Pantógrafo casero para enrutador. Copiadoras-fresadoras para madera de bricolaje. Dispositivo para procesar balaustres, pilares y otros cuerpos de rotación.

La madera es uno de los principales materiales que la gente utiliza en la vida cotidiana para fabricar muebles, decoración de interiores, elementos arquitectónicos decorativos, artículos para el hogar y el jardín, y mucho más.

Copiadora de madera.

Se pueden hacer una o dos cosas con herramientas manuales o utilizando equipos de carpintería.

Pero, ¿cómo procesar una gran cantidad de productos completamente idénticos con la menor cantidad de mano de obra y tiempo? En este caso, las fotocopiadoras acudirán al rescate. Una de ellas es una copiadora-fresadora para madera.

El artículo analiza su estructura y principio de funcionamiento, y también ofrece algunos consejos a quienes quieran fabricar el dispositivo ellos mismos.

Las copiadoras-fresadoras (CFS) están diseñadas para procesar piezas de madera mediante el método de copia. Tipos de método:

• fresado de contorno o bidimensional (2-D);
• copia volumétrica o tridimensional (3D).

Se utiliza un método u otro dependiendo de la forma del producto que se esté procesando.

La principal ventaja de las fotocopiadoras es que es posible producir cualquier número de piezas con un contorno curvo, que son una copia de la copia original. Todos serán absolutamente idénticos. Al mismo tiempo, la máquina tiene la flexibilidad de pasar a procesar otra pieza, simplemente cambie el estándar.

Por tanto, su ámbito de aplicación es bastante amplio: desde la producción a pequeña escala hasta la producción en masa. Junto a las máquinas bastante grandes para uso industrial, existen dispositivos de escritorio compactos. Las fotocopiadoras se utilizan en la producción de muebles, talleres de carpintería y talleres de carpintería de empresarios individuales.

Los cabezales de fresado (fresa) se utilizan a menudo como unidad de trabajo en máquinas pequeñas. Su frecuencia de rotación es suficiente para garantizar la calidad superficial requerida (sin astillas, fisuras, rebabas).

Ejemplos de productos procesados

A continuación se muestra una composición que dista mucho de ser completa de los productos fabricados con FSC:

• piezas de muebles: frentes, cabeceros, respaldos, patas de sillas y sillones;
• elementos de interior: marcos de chimeneas, paneles de madera, marcos, soportes;
• productos de souvenirs: figuritas, cajas, medallones;
• estructuras de construcción: enmarcar ventanas arqueadas, rellenar puertas con paneles;
• elementos arquitectónicos: bajorrelieves, frisos y cenefas decorativos, marcos de ventanas (ranurados o en relieve), tallas de cornisas;
• cercas decorativas: elementos de barandillas, balaustres, mamparas con adornos, detalles de cercas;
• elementos de madera del arma: culata, guardamano;
• mangos de herramientas de jardinería, por ejemplo, un hacha.

Como puede ver, las piezas enumeradas tienen diferencias significativas entre sí, tanto en tamaño como en forma. Si los agrupamos según las características más generales, resulta obvio que Para procesar piezas que pertenecen al mismo grupo, se requiere su propio diseño (layout) de la máquina.

Cómo funciona la fotocopiadora

Para replicar el producto se utiliza una de las copias, que sirve como plantilla. El cabezal con la herramienta de corte (fresa) está conectado en una unidad con una sonda de copia.

En el fresado bidimensional, la sonda se mueve a lo largo de la generatriz del contorno copiado y la herramienta giratoria repite este movimiento, lo que da como resultado una copia de la plantilla.

Cuando se fresa una pieza volumétrica, la punta de copia escanea el modelo tridimensional y obliga al cortador a moverse a lo largo de una trayectoria equidistante (similar). La naturaleza de los movimientos de las fotocopiadoras es de 2 tipos:

• La plantilla y la pieza de trabajo están estacionarias, el cabezal de corte se mueve en dirección longitudinal, eliminando una cierta cantidad de material con un doble golpe.
• La plantilla y la pieza de trabajo (una o más) giran y el cortador se mueve radialmente a lo largo de la fotocopiadora. Como resultado, repite el perfil de la sección copiada. En este caso, la unidad o pieza de corte se mueve uniformemente a lo largo del eje longitudinal del producto.

Un tipo particular de trabajo de copia y grabado es el fresado de dibujos u ornamentos según una plantilla, que es una copia en papel pegada e impresa en una impresora.

Como programa para crear un dibujo, puede utilizar AVTOCAD, Compass, Word, Paint y otros. Para evitar rasgar el papel, se inserta un inserto suave (madera o plástico) en la punta de copia.

Elegir el diseño de una máquina casera.

Lo que necesitas saber al empezar a desarrollar tu dispositivo original.

En primer lugar, es necesario determinar para qué piezas está destinado. A continuación se deben seleccionar los movimientos de conformado y el número de ejes de la máquina. Para procesar piezas planas mediante el método de copia de contornos, son suficientes 2 ejes: movimiento longitudinal y transversal. Las piezas con bajo relieve requieren otro movimiento (perpendicular).

Sin embargo, si el terreno es empinado, entonces el eje de la herramienta debe girarse adicionalmente para proporcionar mejores condiciones para el procesamiento. Es decir, ya existen 4 ejes. En algunos casos se necesitarán 5 o más ejes. Al imaginar la tecnología de procesamiento en su cabeza, debe considerar todas las situaciones posibles. Una vez fabricada la máquina, puede resultar difícil introducir movimientos adicionales.

Finalmente, la máquina debe configurarse de tal manera que las fuerzas de control sean mínimas. Esto significa que las piezas móviles deben ser lo más ligeras posible. Piense qué diseño es mejor elegir: horizontal o vertical. En primer lugar, de esto depende la comodidad del trabajo, así como la carga y descarga de piezas de trabajo. En segundo lugar, con una disposición vertical, las virutas caen directamente al suelo o a una artesa, y no se acumulan en la base ni en los mecanismos de la máquina.

El cabezal de fresado debe seleccionarse lo más rápido posible. Este es un factor importante que afecta la calidad del procesamiento (la altura de las crestas del cortador disminuye).

Algunos ejemplos

Pantógrafo

Foto 1: máquina para cortar letras.

Utilizado para roscas planas. Su diseño se basa en una figura geométrica: un paralelogramo. Una de las propiedades de este mecanismo es que los puntos nodales describen curvas equidistantes durante el movimiento. Además, si se alarga el eslabón, su punto final recorrerá una distancia mayor. Esta propiedad permite que el mecanismo se utilice para escalar.

La foto muestra que la longitud total con la punta de copia al final es aproximadamente 2 veces más larga que el lado del paralelogramo. Esto significa que el mecanismo está magnificando. Si copias una forma con una punta, el cortador la reducirá 2 veces. Esto reducirá los errores de la fotocopiadora. No olvides que el dibujo o plantilla está ampliado.

Para hacer un pantógrafo necesitarás una fresadora comprada y varias tablas secas. Aparentemente no hay nada más barato.

Máquina con mecanismo plano-paralelo.

Foto 2: fresado de contorno

El ámbito de aplicación también es el fresado de contornos.

A diferencia de un pantógrafo, una trayectoria curvilínea se obtiene sumando dos movimientos mutuamente perpendiculares. El tercer eje se utiliza para insertar la fresa en el espesor de la pieza. El peso en el extremo opuesto del marco del columpio está diseñado para equilibrar el sistema.

Tenga en cuenta un pequeño defecto de diseño: Es mejor instalar la carga en una varilla roscada para permitir el ajuste.

fresadora de volumen

Foto 3: fresado volumétrico

En la parte inferior del marco se encuentran 2 puntos de fijación giratorios para la fotocopiadora y la pieza de trabajo.

El cabezal de fresado está montado sobre un bastidor oscilante equilibrado que, durante el funcionamiento, se mueve a lo largo de guías mutuamente perpendiculares.

En lugar de cojinetes lineales o casquillos deslizantes, como en el dispositivo anterior, se utilizan aquí carros de rodillos. La ventaja del diseño es la base abierta, que facilita la eliminación de virutas.

duplicador-2

Foto 4: máquina para tallar planos relieves y esculturas.

Máquina de serie para tallado en relieve plano y escultura. Un ejemplo de simplicidad: dicen sobre tales estructuras: dos palos, dos rodillos. Tiene 5 ejes controlados:

• 4 vueltas (brazos laterales, marco giratorio, cabezal, mesas de trabajo);
• movimiento lateral de la cabeza.

El movimiento longitudinal se obtiene sumando dos rotaciones: palancas y marco. Como cabezal motor se utiliza una fresa alemana con una potencia de 500 W y una velocidad del husillo de 10 a 30 mil revoluciones por minuto. Fácilmente transportado por una sola persona (peso - 28 kg).

Duplicador-3

Foto 5: procesamiento de hilos volumétricos largos.

A la máquina anterior se le han añadido 2 guías de rodillo más (un eje lineal adicional) y las mesas de trabajo giratorias están situadas verticalmente. Como resultado, fue posible procesar subprocesos de gran volumen.

A continuación se muestran algunos dibujos que pueden resultar útiles a la hora de realizar un dispositivo casero.

Dibujo 1 - dispositivo pantógrafo

Dibujo 2 - diagrama de un enrutador montado en un pantógrafo

Dibujo 3: carro para instalar un enrutador en una fotocopiadora plana

Video: presentación de una fotocopiadora casera.

Copiadora CNC de bricolaje: ¿es posible?

Todos los dispositivos comentados anteriormente se controlan manualmente, es decir, a pesar del aumento de productividad, la persona permanece encadenada al mecanismo. Este tipo de trabajo es bastante monótono y tedioso. En la producción en masa y a gran escala se utilizan fotocopiadoras equipadas con control numérico por ordenador (CNC). Todo el trabajo en dichos equipos se reduce a cargar los espacios en blanco y retirar los productos terminados. Como ejemplo, la foto muestra una máquina similar.

Una fotocopiadora se diferencia de una fresadora CNC convencional por la presencia de un sistema de programación. Una máquina CNC tradicional funciona a partir de un programa de control compilado por el operador en un sistema, por ejemplo ARTCAM, según un modelo 3D, que es desarrollado en la etapa de diseño por un ingeniero de diseño. Si el producto fue creado por un escultor o diseñador, primero se debe digitalizar, es decir, se debe crear un modelo 3D. Este trabajo lo realiza un ingeniero de software.

En una copiadora CNC, el programa de control lo compila el propio sistema. Al instalar un producto copiado, un accesorio CNC adicional palpa la pieza y crea su modelo tridimensional, a partir del cual se genera automáticamente un programa de control. Teniendo en cuenta el alto costo de los componentes, los problemas con la compra de un sistema CNC, fabricar usted mismo una fotocopiadora CNC es algo que sale del ámbito de la ciencia ficción. Es más fácil fabricar una fresadora CNC (no una fotocopiadora), aunque tampoco todo el mundo puede hacerlo.

Para aquellos que van a iniciar su propio negocio haciendo manualidades con madera, así como para los ebanistas profesionales, una fotocopiadora de fabricación propia será de gran ayuda. Se puede utilizar con éxito para la decoración artística de una finca, dependencias, parques infantiles y otras estructuras. Al parecer, el trabajo de joyería se realizará sin esfuerzo y con alta calidad.

Un pantógrafo es una herramienta con la que se puede volver a dibujar un plano o mapa, dibujo o dibujo, etc. con gran precisión y a la escala deseada (Fig. 1).

Un pantógrafo casero de este tipo es de interés para especialistas de muchas profesiones: arquitectos, artistas, ingenieros, inventores e innovadores.

El pantógrafo utiliza el principio del mecanismo de paralelogramo, que permite que dos puntos del mecanismo realicen movimientos absolutamente idénticos con un extremo rígidamente fijo. Dependiendo del tamaño del hombro seleccionado, la escala de la imagen puede ser diferente y cambiar en la dirección deseada. La báscula es fija y se regula según marcas con las marcas digitales correspondientes.

Cómo hacer un pantógrafo: un pantógrafo casero con tus propias manos.

Cualquiera puede hacer un pantógrafo de calidad suficientemente alta con sus propias manos, siempre que se respeten las dimensiones exactas de todas las piezas (Fig. 2).

El diseño de un pantógrafo casero, que nos gustaría llamar su atención, consta de cuatro reglas de palanca (tres largas y una corta), en las que se perforan agujeros en un orden determinado para asegurar los ejes. Se insertan casquillos de latón en los orificios de las reglas.

Los ejes del mecanismo del pantógrafo son de diferentes diseños, los dos ejes centrales son un pasador con casquete. Los ejes para sujetar la mina (copiadora) y la varilla de seguimiento están hechos como un dispositivo para sujetar la mina en la pata de la brújula. Es recomendable utilizar una punta de plástico como varilla de seguimiento. Este consejo no estropea el original y proporciona un buen deslizamiento. Un eje (extremo) con un talón sobre el que apoya el mecanismo del pantógrafo, y, finalmente, un eje que fija todo el mecanismo al saliente de base.

Todos los ejes tienen una ranura anular en la parte superior, que sirve para fijar una abrazadera de alambre.

El jefe es de metal. Tres puntas (agujas de gramófono) están incrustadas en el saliente desde abajo, lo que facilita la fijación de la base al tablero de dibujo.

Es mejor hacer reglas de plástico, por ejemplo, plexiglás (plexiglás), de 5 mm de espesor. La operación más importante es marcar y perforar agujeros en las reglas, por lo que hay que tratarla con especial atención. Para garantizar una alta precisión y alineación de los agujeros, es suficiente hacer marcas en una regla, poner todas las reglas en una bolsa y taladrar agujeros en todas las reglas a lo largo de la regla marcada en un solo paso. Intente hacer que el diámetro de los orificios sea tal que los casquillos encajen firmemente en ellos, con un ligero ajuste de interferencia.

Los casquillos están mecanizados en latón según las dimensiones indicadas en la Fig. 2. Ejes - acero. La longitud de los ejes depende directamente de la longitud del casquillo. Doble los pasadores-abrazaderas de alambre de acero con un diámetro de 1,2-1,5 mm.

El saliente de la base se puede fabricar a partir de un bloque de aluminio de 39 mm de espesor. En la parte inferior del jefe, introduzca tres agujas en los agujeros ciegos (puede utilizar un gramófono) para que sus puntas sobresalgan 2-3 mm.

Especificación de piezas para un pantógrafo casero.

Cuando todas las piezas estén listas, monte el mecanismo. Al ensamblar y ajustar piezas, trate de garantizar la facilidad de movimiento de todos los eslabones del mecanismo, para lo cual sus superficies de fricción pueden lubricarse ligeramente.

El último paso para hacer un pantógrafo casero con sus propias manos es marcar los agujeros en una regla, según la cual será fácil seleccionar la escala de ampliación (reducción) de la copia.

Asegúrese de comprobar experimentalmente la correspondencia de las marcas con las dimensiones resultantes.

Todas las fotos del artículo.

Las copiadoras y fresadoras de madera son unidades universales cuyo objetivo es copiar productos en forma bidimensional y tridimensional. En otras palabras, este equipo puede copiar productos terminados planos y, cuando se utilizan fotocopiadoras especiales, también modelos tridimensionales.

Estos dispositivos se utilizan a menudo para grabar perfiles y diversos elementos decorativos. También se pueden utilizar para trabajos de fresado habituales y no muy complejos.

¿Qué es el equipo de fotocopiado?

Este equipo es único porque... con su diseño relativamente simple, es capaz de copiar productos complejos, incluso los finos hechos a mano.

De hecho, la unidad fue diseñada para fresar elementos curvos:

1. Esto se hace copiando usando plantillas. Le permiten realizar la operación con la mayor precisión posible, sin el uso de trabajo manual. Esta propiedad de la unidad garantiza que los elementos fabricados serán idénticos en tamaño y forma.
2. Puede utilizar una muestra para todos los espacios en blanco o utilizar productos ya preparados como plantilla.
3. Cuando estos parámetros no son suficientes, es posible aumentar significativamente la precisión de la máquina.

¡Nota! Las instrucciones recomiendan equiparlo con un dispositivo de copia especial para este fin. Se llama “pantógrafo” y sirve para comunicar con precisión el movimiento de la unidad copiadora (cabezal) al dispositivo principal que procesa la pieza.

Cuando una plantilla tiene muchos detalles finos y elegantes, un pantógrafo es indispensable.

Diseño de unidad

Las unidades de copia-fresado permiten procesar relieves o perfiles:

1. Las piezas de trabajo se procesan con una herramienta especial: una fresa hecha de aleaciones duras.
2. Repite íntegramente los movimientos de la fotocopiadora, que reproduce los contornos de la plantilla.
3. La fotocopiadora está equipada con una conexión electrónica o mecánica que tiene un sistema de seguimiento y es responsable de la trayectoria de la herramienta.
4. La fotocopiadora puede ser una muestra plana o tridimensional, así como un diagrama de contorno o un modelo de referencia.
5. En este caso, una sonda especial registra los contornos de la pieza. Estos datos luego se informan a la herramienta.
6. En las máquinas más modernas, la sonda se reemplaza por una fotocélula, que tiene mayor precisión.

¡Nota! El pantógrafo juega un papel vital en las unidades descritas. Está equipado con un "dedo" guía especial.

Se mueve a lo largo de la fotocopiadora, mientras determina los parámetros geométricos de la muestra con la máxima precisión. El tamaño final de la copia resultante depende de las proporciones de los “hombros” del pantógrafo.