Направи си сам копирно-фреза - ние създаваме надеждно оборудване! Дървен пантограф. Видове копирно-фрезови устройства

Всички снимки от статията

Копирните и фрезови машини за дърво са универсални агрегати, чиято цел е да копират продукти в дву- и триизмерна форма. С други думи, това оборудване може да копира плоски готова продукция, а при използване на специални копирни машини и триизмерни модели.

Такива устройства често се използват за гравиране на профили и различни декоративни елементи. Те могат да се използват и за обикновени, не много сложни фрезови работи.

Какво е копирно-фрезово оборудване

Това оборудване е уникално, защото... със своя сравнително прост дизайн, той е в състояние да копира сложни продукти, дори тънки ръчно правено.

Всъщност устройството е предназначено за фрезоване на извити елементи:

  1. Това става чрез копиране с помощта на шаблони. Те ви позволяват да извършите операцията възможно най-точно, без да използвате ръчна работа. Това свойство на агрегата гарантира, че произведените елементи ще бъдат еднакви по размер и форма.
  2. Можете да използвате една мостра за всички заготовки или да използвате готови продукти като шаблон.
  3. Когато такива параметри не са достатъчни, е възможно значително да се увеличи точността на машината.

Забележка! Инструкциите препоръчват оборудването му със специално устройство за копиране за тази цел. Нарича се „пантограф“ и служи за точно предаване на движението на копиращия модул (главата) към главното устройство, което обработва частта.

Когато един шаблон има много фини, елегантни детайли, машината за пантограф е незаменима.

Дизайн на единица

Копирно-фрезоващите агрегати дават възможност за обработка на релефи или профили:

  1. Заготовките се обработват специален инструмент- фреза от твърди сплави.
  2. Повтаря напълно движенията на копирната машина, която възпроизвежда очертанията на шаблона.
  3. Копирната машина е оборудвана с електронна или механична връзка, която има система за проследяване и отговаря за траекторията на инструмента.
  4. Копирната машина може да бъде плоска или триизмерна проба, както и контурна диаграма или референтен модел.
  5. В този случай специална сонда регистрира контурите на детайла. След това тези данни се докладват на инструмента.
  6. В най-модерните машини сондата е заменена с фотоклетка, която е с повишена точност.

Забележка! Пантографът играе жизненоважна роля в описаните единици. Снабден е със специален направляващ „пръст“.

Той се движи по копирната машина, като същевременно определя геометричните параметри на пробата с максимална точност. Крайният размер на полученото копие зависи от пропорциите на „раменете“ на пантографа.

Доста често се налага няколко пъти да увеличите (или намалите) чертеж, чертеж или диаграма. Например харесахте горящите модели в списанието. Но в списанието те обикновено се дават в намалена форма, така че трябва сами да ги увеличите до необходимия размер, или ръчно, като използвате „клетъчния метод“, или с помощта на устройства: епидиаскоп или пантограф (копирна машина).

Пантограф (името идва от две гръцки думи (pantos) - всичко и qrapho - пиша) - устройство под формата на плъзгащ се съчленен успоредник за преначертаване на картини, чертежи, диаграми в различен (увеличен или намален мащаб). Основните предимства на това устройство са простотата на дизайна и доста високата „точност“ на копираното изображение. За съжаление, пантографът все още не е намерил необходимото признание сред художниците-аматьори и други удобни почитатели на декоративното и приложното изкуство.

Сега е много трудно да се намерят в продажба произведени пантографи (копирни машини). Освен това обхватът на такива пантографи е сравнително малък и те са изработени от метал, което не прави устройството достатъчно удобно. Така че самият Бог заповяда да направи за себе си пантограф (копирна машина) с дълги дървени владетели.
Пантографът е достатъчен Високо качествоВсеки може да го направи със собствените си ръце, при спазване на точните размери на всички части.
.

Дизайнът на домашен пантограф (копирна машина), който бихме искали да представим на вашето внимание, се състои от четири лостови линийки (три дълги и една къса), в които са пробити дупки в определен ред за закрепване на осите. В дупките на линийките се вкарват месингови втулки.
Оси на пантографния механизъм различни дизайни, двете централни оси са щифт с глава. Осите за закрепване на повода (копир) и проследяващата щанга са направени като устройство за захващане на повода в крака на компаса. Препоръчително е да използвате пластмасов накрайник като проследяващ прът. Този връх не разваля оригинала и осигурява добро плъзгане. Една ос (екстремна) с пета, върху която лежи механизмът на пантографа, и накрая, ос, която закрепва целия механизъм към основата.
Всички оси имат пръстеновиден жлеб в горната част, който служи за закрепване на телена скоба.
Шефът е метален. В главичката отдолу са забити три жила (грамофонни игли), което улеснява фиксирането на основата върху чертожната дъска.
Линийките са най-добре направени от пластмаса, например плексиглас (плексиглас) с дебелина 5 мм. Най-важната операция е маркирането и пробиването на дупки в линийките, така че трябва да се третира внимателно. специално внимание. За да осигурите висока точност и подравняване на дупките, достатъчно е да направите маркировки на една линийка, да поставите всички линийки в торба и да пробиете дупки във всички линийки по маркираната линийка наведнъж. Опитайте се да направите диаметъра на отворите такъв, че втулките да влизат плътно в тях, с леко намеса.
Втулките са изработени от месинг съгласно размерите, дадени на фиг. 2. Оси - стоманени. Дължината на осите е в пряка зависимост от дължината на втулката. Огънете телени щифтове-скоби от метална жицас диаметър 1,2-1,5 мм.
Основата може да бъде изработена от алуминиев блок с дебелина 39 мм. В долната част на главичката пробийте три игли в глухите дупки (може да използвате грамофон), така че върховете им да излизат 2-3 мм.

Спецификация на части за самоделен пантограф

Буквено обозначение на част името на детайла Количество Размери в мм
Дължина ширина Дебелина
А Голяма линийка 3 406 20 5
б Линийка малка 1 220 20 5
IN База (шеф) 1 60 40 30
Ж Втулка 12 8 - Ø8
д Фиксираща ос 1 - - -
д Опора на оста с пета 1 - - -
И Копирна ос (оригинал) 2 - - -
З Средна ос 2 - - -
И Щифт скоба 6 - - 1,2-1,5

Когато всички части са готови, сглобете пантографния механизъм. Когато сглобявате и регулирате части, опитайте се да осигурите лекота на движение на всички връзки на механизма, за което техните триещи се повърхности могат да бъдат леко смажени.
Последната стъпка в създаването на домашен пантограф със собствените си ръце е да маркирате дупките на линийка, според която ще бъде лесно да изберете мащаба на увеличение (намаляване) на копието.
Не забравяйте да проверите експериментално съответствието на маркировките с получените размери.

Как работят с пантограф (копирна машина)?

Първо, стълбът (иглата) на пантографа се закрепва към определена точка на масата. Чертежът, от който трябва да се направи копие, се поставя там, където се намира шпилът, и Празен листхартия - под молив. След това рисуваме карфицата по всички линии на чертежа, докато моливът автоматично рисува увеличена рисунка върху хартията. И ако трябва да изобразите рисунката в умален вид, ще трябва да използвате карфица и молив на места, което не е никак трудно, ако имате ръкави.
Обикновено при работа с пантограф ръката на художника води щифта по линиите на шаблона. В този случай ще трябва да прикрепите тежест (гайка, оловна плоча) към линийката до молива, така че моливът да се притиска към хартията. Но можете да копирате по друг начин. А именно, движете ръката си не с карфица, а с молив, като същевременно се уверите, че маркерът се движи правилно по линиите на шаблона. В този случай тежестта върху владетеля, разбира се, не е необходима.

И още няколко практични съвета.
Ако оригиналът, от който е направено копието, има твърде много големи размерии не е възможно да преминете през всичките му линии с карфица наведнъж, просто преместете иглата на ново място и продължете да работите.
Когато увеличите (или намалите) чертеж или рисунка, правите линии и кръговете обикновено се оказват с лошо качество. Следователно ще трябва да коригирате такъв дефект с помощта на владетел и компас.
Известно е, че доста добра точност на копието се осигурява чрез увеличаване на оригинала не повече от 2...3 пъти. Ето защо, ако трябва да увеличите чертежа 4 пъти, по-добре е първо да увеличите оригинала 2 пъти и след това да увеличите полученото копие отново 2 пъти.
Не е забранено да се променят размерите на линеалите на пантографите, като ги правят по-малки, например. В този случай методът за изчисляване на местоположението на отворите на линийките остава същият, т.е. дължината на работната част на линийката ще трябва да бъде разделена на коефициента на увеличение.

IN модерен свят, в общността на хора, които обичат да правят неща със собствените си ръце и които не се срамуват от технологиите, такова нещо като настолна CNC машина е изключително популярно. Въпреки че тези устройства станаха доста достъпни, те все още остават скъпи. Най-евтиният китайски вариант днес ще ви струва 700-800 американски пари и вероятно няма да работи веднага, но ще изисква известно усилие, за да го реализирате. Изграждането на CNC машина сами може да бъде по-евтино, но обикновено изисква достъп до различни видоведървообработващо и металообработващо оборудване и способността да се използва за производство на детайли с висока точност.

Но хората винаги търсят начини да постигнат целите си, като използват достъпни средства.
В някои задачи за CNC машини, а именно когато трябва да повторите една и съща част много пъти, пантографът, изобретен през 1603 г. от Кристоф Шайнер, може да помогне - устройство за копиране на карти, планове и други векторни чертежи.

Класическият пантограф се състои от два върха, единият от които има показалец, който се използва за проследяване на копирания модел. Вторият съдържа инструмент за писане, който чрез система от лостове и панти повтаря движенията на първия връх, рисувайки копие върху втория лист. Често пантографите имат функцията да мащабират оригиналното изображение.

Проста и брилянтна идея. Сега, как да копирате определен обемен обект? За да направим това, трябва да добавим Z-координатна връзка към пантографа и да заменим молива с бормашина или още по-добре с високоскоростен шпиндел и ще получим 3D пантограф.

Копирни машини изделия от дървоНа този принцип, например, произвежда американската компания Gemini, но цените за тях са такива, че за тези пари можете да си купите добра CNC машина от Китай. Затова е по-интересно какво е постигнала DIY общността в тази област.

Франк Форд произвежда акустични китари. В същото време той трябва да направи много еднакви части за китара, като държачи за струни. Уморен да го прави ръчно, но не искаше да се занимава с купуването и настройката на CNC, той направи дубликатор за себе си. защото Високата точност на копиране беше важна за него; неговият инструмент беше направен изцяло от метал. Сондата, използвана за отстраняване на формата, и шпинделът са фиксирани върху обща рамка, която се движи само по оста Z. Движението по осите X и Y се извършва с помощта на маса, върху която са фиксирани детайлите. Друго оригинално нещо в дизайна му е, че той използва като шпиндел пневматично задвижване, работещо при 40 000 оборота в минута.

Въпреки това, въпреки че това е самоделен, той все още е скъпа версия на 3D пантографа. Има и по-евтини.

Например Адран, който мечтае за собствена CNC машина, но няма средства за нея. Направих си дупликатор от бормашина Dremel, три метални водача и дървени ленти стандартни размериот магазина. Като сонда се използва обикновена отвертка. Дизайнът му може лесно да се повтори, т.к той публикува чертежите и всички етапи на производство на уебсайта на Instructables.

Ръчната бормашина обаче не е най-много добър инструментЗа такава работа скоростта на отстраняване на материала е твърде ниска. Това е, което Матиас Вандел от Канада използва в своя 3D пантограф ръчен фризер. Което му даде достатъчно сила да копира бързо обекти в дървото. Като пример за работа с такъв копиращ апарат, ето неговото видео, в което той прави копие на формата на стар ротационен телефон (на английски).

Дизайнът му също може да се повтори, т.к той е публикувал планове и производствени инструкции на своя уебсайт, Woodgears.ca. Дори и да не владеете английски, можете лесно да разберете целия процес от многото снимки.

Ако темата за 3D пантографите ви интересува, тогава в ресурсите на английски език примери за такива устройства могат да бъдат намерени под етикетите: дубликатор за резба, дубликат, панторутер.

Пантограф (копирна машина) за рутер всъщност е фреза копирна машина, в чужбина го наричат ​​Дупли резбар (Duplicarver).
Фрезова копирна машина може да копира и фрезова части от модели на самолети и кораби, ленти, плоски релефни панели, гербове, дървени монети, картини, орнаменти и др. На тази машина е много удобно да се правят всички видове плоски и шлицови резби.

Принципът е много прост. Детайлът и шаблонът на детайла се фиксират върху масата, сондата на машината проследява контура и елементите на шаблона, а рутерът, повтаряйки тези движения, фрезова копие на шаблона в детайла.
Исках да купя такова нещо за изработване на повтарящи се декоративни елементи, но след като разгледах цените за този продукт в интернет, разбрах, че все още не съм готов да платя 15 000 или повече за тази играчка. Ще бъде много по-евтино да го направите сами.
Намерих няколко в интернет домашни конструкции, публикувах се в сайта като подсказка, сега на базата на тези идеи ще създам нещо мое, базирано на моите възможности.

1. Просто изработени от дърво.

Предимства:лесно се прави, не изисква значителни материални разходи, може да се направи за една вечер.
недостатъци:Може би копията няма да са достатъчно качествени, защото... пантите имат доста забележим луфт.

2. Метален пантограф (копир) със средна сложност.

Снимка от ChipMarker.RU

Предимства:използването на принципа на чертежния пантограф дава възможност да се предвиди възможността за копиране в различни мащаби; при висококачествена изработкаподробности, копията ще бъдат доста високо качество.
недостатъци:необходимо е струговане на метал; невъзможно е да се правят триизмерни копия.

3. Фрезова копирна машина чужда, маркова

Разбира се, това устройство има малко общо с чертежния пантограф не само по дизайн, но и по предназначение. По този начин, ако дизайнерските институти преди това са използвали доста примитивни устройства, направени от четири подвижни летви, тогава дървеният пантограф обикновено се използва във връзка с тежки фрезови машини, представляващи много повече сложен механизъм. По същество пантографът „направи си сам“ е вид устройство за копиране, което ви помага да прехвърлите на дървени повърхностиуспоредни линии, както и различни модели от тях (в напоследъкизрязването на букви и думи е много популярно). Освен всичко друго, значителен бонус е, че можете да обработвате не само дърво, но и метални покритияи този нюанс отваря фундаментално нови хоризонти за интериорен дизайн.

Така например, като използвате това устройство, можете самостоятелно да обработвате врата и мебелни фасади, касови апарати, рамки за картини, огледала и други подобни. Разбира се, готовият пантограф за фрезова инсталация е много по-удобен за използване от домашния си аналог, но цената му може значително да удари джоба ви. Освен това, ако не говорим за утвърдено промишлено производство в среден и голям мащаб, тогава по принцип няма нищо трудно да се опитаме да направим това устройство, често наричано сред експертите като шаблон, със собствените си ръце. Доволни сме и от ниската цена на материалите, тъй като за производството на най-примитивната форма на дърводелски пантограф ще ви трябват само четири дървени летви и определени крепежни елементи за подравняване на осите за тези водачи.

Самите оси трябва да се използват в бъдеще, за да могат да монтират механизма, както и да закрепят основния му прът. В същото време не трябва да предполагате, че говорим за нещо много сложно и трудно за изпълнение, тъй като основният механизъм на такъв пантограф е обикновен щифт с фиксираща капачка, разположена в края му. Самата част за копиране е опростен аналог на компас, като единствената разлика е, че основната му част се препоръчва да бъде направена от пластмасова игла за плетене или по-скоро само от върха на този елемент. Приоритетът е на този материал поради простата причина, че той може да се плъзга почти безпрепятствено върху обработваната повърхност, без да я наранява. Освен това целият механизъм трябва да се опира на нещо, както в статичното си положение, така и в динамиката.

За тези цели е предвидена отделна ос, която ще се различава от междинната с наличието на опорна пета. Именно това миниатюрно устройство ще помогне да се поддържа целият механизъм, без да се образува характерен ъгъл на наклон. Що се отнася до закрепването на цялата конструкция като цяло, което също е необходимо за предотвратяване на ъглови деформации, то ще бъде осигурено от специална част (глава), монтирана на най-външния водач. Можете сами да направите такъв детайл, като използвате малък метален цилиндър с подложка от няколко глави, взети назаем от мебелни пирони. Именно тези капачки ще ви помогнат да фиксирате основата на механизма спрямо повърхността, която се обработва, както и да регулирате желаното ниво. След като подравните всички оси, можете безопасно да започнете сглобяването копирна машина, състоящ се от четири плоски линийки и осем монтажни втулки.

За да направите тези владетели, най-добре е незабавно да спрете да ги използвате дървени летви, заменяйки ги с по-практична пластмаса или в най-лошия случай плексиглас. Някои занаятчии използват такива универсален материал, като плексиглас, като се уверите, че дебелината му не надвишава знака от 5 милиметра. В същото време трябва да се разбере, че най труден моментЗадачата е да се нанесе маркировка върху произведените линийки, тъй като най-малката неточност може да доведе до необратими последици в по-нататъшния процес на работа с готовия инструмент. За да не направите грешка и да избегнете надлъжно изместване, най-добре е да нанесете маркировки, като започнете от краищата на скалата, като постепенно се придвижвате към условната среда или центровете на предварително определени сегменти. След като тази процедура приключи, започнете да пробивате аксиалните отвори в линеалите.

За да се гарантира, че всички завършени оси в крайна сметка стриктно съвпадат една с друга, се препоръчва да ги изпълните едновременно, като първо поставите всички ламели в купчина. В края на този етап те започват да фиксират втулките, които трябва да бъдат монтирани в напрежение, за да се избегне „разхлабване“ на механизма. За да осигурите това условие, можете да използвате универсални скоби, предварително направени от закалена тел с малък диаметър (до милиметър и половина). Но въпреки това доста плътно закрепване, всички движещи се елементи трябва да запазят своята гладкост и мекота при използване, така че е изключително важно да действате изключително внимателно, без да притискате частите със закрепващи елементи.