Станок копировальный самодельный: Копировальный станок по дереву своими руками: чертежи, видео

Содержание

Копировальный станок — База знаний Zen Designer

Копировальный станок — электромеханическое устройство, предназначенное для контактной печати с негатива на фотоматериал, состоящее из светонепроницаемого ящика, на дне которого укрепляется красная фотолампа и несколько белых.

В верхней секции станка фиксируется копировальная рамка с прозрачным стеклом, к которому вплотную примыкает прижимная двухстворчатая крышка, соединенная шарнирами или петлями с одной из стенок и откидывается вверх.

Для лучшего светорассеяния и равномерности освещения копировальной рамки между нею и лампой обычно устанавливают матовое или молочное стекло, которое используется также для частичного затемнения копировальной рамки при воспроизведении фотопластинок, неоднородных по плотности. Затемнение осуществляется накладыванием листов папиросной бумаги на участок матового стекла.

Для включения и выключения белых ламп станок оснащается выключателем.

Репродуцируемый фотонегатив при свете красной лампы укладывают в копировальную рамку и покрывают листом фотобумаги, после чего прижимают бумагу к негативу крышкой и включают лампы белого света. Для получения надежного контакта фотобумаги с негативом крышка копировальной рамки оклеивается снизу пористой листовой резиной или мягкой ворсистой тканью.

Существуют копировальные станки разнообразных конструкций и размеров. Габариты определяются форматом копировальной рамки. Для любительских целей применяются станки малых форматов с единственной лампой белого света. Для профессиональных работ выпускаются станки большого формата, снабженные несколькими дневными лампами и автоматическим выключателем.

Станок оборудуется устройством, позволяющим включать разное число ламп, чем достигается регулирование освещения выбранных частей негатива в случаях печати с негативов, неравномерных по плотности. В некоторых станках установлен реостат, регулирующий яркость белого света применительно к негативам различной плотности.

Самодельный копировальный станок

Самодельный копировальный станок собирается из светонепроницаемого короба, на дно которого монтируются две электрические лампочки — красная и белая. Над электролампами расположено матовое или молочное стекло. Верхнее отделение ящика делается в виде копировальной рамки со стеклом, с двухстворчатой накладкой. В простых самодельных станках можно обойтись без прижимного механизма.

Двухстворчатая накладка одним краем скреплена с ящиком посредством подвижного соединения.

При подключении копировального станка к осветительной сети красная лампочка зажигается и горит непрерывно, белая включается на время экспонирования с помощью кнопки.

При закрытой накладке конструкция должна быть светонепроницаемым.

Основные требования, предъявляемые к копировальным станкам, — одновременность и равномерность освещения всего поля изображения негатива. Поэтому приспособления с выдвижными заслонками, постепенно открывающими доступ белого света к негативу, являются несовершенными.

Равномерность освещения достигается, в первую очередь, установкой лампы на достаточном удалении от копировальной рамки. С увеличением расстояния равномерность освещения повышается, однако габариты станка увеличиваются.

Мощность ламп подбирают в зависимости от плотности негативов и светочувствительности применяемых позитивных материалов. Нет необходимости в слишком большой яркости освещения. Яркость должна быть такой, чтобы выдержки при экспонировании находились в пределах от 1-2 до 10-15 секунд.

Автор: Коллектив авторов. Компиляция: Hyosan. 17 июня 2013 в 13:43
Тэги: Репродукционный процесс

различие деревянных и металлических пантографов

Содержание

  • 1 Основы процесса фрезерования
  • 2 Принципы работы
  • 3 Разновидности устройств
  • 4 Изготовление своими руками
  • 5 Правила техники безопасности

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.

  • Автор: admin

Деталь Количество Прибл. Цена (Индия) (в долларах США)
Деревянный лист 350 мм x 120 мм 1,00
Лист из алюминиевого волокна 3,00
Гайки M4 По мере необходимости 0,25 (10 шт. )
Хомут 1 Пакет 0,75
Труба ПВХ 9 0042

 265 см 1,50
Соединитель 90 градусов из ПВХ 6 1,50 (1 шт.)
Тройник для труб из ПВХ 2 0,70
Экструдер MK8 8,00
Винт и гайка для выравнивания станины с пружиной 4 3,50
Резьбовой стержень M8 38 см с гайкой 2 7,50
LM8UU Линейные подшипники 12 12,00
Шкив с 16 зубьями, диаметр 5 мм 2 3,00
Зубчатый ремень GT2 140 см 8,00
Соединительный вал (5 мм X 8 мм) 2 90 042

 4,00
Стальной стержень диаметром 8 мм и длиной 500 мм. 6 12,00
Подшипник с внутренним диаметром от 8 до 8,5 мм 2 1,00
$ 67,70 ~ $ 68,00

Часть Количество Прибл. Цена (Индия) (в долларах США)
Блок питания 12 В, 20 А 1 14,00
Медный провод разного размера AWG для проводки 1 м 0,25
Arduino Mega 1 10,00 9 0042
Драйверы шаговых двигателей 4 5.00
Шаговый двигатель NEMA 17 5 25,00
Концевые упоры 3 3,50
Термистор нагревательного слоя 9 0042

 1 1,25
E3D Hotend 1 9,00
Тепловая платформа 1 8,00
Рампы 1.4 1 6,00
Итого $ 82,00