран из дерева или металла.

Пантограф по дереву имеет свой недостаток, поскольку деревянные части соединяются при помощи петель и, таким образом, им свойственен люфт. Поэтому точность обработки деревянного пантографа невысокая.

При изготовлении металлического пантографа появляется возможность создавать копии разного масштаба. Но он не умеет делать объемные копии.

Некоторые умельцы пытаются переделать обычный производственный фрезерный станок, добавив к нему копирующее устройство. В этом случае надо переделывать практически полностью весь старый станок и проще собрать агрегат с нуля.

Следует учитывать размер заготовок, которые должен будет обрабатывать станок. Чем больше длина заготовки, тем сильнее нагрузка на направляющие оси станка. Возможно, они неспособны будут выдержать такую нагрузку. А также при работе с крупными деталями, инструмент испытывает большие вибрации. Чтобы компенсировать момент вибрации, оборудование необходимо проектировать массивным и тяжелым.

Поэтому, в первую очередь перед созданием копировально фрезерного станка по металлу или дереву надо выделить задачи, которые будут решаться при работе на нём. Исходя из этого планируются размеры стола и всей конструкции, способы крепления шаблона и варианты перемещения фрезы.

Если планируется обработка плоских деталей, то для контурного копирования хватит двух осей станка, поскольку перемещение будет только продольное и поперечное.

Если рассчитывать на работу с рельефными заготовками, то потребуется добавить еще перпендикулярное движение.

Если же рельеф большой, то приходится рассчитывать на еще одну ось — четвертую.

Все возможные варианты надо продумать до начала изготовления станка, поскольку после изготовления и сборки всех узлов, очень сложно внести изменения в существующую конструкцию.

Компоновка станка может быть горизонтальной или вертикальной. Если станок вертикальный, то стружка во время фрезерования попадает либо на стол, либо в специальный поддон, а не оседает в деталях фрезы.

Для лучшего качества обработки изделия фрезерная головка должна быть высокооборотная.

Для обработки деталей из разных материалов, желательно иметь набор режущих фрез разного качества и износостойкости.

После определения круга задач, вычисляется необходимая мощность мотора. Для выполнения гравировки и подобных работ по дереву достаточно двигателя с мощностью от сто пятидесяти до двухсот ватт.

Рабочий узел и щуп закрепляются вместе так, чтобы они находились на одной плоскости и высоте по отношению к рабочему столу. В качестве крепления используется жесткий зажим. Тогда весь собранный элемент сможет перемещаться параллельно сторонам рабочей поверхности как горизонтально, так и вертикально.

Все подвижные узлы должны быть максимально легкими, чтобы управляющие усилия были минимальными.

Правила техники безопасности

Поскольку инструмент является и электрическим, и режущим, он требует аккуратной эксплуатации и соблюдения элементарных правил техники безопасности.

Правила техники безопасности включают в себя:

Размещать аппарат в помещении следует таким образом, чтобы к нему был свободный доступ.
Само помещение должно быть хорошо проветриваемым.
Перед включением нужно убедиться, что поверхность стола свободна он лишних предметов и ничего не мешает работе устройства.
Все крепления, особенно фреза, должны быть надежно закреплены и не болтаться.
Электродвигатель должен быть заземлен и не иметь повреждений.
Нельзя прикасаться руками к вертящимся валам до полной их остановки.
Любые ремонтные работы проводятся только при выключенном приборе и отключенном от электросети двигателе.
Стоять во время работы нужно на резиновом коврике.
После получаса непрерывной работы, необходимо выключить станок и дать деталям остыть.

Знание и соблюдение простых мер безопасности предотвращает травмы, порезы, ушибы, а иногда спасает жизнь.

obrabotkametalla.info

токарно копировальный станок по дереву своими руками — Видео

Видео:

Токарный станок по дереву с копиром.

Описание конструкции токарного копира по дереву. Дополнение к видео https://www.youtube.com/watch?v=Q2yGTrsJ1G4&t=1s.

Копир по дереву своими руками.

Копировальный станок по дереву КС 5 предназначен копировать изделия из дерева разнообразной формы и ра

Канал Андрея Шигина: https://www.youtube.com/channel/UCu_RpKy0XtFyzW6oL4bhCYg.

Самодельный токарный станок по дереву с копировальным приспособлением.

Ножка для стола диаметром 145мм, на токарном станке с копиром и болгаркой в роли режущего инструмента. Ка

С удовольствием отвечу на все Ваши вопросы: [email protected].

Оцените видео «НАНО АКВАРИУМ своими руками» — https://youtu.be/EgvocALYXc0КАК СДЕЛАТЬ СТАНОК С ЧПУ ПО ДЕРЕВУ самому. С…

Токарный мини-станок по дереву, how to make a Mini Lathe, tool handle, mini lathe, как сделать токарный станок по дереву, токар…

Задумали с сыном сделать токарный станок своими руками, и получилось даже лучше чем предполагалось. Так…

Как сделать мини выжигатель по дереву своими руками / How to make a mini pyrography tool, USB-выжигатель по дереву своими …

hytube.ru

Мир самоделок — Копировальный станок для дремеля

Цель данного проекта заключалась в том, чтобы создать копировальный гравировальный станок на основе дремеля из доступных и недорогих материалов. Эта машина должна копировать не только простые операции, такие как сверление отверстий, вырезание по контуру, прорезание пазов, но и выполнять более сложные 3D копии. к примеру: рельефы, небольшие статуэтки.

Чтобы определиться с размерами станочка в CADе была создана простая модель, затем были распечатаны чертежи, они использовались в качестве шаблонов при изготовлении деталей.

Чтобы уменьшить вероятность коробления деталей, они сделаны из фанеры и МДФ.
Для упрощения конструкции станка все его деревянные составляющие нарезаны из реек одного размера: толщина 25 мм, ширина 50 мм. (На фотографиях показан первый вариант копировального станка сделанного из обыкновенных сосновых досок. По истечении времени вследствии усыхания дерева у станка изменились геометрические размеры, причем не равномерно, из-за чего работа на нем затруднилась.)
Для начала из листа фанеры нарезается необходимое количество реек, затем по трафарету обрезаются нужной длины и сверлятся необходимые отверстия. Следует отметить, что сверлить отверстия желательно на сверлильном станке, чтобы обеспечить строгую соосность отверстий у парных деталей и перпендикулярность установки осей.
Оси сделаны из тонкостенной стальной полированной трубки диаметром 13 мм (на чертежах указаны отверстия для осей этого диаметра).
Ось Х можно переставлять по высоте, в зависимости от размера обрабатываемой детали. Длина осей 40 см, так что рабочее поля получается достаточно большим.

На этом снимке показан вариант копировального станка где в качестве оси Y использованы мебельные напрвляющие.

Оси дремеля и стилуса должны быть строго параллельны. Форма и размер рабочей части стилуса должны соответствовать форме и размеру применяемой фрезы в дремеле, иначе копия модели будет выполнена не точно. На фото ниже показаны способы крепления и фиксации дремеля и стилуса на общей оси.

Все копировальный станок (дубликатор) готов, можно приступать к его тестированию.

Итог: Довольно прост и дешев в изготовлении, был построен в течении 2-х дней (в выходные), позволяет легко изготавливать относительно небольшие копии 3D моделей, в последствии, при желании, его основу можно применить при изготовлении хоббийного гравера с ЧПУ.

Из выявленных недостатков первого варианта можно отметить: усыхание со временем деревянных деталей и изменение геометрических размеров станка, как следствие подклинивание при перемещении по осям. Устранено изготовлением деревянных деталей из фанеры или МДФ, заменой оси Y с трубки на мебельные направляющие.

mir-samodelok.ru

Копировальный станок по дереву руками

В работе столяра приходится делать изделия одной формы в больших количествах, работа эта рутинная, ее автоматизация позволяет экономить время и другие ресурсы, увеличивать производительность. Например, вытачивать топорища вручную – неразумная трата сил и средств.

Предложена модель самодельного устройства, с помощью которого значительно облегчается работа по изготовлению топорищ, изогнутых рукоятей для инструментов, ручек ножей и других деревянных изделий с неровным рельефом. Автор в своем видеообзоре дает описание копировального станка. Обратите внимание, что на видео скорость увеличена в два раза. Это первый вариант станка, который может быть доработан для еще более сложных работ, к примеру для изготовления статуэток. В целом идея понятна и эффективна.

Имеются три вала от автомобиля ВАЗ 2108, соединенные зубчатым ремнем. Движение каретки производится вращающейся шпилькой с помощью двух гаек, на которые приварена каретка. На последней закреплена дисковая пила УШМ.

При скорости работы станка, как в настоящей разработке, время обработки 45 мин, болгарка при этом практически не греется и режет с легкостью, автор не увеличивает скорость каретки, поскольку нет вытяжки, приходится ждать, пока пыль осядет. Он уходит после запуска цикла и когда станок выключается (концевой выключатель) и пыль осядет, приблизительно через 15 минут, он включает работы на новой заготовке. Планируется доработка вытяжкой, тогда вырастет производительность станка для копирования.

Подробно все шаги по созданию этого станка в другой статье.
обсуждение

timur türkoğlu
автор, спасибо вам большое за все. Благодаря вам я организовал свой бизнес по продажи прикладов из ценных деревьев. Но я немножко упростил проворачивающий механизм. И считаю своим долгом перед вами подсказать вам об этом. Я поставил двигательной рд-09 с оборотом 11 за мин. Это намного удобное. Еще раз спасибо вам большое!

Сделай сам от виктора в.
Пожалуйста и спасибо за подсказку, только найти такой низкооборотистый привод это будет проблема.

timur türkoğlu
виктор сделай сам посмотрите с начало в интернете. Если что то не понятно будет я вам отправлю видео как подключить. Ибо я по человеческий в долгу перед вами.

Валя павлова
виктор спасибо за ответ. Вы пишите что разницы нет в какую сторону происходит вращение а пила у вас может менять направление вращение? И о главном вы не ответили как вы возвращает пилу в исходное положение.

Сделай сам от виктора в.
Пила вращается только в одну сторону. И ответил на ваш главный вопрос; когда пила доходит до края в одном направлении, ставите новую заготовку и поменяв направление вращения центрального вала, запускаете пилу, вот и всё.

валя павлова
виктор почему у вас на видео копировального станка вращение деталей происходит то на себя то от себя и как это влияет на качество обрабатываем детали. Еще вопрос почему деталь и заготовка вращаются не синхронно при обработки. И последний вопрос как возвращать инструмент в первоначальное положение. Вообще задумка не плохая но требуется доработка некоторых узлов.

Сделай сам от виктора в.
Скорость фрезы большая, поэтому можно вращать в любом направлении, то есть возвращать каретку не надо – ставите заготовку и обрабатывайте в обратном направлении.

Darwetra
если фрезу развернуть на 90 градусов и расположить ее так, чтобы резание осуществлялось преимущественно вдоль волокон древесины, то производительность станка можно увеличить почти на порядок.

Сделай сам от виктора в.
+Darwetra при таком расположении невозможно сделать резкие переходы.

Сделай сам от виктора в.
+Darwetra станок способен копировать не только топорища, но и другие несложные предметы, вроде рукоятей ножей или приклады ружей.

Сделай сам от виктора в.
+Саныч отдельный автомат.

Сделай сам от виктора в.
+Дмитрий поляков нет, производством я не занимаюсь.

Сделай сам от виктора в.
+Дмитрий поляков это можно, только производительность не та, да и фреза меньшего размера износится намного быстрее.

Сделай сам от виктора в.
+Борис клименков двигатель от стеклоочистителя жигулей, скоро выйдет более подробный фильм, как я делал этот станок.

Max cohen
добрый вечер, виктор. Ваш станок понравился. Стало очень интересно, как оно устроено. Прошу вас выложить видео с частями по пол часа или 20 минут, что и как работает. Буду ждать. Ваш станок и механизм работы очень интересны. Вопрос, а размер диска сколько на сколько? 165 х 20 мм? Спасибо.

Сделай сам от виктора в.
+Юлеонидычт если просто двигать диск на заготовку, то диск действительно упрётся средней частью в заготовку, но если заготовка вращается, то вся плоскость срезается зубьями, так как зубья немного шире чем сам диск.

Сделай сам от виктора в.
+Юлеонидычт я тоже, не сразу понял.

Сделай сам от виктора в.
+Твоя идея тв это обзорное видео, показать, что у меня получилось. А вообще я делал видео каждого этапа постройки и даже в сокращённом виде получилось два часа. Хотел бы узнать, что именно вас интересует и не только вас и сделать по запросам ещё видео или два. А в общем подача представляет два зубчатых шкива от помпы ваз2108 и большое деревянное колесо на привод шпильки. Всё это приводится в действие с помощью моторчика от стеклоочистителя 2108. Я то делал не по чертежам, а по ходу работ додумывал, что и как сделать. Как то так.

Твоя идея тв
виктор, интересно прежде всего – сколько времени уходит на одно топорище?
Не греется ли болгарка?
Устройство механизма?
И есть-ли у вас вытяжка в этом помещении?

Сделай сам от виктора в.
+Твоя идея тв при той скорости перемещения, как сейчас, время обработки 45 мин, болгарка не греется совсем и режет очень легко, наверное можно увеличить скорость каретки раза в два, вытяжки нет, пока, я просто ухожу после запуска цикла и когда станок выключается (концевой выключатель) и пыль осядет, минут пятнадцать, можно сменить заготовку. (Потом пылесосить и т.д. В общем этот момент я ещё не делал, буду вытяжку делать на улицу или пылесос промышленных приделывать) конечно изготавливать топорище это не тот бизнес, где можно разбогатеть, вот рукояти ножей или приклады ружей, об этом можно подумать. Устройство легче показать чем рассказать, слишком много деталей.

izobreteniya.net

РубрикаРазное