Мета написання цієї статті - познайомити читача з загальними принципами збірки вертикально-фрезерного верстата для моделіста-конструктора з кілька незвичного для такого обладнання матеріалу, як фанери. Оскільки стаття призначена для порталу, що спеціалізується на проблемах деревини, вибір DSP-контролера і софта для нього ми залишимо за кадром. Основна увага нам належить приділити способам виготовлення і з'єднання елементів конструкції верстата.
Вибір матеріалу Фанера Яка саме фанера оптимальна для наших цілей?
Можливі два варіанти: 1. бакелізірованна (як просочення використаний бакелітовий лак). Її відрізняє абсолютна водостійкість і виняткова міцність; проте обробка матеріалу через його твердості буде досить складною; Крім того: ціна бакеліту (від 3500 рублів за лист товщиною 15 мм) сподобається не кожному.
2. ФСФ (склеєна фенолформальдегідних смоляним клеєм). Для неї теж характерна висока вологостійкість. Краще використовувати матеріал на основі березового шпону. Інструкція пов'язана з більш високою міцністю березової деревини на тлі інших порід.
Для бакеліту діючими ГОСТ не передбачено поділ на сорти; у разі ФСФ краще придбати матеріал сорту Е («еліта») або 1. Сорт Е відрізняється повною відсутністю вад деревини на верхньому шарі шпону; для першого сорту кількість і розміри вад лімітовані максимально жорстко.
Клей Що використовувати для склеювання: • Фанерні деталі склеюються між собою звичайним клеєм ПВА. Його клейовий шов досить міцний для того, щоб при руйнуванні з'єднання розрив проходив по розташованим поруч зі швом волокнам деревини; • Для монтажу на верстат металевих деталей (вушок, гайок регулювальних гвинтів і т.д.) використовується епоксидна смола. Важливо: саморізи можуть використовуватися тільки для додаткової фіксації деталей.
Гвинтовим з'єднанням з деревом і матеріалами на його основі вібрація, неминуча при роботі верстата, протипоказана.
Додаткове обладнання Ряд обладнання доведеться закупити в готовому вигляді. У його число входять: • Напрямні з каретками; • Крокові мотори (можуть бути використані мотори від несправних сканерів і принтерів); • Горезвісний DSP-контролер; • Регулювальні і ходові гвинти (як правило, на цю роль купуються звичайні шпильки М8-М10); • Підшипники.
Загальні принципи конструювання Залежно від того, який саме обраний верстат ЧПУ з фанери креслення можуть помітно відрізнятися. Проте загальні принципи складання і з'єднання деталей залишаються загальними для всіх конструктивних виконань. 1. Збірка з'єднань фанерних деталей здійснюється тільки на шипах. При цьому шипи підганяються один до одного максимально точно: деталі повинні поєднуватися з невеликим, але помітним зусиллям; 2. Всім наполегливою деталям (коромисла, підпірок і т.д.) в місцях зіткнення з суміжними елементами конструкції надається округла форма. Здавалося б, скругление має збільшити питомий тиск і зробити виріб більш уразливим до навантажень - але ні, замість цього вона допомагає запобігти відколи.
Випилювання деталей Як і чим можна випиляти фанерні деталі верстата? При товщині 4 мм випилювати доведеться своїми руками, за допомогою ручного лобзика з натяжною пилою. Використання інструменту зі значним розміром зубів гарантовано прикрасить краю заготовок піднятою тріскою. Порада: зменшити кількість задирів допоможе скотч, наклеєний поверх заготовки.
Матеріал товщиною від 6 міліметрів можна пиляти електролобзиком або (при простій формі деталі з переважанням прямих ліній) ручною дисковою пилкою. Як і в будь-якому іншому справі, тут є свої тонкощі: • Для лобзика використовується пилка по металу з мінімальним розміром зубів. Вони роблять шанси задерти тріску по краях мінімальними; • І пила, і лобзик для дерев'яних виробів ведуться уздовж лінії різу з мінімальною швидкістю. Чим вище швидкість переміщення інструменту, тим грубіше краю різу.
Дрібні деталі бажано вирізати з невеликим (0,5-1 мм) запасом за розміром і доводити напильником, так менше шансів промахнутися з розміром. Обробляти краї за допомогою напилка необхідно, затиснувши деталь в лещата (дерев'яні або металеві з фанерними прокладками) на рівні лінії відрізу. Готова деталь шліфується не тільки по кромці, а й по площині.
Збірка На цій стадії тонкощів мінімум: • Клей ПВА наноситься на поверхню деталей, що з'єднуються ватною паличкою або пензликом (в залежності від площі склеювання), після чого деталі суміщаються і туляться один до одного з максимальним безпечним для їх цілісності зусиллям. Бажано зафіксувати їх під тиском до повного висихання клею (близько доби); • Використовувати епоксидний клей потрібно аналогічним чином. Приділіть особливу увагу його ретельному перемішуванню з затверджувачем і співвідношенню затверджувача і смоли. У загальному випадку краще додати трохи більше рекомендованого кількості затверджувача: це зробить полімеризацію смоли більш швидкою.
Сліди видавити клею краще видалити з поверхні деталей відразу: після його висихання зробити околиці шва гладкими буде незмірно важче.
Захисні покриття Бакеліт не потребує їх в принципі. Фанеру ФСФ можна додатково захистити просоченням, підігрітої на водяній бані оліфою. Просочення виконується до установки напрямних, кареток і контролера.
Висновок Фанера - універсальний матеріал, експлуатаційні якості якого дозволяють використовувати його навіть для створення високотехнологічного обладнання, що зазнає значні навантаження. Дізнатися більше про будівництво верстатів з фанери читачеві дозволить відео в цій статті.
