Как собрать самодельный фрезерный станок с чпу чертежи и схемы: Как собрать самодельный фрезерный станок с ЧПУ + Чертежи и схемы! — Блог Станкофф.RU

Содержание

Как сделать фрезерный станок — фрезерный станок своими руками (+схемы)

Пожалуй, каждый мастер знает, насколько быстрее и качественнее может быть выполнена работа, если используются приспособленные для этого инструменты. Конечно, некоторые виды работ можно выполнить и при помощи подручных средств, но зачастую этот процесс сопряжён с немалым риском, да и удобным его назвать бывает трудно. Так, например, при проведении некоторых видов столярных работ (выборка пазов, канавок, шлифование, торцевание) не обойтись без фрезерного станка. Конечно, современный рынок не испытывает дефицита в чем-либо, и купить такое приспособление проще простого, но стоит отметить, что цена на подобные механизмы далеко не маленькая. Выход из ситуации есть, но для этого нужно знать, как сделать фрезерный станок самостоятельно.

С чего начать?

Если принято решение об изготовлении фрезерного станка своими руками, знайте, что эта работа потребует определенных базовых навыков, а также точности и аккуратности. Как и в большинстве подобных случаев, прежде чем приступать к непосредственному изготовлению станка, нужно составить его подробный чертеж. Если знаний хватает, то его можно сделать самостоятельно, если нет — то заказать. Можно воспользоваться и готовыми чертежами. Все последующие работы нужно проводить в точном соответствии с чертежом.

Каркас

Если говорить в общих чертах, то фрезерный станок, как самодельный, так и заводского изготовления, состоит из металлического каркаса, который выполняет несущие функции, деревянной или металлической столешницы и электромотора, приводящего весь механизм в действие. В качестве материала изготовления можно использовать металлический уголок или профильную трубу. Хотя вполне можно выполнить станину и из дерева.

Крышка

Стол с технологическим отверстием

Еще одной составной частью фрезерного станка является верхняя крышка. Для ее изготовления можно использовать толстую фанеру или обрезную доску, которую необходимо дополнительно обработать, чтобы поверхность была гладкой. В центральной части столешницы должно быть выполнено технологическое отверстие, через которое и будет проходить вал электромотора.

Электромотор и подвес

Следующим этапом работ по изготовлению фрезерного станка является его оборудование электромотором. Здесь одним из основных моментов, на которые стоит обратить внимание, является мощность мотора. Опытным путем установлено, что для большинства работ по дереву в бытовых масштабах подойдет мотор, мощностью от 1200 Вт. В принципе может хватить и меньшей мощности, но лучше иметь запас, да и работать с мощным двигателем более комфортно. Что касается установки мотора, то лучшим будет вариант, при котором он будет крепиться на специальном подвесе, регулируемом по высоте.

Схема подвеса

Наиболее оптимальный вариант, если фреза будет крепиться непосредственно на вал мотора.

Дополнительные элементы

Для того чтобы сделать работу за станком еще более удобной, его можно оснастить некоторыми дополнительными элементами. Так, например, можно выполнить верхний зажим, который позволит фиксировать обрабатываемую деталь. А также не лишним будет оборудовать систему для сбора пыли, в качестве которой можно приспособить старый пылесос.

Система удаления пыли

Заключая сказанное, можно добавить, что самодельный фрезерный станок, если его правильно и качественно изготовить, способен выполнять все возложенные на него функции не хуже заводского. При этом средства экономятся достаточно существенные.

Схемы

Чертеж фрезерного станка с ЧПУ

Чертеж деревообрабатывающего станка

Видео

Смотрите видеоматериал, который поможет собрать фрезерный станок самостоятельно:

Самодельный фрезерный станок с чпу. Можно ли сделать своими руками станок с ЧПУ? 4 осевой станок чпу своими руками

Для изготовления объемного рисунка на деревянной поверхности применяются заводские фрезерные станки с ЧПУ по дереву. Сделать аналогичную мини-модель своими руками в домашних условиях сложно, но возможно при детальном изучении конструкции. Для этого необходимо разобраться со спецификой, правильно подобрать комплектующие и выполнить их настройку.

Принцип работы фрезерного станка

Современное деревообрабатывающее оборудование с блоком числового программного управления предназначено для формирования сложного рисунка по дереву. В конструкции должна присутствовать механическая электронная часть. В комплексе они позволят максимально автоматизировать процесс работы.

Для изготовления настольного по дереву своими руками следует ознакомиться с основными компонентами. Режущим элементом является фреза, которая устанавливается в шпиндель, расположенный на валу электродвигателя. Эта конструкция крепится на станину. Она может перемещаться по двум осям координат – x; y. Для фиксации заготовки необходимо сделать опорный столик.

Электронный блок управления соединяется с пошаговыми двигателями. Они обеспечивают смещение каретки относительно детали. По такой технологии можно сделать 3D рисунки на деревянной поверхности.

Последовательность работы мини-оборудования с ЧПУ, который можно изготовить своими руками.

  1. Написание программы, согласно которой будет выполнена последовательность перемещений режущей части. Для этого лучше всего использовать специальные программные комплексы, предназначенные для адаптации в самодельных моделях.
  2. Установка заготовки на стол.
  3. Вывод программы в ЧПУ.
  4. Включение оборудования, контроль за выполнением автоматических действий.

Для достижения максимальной автоматизации работы в 3D режиме потребуется правильно составить схему и выбрать соответствующие комплектующие. Специалисты рекомендуют изучить заводские модели, прежде чем сделать мини-фрезерный станок своими руками.

Для создания сложных рисунков и узоров на деревянной поверхности понадобится несколько видов фрез. Некоторые из них можно сделать самостоятельно, но для тонкой работы следует приобрести заводские.

Схема самодельного фрезерного станка с числовым управлением

Самым сложным этапом является выбор оптимальной схемы изготовления. Она зависит от габаритов заготовки и степени ее обработки. Для домашнего использования желательно изготовить настольный , сделанный своими руками, который будет иметь оптимальное число функций.

Оптимальным вариантом является изготовление двух кареток, которые будут двигаться по осям координат x; y. В качестве основания лучше всего использовать стальные шлифованные прутки. На них будут монтироваться каретки. Для создания трансмиссии необходимы шаговые электродвигатели и винты с подшипниками качения.

Для максимальной автоматизации процесса в конструкции мини-фрезерного станка с ЧПУ по дереву, сделанного своими руками, необходимо детально продумать электронную часть. Условно она состоит из следующих компонентов:

  • блок питания. Необходим для подачи электроэнергии на шаговые электродвигатели и микросхему контроллера. Зачастую используют модель 12в 3А;
  • контроллер. Он предназначен для подачи команд на электродвигатели. Для работы мини-фрезерного станка ЧПУ, изготовленного своими руками, достаточно простой схемы для контроля функционирования трех двигателей;
  • драйвер. Также является элементом регулирования работы подвижной части конструкции.

Преимуществом этого комплекса является возможность импортирования исполняемых файлов самых распространенных форматов. С помощью специального приложения можно составить трехмерный чертеж детали для предварительного анализа. Шаговые двигатели будут работать с определенной частотой хода. Но для этого следует внести технические параметры в программу управления.

Выбор комплектующих для фрезерного станка с ЧПУ

Следующим этапом является выбор компонентов для сборки самодельного оборудования. Оптимальным вариантом является использование подручных средств. В качестве основы для настольных моделей 3D станка можно использовать дерево, алюминий или оргстекло.

Для правильной работы всего комплекса необходимо разработать конструкцию суппортов. Во время их движения не должно возникать колебаний, это может привести к неточному фрезерованию. Поэтому перед сборкой все компоненты проверяются на совместимость друг с другом.

  • направляющие. Используются стальные шлифованные прутки диаметром 12 мм. Длина для оси x составляет 200 мм, для y — 90 мм;
  • суппорт. Оптимальным вариантом является текстолит. Обычный размер площадки — 25*100*45 мм;
  • шаговые двигатели. Специалисты рекомендуют использовать модели от принтера 24в, 5А. В отличие от приводов дисковода они имеют большую мощность;
  • блок фиксации фрезы. Его также можно сделать из текстолита. Конфигурация напрямую зависит от имеющегося инструмента.

Блок питания лучше всего собрать заводской. При самостоятельном изготовлении возможны ошибки, которые впоследствии отразятся на работе всего оборудования.

Порядок изготовления фрезерного станка с ЧПУ

После выбора всех компонентов можно сделать настольный мини фрезерный станок с ЧПУ по дереву самостоятельно своими руками. Предварительно еще раз проверяются все элементы, выполняется контроль их размеров и качества.

Для фиксации элементов оборудования необходимо использовать специальные крепежные детали. Их конфигурация и форма зависят от выбранной схемы.

Порядок действий по сборке настольного мини оборудования с ЧПУ по дереву с функцией 3D обработки.

  1. Монтаж направляющих суппорта, их фиксация на боковых частях конструкции. Эти блоки еще не устанавливаются на основание.
  2. Притирка суппортов. Их необходимо двигать по направляющим до тех пор, пока не получится плавный ход.
  3. Затяжка болтов для фиксации суппортов.
  4. Крепление компонентов на основание оборудования.
  5. Монтаж ходовых винтов вместе с муфтами.
  6. Установка ходовых двигателей. Они крепятся к винтам муфт.

Электронная часть располагается в отдельном блоке. Это способствует уменьшению вероятности сбоя в работе во время функционирования фрезера. Также важным моментом является выбор рабочей поверхности для установки оборудования. Она должна быть ровная, так как в конструкции не предусмотрены болты регулировки уровня.

После этого можно приступать к пробным испытаниям. Сначала рекомендуется задать несложную программу фрезерования по дереву. Во время работы необходимо сверять каждый проход фрезы — глубину и ширину обработки, в особенности это касается 3D режима.

В видеоматериале показан пример как собрать большой фрезерный станок с ЧПУ, изготовленный своими руками:

Примеры чертежей и самодельных конструкций

Итак, вы решили построить самодельный ЧПУ фрезерный станок или, может быть, вы просто над этим только задумываетесь и не знаете с чего начать? Есть много преимуществ в наличии машины с ЧПУ. Домашние станки могут производить фрезерование и резать практически все материалы. Будь вы любитель или мастер, это открывает большие горизонты для творчества. Тот факт, что один из станков может оказаться в вашей мастерской, еще более соблазнителен.

Есть много причин, по которым люди хотят построить собственный фрезерный станок ЧПУ своими руками. Как правило, это происходит потому, что мы просто не можем позволить себе купить его в магазине или от производителя, и в этом нет ничего удивительного, ведь цена на них немаленькая. Или же вы можете быть похожи на меня и получать массу удовольствия от собственной работы и создания чего-то уникального. Вы можете просто заниматься этим для получения опыта в машиностроении.

Личный опыт

Когда я впервые начал разрабатывать, продумывать и делать первый ЧПУ фрезер своими руками, на создание проекта ушел примерно один день. Затем, когда начал покупать части, я провел небольшое исследование. И нашел кое-какие сведения в различных источниках и форумах, что привело к появлению новых вопросов:

  • Мне действительно нужны шарико-винтовые пары, или обычные шпильки и гайки будут работать вполне нормально?
  • Какой линейный подшипник лучше, и могу ли я его себе позволить?
  • Двигатель с какими параметрами мне нужен, и лучше использовать шаговик или сервопривод?
  • Деформируется ли материал корпуса слишком сильно при большом размере станка?
  • И т.п.

К счастью, на некоторые из вопросов я смог ответить благодаря своей инженерно-технической базе, оставшейся после учебы. Тем не менее, многие из проблем, с которыми я бы столкнулся, не могли быть рассчитаны. Мне просто нужен был кто-то с практическим опытом и информацией по этому вопросу.

Конечно, я получил много ответов на свои вопросы от разных людей, многие из которых противоречили друг другу. Тогда мне пришлось продолжить исследования, чтобы выяснить, какие ответы стоящие, а какие – мусор.

Каждый раз, когда у меня возникал вопрос, ответ на который я не знал, мне приходилось повторять тот же процесс. По большему счету это связано с тем, что у меня был ограниченный бюджет и хотелось взять лучшее из того, что можно купить за мои деньги. Такая же ситуация у многих людей, создающих самодельный фрезерный станок с ЧПУ.

Комплекты и наборы для сборки фрезеров с ЧПУ своими руками

Да, есть доступные комплекты станков для ручной сборки, но я еще не видел ни одного, который можно было бы подстроить под определенные нужды.

Также нет возможности вносить изменения в конструкцию и тип станка, а ведь их много, и откуда вы знаете, какой из них подойдет именно вам? Независимо от того, насколько хороша инструкция, если конструкция продумана плохо, то и конечная машина будет плохой.

Вот почему вам нужно быть осведомленным относительно того, что вы строите и понимать какую роль играет каждая деталь!

Руководство

Это руководство нацелено на то, чтобы не дать вам совершить те же ошибки, на которые я потратил свое драгоценное время и деньги.

Мы рассмотрим все компоненты вплоть до болтов, глядя на преимущества и недостатки каждого типа каждой детали. Я расскажу о каждом аспекте проектирования и покажу, как создать ЧПУ фрезерный станок своими руками. Проведу вас через механику к программному обеспечению и всему промежуточному.

Имейте в виду, что самодельные чертежи станков с ЧПУ предлагают немного способов решения некоторых проблем. Это часто приводит к «неаккуратной» конструкции или неудовлетворительному функционированию машины. Вот почему я предлагаю вам сначала прочитать это руководство.

ДАВАЙТЕ НАЧНЕМ

ШАГ 1: Ключевые конструктивные решения

В первую очередь необходимо рассмотреть следующие вопросы:

  1. Определение подходящей конструкции конкретно для вас (например, если будете делать станок по дереву своими руками).
  2. Требуемая площадь обработки.
  3. Доступность рабочего пространства.
  4. Материалы.
  5. Допуски.
  6. Методы конструирования.
  7. Доступные инструменты.
  8. Бюджет.

ШАГ 2: Основание и ось X-оси

Тут рассматриваются следующие вопросы:

  1. Проектирование и построение основной базы или основания оси X.
  2. Жестко закрепленные детали.
  3. Частично закрепленные детали и др.

ШАГ 3: Проектирование козловой оси Y

  1. Проектирование и строительство портальной оси Y.
  2. Разбивка различных конструкций на элементы.
  3. Силы и моменты на портале и др.

ШАГ 4: Схема сборки оси Z

Здесь рассматриваются следующие вопросы:

  1. Проектирование и сборка сборки оси Z.
  2. Силы и моменты на оси Z.
  3. Линейные рельсы / направляющие и расстояние между подшипниками.
  4. Выбор кабель-канала.

ШАГ 5: Линейная система движения

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

  1. Подробное изучение систем линейного движения.
  2. Выбор правильной системы конкретно для вашего станка.
  3. Проектирование и строительство собственных направляющих при малом бюджете.
  4. Линейный вал и втулки или рельсы и блоки?

ШАГ 6: Компоненты механического привода

В этом пункте рассматриваются следующие аспекты:

  1. Детальный обзор частей привода.
  2. Выбор подходящих компонентов для вашего типа станка.
  3. Шаговые или серводвигатели.
  4. Винты и шарико-винтовые пары.
  5. Приводные гайки.
  6. Радиальные и упорные подшипники.
  7. Муфта и крепление двигателя.
  8. Прямой привод или редуктор.
  9. Стойки и шестерни.
  10. Калибровка винтов относительно двигателей.

ШАГ 7: Выбор двигателей

В этом шаге необходимо рассмотреть:

  1. Подробный обзор двигателей с ЧПУ.
  2. Типы двигателей с ЧПУ.
  3. Как работают шаговые двигатели.
  4. Типы шаговых двигателей.
  5. Как работают сервомоторы.
  6. Типы серводвигателей.
  7. Стандарты NEMA.
  8. Выбор правильного типа двигателя для вашего проекта.
  9. Измерение параметров мотора.

ШАГ 8: Конструкция режущего стола

  1. Проектирование и строительство собственных столов при малом бюджете.
  2. Перфорированный режущий слой.
  3. Вакуумный стол.
  4. Обзор конструкций режущего стола.
  5. Стол можно вырезать при помощи фрезерного станка с ЧПУ по дереву.

ШАГ 9: Параметры шпинделя

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

  1. Обзор шпинделей с ЧПУ.
  2. Типы и функции.
  3. Ценообразование и затраты.
  4. Варианты монтажа и охлаждения.
  5. Системы охлаждения.
  6. Создание собственного шпинделя.
  7. Расчет нагрузки стружки и силы резания.
  8. Нахождение оптимальной скорости подачи.

ШАГ 10: Электроника

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

  1. Панель управления.
  2. Электропроводка и предохранители.
  3. Кнопки и переключатели.
  4. Круги MPG и Jog.
  5. Источники питания.

ШАГ 11: Параметры контроллера Программного Управления

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

  1. Обзор контроллера ЧПУ.
  2. Выбор контроллера.
  3. Доступные опции.
  4. Системы с замкнутым контуром и разомкнутым контуром.
  5. Контроллеры по доступной цене.
  6. Создание собственного контроллера с нуля.

ШАГ 12. Выбор программного обеспечения

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

  1. Обзор программного обеспечения, связанного с ЧПУ.
  2. Подбор программного обеспечения.
  3. Программное обеспечение CAM.
  4. Программное обеспечение САПР.
  5. Програмное обеспечение NC Controller.

——————————————————————————————————————————————————–

Расположение осей X, Y, Z настольного фрезерно-гравировального станка ЧПУ:

Ось Z перемещает инструмент(фрезер) по вертикали(вниз-вверх)
Ось Х — перемещает каретку Z в поперечном направлении(влево-вправо).
Ось Y — перемещает подвижный стол(вперед-назад).

С устройством фрезно-гравировального станка можно ознакомиться

Состав набора ЧПУ станка Моделист2020 и Моделист3030

I Набор фрезерованных деталей из фанеры 12мм для самостоятельной сборки

Комплект фрезерованных деталей для сборки станка с ЧПУ с подвижным столом состоит из:

1) Стойки портала фрезерного станка с ЧПУ

2) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки оси Z

3) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки подвижного стола

4) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки опор шаговых двигателей и крепления шпинделя

II Набор механики фрезерного станка включает:

1. муфта для соединения вала шагового двигателя с ходовым винтом станка — (3шт.). Размер соединительной муфты для станка Моделист2030 с шаговыми двигателями NEMA17 — 5х5мм. Для станка Моделист3030 с шаговыми двигателями Nema23 — 6,35×8мм

2. стальные направляющие линейного перемещения для ЧПУ станка Моделист3030:

16мм (4шт.) для осей Х и Y,

12мм(2шт) для оси Z

Для ЧПУ станка Моделист2020 диаметр направляющих линейного перемещения:

12мм(8шт) для осей Х, Y и Z.

3. линейные подшипники качения для фрезерного станка Моделист3030:

Линейные подшипники LM16UU (8шт.) для осей Х и Y,

Линейные подшипники LM12UU для оси Z.

Для фрезерного ЧПУ станка Моделист2020

Линейные подшипники LM12UU (12шт.) для осей Х, Y и Z.

4. ходовые винты для фрезерного станка Моделист2020 — М12 (шаг 1,75мм) — (3шт.) c обработкой под d=5мм с одного конца и под d=8мм с другого.

Для фрезерного станка Моделист3030 — трапецеидальные винты TR12x3 (шаг 3мм) — (3шт.) c обработкой концов под d=8мм.

5. радиальные подшипники крепления ходовых винтов -(4шт.) один подшипник в алюминиевом блоке для оси Z.

6. ходовые гайки из графитонаполненного капролона для осей X, Y и Z (- 3шт.)

III Набор электроники фрезерного станка с ЧПУ:

1. Для станка с ЧПУ Моделист2020: шаговые двигатели NEMA17 17HS8401 (размер 42х48мм, крутящий момент 52N.cm, ток 1,8А, сопротивление фазы 1,8Ом, индуктивность 3,2mH, диаметр вала 5мм) — 3шт.

Для станка с ЧПУ Моделист3030: шаговые двигатели 23HS5630 (размер 57х56мм, крутящий момент 12,6кг*см, ток 3,0А, сопротивление фазы 0,8Ом, индуктивность 2,4mH, диаметр вала 6,35мм) — 3шт.

2. контроллер шаговых двигателей ЧПУ станка на специализированных микрошаговых драйверах компании Toshiba ТВ6560 в закрытом алюминиевом корпусе

3. блок питания 24 В 6,5 A для ЧПУ станка Моделист2020 и 24В 10,5А для ЧПУ станка Моделист3030

4. комплект подсоединительных проводов

Последовательность сборки фрезерного станка чпу с подвижным столом.

Система линейного перемещения любого станка состоит из двух деталей: шариковая втулка — это элемент который движется и неподвижного элемента системы — линейная направляющая или вал(линейная опора). Линейные подшипники могут быть разных видов: втулка, разрезная втулка, втулка в алюминиевом корпусе для удобства крепления, шариковая каретка, роликовая каретка, основная функция которых — нести нагрузку, обеспечивая стабильное и точное перемещение. Применение линейных подшипников(трение качения) вместо втулок скольжения позволяет значительно снизить трение и использовать всю мощность шаговых двигателей на полезную работу резки.

Рисунок 1

1 Смазать линейные подшипники системы линейного перемещения фрезерного станкаспециальной смазкой (можно использовать Литол-24(продается в магазинах авто запчастей)).

2 Сборка оси Z фрезерного станка с ЧПУ.

Сборка оси Z описана в инструкции » «

3 Сборка стола фрезерного ЧПУ станка, ось Y

3.1 Детали для сборки портала, рисунок 2.

1) комплект фрезерованных деталей

4) ходовые винты для фрезерного станка Моделист2030 — М12 (шаг 1,75мм) c обработкой концов под d=8мм и d=5мм

Рисунок 2. Детали портала фрезерного настольного ЧПУ станка

3.2 Запрессовать линейные подшипники и вставить держатели линейных подшипников во фрезерованные пазы, рисунок 2. Вставить линейные направляющие в линейные шарикоподшипники.

Рисунок 2 Сборка стола настольного фрезерного ЧПУ станка

3.3 Держатели подшипников линейного перемещения забиваются в пазы детали подвижного стола. Соединение типа шип-паз обеспечивает отличную жесткость узла, все детали этого узла изготовлены из фанеры 18мм. Дополнительно стянув детали болтовым соединением обеспечим долгий и надежный срок службы, для этого через уже имеющееся отверстие в пластине, которое служит направляющим для хода сверла, сверлим отверстие в торце держателя линейных подшипников, как показано на рисунке 3, сверло диаметром 4мм.

Рисунок 3 Сверление крепежных отверстий.

3.4 Накладываем сам стол и, через уже имеющиеся отверстия скрепляем, с помощью винтов М4х55 из комплекта, рисунок 4 и 5.

Рисунок 4. Крепление подшипников подвижного стола.

Рисунок 5. Крепление подшипников подвижного стола.

3.5 Запрессовать упорные подшипники в детали каркаса стола. Вставить ходовой винт с ходовой гайкой из графитонаполненного капролона, в опорные подшипники, и линейные направляющие в пазы элементов каркаса, рисунок 6.

Рисунок 6. Сборка подвижного стола.

Скрепить элементы каркаса шурупами из комплекта. Для крепления с боков используйте шурупы 3х25мм, рисунок 7. Перед вкручиванием шурупов, обязательно засверлите сверлом диаметром 2мм, для избежания расслаивания фанеры.

Если ходовой винт не зажат деталями основания подвижного стола и имеется люфт винта вдоль оси в опорных подшипниках — используйте шайбу диаметром 8мм, рисунок 6.

Рисунок 7. Сборка каркаса настольного станка.

3.6 Расположите ходовую гайку по центру между линейными подшипниками и сделайте отверстия для шурупов сверлом 2мм, рисунок 8, после чего шурупами 3х20 из комплекта закрепить ходовую гайку. При сверлении обязательно использовать упор под ходовой гайкой, чтобы не погнуть ходовой винт .

Рисунок 8. Крепление ходовой гайки.

4 Сборка портала станка.

Для сборки понадобятся:

1) комплект фрезерованных деталей для сборки подвижного стола

2) стальные направляющие линейного перемещения диаметром 16мм(2шт)

3) линейный подшипник LM16UU(4шт)

4) ходовые винты для фрезерного станка Моделист2030 — М12 (шаг 1,75мм) c обработкой концов под d=8мм и d=5мм.

Для фрезерного станка Моделист3030 — трапецеидальные винты TR12x3 (шаг 3мм) c обработкой концов под d=8мм.

5. радиальные подшипники крепления ходовых винтов -(2шт.)

6. ходовая гайка из графитонаполненного капролона — (- 1шт.)

4.1 Закрепить боковину портала, рисунок 9.

Рисунок 9. Сборка портала станка.

4.2 Вставить ходовой винт с гайкой в каркас каретки оси Z, рисунок 10.

Рисунок 10. Установка ходового винта.

4.3 Вставить линейные направляющие, рисунок 11.

Рисунок 19 Крепление ходового винта «в распор».

4.4 Закрепить вторую боковину портала, рисунок 11.

Рисунок 11. Установка второй боковины портала

Если ходовой винт не зажат деталями основания подвижного стола и имеется люфт вдоль оси — используйте шайбу диаметром 8мм.

4.5 Установить и закрепить заднюю стенку каретки Z, Рисунок 12.

Рисунок 12. Крепление задней стенки каретки Z.

4.6 Закрепить капролоновую ходовую гайку шурупами 3х20 из комплекта, рисунок 13.

Рисунок 13. Крепление ходовой гайки оси X.

4.7 Закрепить заднюю стенку портала, рисунок 14, с использованием шурупов 3х25 из комплекта.

Рисунок 14. Крепление задней стенки портала.

5 Установка шаговых двигателей.

Для установки шаговых двигателей используйте детали крепления из набора фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки опор шаговых двигателей Nema23 для фрезерного станка Моделист3030.

Рисунок 15. Установка шаговых двигателей.

Установить муфты 5х8мм для соединения вала двигателя с ходовым винтом. Закрепить шаговые двигатели на станок, для крепления используйте винт М4х55 из комплекта, рисунок 15.

6 Закрепите контроллер на задней стенке фрезерно-гравировального станка , и подключите к нему клеммники моторов.

7 Установка фрезера.

Крепление фрезера осуществляется за шейку инструмента или корпус. Стандартный диаметр шейки бытовых фрезеров 43мм. Диаметр шпинделя 300Вт — 52мм, крепление за корпус. Для установки соберите крепление фрезера, детали крепления на рисунке 16. Используйте шуруп 3х30мм из комплекта.

Рисунок 16 Крепление шпинделя 43мм

Рисунок 17 Шпиндель с креплением на ЧПУ станок

При установке дремель подобных инструментов(граверов), кроме этого потребуется дополнительное крепление корпуса гравера к каретке Z хомутом, рисунок 18.

Рисунок 18 Крепление гравера на фрезерный станок.

Имеется возможность установка насадки для подключения пылесоса

Целью этого проекта является создание настольного станка с ЧПУ. Можно было купить готовый станок, но его цена и размеры меня не устроили, и я решил построить станок с ЧПУ с такими требованиями:
— использование простых инструментов (нужен только сверлильный станок, ленточная пила и ручной инструмент)
— низкая стоимость (я ориентировался на низкую стоимость, но всё равно купил элементов примерно на $600, можно значительно сэкономить, покупая элементы в соответствующих магазинах)
— малая занимаемая площадь(30″х25″)
— нормальное рабочее пространство (10″ по оси X, 14″ по оси Y, 4″ по оси Z)
— высокая скорость резки (60″ за минуту)
— малое количество элементов (менее 30 уникальных)
— доступные элементы (все элементы можно купить в одном хозяйственном и трех online магазинах)
— возможность успешной обработки фанеры

Станки других людей

Вот несколько фото других станков, собравших по данной статье

Фото 1 – Chris с другом собрал станок, вырезав детали из 0,5″ акрила при помощи лазерной резки. Но все, кто работал с акрилом знают, что лазерная резка это хорошо, но акрил плохо переносит сверление, а в этом проекте есть много отверстий. Они сделали хорошую работу, больше информации можно найти в блоге Chris’a. Мне особенно понравилось изготовление 3D объекта при помощи 2D резов.

Фото 2 — Sam McCaskill сделал действительно хороший настольный станок с ЧПУ. Меня впечатлило то, что он не стал упрощать свою работу и вырезал все элементы вручную. Я впечатлён этим проектом.

Фото 3 — Angry Monk»s использовал детали из ДМФ, вырезанные при помощи лазерного резака и двигатели с зубчато-ремённой передачей, переделанные в двигатели с винтом.

Фото 4 — Bret Golab»s собрал станок и настроил его для работы с Linux CNC (я тоже пытался сделать это, но не смог из-за сложности). Если вы заинтересованы его настройками, вы можете связаться с ним. Он сделал великую работу!

Боюсь что у меня недостаточно опыта и знаний, чтобы объяснять основы ЧПУ, но на форуме сайта CNCZone.com есть обширный раздел, посвященный самодельным станкам, который очень помог мне.

Резак: Dremel или Dremel Type Tool

Параметры осей:

Ось X
Расстояние перемещения: 14″

Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001

Ось Y
Расстояние перемещения: 10″
Привод: Зубчато-ременная передача
Скорость: 60″/мин
Ускорение: 1″/с2
Разрешение: 1/2000″
Импульсов на дюйм: 2001

Ось Z (вверх-вниз)
Расстояние перемещения: 4 «
Привод: Винт
Ускорение: .2″/с2
Скорость: 12″/мин
Разрешение: 1/8000 «
Импульсов на дюйм: 8000

Необходимые инструменты

Я стремился использовать популярные инструменты, которые можно приобрести в обычном магазине для мастеров.

Электроинструмент:
— ленточная пила или лобзик
— сверлильный станок (сверла 1/4″, 5/16″, 7/16″, 5/8″, 7/8″, 8мм (около 5/16″)), также называется Q
— принтер
— Dremel или аналогичный инструмент (для установки в готовый станок).

Ручной инструмент:
— резиновый молоток (для посадки элементов на места)
— шестигранники (5/64″, 1/16″)
— отвертка
— клеевой карандаш или аэрозольный клей
— разводной ключ (или торцевой ключ с трещоткой и головкой 7/16″)

Необходимые материалы

В прилагаемом PDF файле (CNC-Part-Summary.pdf) предоставлены все затраты и информация о каждом элементе. Здесь предоставлена только обобщенная информация.

Листы — $ 20
-Кусок 48″х48″ 1/2″ МДФ (подойдет любой листовой материал толщиной 1/2″ Я планирую использовать UHMW в следующей версии станка, но сейчас это выходит слишком дорого)
-Кусок 5″x5″ 3/4″ МДФ (этот кусок используется в качестве распорки, поэтому можете брать кусок любого материала 3/4″)

Двигатели и контроллеры — $ 255
-О выборе контроллеров и двигателей можно написать целую статью. Коротко говоря, необходим контроллер, способный управлять тремя двигателями и двигатели с крутящим моментом около 100 oz/in. Я купил двигатели и готовый контроллер, и всё работало хорошо.

Аппаратная часть — $ 275
-Я купил эти элементы в трех магазинах. Простые элементы я приобрёл в хозяйственном магазине, специализированные драйвера я купил на McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), а подшипники, которых надо много, я купил у интернет-продавца, заплатив $40 за 100 штук (получается довольно выгодно, много подшипников остается для других проектов).

Программное обеспечение — (бесплатно)
-Необходима программа чтобы нарисовать вашу конструкцию (я использую CorelDraw), и сейчас я использую пробную версию Mach4, но у меня есть планы по переходу на LinuxCNC (открытый контролер станка, использующий Linux)

Головное устройство — (дополнительно)
-Я установил Dremel на свой станок, но если вы интересуетесь 3D печатью (например RepRap) вы можете установить свое устройство.

Печать шаблонов

У меня был некоторый опыт работы лобзиком, поэтому я решил приклеить шаблоны. Необходимо распечатать PDF файлы с шаблонами, размещенными на листе, наклеить лист на материал и вырезать детали.

Имя файла и материал:
Всё: CNC-Cut-Summary.pdf
0,5″ МДФ (35 8.5″x11″ листов с шаблонами): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
0,75″ МДФ: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
0,75″ алюминиевая трубка: CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
0,5 «MDF (1 48″x48» лист с шаблонами): CNC-(One 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf

Примечание: Я прилагаю рисунки CorelDraw в оригинальном формате (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) для тех, кто хотел бы что то изменить.

Примечание: Есть два варианта файлов для МДФ 0,5″. Можно скачать файл с 35 страницами 8.5″х11″ (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF), или файл (CNC-(Один 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf) с одним листом 48″x48″для печати на широкоформатном принтере.

Шаг за шагом:
1. Скачайте три PDF-файла с шаблонами.
2. Откройте каждый файл в Adobe Reader
3. Откройте окно печати
4. (ВАЖНО) отключите Масштабирование страниц.
5. Проверьте, что файл случайно не масштабировался. Первый раз я не сделал это, и распечатал всё в масштабе 90%, о чем сказано ниже.

Наклеивание и выпиливание элементов

Приклейте распечатаные шаблоны на МДФ и на алюминиевую трубу. Далее, просто вырезайте деталь по контуру.

Как было сказано выше, я случайно распечатал шаблоны в масштабе 90%, и не заметил этого до начала выпиливания. К сожалению, я не понимал этого до этой стадии. Я остался с шаблонами в масштабе 90% и, переехав через всю страну, я получил доступ к полноразмерному ЧПУ. Я не выдержал и вырезал элементы при помощи этого станка, но не смог просверлить их с обратной стороны. Именно поэтому все элементы на фотографиях без кусков шаблона.

Сверление

Я не считал сколько именно, но в этом проекте используется много отверстий. Отверстия, которые сверлятся на торцах особенно важны, но не пожалейте времени на них, и использовать резиновый молоток вам придется крайне редко.

Места с отверстиями в накладку друг на друга это попытка сделать канавки. Возможно, у вас есть станок с ЧПУ, на котором это можно сделать лучше.

Если вы дошли до этого шага, то я поздравляю вас! Глядя на кучу элементов, довольно сложно представить, как собрать станок, поэтому я постарался сделать подробные инструкции, похожие на инструкции к LEGO. (прилагаемый PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Довольно интересно выглядят пошаговые фотографии сборки.

Готово!

Станок готов! Надеюсь, вы сделали и запустили его. Я надеюсь, что в статье не упущены важные детали и моменты. Вот видео, в котором показано вырезание станком узора на розовом пенопласте.

Сложен в изготовлении, кроме технических составляющих, он имеет электронное устройство, установить которое в состоянии только специалист. Вопреки этому мнению, возможность собрать ЧПУ станок своими руками велика, если заранее подготовить необходимые чертежи, схемы и комплектующие материалы.

Проведение подготовительных работ

При проектировании ЧПУ своими руками в домашних условиях необходимо определиться, по какой схеме он будет работать.

Часто в качестве основы будущего аппарата берут использованный .

Сверлильный станок может быть использован как основа для ЧПУ станка

В нем потребуется замена рабочей головки на фрезерную.

Наибольшее затруднение при проектировании ЧПУ станка своими руками вызывает создание устройства, при помощи которого рабочий инструмент перемещается в трех плоскостях.

Частично решить задачу помогут каретки, взятые из обычного принтера. Инструмент сможет двигаться в обеих плоскостях. Выбирать каретки для ЧПУ станка лучше из того принтера, который имеет большие габариты.

Подобная схема позволяет в дальнейшем подключать к станку управление. Минус в том, что фрезерный станок с ЧПУ работает только с деревянными, пластиковыми изделиями, изделиями из тонкого металла. Это связано с тем, что каретки принтера не имеют нужной жесткости.

Внимание необходимо уделить двигателю будущего агрегата. Его роль сводится к передвижению рабочего инструмента. От этого зависит качество работы и возможность выполнения фрезерных операций.

Удачным вариантом для самодельного ЧПУ фрезера является шаговый двигатель.

Альтернативой такому двигателю является электромотор, предварительно усовершенствованный и подогнанный под стандарты аппарата.

Любой , использующий шаговый двигатель, позволяет не использовать винтовую передачу, это никак не влияет на возможности такого ЧПУ по дереву. Рекомендуется использовать для фрезерования на таком агрегате ремни зубчатого типа. В отличие от стандартных ремней они не проскальзывают на шкивах.

Требуется правильно спроектировать фрезер будущего станка, для этого понадобятся подробные чертежи.

Материалы и инструменты, необходимые для сборки

Общий набор материалов для станка с ЧПУ включает в себя:

  • кабель длиной 14–19 м;
  • , обрабатывающие дерево;
  • патрон для фрезы;
  • преобразователь частот, имеющий одинаковую мощность со шпинделем;
  • подшипники;
  • плата для управления;
  • водяная помпа;
  • охлаждающий шланг;
  • три двигателя шагового типа для трех осей перемещения конструкции;
  • болты;
  • защитный кабель;
  • шурупы;
  • фанера, ДСП, плита из дерева или металлическая конструкция на выбор в качестве корпуса будущего аппарата;
  • муфта мягкого типа.

Рекомендуется при изготовлении своими руками использовать шпиндель с охлаждающей жидкостью. Это позволит не отключать его каждые 10 минут для остужения. Для работы подойдет самодельный станок с ЧПУ, мощность его составляет не меньше 1,2 кВт. Оптимальным вариантом станет устройство мощностью 2 кВт.

Набор инструментов, требующийся для изготовления агрегата, включает в себя:

  • молотки;
  • изоленту;
  • сборочные ключи;
  • клей;
  • отвертку;
  • паяльник, герметик;
  • болгарку, ее часто заменяют на ножовку;
  • пассатижи, агрегат для сварки, ножницы, плоскогубцы.

Простой ЧПУ станок своими руками

Порядок действий при сборке станка

Самодельный ЧПУ фрезерный станок собирается по схеме:

  • изготовление чертежей и схем устройства с указанием системы электрооборудования;
  • покупка материалов, содержащих в себе будущий самодельный ЧПУ станок;
  • установка станины, на ней будут крепиться двигатели, рабочая поверхность, портал, шпиндель;
  • установка портала;
  • установка оси Z;
  • фиксация рабочей поверхности;
  • установка шпинделя;
  • установка водоохлаждающей системы;
  • установка электросистемы;
  • подключение платы, с ее помощью осуществляется управление аппаратом;
  • настройка программного обеспечения;
  • стартовый пуск агрегата.

В качестве основы для станины берется материал, сделанный из алюминия.

Станину нужно делать с алюминия

Профили из этого металла выбирают с сечением 41*81 мм с толщиной пластин 11 мм. Сам корпус станины соединяют при помощи алюминиевых уголков.

От установки портала будет зависеть, какой толщины изделие сможет обработать станок ЧПУ. Особенно если он, сделанный своими руками. Чем выше портал, тем более толстое изделие он сможет обработать. Важно не установить его слишком высоко, так как такая конструкция будет менее прочной и надежной. Портал движется по оси Х и несет шпиндель на себе.

В качестве материала для рабочей поверхности агрегата применяют профиль из алюминия. Часто берут профиль, имеющий Т-пазы. Для домашнего использования принимают , ее толщина составляет не менее 17 мм.

После того как каркас устройства будет готов, приступают к установке шпинделя. Важно устанавливать его вертикально, так как в дальнейшем потребуется его регулировка, это проводится для фиксации требуемого угла.

Для установки электросистемы необходимо присутствие таких компонентов:

  • блок питания;
  • компьютер;
  • шаговый двигатель;
  • плата;
  • кнопка остановки;
  • драйверы двигателя.

Для работы системы требуется порт LPT. Помимо этого, устанавливается , управляющая работой аппарата и позволяющая отвечать на вопрос, как сделать ту или иную операцию. Управление подключается через двигатели к самому фрезерному станку.

После того как электроника будет установлена на станок, потребуется загрузка драйверов и необходимых для работы программ.

Распространенные ошибки при сборке

Часто встречающейся ошибкой при сборке станка с числовым программным управлением является отсутствие чертежа, но по нему и проводится сборка. В результате этого возникают упущения в проектировании и установке конструкций аппарата.

Часто неправильная работа станка связана с неверно подобранными частотником и шпинделем.

Для корректной работы станка необходимо правильно подбирать шпиндель

Во многих случаях шаговые двигатели не получают должного питания, поэтому для них необходимо выбирать специальный отдельный блок питания.

Необходимо учитывать то, что правильно установленная электросхема и программное обеспечение позволяет выполнять на устройстве многочисленные операции разного уровня сложности. Станок ЧПУ своими руками выполнить под силу мастеру среднего звена, конструкция агрегата имеет ряд особенностей, но с помощью чертежей собрать детали несложно.

С ЧПУ, своими руками составленным, работать легко, необходимо изучить информативную базу, провести ряд тренировочных работ и проанализировать состояние агрегата и детали. Не стоит торопиться, дергать движущиеся детали или вскрывать ЧПУ.

Делаем станок чпу. Как сделать фрезерный станок по дереву – схема и чертежи сборки своими руками ЧПУ на Ардуино

Многие мастера часто задумываются над тем, чтобы собрать самодельный ЧПУ станок. Он обладает рядом преимуществ и позволит решить большое количество задач более качественно и быстро.

Осуществляют фрезеровку и резку практически всех материалов. В связи с этим соблазн изготовления подобного устройства достаточно велик. Может уже пришло время взять все в свои руки и пополнить свою мастерскую новым оборудованием?

Станки с числовым программным управлением получили широкое распространение не только в промышленном производстве, но и в частных мастерских. Они позволяют осуществлять плоскую и профильную обработку металла, пластмассы и дерева.

Кроме того, без них не обойтись при выполнении гравировальных и сверлильно-присадочных работах.

Практически любая задача, решаемая с использованием подобных устройств, выполняется на высоком уровне.

При необходимости что-то начертить на плате или деревянной плите, достаточно создать макет в компьютерной программе и с помощью CNC Milling перенести это на изделие. Выполнить подобную операцию вручную в большинстве случаев просто невозможно, особенно если речь идет о высокой точности.

Все профессиональное оборудование данного типа характеризуется высоким уровнем автоматизации и простотой работы. Необходимы лишь базовые навыки работы в специализированных компьютерных программах, чтобы решать несложные задачи обработки материалов.

В то же время даже с ЧПУ справляются с поставленными целями. При должной настройке и использовании качественных узлов, можно добиться от аппарата хорошей точности, минимального люфта и приемлемой скорости работы.

Станок с ЧПУ своими руками

Функциональная схема станка с ЧПУ.

Итак, как сделать данное устройство? Чтобы изготовить станок ЧПУ своими руками, необходимо потратить время на разработку проекта, а также ознакомиться с существующими заводскими моделями. Следуя этим первым и самым простым правилам, удастся избежать самых распространенных ошибок.

Стоит отметить, что фрезеровочный ЧПУ станок – технически сложное устройство с электронными элементами. Из-за этого многие люди полагают, что его невозможно сделать вручную.

Конечно же, данное мнение ошибочно. Однако необходимо иметь в виду, что для сборки понадобится не только чертеж, но и определенный комплект инструментов и деталей. Например, понадобится шаговый двигатель, который можно взять из принтера и т.д.

Следует также учитывать необходимость определенных финансовых и временных затрат. Если подобные проблемы не страшны, тогда изготовить доступный по стоимости и эффективный агрегат с координатным позиционированием режущего инструмента для обработки металла или дерева не составит труда.

Схема

Наиболее трудным этапом ЧПУ по металлу и дереву является выбор оптимальной схемы оборудования. Тут все определяется размерами заготовки и степени ее обработки.

Для бытовых целей лучше отдать предпочтение чертежу небольшого устройства с необходимым набором функций.

Одним из вариантов может быть конструкция, состоящая из двух кареток, которые будут перемещаться в плоскости. Стальные шлифовальные прутки отлично подойдут в качестве основания. На них крепятся каретки.

Также понадобятся ШД и винты с подшипниками качения, чтобы обеспечить трансмиссию. Управление фрезера с ЧПУ будет осуществляться с помощью программы.

Подготовка

Для автоматизации самодельного фрезерного станка с ЧПУ необходимо максимально продумать электронную часть.

Чертеж самодельного станка.

Ее можно разделить на несколько элементов:

  • блок питания, обеспечивающий подачу электроэнергии на ШД и контроллер;
  • контроллер;
  • драйвер, регулирующий работу подвижных частей конструкции.

Затем, чтобы построить самому станок, необходимо подобрать сборочные детали. Лучше всего использовать подручные материалы. Это поможет максимально уменьшить расходы на инструменты, которые вам понадобятся.

Основу обычно делают из дерева, оргстекла или металла. Важно, чтобы во время движения суппортов не возникали колебания. Они приведут к неточной работе аппарата. В связи с этим нужно правильно разработать их конструкцию.

Вот некоторые советы по выбору деталей:

  • в качестве направляющих подойдут прутки диаметром до 12 мм;
  • лучшим вариантом для суппорта будет текстолит;
  • ШД обычно берут от принтеров;
  • блок фиксации фрезы также делается из текстолита.

Инструкция по сборке

После подготовки и выбора деталей можно приступать к сборке фрезеровального агрегата для обработки дерева и металла.

В первую очередь следует еще раз проверить все комплектующие и удостовериться в правильности их размеров.

Схема устройства ЧПУ.

Порядок выполнения действий при сборке выглядит приблизительно следующим образом:

  • установка направляющих суппорта, их крепление к боковым поверхностям конструкции;
  • притирка суппортов в результате их перемещения до тех пор, пока не удастся добиться плавного хода;
  • затяжка болтов;
  • установка компонентов на основании устройства;
  • закрепление ходовых винтов с муфтами;
  • крепление к винтам муфт шаговых двигателей.

Всю электронную составляющую следует расположить в отдельном блоке. Таким образом, вероятность сбоя во время работы будет сведена к минимуму. Подобный вариант размещения электроники можно назвать лучшей конструкцией.

Особенности работы

После того, как с ЧПУ был собран своими руками, можно приступать к испытаниям.

Контролировать действия станка будет программное обеспечение. Его необходимо выбирать правильно. В первую очередь важно, чтобы программа была рабочей. Во-вторых, она должна максимально реализовывать все возможности оборудования.

Кинематическая схема работы устройства.

В ПО должны содержаться все необходимые драйверы для контроллеров.

Начинать следует с несложных программ. При первых запусках необходимо следить за каждым проходом фрезы, чтобы убедиться в правильности обработке по ширине и глубине. Особенно важно проконтролировать трехмерные варианты подобных устройств.

Итог

Устройства для обработки дерева с числовым программным управлением имеют в своей конструкции различную электронику. Из-за этого, на первый взгляд, может показаться, что подобное оборудования очень трудно изготовить самостоятельно.

На самом деле ЧПУ своими руками – посильная задача для каждого. Достаточно просто поверить в себя и в свои силы, и тогда можно стать обладателем надежного и эффективного фрезеровального станка, который станет гордостью любого мастера.

Приятно посмотреть, когда человек сделал всю и другие предметы быта собственными руками. Чтобы упростить процесс резки металла или выпилки элементов из дерева, сооружают самодельные станки и приспособления для домашней мастерской. Такое решение экономит не только время на изготовление изделий, но и деньги на покупку готового . Несколько практичных и интересных вариантов рассмотрим ниже.

Станок для гибки труб своими руками

Читайте в статье

Как использовать самодельные станки и приспособления для домашней мастерской

Применение самодельных станков и приспособлений для домашней мастерской направлено на решение нескольких задач:

  • Упрощение процесса обработки металла. В ходе создания предметов быта нередко требуется резчик по металлу или пресс.
  • Усовершенствование обработки древесины. Даже чтобы построить небольшой сарай или сделать деревянную , необходима и другие .

Покупать готовый инструмент довольно дорого, поэтому использование самодельных станков и приспособлений для гаража становится с каждым днем все актуальнее. Среди самых распространенных вариантов домашнего инструмента выделяют:

  • столярный верстак;
  • приспособление для быстрой заточки ножей;
  • устройство для заточки металлических сверл;
  • сверлильные станки;
  • пресс;
  • отрезные дисковые станки.

Вот несколько фото инструментов и приспособлений своими руками от «самоделкинов»:

1 из 4

Практичные полки для инструментов своими руками

Перед созданием устройств и своими руками определите место хранения всех приспособлений, чтобы потом не искать по всей мастерской или , где что лежит. Сделать полочку под инструменты своими руками несложно, главное, определиться с ее габаритами и материалом изготовления.


Самый простой способ сделать полки – собрать их из дерева. Не забывайте о необходимости покрывать готовую конструкцию защитным лаком или , чтобы не допустить гниения и разбухания древесины.


Можно сотворить комбинированный вариант из металлической опоры и деревянных полок. Вот подробная инструкция по созданию такой самодельной модели:

Изображение Последовательность действий

Собираете каркас. Для этого приготовьте две боковые рамы, состоящие из 4-ех уголков. Соединяете элементы при помощи . Затем, стягиваете 2 рамы между собой, используя 4 уголка.

Когда каркас полностью собран, переходите к изготовлению полочек. Их можно сделать из дерева или металла, а также из других подручных плотных материалов. Достаточно вырезать полотна подходящего размера и закрепить их на металлическую основу.
При желании можно сделать стеллаж подвижным, закрепив четыре небольших колесика. Или прочно установить его в отведенное место в гараже.

Можно найти другие интересные проекты и чертежи по изготовлению полочек для инструментов. Посмотрите видеоматериал по теме:

А также сделать своими руками полезные приспособления для домашнего хозяйства:

1 из 4

Делаем столярный верстак своими руками по чертежам: видео-инструкция и фото-примеры

Среди распространенных приспособлений своими руками выделяют верстак. Прочный и габаритный , позволяющий надежно закрепить заготовку, полезен для качественной резки древесины и создания из нее различных элементов.


В комплектацию устройства входят:

  1. Рабочая поверхность. Для нее используют твердую , чтобы увеличить срок эксплуатации приспособления. Толщина должна быть не менее 6 см.
  2. Опоры. Собирают из деревянных балок или металлических пластин. Главная задача – обеспечить устойчивость всему механизму.
  3. Тиски для закрепления изделия. Если стол будет длинным можно установить сразу двое тисков.
  4. Ящичек для инструментов. Полезное углубление или выдвижная конструкция, обеспечивающая быстрый доступ к необходимым небольшим деталям.

Чтобы самостоятельно собрать столярный верстак для своей мастерской, стоит выбрать чертеж, закупить материал для работы.

Чертежи столярного верстака своими руками

Перед покупкой материалов для сборки собственного верстака, стоит задуматься о подробном чертеже. В него должны входить размеры самого станка, желательно отметить габариты используемых материалов и их количество.

Например, готовый чертеж складного верстака своими руками может выглядеть так:


Какую бы модель для создания вы ни выбрали, учитывайте несколько особенностей рабочего стола, обеспечивающие удобство резки древесины:

  • рост и длина рук мастера: от этих параметров зависит высота и ширина столешницы;
  • какая рука рабочая: располагать тиски справа или слева;
  • какие заготовки будут изготавливаться: выбор формы стола;
  • какую площадь в помещении отводите для верстака.

Учитывая все эти параметры, вам будет легче определиться с чертежами столярного верстака и размерами станка. Вот несколько интересных примеров:





Инструкция по сборке деревянного верстака своими руками

Можно купить верстак деревянный в магазине или через интернет-каталоги, но дешевле сделать его самостоятельно. Возьмем за основу простой вариант с типовыми размерами столешницы: длина – 150-200 см, ширина 70-120 см.

Работа по изготовлению будет включать несколько этапов:

Изображение Что надо сделать

Верхнюю крышку делаете из толстых , чтобы получился щит шириной от 70 до 200 см. Скрепляете элементы на длинные гвозди, причем вбивать их надо с внешней стороны, а с внутренней тщательно загибать. Рабочая поверхность верстака делается только из древесины или .

Обшейте крышку по нижнему периметру брусом 5 на 5 см. Так будет удобнее крепить вертикальные опоры. От размера столешницы зависит расположение опор. Их лучше изготовить из толстого прямоугольного бруса минимум 120 на 120 мм.

Установить столярный верстак надо правильно. Обязательно прочно его закрепите. Если он будет смонтирован на улице под навесом, то выкопайте ямки для опор. В помещении используйте другие способы крепежа.

Когда конструкция собрана, установите на нее тиски. Чтобы полностью понять, как собрать столярный верстак своими руками, посмотрите видеоматериал:

Изготовление столярных тисков для верстака своими руками

Профессиональные «самоделкины» собирают не только столы для работы, но и тиски своими руками по чертежам. В любую конструкцию такого зажима будут входить несколько элементов:

  1. Опоры, где каждая приходится губкой для зажима.
  2. Двигающаяся зажимная губка.
  3. Направляющие из металла. По ним двигается губка.
  4. Ходовой винт, для перемещения элементов.
  5. Воротка. Необходима для вращения винта.

При изготовлении самодельных тисков своими руками можно использовать различные подручные материалы. Например, есть вариант конструкции из профильной трубы. Для этого приготовьте несколько отрезков трубы разного размера, стальную шпильку с крупной резьбой и гайки двойные.

Инструкция по созданию верстальных тисков из профильной трубы:

Изображение Что надо сделать

Самая большая труба выступает в роли корпуса. К ней снизу припаиваются опоры. С тыльной стороны надевается фланец из стали 3-4 мм. В центре просверливается отверстие для ходовой гайки, а напротив передней опоры губка задняя.

На внутреннюю подвижную деталь передний стальной фланец. В нем монтируется шпилька, с закрепленными на ней стопорными гайками. С двух сторон фланца надеваются упорные шайбы. Последний элемент – подвижная трубка, закрепленная на передней губке.

А также посмотрите видео «тиски своими руками в домашних условиях»:

Чертежи слесарного верстака своими руками из металла

Слесарный металлический верстак больших отличий от столярного не имеет. В основе жесткий металлический, а не деревянный каркас. К нему крепятся тиски, а весь верстак рассчитан на выдерживание силы удара кувалдой.


Металлические верстаки своими руками могут иметь одну, две или три тумбы, а также не иметь полочек и ящичков для мелких деталей. По прочности для работы в гараже можно сделать обычный стол из металла толщиной до 5 мм и усиленную конструкцию, где применимы листы от 10 до 30 мм.

Вот несколько полезных чертежей для изготовления металлического верстака для своей мастерской:





Как сделать приспособление для заточки ножей своими руками: чертежи и фото-примеры

Без ножа на кухне не обходится ни один дом. Правильную без специальных приспособлений сделать довольно сложно: необходимо соблюсти нужный угол и добиться идеальной остроты лезвия.


Для каждого ножика необходимо соблюдать определенный угол заточки:

  1. Бритва и скальпель требуют угол в 10-15⁰.
  2. Ножик для нарезания хлебобулочных изделий – 15-20⁰.
  3. Классические многофункциональные ножи – 25-30⁰.
  4. На охоту и в поход берут прибор с углом лезвия от 25 до 30⁰.
  5. Если хотите нарезать твердые материалы, то сделайте заточку под углом в 30-40⁰.

Чтобы обеспечить нужный угол, стоит купить или сделать приспособление для заточки. Например, можно собрать точило своими руками.


Комментарий

Специалист по подбору инструмента «ВсеИнструменты.ру»

Задать вопрос

«Если будете пользоваться заточкой не каждый день, то достаточно 1000 оборотов в минуту для качественного результата и длительного срока эксплуатации приспособления.

«

Для сборки такого станка пригодится мотор от «стиралки» мощностью в 200 Вт. Полностью для создания точило из двигателя от Ход работы по созданию такого простого приспособления будет следующим:

  • Отшлифуйте бруски из дерева наждачной бумагой, убрав заусенцы. Сделайте разметку в зависимости от нужного угла.

  • К прочерченной линии прикрепите камень для придания лезвию остроты. Для этого приложите его к бруску и отметьте его ширину. Затем, на разметках сделайте пропилы, глубиной до 1,5 см.
  • В полученные выемки закрепляете абразивные бруски, чтобы пазы совпадали. Потом, устанавливаете камень для заточки, закручивая его на болты.

Способов изготовления домашнего точила для ножей много. Вбирайте подходящий и пробуйте создать удобный и полезный инструмент для дома.

Как сделать приспособление для заточки сверла по металлу своими руками

Самостоятельно делают не только точило для лезвий, но и станок для заточки сверл по металлу. Вот несколько чертежей, полезных для работы:




Готовый домашний станок Самый простой и распространенный вариант такого оборудования для гаража – это переоборудованная дрель. Для работы понадобятся:
  • станина для основания;
  • механизм вращения;
  • вертикальная стойка.

Для стойки обычно используют или доски. Масса дрели небольшая, поэтому нет необходимости использовать металл. При этом станину надо делать массивной, чтобы уменьшить вибрации в процессе работы устройства.


Чтобы правильно соединить станину и вертикальную стойку, а также собрать все оборудование в один целый станок, обратите внимание на видео-инструкцию:

Чертежи с размерами для сверлильного станка своими руками

Чтобы правильно сделать любой станок или практичное устройство для частного использования, вначале стоит сделать чертеж с размерами. Только потом приступать к подготовке материалов и сборке устройства.

Вот несколько примеров чертежей сверлильных станков из дрели своими руками:





А также можно сделать самодельные тиски для сверлильного станка. Ниже приведена видео-инструкция по сборке такого приспособления:

Статья

Благодаря полномасштабному внедрению компьютерных технологий и систем автоматизации современные деревообрабатывающие станки работают по предварительно заданным программам, что позволяет обеспечить высочайшее качество обработки древесины. Используемые на специализированных деревообрабатывающих фабриках и крупных лесопилках станки с ЧПУ позволяют с легкостью производить распил и обработку древесины, при этом имеется возможность внести соответствующие изменения в работу такого оборудования. Тем самым обеспечивается максимально возможная универсальность использования таких станков для обработки древесины.

При желании вы можете самостоятельно выполнить такие станки с числовым программным управлением, которые будут обеспечивать полную обработку древесины с великолепным качеством выполненных работ. Расскажем вам поподробнее о том, как сделать самодельный станок с ЧПУ своими руками.

Несмотря на кажущуюся сложность конструкции такого оборудования, собрать его самостоятельно не составит особого труда. Сегодня в продаже можно найти уже готовые комплекты для изготовления таких станков с ЧПУ, что позволяет минимизировать ваши затраты, при этом имеется возможность изготовить необходимый фрезерный станок с ЧПУ с 3d, который будет выполнять полный спектр работы с пиломатериалом.

Такое оборудование отличается универсальностью в использовании, что положительно сказалось на его востребованности и популярности на рынке. Такие аппараты могут использоваться для работы со следующими материалами:

  • Дерево.
  • Пластмасса.
  • Композиты и полимеры.
  • Тонкий металл.
  • Резина.
  • Другие материалы.

Наиболее востребованные сегодня ЧПУ-станки, которые полностью управляются автоматикой и обеспечивают максимальную точность обработки древесины. С помощью таких деревообрабатывающих станков можно выполнять следующие работы:

  • Распиливать дерево.
  • Разрезать фанеру.
  • Выполнять точную шлифовку.
  • Производить сложный трехмерный и фигурный распил древесины.
  • Изготавливать различные стройматериалы из дерева.

В каждом конкретном случае в зависимости от функционала такого устройства его схема исполнения и используемые компоненты будут различаться. Именно поэтому вам необходимо сначала определиться с функциональными возможностями такого оборудования и уже в зависимости от этого выбирать тот или иной тип и схему для самостоятельного изготовления станка с ЧПУ.

Преимущества оборудования

Если говорить о преимуществах изготовленных своими руками станков с ЧПУ, то отметим следующее:

  • Эффективность в работе.
  • Универсальность использования.
  • Возможность упрощенной перенастройки оборудования.
  • Надежность.
  • Доступная стоимость.

Инструкция по сборке

Предлагаем вам достаточно простую инструкцию по сборке фрезерного станка с ЧПУ, что позволит вам самостоятельно выполнить такое оборудование для обработки древесины. Данная схема подразумевает использование уже готовых наборов компонентов, которые включают специально подобранные элементы для изготовления такого оборудования. Впрочем, ничего не мешает вам самостоятельно найти или изготовить все комплектующие, и впоследствии вы не только сможете существенно сэкономить, но и сделаете такой станок, который будет полностью отвечать вашим требованиям.

В последующем к выполненному механизму можно будет с легкостью подключить компьютер или блок управления с программным обеспечением, что позволяет полностью задавать траекторию движения фрезерной рабочей головки. В то же время отметим, что если вами используется каретка от старого фильтра, то использовать такой станок с ЧПУ можно будет лишь для обработки древесины, пластика или тонколистового металла.

Если вам необходим станок с ЧПУ, способный выполнять полноценное фрезерование заготовок из различных материалов, то за перемещение используемого рабочего инструмента должен отвечать мощный шаговый двигатель. Выполнить его можно из обычного электромотора или приобрести уже готовые модели небольшой мощности.

Использование таких двигателей позволит избежать необходимости использования винтовой передачи, которая усложняет всю конструкцию. При этом характеристики такого самодельного оборудования и его функциональные возможности существенно расширяются. Если вы по каким-либо причинам не можете или не хотите использовать мощный шаговый двигатель, то рекомендуем выбирать каретки от принтеров мощных топовых моделей, что позволит обеспечить максимально возможную амплитуду движения фрезеровальной рабочей головки.

Схема и чертежи станка

Основой самостоятельно выполненного станка с ЧПУ станет механизм фрезера. В том случае, если вы используете уже готовые наборы для выполнения такого оборудования, то можно подобрать такой механизм, который будет полностью соответствовать мощности двигателя и выполняемым в последующем работам с древесиной и другими материалами.

В Интернете можно подыскать многочисленные схемы выполнения таких механизмов фрезера для станков с ЧПУ. В каждом конкретном случае используемый механизм будет различаться в зависимости от установленного двигатели и каретки. Выбирая тот или иной чертёж такого фрезеровального станка, необходимо отдавать предпочтение оборудованию, которое сочетает простоту конструкции и при этом полностью соответствуют вашим требованиям.

Собираем станок с ЧПУ

В первую очередь необходимо выполнить основу оборудования, к которой в последующем будут фиксироваться фрезер, каретка и электродвигатель. Выполнить такое основание можно из балок прямоугольного сечения, к которым привариваются или фиксируются на болтах металлические направляющие.

Выполненное основание для станка должно отличаться жесткостью, что необходимо для точного позиционирования фрезерной головки. Специалисты рекомендуют выполнять соединение всех металлических элементов такой несущей конструкции при помощи винтов, что позволяет не только обеспечить нужную прочность, но и в последующем с легкостью модернизировать ваши станки.

В выполненном станке с ЧПУ должен быть предусмотрен механизм, позволяющий перемещать рабочий инструмент в вертикальной плоскости. Можем порекомендовать использовать для такого вертикального перемещения инструмента винтовую передачу, вращение от которой передается с помощью зубчатого ремня.

Вертикальную ось, которая потребуется каждому изготовленному самостоятельно станку с ЧПУ, можно выполнить из алюминиевой плиты. Размеры такой вертикальной оси следует в точности подгонять под общие габариты собираемого вами устройства.

Изготовив или приобретя все комплектующие для такого оборудования, можно начинать сборку станка. Вам необходимо смонтировать два шаговых электродвигателя, которые крепятся к основанию за его вертикальной осью. Первый электродвигатель отвечает за перемещение головки в горизонтальной плоскости , тогда как второй обеспечивает движение резака уже по вертикали. Монтируются используемые узлы и агрегаты, при этом качеству их фиксации следует уделить должное внимание.

В процессе эксплуатации такого оборудования на него приходится повышенная нагрузка с вибрацией, и при некачественном креплении в скором времени могут начаться проблемы с точностью позиционирования головок. Привод всех подвижных элементов и рабочих фрезеровальных головок должен осуществляться исключительно при помощи ременных передач.

Выбор шаговых двигателей

Большинство моделей самостоятельно изготовленных ЧПУ-станков оснащаются шаговыми двигателями, позволяющими перемещать рабочий инструмент в трех плоскостях. В зависимости от конструкции такое оборудование может оснащаться двумя или тремя шаговыми двигателями, а также компоноваться дополнительно электромоторами от компьютерных принтеров.

Выбирая используемые шаговые двигатели, необходимо обратить внимание на количество каналов управления. Наилучшие модели имеют пять каналов управления, что повышает функциональность изготовленного мини-станка. Также, выбирая конкретные модели таких двигателей, следует ознакомиться с их спецификацией и уточнить, на сколько градусов осуществляется изменение положения головки на координатном столе за один шаг мотора. От этой характеристики будет напрямую зависеть точность позиционирования режущего инструмента.

Электронная начинка оборудования

Сегодня в продаже можно найти различные уже готовые микросхемы для управления работой маршевых двигателей. Также не составит труда найти соответствующее программное обеспечение, которое будет подавать управляющие сигналы на двигатели, и, соответственно, они будут, изменяя свое положение, опускать и поднимать рабочий инструмент.

Важный момент в выбор е программного обеспечения состоит в том, что оно должно обязательно поддерживать драйвера контроллеров arduino, установленных на вашем мини-станке. Подключение платы управления непосредственно к самодельному станку с ЧПУ осуществляется через порт LPT или CNC.

Проще всего такое электронное оборудование для станка с ЧПУ заказать непосредственно с китайских аукционов и сайтов. Там можно с легкостью найти как готовые наборы для станков, так и отдельно используемое электрооборудование. Стоимость таких микросхем, ПО и контроллеров будет на доступном уровне.

ЧПУ-фрезер своими руками — это универсальное в использовании оборудование, которое позволяет существенно упростить и автоматизировать работу по обработке пиломатериалов, пластика, тонкого металла и т. д. При наличии соответствующего опыта работы можно самостоятельно изготовить такой станок с ЧПУ, который будет обеспечивать необходимую точность и высокую производительность работы. Вам лишь потребуется подыскать качественную схему исполнения такого оборудования и приобрести уже готовые наборы комплектующих, выбрать используемые маршевые двигатели и автоматику.

В статье описан самодельный станок с ЧПУ. Главное достоинство данного варианта станка – простой метод подключения шаговых двигателей к компьютеру через порт LPT.

Механическая часть

Станина Станина нашего станка сделана из пластмассы толщиной 11-12мм. Материал не критичен, можно использовать алюминий, органическое стекло фанеру и любой другой доступный материал. Основные детали каркаса прикрепляются с помощью саморезов, при желании можно дополнительно оформить места креплений клеем, если используете древесину, то можно использовать клей ПВА.

Суппорта и направляющие В качестве направляющих использованы стальные прутки с диаметром 12мм, длина 200мм (на ось Z 90мм), две штуки на ось. Суппорта изготавливаются из текстолита размерами 25Х100Х45. Текстолит имеет три сквозных отверстия, два из них для направляющих и одно для гайки. Направляющие части крепятся винтами М6. Суппорты Х и У в верхней части имеют 4 резьбовых отверстия для крепления стола и узла оси Z.

Суппорт Z Направляющие оси Z крепятся к суппорту Х через стальную пластину, которая является переходной, размеры пластины 45х100х4.

Шаговые двигатели устанавливаются на крепежи, которые можно изготовить из листовой стали с толщиной 2-3мм. Винт нужно соединить с осью шагового двигателя при помощи гибкого вала, в качестве которого может быть использован резиновый шланг. При использовании жесткого вала, система будет работать не точно. Гайку делают из латуни, которую вклеивают в суппорт.

Сборка Сборка самодельного ЧПУ станка, осуществляется в следующей последовательности:

  • Для начала нужно установить в суппорта все направляющие компоненты и прикрутить их к боковинам, которые вначале не установлены на основание.
  • Суппорт передвигаем по направляющим до тех пор, пока не добьемся плавного хода.
  • Затягиваем болты, фиксируя направляющие части.
  • К основанию крепим суппорт, узел направляющие и боковину, для крепления используем саморезы.
  • Собираем узел Z и вместе с переходной пластиной прикрепляем его к суппорту X.
  • Далее устанавливаем ходовые винты вместе с муфтами.
  • Устанавливаем шаговые двигатели, соединяя ротор двигателя и винт муфтой. Обращаем строгое внимание на то, чтобы ходовые винты вращались плавно.

Рекомендации по сборке станка: Гайки можно изготовить также из чугуна, использовать другие материалы не стоит, винты можно купить в любом строительном магазине и обрезать под свои нужды. При использовании винтов с резьбой М6х1, длина гайки будет 10 мм.

Чертежи станка.rar

Переходим ко второй части сборки ЧПУ станка своими руками, а именно к электронике.

Электроника

Блок питания В качестве источника питания был использован блок на 12Вольт 3А. Блок предназначен для питания шаговых двигателей. Еще один источник напряжения на 5Вольт и с током 0.3А был использован для запитки микросхем контролера. Источник питания зависит от мощности шаговых двигателей.

Приведем расчет блока питания. Расчет прост — 3х2х1=6А, где 3 — количество используемых шаговых двигателей, 2 — число запитанных обмоток, 1 — ток в Амперах.

Контролер управления Управляющий контроллер был собран всего на 3-х микросхемах серии 555TM7. Контроллер не требует прошивки и имеет достаточно простую принципиальную схему, благодаря этому, данный ЧПУ станок своими руками может сделать человек не особо разбирающийся в электронике.

Описание и назначение выводов разъема порта LPT.

Выв. Название Направление Описание
1 STROBE ввод и вывод Устанавливается PC после завершения каждой передачи данных
2..9 DO-D7 вывод Вывод
10 АСК ввод Устанавливается в «0» внешним устройством после приема байта
11 BUSY ввод Устройство показывает, что оно занято, путем установки этой линии в «1»
12 Paper out ввод Для принтеров
13 Select ввод Устройство показывает, что оно готово, путем установки на этой линии «1 »
14 Autofeed
15 Error ввод Индицирует об ошибке
16 Initialize ввод и вывод
17 Select In ввод и вывод
18..25 Ground GND GND Общий провод

Для эксперимента был использован шаговый двигатель от старого 5,25-дюймов. В схеме 7 бит не используется т.к. применено 3 двигателя. На него можно повесить ключ включение главного двигателя (фреза или сверло).

Драйвер для шаговых двигателей Для управления шаговым двигателем используется драйвер, который из себя представляет усилитель с 4-я каналами. Конструкция реализована всего на 4-х транзисторах типа КТ917.

Применять можно и серийные микросхемы, к примеру — ULN 2004 (9 ключей) с током 0,5-0.6А.

Для управления используется программа vri-cnc. Подробное описание и инструкция по использованию программы находится на официальном сайте.

Собрав данный ЧПУ станок своими руками, вы станете обладателем машины способной выполнять механическую обработку (сверление, фрезерование) пластмасс. Гравировку по стали. Также самодельный станок с ЧПУ может использоваться как графопостроитель, на нем можно рисовать и сверлить печатные платы.

По материалам сайта: vri-cnc.ru

all-he.ru

Чпу своими руками чертежи


Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ является сложным техническим и электронным устройством, многие умельцы думают, что его просто невозможно изготовить своими руками. Однако такое мнение ошибочно: самостоятельно сделать подобное оборудование можно, но для этого нужно иметь не только его подробный чертеж, но и набор необходимых инструментов и соответствующих комплектующих.


Обработка дюралевой заготовки на самодельном настольном фрезерном станке

Решившись на изготовление самодельного фрезерного станка с ЧПУ, имейте в виду, что на это может уйти значительное количество времени. Кроме того, потребуются определенные финансовые затраты. Однако не побоявшись таких трудностей и правильно подойдя к решению всех вопросов, можно стать обладателем доступного по стоимости, эффективного и производительного оборудования, позволяющего выполнять обработку заготовок из различных материалов с высокой степенью точности.

Чтобы сделать фрезерный станок, оснащенный системой ЧПУ, можно воспользоваться двумя вариантами: купить готовый набор, из специально подобранных элементов которого и собирается такое оборудование, либо найти все комплектующие и своими руками собрать устройство, полностью удовлетворяющее всем вашим требованиям.

Инструкция по сборке самодельного фрезерного станка с ЧПУ

Ниже на фото можно увидеть сделанный собственными руками фрезерный станок с ЧПУ, к которому прилагается подробная инструкция по изготовлению и сборке с указанием используемых материалов и комплектующих, точными «выкройками» деталей станка и приблизительными затратами. Единственный минус — инструкция на английском языке, но разобраться в подробных чертежах вполне можно и без знания языка.

Скачать бесплатно инструкцию по изготовлению станка: Самодельный фрезерный станок с ЧПУ


Фрезерный станок с ЧПУ собран и готов к работе. Ниже несколько иллюстраций из инструкции по сборке данного станка

«Выкройки» деталей станка (уменьшенный вид) Начало сборки станка Промежуточный этап Заключительный этап сборки

Подготовительные работы

Если вы решили, что будете конструировать станок с ЧПУ своими руками, не используя готового набора, то первое, что вам необходимо будет сделать, — это остановить свой выбор на принципиальной схеме, по которой будет работать такое мини-оборудование.


Схема фрезерного станка с ЧПУ

За основу фрезерного оборудования с ЧПУ можно взять старый сверлильный станок, в котором рабочая головка со сверлом заменяется на фрезерную. Самое сложное, что придется конструировать в таком оборудовании, — это механизм, обеспечивающий передвижение инструмента в трех независимых плоскостях. Этот механизм можно собрать на основе кареток от неработающего принтера, он обеспечит перемещение инструмента в двух плоскостях.

К устройству, собранному по такой принципиальной схеме, легко подключить программное управление. Однако его основной недостаток заключается в том, что обрабатывать на таком станке с ЧПУ можно будет только заготовки из пластика, древесины и тонкого листового металла. Объясняется это тем, что каретки от старого принтера, которые будут обеспечивать перемещение режущего инструмента, не обладают достаточной степенью жесткости.


Облегченный вариант фрезерного станка с ЧПУ для работы с мягкими материалами

Чтобы ваш самодельный станок с ЧПУ был способен выполнять полноценные фрезерные операции с заготовками из различных материалов, за перемещение рабочего инструмента должен отвечать достаточно мощный шаговый двигатель. Совершенно не обязательно искать двигатель именно шагового типа, его можно изготовить из обычного электромотора, подвергнув последний небольшой доработке.

Применение шагового двигателя в вашем фрезерном станке даст возможность избежать использования винтовой передачи, а функциональные возможности и характеристики самодельного оборудования от этого не станут хуже. Если же вы все-таки решите использовать для своего мини-станка каретки от принтера, то желательно подобрать их от более крупногабаритной модели печатного устройства. Для передачи усилия на вал фрезерного оборудования лучше применять не обычные, а зубчатые ремни, которые не будут проскальзывать на шкивах.


Узел ременной передачи

Одним из наиболее важных узлов любого подобного станка является механизм фрезера. Именно его изготовлению необходимо уделить особое внимание. Чтобы правильно сделать такой механизм, вам потребуются подробные чертежи, которым необходимо будет строго следовать.

Чертежи фрезерного станка с ЧПУ


Чертеж №1 (вид сбоку)


Чертеж №2 (вид сзади)


Чертеж №3 (вид сверху)

Приступаем к сборке оборудования

Основой самодельного фрезерного оборудования с ЧПУ может стать балка прямоугольного сечения, которую надо надежно зафиксировать на направляющих.

Несущая конструкция станка должна обладать высокой жесткостью, при ее монтаже лучше не использовать сварных соединений, а соединять все элементы нужно только при помощи винтов.


Узел скрепления деталей рамы станка посредством болтового соединения

Объясняется это требование тем, что сварные швы очень плохо переносят вибрационные нагрузки, которым в обязательном порядке будет подвергаться несущая конструкция оборудования. Такие нагрузки в итоге приведут к тому, что рама станка начнет разрушаться со временем, и в ней произойдут изменения в геометрических размерах, что скажется на точности настройки оборудования и его работоспособности.

Сварные швы при монтаже рамы самодельного фрезерного станка часто провоцируют развитие люфта в его узлах, а также прогиб направляющих, образующийся при серьезных нагрузках.


Установка вертикальных стоек

Во фрезерном станке, который вы будете собирать своими руками, должен быть предусмотрен механизм, обеспечивающий перемещение рабочего инструмента в вертикальном направлении. Лучше всего использовать для этого винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться при помощи зубчатого ремня.

Важная деталь фрезерного станка – его вертикальная ось, которую для самодельного устройства можно изготовить из алюминиевой плиты. Очень важно, чтобы размеры этой оси были точно подогнаны под габариты собираемого устройства. Если в вашем распоряжении есть муфельная печь, то изготовить вертикальную ось станка можно своими руками, отлив ее из алюминия по размерам, указанным в готовом чертеже.


Узел верхней каретки, размещенный на поперечных направляющих

После того как все комплектующие вашего самодельного фрезерного станка подготовлены, можно приступать к его сборке. Начинается данный процесс с монтажа двух шаговых электродвигателей, которые крепятся на корпус оборудования за его вертикальной осью. Один из таких электродвигателей будет отвечать за перемещение фрезерной головки в горизонтальной плоскости, а второй — за перемещение головки, соответственно, в вертикальной. После этого монтируются остальные узлы и агрегаты самодельного оборудования.


Финальная стадия сборки станка

Вращение на все узлы самодельного оборудования с ЧПУ должно передаваться только посредством ременных передач. Прежде чем подключать к собранному станку систему программного управления, следует проверить его работоспособность в ручном режиме и сразу устранить все выявленные недостатки в его работе.

Посмотреть процесс сборки фрезерного станка своими руками можно на видео, которое несложно найти в интернете.

Шаговые двигатели

В конструкции любого фрезерного станка, оснащенного ЧПУ, обязательно присутствуют шаговые двигатели, которые обеспечивают перемещение инструмента в трех плоскостях: 3D. При конструировании самодельного станка для этой цели можно использовать электромоторы, установленные в матричном принтере. Большинство старых моделей матричных печатных устройств оснащались электродвигателями, обладающими достаточно высокой мощностью. Кроме шаговых электродвигателей из старого принтера стоит взять прочные стальные стержни, которые также можно использовать в конструкции вашего самодельного станка.


Закрепление шагового двигателя на верхней каретке

Чтобы своими руками сделать фрезерный станок с ЧПУ, вам потребуются три шаговых двигателя. Поскольку в матричном принтере их всего два, необходимо будет найти и разобрать еще одно старое печатное устройство.

Окажется большим плюсом, если найденные вами двигатели будут иметь пять проводов управления: это позволит значительно увеличить функциональность вашего будущего мини-станка. Важно также выяснить следующие параметры найденных вами шаговых электродвигателей: на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг, каково напряжение питания, а также значение сопротивления обмотки.


Для подключения каждого шагового двигателя понадобится отдельный контроллер

Конструкция привода самодельного фрезерного станка с ЧПУ собирается из гайки и шпильки, размеры которых следует предварительно подобрать по чертежу вашего оборудования. Для фиксации вала электродвигателя и для его присоединения к шпильке удобно использовать толстую резиновую обмотку от электрического кабеля. Такие элементы вашего станка с ЧПУ, как фиксаторы, можно изготовить в виде нейлоновой втулки, в которую вставлен винт. Для того чтобы сделать такие несложные конструктивные элементы, вам понадобятся обычный напильник и дрель.

Электронная начинка оборудования

Управлять вашим станком с ЧПУ, сделанным своими руками, будет программное обеспечение, а его необходимо правильно подобрать. Выбирая такое обеспечение (его можно написать и самостоятельно), важно обращать внимание на то, чтобы оно было работоспособным и позволяло станку реализовывать все свои функциональные возможности. Такое ПО должно содержать драйверы для контроллеров, которые будут установлены на ваш фрезерный мини-станок.

В самодельном станке с ЧПУ обязательным является порт LPT, через который электронная система управления и подключается к станку. Очень важно, чтобы такое подключение осуществлялось через установленные шаговые электродвигатели.

Схема подключения униполярных шаговых электродвигателей для 3-х координатного станка с ЧПУ (нажмите для увеличения)

Выбирая электронные комплектующие для своего станка, сделанного своими руками, важно обращать внимание на их качество, так как именно от этого будет зависеть точность технологических операций, которые на нем будут выполняться. После установки и подключения всех электронных компонентов системы ЧПУ нужно выполнить загрузку необходимого программного обеспечения и драйверов. Только после этого следуют пробный запуск станка, проверка правильности его работы под управлением загруженных программ, выявление недостатков и их оперативное устранение.

Все вышеописанные действия и перечисленные комплектующие подходят для изготовления своими руками фрезерного станка не только координатно-расточной группы, но и ряда других типов. На таком оборудовании можно выполнять обработку деталей со сложной конфигурацией, так как рабочий орган станка может перемещаться в трех плоскостях: 3d.

Ваше желание своими руками собрать такой станок, управляемый системой ЧПУ, должно быть подкреплено наличием определенных навыков и подробных чертежей. Очень желательно также посмотреть ряд тематических обучающих видео, некоторые из которых представлены в данной статье.

Главная › Оборудование для обработки металла › Фрезерные станки

Похожие новости:

  • Поздравления тещю с днем рождения
  • Салат кальмарами и кукурузой рецепт с фото
  • Вешалка костюмная своими руками
  • Поздравления дорогому начальнику
  • На новый хороший слова и поздравления
  • artemmian.ru

    Станок ЧПУ своими руками / Сделай сам / Коллективный блог

    Сегодня станок с ЧПУ имеет широкий спектр применения. Среди основных операций, выполняемых на нем, можно отметить изготовление мебели, обработку камня, ремонтные, строительные работы и т.д.

    Станок с ЧПУ, изготовленный в промышленных условиях, – удовольствие достаточно дорогое. Но, оказывается, сложный на первый взгляд механизм, очень прост и доступен в изготовлении в бытовых условиях своими руками.

    Для первого опыта лучше всего остановить свой выбор на станке с движущимся порталом. Связано это с тем, что в нем отличным образом совмещаются простота и функциональность.

    Для изготовления основных деталей станка возьмем МДФ плиты. Этот материал представляет собой мелкие дисперсные фракции, которые спрессованы под большим давлением и температурой в одну плиту. К основным характеристикам МДФ относится высокая плотность. Поэтому они отлично подходят для изготовления станков ЧПУ своими руками. На оборудовании из МДФ можно проводить обработку пластика, дерева, делать гравировку, но обрабатывать металлические детали с высокой точностью не получиться. Связано это с низкой стойкостью данного материала к нагрузкам.

    Для начала чертеж нашего станка распечатаем на принтере. Затем полученные шаблоны можно наклеить на МДФ. Так намного проще и удобнее вырезать детали будущего станка.

    Фурнитуру, которая будет использовать в сборке, можно приобрести в любом строительном или строительном магазине.

    Кроме фурнитуры для изготовления станка потребуются следующие инструменты: дрель, отвертка и ножовка. Если у вас есть электролобзик, тогда лучше воспользоваться им. Это значительным образом упростит процесс выпиливания деталей.

    Приступаем к изготовлению станка. Для этого распечатанные на принтере чертежи деталей наклеиваем на плиту МДФ, используя клеящий карандаш для бумаги. Выбирая его в магазине, остановите свой выбор на самом толстом. Это позволит значительным образом ускорить процесс поклейки шаблонов.

    Теперь можно заняться непосредственным выпиливанием заготовок. В данной модели все детали имеют практически прямые линии и максимально простые контуры.

    После того, как все шаблоны вырезаны, приступаем к просверливанию отверстий. Следует обратить внимание на то, что многие из них имею большой диаметр. Поэтому, чтобы поверхность этих отверстий была аккуратной и гладкой, лучше воспользоваться коронками или насадками для шлифовки. Таким образом, у вас будет возможность аккуратно растачивать отверстия до нужного диаметра.

    Теперь можно приступать к сборке ЧПУ станка согласно имеющимся у нас чертежам.

    Так как мы планируем использовать станок в домашних условиях, то обязательно необходимо установить ограждение. Это позволит избежать разлетания пыли и грязи от обрабатываемых деталей.

    Для этих целей можно использовать пенопласт, стекловолокно, тонкую фанеру и т.д. Не забудьте в ограждении сделать небольшое отверстие.

    Через него можно будет подключить вытяжку от старого пылесоса. Это обеспечит максимальное улавливание пыли и стружки. Обратным эффектом использования подобного «грязеуловителя» является сильный шум.

    Следующим важным этапом сборки станка ЧПУ своими руками является электроника. Ведь она важная, т.к. с ее помощью происходит процесс управления.

    В этом случае можно воспользоваться двумя путями решения. Первый из них – собрать необходимую схему контролера самостоятельно, купив все необходимые детали.

    Второй путь проще – купить готовый контролер в магазине или на радиорынке. Какой из предложенных путей выбрать – решать вам самим. Если вы не очень разбираетесь в радиотехнике и решите купить готовую деталь, тогда рекомендуется остановить выбор на ТВ6560.

    За выбор этого элемента говорит его возможность подбора необходимого питания в зависимости от используемых шаговых двигателей, наличие защиты от перегрузки и перегрева, использование множества программных обеспечений и т.д.

    В случае если контроллер вы будет изготавливать самостоятельно, отлично подойдет старый сканер или МФУ. Из него выбирается микросхема ULN2003, стальные стержни и шаговый двигатель. Кроме этого вам понадобиться разъем DВ-25 с проводом, гнездо для питания самого контроллера. Если хотите иметь компьютерное управления своего станка, тогда необходим будет компьютер, к которому вы подключите полученное оборудование.

    Для создания контроллера берем любую имеющуюся у нас плату. На нее аккуратно паяльником припаиваем микросхему ULN2003. При этом не забывайте о полярности.

    На приведенной схеме видно, что имеют место две шины электропитания. Поэтому вывод микросхемы с отрицательным знаком мы припаиваем к одной, а с положительным — к другой. После этого к выводу 1 ULN2003 присоединяем вывод 2 коннектора параллельного порта. К выводу 2 ULN2003 мы присоединяем вывод 3 коннектора. Соответственно вывод схему ULN2003 4 мы соединим с 5 выводом коннектора и т.д. А вот вывод нуля с 25 выводом параллельного порта мы припаяем к отрицательной шине.

    Следующий этап – припаивание шагового двигателя к управляющему устройству. Правильно сделать его можно только методом проб и ошибок, т.к. чаще всего документации на вывод имеющегося у вас электродвигателя нет. Поэтому рекомендуется провода двигателя оснастить зажимами-крокодилами. Таким образом, процесс пойдет быстрее и легче.

    Следующий наш шаг – соединение проводов с выводами 13,14,15,16 микросхемы ULN2003. Теперь паять провода мы будем к шине питания со знаком плюс. В завершении устанавливаем гнездо электропитания.

    Наш контроллер почти готов. Теперь мы устанавливаем его на стальные стержни и закрепляем в подготовленных ранее гнездах. Для того, чтобы в процессе эксплуатации не происходил облом проводов, их лучше зафиксировать с помощью термоклея.

    44kw.com

    Чертеж самодельного ЧПУ станка

    Скачать чертеж самодельного ЧПУ станка можно по ссылкам в конце статьи.

    В предлагаемом к скачиванию архиве лежит чертеж ЧПУ станка для сборки своими руками.

    Это достаточно распространенный тип ЧПУ станка с движущимся порталом.

    Данный чертеж отличается прежде всего тем, что в не только дана деталировка – когда каждая деталь станка вычерчена отдельно и имеет проставленные размеры, но и приведены сборочные чертежи каждого из узлов.

    ЧПУ станок по такому чертежу можно изготовить практически из любого материала. Это может быть и дюралюминиевые пластины и многослойная фанера. Можно использовать и прочный пластик или оргстекло в конструкции самодельного ЧПУ станка.

    Чертежи имеют векторный формат DXF и могут быть смасшабированны в любые размеры.

    В самом простом случае можно взять двигатели от матричных принтеров типа Epson FX1000 формата A3, от этих же принтером взять и стальные направляющие вместе с узлом скольжения.

    В качестве ходового винта в бюджетном варианте самодельного ЧПУ станка используется шпилька с резьбой М6 или М8. Ходовые гайки лучше заказать токарю и выточить их из бронзы. Бронзовая гайка может «ходить» 5-7 лет при ежедневном использовании ЧПУ станка по 8-10 часов.

    Ходовые винты – это расходный материал, а ходовые гайки могут прослужить еще не на одном самодельном станке.

    Впрочем, я не однократно читал о том как применяли ходовые гайки изготовленные из пластика или гетинакса.

    Изготовленный из подручных средств самодельный ЧПУ станок позволит вам обрабатывать дерево, пластики и цветные металлы.

    Для обработки металлов и стали такой станок становиться малопригодным в силу слабой жесткости конструкции.

    Впрочем он может использоваться для гравировки или как сверлильный станок с ЧПУ управлением по металлам.

    Но вот как фрезерный – маловероятно. При фрезеровке металлов возникают ударные нагрузки — например, при фрезеровании одного паза встретился другой паз и тогда возникает механический удар, который передается на конструкцию станка и ходовой винт.

    Для домашних работ, например фрезеровки наборов для сборки авиамодели из бальзы – такой станок легко оправдает затраты на его изготовление!

    Скачать чертежи самодельного ЧПУ станка можно здесь: Depositfiles или с нашего сайта

    Самодельный ЧПУ станок

    Сложная обработка различных материалов давно перестала быть уделом заводских цехов. Еще двадцать лет назад, максимум, что могли себе позволить домашние мастера – это фигурное выпиливание лобзиком.

    Сегодня, ручные фрезеры и режущие лазеры можно запросто купить в магазине бытового инструмента. Для линейной обработки предусмотрены различные направляющие. А как быть с вырезанием сложных фигур?

    Элементарные задачи можно выполнить с помощью шаблона. Однако такой способ имеет недостатки : во-первых, надо изготовить собственно шаблон, во-вторых, у механического лекала есть ограничения по размеру закруглений. И наконец, погрешность таких приспособлений слишком велика.

    Выход давно найден: станок с ЧПУ позволяет вырезать из фанеры своими руками такие сложные фигуры, о которых «операторы лобзиков» могут лишь мечтать.

    Устройство представляет собой систему координатного позиционирования режущего инструмента, управляемую компьютерной программой. То есть, обрабатывающая головка движется по заготовке, в соответствии с заданной траекторией. Точность ограничена лишь размерами режущей насадки (фреза или лазерный луч).


    Возможности таких станков безграничны. Существуют модели с двухмерным и трехмерным позиционированием. Однако стоимость их настолько высока, что приобретение может быть оправдано лишь коммерческим использованием. Остается своими руками собрать ЧПУ станок.

    Принцип работы координатной системы

    Основа станка – мощная рама. За основу берется идеально ровная поверхность. Она же служит рабочим столом. Второй базовый элемент – это каретка, на которой закрепляется инструмент. Это может быть дремель, ручной фрезер, лазерная пушка – в общем, любое устройство, способное обрабатывать заготовку. Каретка должна двигаться строго в плоскости рамы.

    Для начала рассмотрим двухмерную установку


    В качестве рамы (основы) для станка ЧПУ, сделанного своими руками, можно использовать поверхность стола. Главное, после юстировки всех элементов, конструкция больше не перемещается, оставаясь жестко прикрученной к основе.

    Для перемещения в одном направлении (условно назовем его X), размещаются две направляющих. Они должны быть строго параллельны друг другу. Поперек устанавливается мостовая конструкция, также состоящая из параллельных направляющих. Вторая ось – Y.


    Задавая вектора перемещения по осям X и Y, можно с высокой точностью установить каретку (а вместе с ней и режущий инструмент) в любую точку на плоскости рабочего стола. Выбирая соотношение скоростей перемещения по осям, программа заставляет инструмент двигаться непрерывно по любой, самой сложной траектории.

    Рама станка из ЧПУ сделана руками умельца, видео

    Существует еще одна концепция: каретка с инструментом закреплена неподвижно, перемещается рабочий стол с заготовкой. Принципиальной разницы нет. Разве что размеры основания (а стало быть, и заготовки) ограничены. Зато упрощается схема подачи питания на рабочий инструмент, не надо беспокоиться о гибких кабелях питания.

    Cnc своими руками чертежи. Станок чпу своими руками схема чертежи

    Приятно посмотреть, когда человек сделал всю и другие предметы быта собственными руками. Чтобы упростить процесс резки металла или выпилки элементов из дерева, сооружают самодельные станки и приспособления для домашней мастерской. Такое решение экономит не только время на изготовление изделий, но и деньги на покупку готового . Несколько практичных и интересных вариантов рассмотрим ниже.

    Станок для гибки труб своими руками

    Читайте в статье

    Как использовать самодельные станки и приспособления для домашней мастерской

    Применение самодельных станков и приспособлений для домашней мастерской направлено на решение нескольких задач:

    • Упрощение процесса обработки металла. В ходе создания предметов быта нередко требуется резчик по металлу или пресс.
    • Усовершенствование обработки древесины. Даже чтобы построить небольшой сарай или сделать деревянную , необходима и другие .

    Покупать готовый инструмент довольно дорого, поэтому использование самодельных станков и приспособлений для гаража становится с каждым днем все актуальнее. Среди самых распространенных вариантов домашнего инструмента выделяют:

    • столярный верстак;
    • приспособление для быстрой заточки ножей;
    • устройство для заточки металлических сверл;
    • сверлильные станки;
    • пресс;
    • отрезные дисковые станки.

    Вот несколько фото инструментов и приспособлений своими руками от «самоделкинов»:

    1 из 4

    Практичные полки для инструментов своими руками

    Перед созданием устройств и своими руками определите место хранения всех приспособлений, чтобы потом не искать по всей мастерской или , где что лежит. Сделать полочку под инструменты своими руками несложно, главное, определиться с ее габаритами и материалом изготовления.


    Самый простой способ сделать полки – собрать их из дерева. Не забывайте о необходимости покрывать готовую конструкцию защитным лаком или , чтобы не допустить гниения и разбухания древесины.


    Можно сотворить комбинированный вариант из металлической опоры и деревянных полок. Вот подробная инструкция по созданию такой самодельной модели:

    Изображение Последовательность действий

    Собираете каркас. Для этого приготовьте две боковые рамы, состоящие из 4-ех уголков. Соединяете элементы при помощи . Затем, стягиваете 2 рамы между собой, используя 4 уголка.

    Когда каркас полностью собран, переходите к изготовлению полочек. Их можно сделать из дерева или металла, а также из других подручных плотных материалов. Достаточно вырезать полотна подходящего размера и закрепить их на металлическую основу.
    При желании можно сделать стеллаж подвижным, закрепив четыре небольших колесика. Или прочно установить его в отведенное место в гараже.

    Можно найти другие интересные проекты и чертежи по изготовлению полочек для инструментов. Посмотрите видеоматериал по теме:

    А также сделать своими руками полезные приспособления для домашнего хозяйства:

    1 из 4

    Делаем столярный верстак своими руками по чертежам: видео-инструкция и фото-примеры

    Среди распространенных приспособлений своими руками выделяют верстак. Прочный и габаритный , позволяющий надежно закрепить заготовку, полезен для качественной резки древесины и создания из нее различных элементов.


    В комплектацию устройства входят:

    1. Рабочая поверхность. Для нее используют твердую , чтобы увеличить срок эксплуатации приспособления. Толщина должна быть не менее 6 см.
    2. Опоры. Собирают из деревянных балок или металлических пластин. Главная задача – обеспечить устойчивость всему механизму.
    3. Тиски для закрепления изделия. Если стол будет длинным можно установить сразу двое тисков.
    4. Ящичек для инструментов. Полезное углубление или выдвижная конструкция, обеспечивающая быстрый доступ к необходимым небольшим деталям.

    Чтобы самостоятельно собрать столярный верстак для своей мастерской, стоит выбрать чертеж, закупить материал для работы.

    Чертежи столярного верстака своими руками

    Перед покупкой материалов для сборки собственного верстака, стоит задуматься о подробном чертеже. В него должны входить размеры самого станка, желательно отметить габариты используемых материалов и их количество.

    Например, готовый чертеж складного верстака своими руками может выглядеть так:


    Какую бы модель для создания вы ни выбрали, учитывайте несколько особенностей рабочего стола, обеспечивающие удобство резки древесины:

    • рост и длина рук мастера: от этих параметров зависит высота и ширина столешницы;
    • какая рука рабочая: располагать тиски справа или слева;
    • какие заготовки будут изготавливаться: выбор формы стола;
    • какую площадь в помещении отводите для верстака.

    Учитывая все эти параметры, вам будет легче определиться с чертежами столярного верстака и размерами станка. Вот несколько интересных примеров:





    Инструкция по сборке деревянного верстака своими руками

    Можно купить верстак деревянный в магазине или через интернет-каталоги, но дешевле сделать его самостоятельно. Возьмем за основу простой вариант с типовыми размерами столешницы: длина – 150-200 см, ширина 70-120 см.

    Работа по изготовлению будет включать несколько этапов:

    Изображение Что надо сделать

    Верхнюю крышку делаете из толстых , чтобы получился щит шириной от 70 до 200 см. Скрепляете элементы на длинные гвозди, причем вбивать их надо с внешней стороны, а с внутренней тщательно загибать. Рабочая поверхность верстака делается только из древесины или .

    Обшейте крышку по нижнему периметру брусом 5 на 5 см. Так будет удобнее крепить вертикальные опоры. От размера столешницы зависит расположение опор. Их лучше изготовить из толстого прямоугольного бруса минимум 120 на 120 мм.

    Установить столярный верстак надо правильно. Обязательно прочно его закрепите. Если он будет смонтирован на улице под навесом, то выкопайте ямки для опор. В помещении используйте другие способы крепежа.

    Когда конструкция собрана, установите на нее тиски. Чтобы полностью понять, как собрать столярный верстак своими руками, посмотрите видеоматериал:

    Изготовление столярных тисков для верстака своими руками

    Профессиональные «самоделкины» собирают не только столы для работы, но и тиски своими руками по чертежам. В любую конструкцию такого зажима будут входить несколько элементов:

    1. Опоры, где каждая приходится губкой для зажима.
    2. Двигающаяся зажимная губка.
    3. Направляющие из металла. По ним двигается губка.
    4. Ходовой винт, для перемещения элементов.
    5. Воротка. Необходима для вращения винта.

    При изготовлении самодельных тисков своими руками можно использовать различные подручные материалы. Например, есть вариант конструкции из профильной трубы. Для этого приготовьте несколько отрезков трубы разного размера, стальную шпильку с крупной резьбой и гайки двойные.

    Инструкция по созданию верстальных тисков из профильной трубы:

    Изображение Что надо сделать

    Самая большая труба выступает в роли корпуса. К ней снизу припаиваются опоры. С тыльной стороны надевается фланец из стали 3-4 мм. В центре просверливается отверстие для ходовой гайки, а напротив передней опоры губка задняя.

    На внутреннюю подвижную деталь передний стальной фланец. В нем монтируется шпилька, с закрепленными на ней стопорными гайками. С двух сторон фланца надеваются упорные шайбы. Последний элемент – подвижная трубка, закрепленная на передней губке.

    А также посмотрите видео «тиски своими руками в домашних условиях»:

    Чертежи слесарного верстака своими руками из металла

    Слесарный металлический верстак больших отличий от столярного не имеет. В основе жесткий металлический, а не деревянный каркас. К нему крепятся тиски, а весь верстак рассчитан на выдерживание силы удара кувалдой.


    Металлические верстаки своими руками могут иметь одну, две или три тумбы, а также не иметь полочек и ящичков для мелких деталей. По прочности для работы в гараже можно сделать обычный стол из металла толщиной до 5 мм и усиленную конструкцию, где применимы листы от 10 до 30 мм.

    Вот несколько полезных чертежей для изготовления металлического верстака для своей мастерской:





    Как сделать приспособление для заточки ножей своими руками: чертежи и фото-примеры

    Без ножа на кухне не обходится ни один дом. Правильную без специальных приспособлений сделать довольно сложно: необходимо соблюсти нужный угол и добиться идеальной остроты лезвия.


    Для каждого ножика необходимо соблюдать определенный угол заточки:

    1. Бритва и скальпель требуют угол в 10-15⁰.
    2. Ножик для нарезания хлебобулочных изделий – 15-20⁰.
    3. Классические многофункциональные ножи – 25-30⁰.
    4. На охоту и в поход берут прибор с углом лезвия от 25 до 30⁰.
    5. Если хотите нарезать твердые материалы, то сделайте заточку под углом в 30-40⁰.

    Чтобы обеспечить нужный угол, стоит купить или сделать приспособление для заточки. Например, можно собрать точило своими руками.


    Комментарий

    Специалист по подбору инструмента «ВсеИнструменты.ру»

    Задать вопрос

    «Если будете пользоваться заточкой не каждый день, то достаточно 1000 оборотов в минуту для качественного результата и длительного срока эксплуатации приспособления.

    «

    Для сборки такого станка пригодится мотор от «стиралки» мощностью в 200 Вт. Полностью для создания точило из двигателя от Ход работы по созданию такого простого приспособления будет следующим:

    • Отшлифуйте бруски из дерева наждачной бумагой, убрав заусенцы. Сделайте разметку в зависимости от нужного угла.

    • К прочерченной линии прикрепите камень для придания лезвию остроты. Для этого приложите его к бруску и отметьте его ширину. Затем, на разметках сделайте пропилы, глубиной до 1,5 см.
    • В полученные выемки закрепляете абразивные бруски, чтобы пазы совпадали. Потом, устанавливаете камень для заточки, закручивая его на болты.

    Способов изготовления домашнего точила для ножей много. Вбирайте подходящий и пробуйте создать удобный и полезный инструмент для дома.

    Как сделать приспособление для заточки сверла по металлу своими руками

    Самостоятельно делают не только точило для лезвий, но и станок для заточки сверл по металлу. Вот несколько чертежей, полезных для работы:




    Готовый домашний станок Самый простой и распространенный вариант такого оборудования для гаража – это переоборудованная дрель. Для работы понадобятся:
    • станина для основания;
    • механизм вращения;
    • вертикальная стойка.

    Для стойки обычно используют или доски. Масса дрели небольшая, поэтому нет необходимости использовать металл. При этом станину надо делать массивной, чтобы уменьшить вибрации в процессе работы устройства.


    Чтобы правильно соединить станину и вертикальную стойку, а также собрать все оборудование в один целый станок, обратите внимание на видео-инструкцию:

    Чертежи с размерами для сверлильного станка своими руками

    Чтобы правильно сделать любой станок или практичное устройство для частного использования, вначале стоит сделать чертеж с размерами. Только потом приступать к подготовке материалов и сборке устройства.

    Вот несколько примеров чертежей сверлильных станков из дрели своими руками:





    А также можно сделать самодельные тиски для сверлильного станка. Ниже приведена видео-инструкция по сборке такого приспособления:

    Статья

    Целью этого проекта является создание настольного станка с ЧПУ. Можно было купить готовый станок, но его цена и размеры меня не устроили, и я решил построить станок с ЧПУ с такими требованиями:
    — использование простых инструментов (нужен только сверлильный станок, ленточная пила и ручной инструмент)
    — низкая стоимость (я ориентировался на низкую стоимость, но всё равно купил элементов примерно на $600, можно значительно сэкономить, покупая элементы в соответствующих магазинах)
    — малая занимаемая площадь(30″х25″)
    — нормальное рабочее пространство (10″ по оси X, 14″ по оси Y, 4″ по оси Z)
    — высокая скорость резки (60″ за минуту)
    — малое количество элементов (менее 30 уникальных)
    — доступные элементы (все элементы можно купить в одном хозяйственном и трех online магазинах)
    — возможность успешной обработки фанеры

    Станки других людей

    Вот несколько фото других станков, собравших по данной статье

    Фото 1 – Chris с другом собрал станок, вырезав детали из 0,5″ акрила при помощи лазерной резки. Но все, кто работал с акрилом знают, что лазерная резка это хорошо, но акрил плохо переносит сверление, а в этом проекте есть много отверстий. Они сделали хорошую работу, больше информации можно найти в блоге Chris’a. Мне особенно понравилось изготовление 3D объекта при помощи 2D резов.

    Фото 2 — Sam McCaskill сделал действительно хороший настольный станок с ЧПУ. Меня впечатлило то, что он не стал упрощать свою работу и вырезал все элементы вручную. Я впечатлён этим проектом.

    Фото 3 — Angry Monk»s использовал детали из ДМФ, вырезанные при помощи лазерного резака и двигатели с зубчато-ремённой передачей, переделанные в двигатели с винтом.

    Фото 4 — Bret Golab»s собрал станок и настроил его для работы с Linux CNC (я тоже пытался сделать это, но не смог из-за сложности). Если вы заинтересованы его настройками, вы можете связаться с ним. Он сделал великую работу!

    Боюсь что у меня недостаточно опыта и знаний, чтобы объяснять основы ЧПУ, но на форуме сайта CNCZone.com есть обширный раздел, посвященный самодельным станкам, который очень помог мне.

    Резак: Dremel или Dremel Type Tool

    Параметры осей:

    Ось X
    Расстояние перемещения: 14″

    Скорость: 60″/мин
    Ускорение: 1″/с2
    Разрешение: 1/2000″
    Импульсов на дюйм: 2001

    Ось Y
    Расстояние перемещения: 10″
    Привод: Зубчато-ременная передача
    Скорость: 60″/мин
    Ускорение: 1″/с2
    Разрешение: 1/2000″
    Импульсов на дюйм: 2001

    Ось Z (вверх-вниз)
    Расстояние перемещения: 4 «
    Привод: Винт
    Ускорение: .2″/с2
    Скорость: 12″/мин
    Разрешение: 1/8000 «
    Импульсов на дюйм: 8000

    Необходимые инструменты

    Я стремился использовать популярные инструменты, которые можно приобрести в обычном магазине для мастеров.

    Электроинструмент:
    — ленточная пила или лобзик
    — сверлильный станок (сверла 1/4″, 5/16″, 7/16″, 5/8″, 7/8″, 8мм (около 5/16″)), также называется Q
    — принтер
    — Dremel или аналогичный инструмент (для установки в готовый станок).

    Ручной инструмент:
    — резиновый молоток (для посадки элементов на места)
    — шестигранники (5/64″, 1/16″)
    — отвертка
    — клеевой карандаш или аэрозольный клей
    — разводной ключ (или торцевой ключ с трещоткой и головкой 7/16″)

    Необходимые материалы

    В прилагаемом PDF файле (CNC-Part-Summary.pdf) предоставлены все затраты и информация о каждом элементе. Здесь предоставлена только обобщенная информация.

    Листы — $ 20
    -Кусок 48″х48″ 1/2″ МДФ (подойдет любой листовой материал толщиной 1/2″ Я планирую использовать UHMW в следующей версии станка, но сейчас это выходит слишком дорого)
    -Кусок 5″x5″ 3/4″ МДФ (этот кусок используется в качестве распорки, поэтому можете брать кусок любого материала 3/4″)

    Двигатели и контроллеры — $ 255
    -О выборе контроллеров и двигателей можно написать целую статью. Коротко говоря, необходим контроллер, способный управлять тремя двигателями и двигатели с крутящим моментом около 100 oz/in. Я купил двигатели и готовый контроллер, и всё работало хорошо.

    Аппаратная часть — $ 275
    -Я купил эти элементы в трех магазинах. Простые элементы я приобрёл в хозяйственном магазине, специализированные драйвера я купил на McMaster Carr (http://www.mcmaster.com), а подшипники, которых надо много, я купил у интернет-продавца, заплатив $40 за 100 штук (получается довольно выгодно, много подшипников остается для других проектов).

    Программное обеспечение — (бесплатно)
    -Необходима программа чтобы нарисовать вашу конструкцию (я использую CorelDraw), и сейчас я использую пробную версию Mach4, но у меня есть планы по переходу на LinuxCNC (открытый контролер станка, использующий Linux)

    Головное устройство — (дополнительно)
    -Я установил Dremel на свой станок, но если вы интересуетесь 3D печатью (например RepRap) вы можете установить свое устройство.

    Печать шаблонов

    У меня был некоторый опыт работы лобзиком, поэтому я решил приклеить шаблоны. Необходимо распечатать PDF файлы с шаблонами, размещенными на листе, наклеить лист на материал и вырезать детали.

    Имя файла и материал:
    Всё: CNC-Cut-Summary.pdf
    0,5″ МДФ (35 8.5″x11″ листов с шаблонами): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf
    0,75″ МДФ: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf
    0,75″ алюминиевая трубка: CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf
    0,5 «MDF (1 48″x48» лист с шаблонами): CNC-(One 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf

    Примечание: Я прилагаю рисунки CorelDraw в оригинальном формате (CNC-CorelDrawFormat-CutPatterns (Rev2) ZIP) для тех, кто хотел бы что то изменить.

    Примечание: Есть два варианта файлов для МДФ 0,5″. Можно скачать файл с 35 страницами 8.5″х11″ (CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3), PDF), или файл (CNC-(Один 48×48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf) с одним листом 48″x48″для печати на широкоформатном принтере.

    Шаг за шагом:
    1. Скачайте три PDF-файла с шаблонами.
    2. Откройте каждый файл в Adobe Reader
    3. Откройте окно печати
    4. (ВАЖНО) отключите Масштабирование страниц.
    5. Проверьте, что файл случайно не масштабировался. Первый раз я не сделал это, и распечатал всё в масштабе 90%, о чем сказано ниже.

    Наклеивание и выпиливание элементов

    Приклейте распечатаные шаблоны на МДФ и на алюминиевую трубу. Далее, просто вырезайте деталь по контуру.

    Как было сказано выше, я случайно распечатал шаблоны в масштабе 90%, и не заметил этого до начала выпиливания. К сожалению, я не понимал этого до этой стадии. Я остался с шаблонами в масштабе 90% и, переехав через всю страну, я получил доступ к полноразмерному ЧПУ. Я не выдержал и вырезал элементы при помощи этого станка, но не смог просверлить их с обратной стороны. Именно поэтому все элементы на фотографиях без кусков шаблона.

    Сверление

    Я не считал сколько именно, но в этом проекте используется много отверстий. Отверстия, которые сверлятся на торцах особенно важны, но не пожалейте времени на них, и использовать резиновый молоток вам придется крайне редко.

    Места с отверстиями в накладку друг на друга это попытка сделать канавки. Возможно, у вас есть станок с ЧПУ, на котором это можно сделать лучше.

    Если вы дошли до этого шага, то я поздравляю вас! Глядя на кучу элементов, довольно сложно представить, как собрать станок, поэтому я постарался сделать подробные инструкции, похожие на инструкции к LEGO. (прилагаемый PDF CNC-Assembly-Instructions.pdf). Довольно интересно выглядят пошаговые фотографии сборки.

    Готово!

    Станок готов! Надеюсь, вы сделали и запустили его. Я надеюсь, что в статье не упущены важные детали и моменты. Вот видео, в котором показано вырезание станком узора на розовом пенопласте.

    Благодаря полномасштабному внедрению компьютерных технологий и систем автоматизации современные деревообрабатывающие станки работают по предварительно заданным программам, что позволяет обеспечить высочайшее качество обработки древесины. Используемые на специализированных деревообрабатывающих фабриках и крупных лесопилках станки с ЧПУ позволяют с легкостью производить распил и обработку древесины, при этом имеется возможность внести соответствующие изменения в работу такого оборудования. Тем самым обеспечивается максимально возможная универсальность использования таких станков для обработки древесины.

    При желании вы можете самостоятельно выполнить такие станки с числовым программным управлением, которые будут обеспечивать полную обработку древесины с великолепным качеством выполненных работ. Расскажем вам поподробнее о том, как сделать самодельный станок с ЧПУ своими руками.

    Несмотря на кажущуюся сложность конструкции такого оборудования, собрать его самостоятельно не составит особого труда. Сегодня в продаже можно найти уже готовые комплекты для изготовления таких станков с ЧПУ, что позволяет минимизировать ваши затраты, при этом имеется возможность изготовить необходимый фрезерный станок с ЧПУ с 3d, который будет выполнять полный спектр работы с пиломатериалом.

    Такое оборудование отличается универсальностью в использовании, что положительно сказалось на его востребованности и популярности на рынке. Такие аппараты могут использоваться для работы со следующими материалами:

    • Дерево.
    • Пластмасса.
    • Композиты и полимеры.
    • Тонкий металл.
    • Резина.
    • Другие материалы.

    Наиболее востребованные сегодня ЧПУ-станки, которые полностью управляются автоматикой и обеспечивают максимальную точность обработки древесины. С помощью таких деревообрабатывающих станков можно выполнять следующие работы:

    • Распиливать дерево.
    • Разрезать фанеру.
    • Выполнять точную шлифовку.
    • Производить сложный трехмерный и фигурный распил древесины.
    • Изготавливать различные стройматериалы из дерева.

    В каждом конкретном случае в зависимости от функционала такого устройства его схема исполнения и используемые компоненты будут различаться. Именно поэтому вам необходимо сначала определиться с функциональными возможностями такого оборудования и уже в зависимости от этого выбирать тот или иной тип и схему для самостоятельного изготовления станка с ЧПУ.

    Преимущества оборудования

    Если говорить о преимуществах изготовленных своими руками станков с ЧПУ, то отметим следующее:

    • Эффективность в работе.
    • Универсальность использования.
    • Возможность упрощенной перенастройки оборудования.
    • Надежность.
    • Доступная стоимость.

    Инструкция по сборке

    Предлагаем вам достаточно простую инструкцию по сборке фрезерного станка с ЧПУ, что позволит вам самостоятельно выполнить такое оборудование для обработки древесины. Данная схема подразумевает использование уже готовых наборов компонентов, которые включают специально подобранные элементы для изготовления такого оборудования. Впрочем, ничего не мешает вам самостоятельно найти или изготовить все комплектующие, и впоследствии вы не только сможете существенно сэкономить, но и сделаете такой станок, который будет полностью отвечать вашим требованиям.

    В последующем к выполненному механизму можно будет с легкостью подключить компьютер или блок управления с программным обеспечением, что позволяет полностью задавать траекторию движения фрезерной рабочей головки. В то же время отметим, что если вами используется каретка от старого фильтра, то использовать такой станок с ЧПУ можно будет лишь для обработки древесины, пластика или тонколистового металла.

    Если вам необходим станок с ЧПУ, способный выполнять полноценное фрезерование заготовок из различных материалов, то за перемещение используемого рабочего инструмента должен отвечать мощный шаговый двигатель. Выполнить его можно из обычного электромотора или приобрести уже готовые модели небольшой мощности.

    Использование таких двигателей позволит избежать необходимости использования винтовой передачи, которая усложняет всю конструкцию. При этом характеристики такого самодельного оборудования и его функциональные возможности существенно расширяются. Если вы по каким-либо причинам не можете или не хотите использовать мощный шаговый двигатель, то рекомендуем выбирать каретки от принтеров мощных топовых моделей, что позволит обеспечить максимально возможную амплитуду движения фрезеровальной рабочей головки.

    Схема и чертежи станка

    Основой самостоятельно выполненного станка с ЧПУ станет механизм фрезера. В том случае, если вы используете уже готовые наборы для выполнения такого оборудования, то можно подобрать такой механизм, который будет полностью соответствовать мощности двигателя и выполняемым в последующем работам с древесиной и другими материалами.

    В Интернете можно подыскать многочисленные схемы выполнения таких механизмов фрезера для станков с ЧПУ. В каждом конкретном случае используемый механизм будет различаться в зависимости от установленного двигатели и каретки. Выбирая тот или иной чертёж такого фрезеровального станка, необходимо отдавать предпочтение оборудованию, которое сочетает простоту конструкции и при этом полностью соответствуют вашим требованиям.

    Собираем станок с ЧПУ

    В первую очередь необходимо выполнить основу оборудования, к которой в последующем будут фиксироваться фрезер, каретка и электродвигатель. Выполнить такое основание можно из балок прямоугольного сечения, к которым привариваются или фиксируются на болтах металлические направляющие.

    Выполненное основание для станка должно отличаться жесткостью, что необходимо для точного позиционирования фрезерной головки. Специалисты рекомендуют выполнять соединение всех металлических элементов такой несущей конструкции при помощи винтов, что позволяет не только обеспечить нужную прочность, но и в последующем с легкостью модернизировать ваши станки.

    В выполненном станке с ЧПУ должен быть предусмотрен механизм, позволяющий перемещать рабочий инструмент в вертикальной плоскости. Можем порекомендовать использовать для такого вертикального перемещения инструмента винтовую передачу, вращение от которой передается с помощью зубчатого ремня.

    Вертикальную ось, которая потребуется каждому изготовленному самостоятельно станку с ЧПУ, можно выполнить из алюминиевой плиты. Размеры такой вертикальной оси следует в точности подгонять под общие габариты собираемого вами устройства.

    Изготовив или приобретя все комплектующие для такого оборудования, можно начинать сборку станка. Вам необходимо смонтировать два шаговых электродвигателя, которые крепятся к основанию за его вертикальной осью. Первый электродвигатель отвечает за перемещение головки в горизонтальной плоскости , тогда как второй обеспечивает движение резака уже по вертикали. Монтируются используемые узлы и агрегаты, при этом качеству их фиксации следует уделить должное внимание.

    В процессе эксплуатации такого оборудования на него приходится повышенная нагрузка с вибрацией, и при некачественном креплении в скором времени могут начаться проблемы с точностью позиционирования головок. Привод всех подвижных элементов и рабочих фрезеровальных головок должен осуществляться исключительно при помощи ременных передач.

    Выбор шаговых двигателей

    Большинство моделей самостоятельно изготовленных ЧПУ-станков оснащаются шаговыми двигателями, позволяющими перемещать рабочий инструмент в трех плоскостях. В зависимости от конструкции такое оборудование может оснащаться двумя или тремя шаговыми двигателями, а также компоноваться дополнительно электромоторами от компьютерных принтеров.

    Выбирая используемые шаговые двигатели, необходимо обратить внимание на количество каналов управления. Наилучшие модели имеют пять каналов управления, что повышает функциональность изготовленного мини-станка. Также, выбирая конкретные модели таких двигателей, следует ознакомиться с их спецификацией и уточнить, на сколько градусов осуществляется изменение положения головки на координатном столе за один шаг мотора. От этой характеристики будет напрямую зависеть точность позиционирования режущего инструмента.

    Электронная начинка оборудования

    Сегодня в продаже можно найти различные уже готовые микросхемы для управления работой маршевых двигателей. Также не составит труда найти соответствующее программное обеспечение, которое будет подавать управляющие сигналы на двигатели, и, соответственно, они будут, изменяя свое положение, опускать и поднимать рабочий инструмент.

    Важный момент в выбор е программного обеспечения состоит в том, что оно должно обязательно поддерживать драйвера контроллеров arduino, установленных на вашем мини-станке. Подключение платы управления непосредственно к самодельному станку с ЧПУ осуществляется через порт LPT или CNC.

    Проще всего такое электронное оборудование для станка с ЧПУ заказать непосредственно с китайских аукционов и сайтов. Там можно с легкостью найти как готовые наборы для станков, так и отдельно используемое электрооборудование. Стоимость таких микросхем, ПО и контроллеров будет на доступном уровне.

    ЧПУ-фрезер своими руками — это универсальное в использовании оборудование, которое позволяет существенно упростить и автоматизировать работу по обработке пиломатериалов, пластика, тонкого металла и т. д. При наличии соответствующего опыта работы можно самостоятельно изготовить такой станок с ЧПУ, который будет обеспечивать необходимую точность и высокую производительность работы. Вам лишь потребуется подыскать качественную схему исполнения такого оборудования и приобрести уже готовые наборы комплектующих, выбрать используемые маршевые двигатели и автоматику.

    И так, в рамках этой статьи-инструкции я хочу, что бы вы вместе с автором проекта, 21 летним механиком и дизайнером, изготовили свой собственный . Повествование будет вестись от первого лица, но знайте, что к большому своему сожалению, я делюсь не своим опытом, а лишь вольно пересказываю автора сего проекта.

    В этой статье будет достаточно много чертежей , примечания к ним сделаны на английском языке, но я уверен, что настоящий технарь все поймет без лишних слов. Для удобства восприятия, я разобью повествование на «шаги».

    Предисловие от автора

    Уже в 12 лет я мечтал построить машину, которая будет способна создавать различные вещи. Машину, которая даст мне возможность изготовить любой предмет домашнего обихода. Спустя два года я наткнулся на словосочетание ЧПУ или если говорить точнее, то на фразу «Фрезерный станок с ЧПУ» . После того как я узнал, что есть люди способные сделать такой станок самостоятельно для своих нужд, в своем собственном гараже, я понял, что тоже смогу это сделать. Я должен это сделать ! В течение трех месяцев я пытался собрать подходящие детали, но не сдвинулся с места. Поэтому моя одержимость постепенно угасла.

    В августе 2013 идея построить фрезерный станок с ЧПУ вновь захватила меня. Я только что окончил бакалавриат университета промышленного дизайна, так что я был вполне уверен в своих возможностях. Теперь я четко понимал разницу между мной сегодняшним и мной пятилетней давности. Я научился работать с металлом, освоил техники работы на ручных металлообрабатывающих станках, но самое главное я научился применять инструменты для разработки. Я надеюсь, что эта инструкция вдохновит вас на создание своего станка с ЧПУ!

    Шаг 1: Дизайн и CAD модель

    Все начинается с продуманного дизайна. Я сделал несколько эскизов, чтобы лучше прочувствовать размеры и форму будущего станка. После этого я создал CAD модель используя SolidWorks. После того, как я смоделировал все детали и узлы станка, я подготовил технические чертежи. Эти чертежи я использовал для изготовления деталей на ручных металлообрабатывающих станках: и .

    Признаюсь честно, я люблю хорошие удобные инструменты. Именно поэтому я постарался сделать так, чтобы операции по техническому обслуживанию и регулировке станка осуществлялись как можно проще. Подшипники я поместил в специальные блоки для того, чтобы иметь возможность быстрой замены. Направляющие доступны для обслуживания, поэтому моя машина всегда будет чистой по окончанию работ.




    Файлы для скачивания «Шаг 1»

    Габаритные размеры

    Шаг 2: Станина

    Станина обеспечивает станку необходимую жесткость. На нее будет установлен подвижной портал, шаговые двигатели, ось Z и шпиндель, а позднее и рабочая поверхность. Для создания несущей рамы я использовал два алюминиевых профиля Maytec сечением 40х80 мм и две торцевые пластины из алюминия толщиной 10 мм. Все элементы я соединил между собой на алюминиевые уголки. Для усиления конструкции внутри основной рамы я сделал дополнительную квадратную рамку из профилей меньшего сечения.

    Для того, чтобы в дальнейшем избежать попадания пыли на направляющие, я установил защитные уголки из алюминия. Уголок смонтирован с использованием Т-образных гаек, которые установлены в один из пазов профиля.

    На обоих торцевых пластинах установлены блоки подшипников для установки приводного винта.



    Несущая рама в сборе



    Уголки для защиты направляющих

    Файлы для скачивания «Шаг 2»

    Чертежи основных элементов станины

    Шаг 3: Портал

    Подвижной портал — исполнительный орган вашего станка, он перемещается по оси X и несет на себе фрезерный шпиндель и суппорт оси Z. Чем выше портал, тем толще заготовка, которую вы можете обработать. Однако, высокий портал менее устойчив к нагрузкам которые возникают в процессе обработки. Высокие боковые стойки портала выполняют роль рычагов относительно линейных подшипников качения.

    Основная задача, которую я планировал решать на своем фрезерном станке с ЧПУ — это обработка алюминиевых деталей. Поскольку максимальная толщина подходящих мне алюминиевых заготовок 60 мм, я решил сделать просвет портала (расстояние от рабочей поверхности до верхней поперечной балки) равным 125 мм. В SolidWorks все свои измерения я преобразовал в модель и технические чертежи. В связи со сложностью деталей, я обработал их на промышленном обрабатывающем центре с ЧПУ, это дополнительно мне позволило обработать фаски, что было бы весьма затруднительно сделать на ручном фрезерном станке по металлу.





    Файлы для скачивания «Шаг 3»

    Шаг 4: Суппорт оси Z

    В конструкции оси Z я использовал переднюю панель, которая крепится к подшипникам перемещения по оси Y, две пластины для усиления узла, пластину для крепления шагового двигателя и панель для установки фрезерного шпинделя. На передней панели я установил две профильные направляющие по которым будет происходить перемещение шпинделя по оси Z. Обратите внимание на то, что винт оси Z не имеет контропоры внизу.





    Файлы для скачивания «Шаг 4»

    Шаг 5: Направляющие

    Направляющие обеспечивают возможность перемещения во всех направлениях, обеспечивают плавность и точность движений. Любой люфт в одном из направлений может стать причиной неточности в обработке ваших изделий. Я выбрал самый дорогой вариант — профилированные закаленные стальные рельсы. Это позволит конструкции выдерживать высокие нагрузки и обеспечит необходимую мне точность позиционирования. Чтобы обеспечить параллельность направляющих, я использовал специальный индикатор во время их установки. Максимальное отклонение относительно друг друга составило не более 0,01 мм.



    Шаг 6: Винты и шкивы

    Винты преобразуют вращательное движение от шаговых двигателей в линейное. При проектировании своего станка вы можете выбрать несколько вариантов этого узла: Пара винт-гайка или шарико-винтовая пара (ШВП). Винт-гайка, как правило, больше подвергается силам трения при работе, а также менее точна относительно ШВП. Если вам необходима повышенная точность, то однозначно необходимо остановить свой выбор на ШВП. Но вы должны знать, что ШВП достаточно дорогое удовольствие.

    В статье описан самодельный станок с ЧПУ. Главное достоинство данного варианта станка – простой метод подключения шаговых двигателей к компьютеру через порт LPT.

    Механическая часть

    Станина Станина нашего станка сделана из пластмассы толщиной 11-12мм. Материал не критичен, можно использовать алюминий, органическое стекло фанеру и любой другой доступный материал. Основные детали каркаса прикрепляются с помощью саморезов, при желании можно дополнительно оформить места креплений клеем, если используете древесину, то можно использовать клей ПВА.

    Суппорта и направляющие В качестве направляющих использованы стальные прутки с диаметром 12мм, длина 200мм (на ось Z 90мм), две штуки на ось. Суппорта изготавливаются из текстолита размерами 25Х100Х45. Текстолит имеет три сквозных отверстия, два из них для направляющих и одно для гайки. Направляющие части крепятся винтами М6. Суппорты Х и У в верхней части имеют 4 резьбовых отверстия для крепления стола и узла оси Z.

    Суппорт Z Направляющие оси Z крепятся к суппорту Х через стальную пластину, которая является переходной, размеры пластины 45х100х4.

    Шаговые двигатели устанавливаются на крепежи, которые можно изготовить из листовой стали с толщиной 2-3мм. Винт нужно соединить с осью шагового двигателя при помощи гибкого вала, в качестве которого может быть использован резиновый шланг. При использовании жесткого вала, система будет работать не точно. Гайку делают из латуни, которую вклеивают в суппорт.

    Сборка Сборка самодельного ЧПУ станка, осуществляется в следующей последовательности:

    • Для начала нужно установить в суппорта все направляющие компоненты и прикрутить их к боковинам, которые вначале не установлены на основание.
    • Суппорт передвигаем по направляющим до тех пор, пока не добьемся плавного хода.
    • Затягиваем болты, фиксируя направляющие части.
    • К основанию крепим суппорт, узел направляющие и боковину, для крепления используем саморезы.
    • Собираем узел Z и вместе с переходной пластиной прикрепляем его к суппорту X.
    • Далее устанавливаем ходовые винты вместе с муфтами.
    • Устанавливаем шаговые двигатели, соединяя ротор двигателя и винт муфтой. Обращаем строгое внимание на то, чтобы ходовые винты вращались плавно.

    Рекомендации по сборке станка: Гайки можно изготовить также из чугуна, использовать другие материалы не стоит, винты можно купить в любом строительном магазине и обрезать под свои нужды. При использовании винтов с резьбой М6х1, длина гайки будет 10 мм.

    Чертежи станка.rar

    Переходим ко второй части сборки ЧПУ станка своими руками, а именно к электронике.

    Электроника

    Блок питания В качестве источника питания был использован блок на 12Вольт 3А. Блок предназначен для питания шаговых двигателей. Еще один источник напряжения на 5Вольт и с током 0.3А был использован для запитки микросхем контролера. Источник питания зависит от мощности шаговых двигателей.

    Приведем расчет блока питания. Расчет прост — 3х2х1=6А, где 3 — количество используемых шаговых двигателей, 2 — число запитанных обмоток, 1 — ток в Амперах.

    Контролер управления Управляющий контроллер был собран всего на 3-х микросхемах серии 555TM7. Контроллер не требует прошивки и имеет достаточно простую принципиальную схему, благодаря этому, данный ЧПУ станок своими руками может сделать человек не особо разбирающийся в электронике.

    Описание и назначение выводов разъема порта LPT.

    Выв. Название Направление Описание
    1 STROBE ввод и вывод Устанавливается PC после завершения каждой передачи данных
    2..9 DO-D7 вывод Вывод
    10 АСК ввод Устанавливается в «0» внешним устройством после приема байта
    11 BUSY ввод Устройство показывает, что оно занято, путем установки этой линии в «1»
    12 Paper out ввод Для принтеров
    13 Select ввод Устройство показывает, что оно готово, путем установки на этой линии «1 »
    14 Autofeed
    15 Error ввод Индицирует об ошибке
    16 Initialize ввод и вывод
    17 Select In ввод и вывод
    18..25 Ground GND GND Общий провод

    Для эксперимента был использован шаговый двигатель от старого 5,25-дюймов. В схеме 7 бит не используется т.к. применено 3 двигателя. На него можно повесить ключ включение главного двигателя (фреза или сверло).

    Драйвер для шаговых двигателей Для управления шаговым двигателем используется драйвер, который из себя представляет усилитель с 4-я каналами. Конструкция реализована всего на 4-х транзисторах типа КТ917.

    Применять можно и серийные микросхемы, к примеру — ULN 2004 (9 ключей) с током 0,5-0.6А.

    Для управления используется программа vri-cnc. Подробное описание и инструкция по использованию программы находится на официальном сайте.

    Собрав данный ЧПУ станок своими руками, вы станете обладателем машины способной выполнять механическую обработку (сверление, фрезерование) пластмасс. Гравировку по стали. Также самодельный станок с ЧПУ может использоваться как графопостроитель, на нем можно рисовать и сверлить печатные платы.

    По материалам сайта: vri-cnc.ru

    all-he.ru

    Чпу своими руками чертежи


    Зная о том, что фрезерный станок с ЧПУ является сложным техническим и электронным устройством, многие умельцы думают, что его просто невозможно изготовить своими руками. Однако такое мнение ошибочно: самостоятельно сделать подобное оборудование можно, но для этого нужно иметь не только его подробный чертеж, но и набор необходимых инструментов и соответствующих комплектующих.


    Обработка дюралевой заготовки на самодельном настольном фрезерном станке

    Решившись на изготовление самодельного фрезерного станка с ЧПУ, имейте в виду, что на это может уйти значительное количество времени. Кроме того, потребуются определенные финансовые затраты. Однако не побоявшись таких трудностей и правильно подойдя к решению всех вопросов, можно стать обладателем доступного по стоимости, эффективного и производительного оборудования, позволяющего выполнять обработку заготовок из различных материалов с высокой степенью точности.

    Чтобы сделать фрезерный станок, оснащенный системой ЧПУ, можно воспользоваться двумя вариантами: купить готовый набор, из специально подобранных элементов которого и собирается такое оборудование, либо найти все комплектующие и своими руками собрать устройство, полностью удовлетворяющее всем вашим требованиям.

    Инструкция по сборке самодельного фрезерного станка с ЧПУ

    Ниже на фото можно увидеть сделанный собственными руками фрезерный станок с ЧПУ, к которому прилагается подробная инструкция по изготовлению и сборке с указанием используемых материалов и комплектующих, точными «выкройками» деталей станка и приблизительными затратами. Единственный минус — инструкция на английском языке, но разобраться в подробных чертежах вполне можно и без знания языка.

    Скачать бесплатно инструкцию по изготовлению станка: Самодельный фрезерный станок с ЧПУ


    Фрезерный станок с ЧПУ собран и готов к работе. Ниже несколько иллюстраций из инструкции по сборке данного станка

    «Выкройки» деталей станка (уменьшенный вид) Начало сборки станка Промежуточный этап Заключительный этап сборки

    Подготовительные работы

    Если вы решили, что будете конструировать станок с ЧПУ своими руками, не используя готового набора, то первое, что вам необходимо будет сделать, — это остановить свой выбор на принципиальной схеме, по которой будет работать такое мини-оборудование.


    Схема фрезерного станка с ЧПУ

    За основу фрезерного оборудования с ЧПУ можно взять старый сверлильный станок, в котором рабочая головка со сверлом заменяется на фрезерную. Самое сложное, что придется конструировать в таком оборудовании, — это механизм, обеспечивающий передвижение инструмента в трех независимых плоскостях. Этот механизм можно собрать на основе кареток от неработающего принтера, он обеспечит перемещение инструмента в двух плоскостях.

    К устройству, собранному по такой принципиальной схеме, легко подключить программное управление. Однако его основной недостаток заключается в том, что обрабатывать на таком станке с ЧПУ можно будет только заготовки из пластика, древесины и тонкого листового металла. Объясняется это тем, что каретки от старого принтера, которые будут обеспечивать перемещение режущего инструмента, не обладают достаточной степенью жесткости.


    Облегченный вариант фрезерного станка с ЧПУ для работы с мягкими материалами

    Чтобы ваш самодельный станок с ЧПУ был способен выполнять полноценные фрезерные операции с заготовками из различных материалов, за перемещение рабочего инструмента должен отвечать достаточно мощный шаговый двигатель. Совершенно не обязательно искать двигатель именно шагового типа, его можно изготовить из обычного электромотора, подвергнув последний небольшой доработке.

    Применение шагового двигателя в вашем фрезерном станке даст возможность избежать использования винтовой передачи, а функциональные возможности и характеристики самодельного оборудования от этого не станут хуже. Если же вы все-таки решите использовать для своего мини-станка каретки от принтера, то желательно подобрать их от более крупногабаритной модели печатного устройства. Для передачи усилия на вал фрезерного оборудования лучше применять не обычные, а зубчатые ремни, которые не будут проскальзывать на шкивах.


    Узел ременной передачи

    Одним из наиболее важных узлов любого подобного станка является механизм фрезера. Именно его изготовлению необходимо уделить особое внимание. Чтобы правильно сделать такой механизм, вам потребуются подробные чертежи, которым необходимо будет строго следовать.

    Чертежи фрезерного станка с ЧПУ


    Чертеж №1 (вид сбоку)


    Чертеж №2 (вид сзади)


    Чертеж №3 (вид сверху)

    Приступаем к сборке оборудования

    Основой самодельного фрезерного оборудования с ЧПУ может стать балка прямоугольного сечения, которую надо надежно зафиксировать на направляющих.

    Несущая конструкция станка должна обладать высокой жесткостью, при ее монтаже лучше не использовать сварных соединений, а соединять все элементы нужно только при помощи винтов.


    Узел скрепления деталей рамы станка посредством болтового соединения

    Объясняется это требование тем, что сварные швы очень плохо переносят вибрационные нагрузки, которым в обязательном порядке будет подвергаться несущая конструкция оборудования. Такие нагрузки в итоге приведут к тому, что рама станка начнет разрушаться со временем, и в ней произойдут изменения в геометрических размерах, что скажется на точности настройки оборудования и его работоспособности.

    Сварные швы при монтаже рамы самодельного фрезерного станка часто провоцируют развитие люфта в его узлах, а также прогиб направляющих, образующийся при серьезных нагрузках.


    Установка вертикальных стоек

    Во фрезерном станке, который вы будете собирать своими руками, должен быть предусмотрен механизм, обеспечивающий перемещение рабочего инструмента в вертикальном направлении. Лучше всего использовать для этого винтовую передачу, вращение на которую будет передаваться при помощи зубчатого ремня.

    Важная деталь фрезерного станка – его вертикальная ось, которую для самодельного устройства можно изготовить из алюминиевой плиты. Очень важно, чтобы размеры этой оси были точно подогнаны под габариты собираемого устройства. Если в вашем распоряжении есть муфельная печь, то изготовить вертикальную ось станка можно своими руками, отлив ее из алюминия по размерам, указанным в готовом чертеже.


    Узел верхней каретки, размещенный на поперечных направляющих

    После того как все комплектующие вашего самодельного фрезерного станка подготовлены, можно приступать к его сборке. Начинается данный процесс с монтажа двух шаговых электродвигателей, которые крепятся на корпус оборудования за его вертикальной осью. Один из таких электродвигателей будет отвечать за перемещение фрезерной головки в горизонтальной плоскости, а второй — за перемещение головки, соответственно, в вертикальной. После этого монтируются остальные узлы и агрегаты самодельного оборудования.


    Финальная стадия сборки станка

    Вращение на все узлы самодельного оборудования с ЧПУ должно передаваться только посредством ременных передач. Прежде чем подключать к собранному станку систему программного управления, следует проверить его работоспособность в ручном режиме и сразу устранить все выявленные недостатки в его работе.

    Посмотреть процесс сборки фрезерного станка своими руками можно на видео, которое несложно найти в интернете.

    Шаговые двигатели

    В конструкции любого фрезерного станка, оснащенного ЧПУ, обязательно присутствуют шаговые двигатели, которые обеспечивают перемещение инструмента в трех плоскостях: 3D. При конструировании самодельного станка для этой цели можно использовать электромоторы, установленные в матричном принтере. Большинство старых моделей матричных печатных устройств оснащались электродвигателями, обладающими достаточно высокой мощностью. Кроме шаговых электродвигателей из старого принтера стоит взять прочные стальные стержни, которые также можно использовать в конструкции вашего самодельного станка.


    Закрепление шагового двигателя на верхней каретке

    Чтобы своими руками сделать фрезерный станок с ЧПУ, вам потребуются три шаговых двигателя. Поскольку в матричном принтере их всего два, необходимо будет найти и разобрать еще одно старое печатное устройство.

    Окажется большим плюсом, если найденные вами двигатели будут иметь пять проводов управления: это позволит значительно увеличить функциональность вашего будущего мини-станка. Важно также выяснить следующие параметры найденных вами шаговых электродвигателей: на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг, каково напряжение питания, а также значение сопротивления обмотки.


    Для подключения каждого шагового двигателя понадобится отдельный контроллер

    Конструкция привода самодельного фрезерного станка с ЧПУ собирается из гайки и шпильки, размеры которых следует предварительно подобрать по чертежу вашего оборудования. Для фиксации вала электродвигателя и для его присоединения к шпильке удобно использовать толстую резиновую обмотку от электрического кабеля. Такие элементы вашего станка с ЧПУ, как фиксаторы, можно изготовить в виде нейлоновой втулки, в которую вставлен винт. Для того чтобы сделать такие несложные конструктивные элементы, вам понадобятся обычный напильник и дрель.

    Электронная начинка оборудования

    Управлять вашим станком с ЧПУ, сделанным своими руками, будет программное обеспечение, а его необходимо правильно подобрать. Выбирая такое обеспечение (его можно написать и самостоятельно), важно обращать внимание на то, чтобы оно было работоспособным и позволяло станку реализовывать все свои функциональные возможности. Такое ПО должно содержать драйверы для контроллеров, которые будут установлены на ваш фрезерный мини-станок.

    В самодельном станке с ЧПУ обязательным является порт LPT, через который электронная система управления и подключается к станку. Очень важно, чтобы такое подключение осуществлялось через установленные шаговые электродвигатели.

    Схема подключения униполярных шаговых электродвигателей для 3-х координатного станка с ЧПУ (нажмите для увеличения)

    Выбирая электронные комплектующие для своего станка, сделанного своими руками, важно обращать внимание на их качество, так как именно от этого будет зависеть точность технологических операций, которые на нем будут выполняться. После установки и подключения всех электронных компонентов системы ЧПУ нужно выполнить загрузку необходимого программного обеспечения и драйверов. Только после этого следуют пробный запуск станка, проверка правильности его работы под управлением загруженных программ, выявление недостатков и их оперативное устранение.

    Все вышеописанные действия и перечисленные комплектующие подходят для изготовления своими руками фрезерного станка не только координатно-расточной группы, но и ряда других типов. На таком оборудовании можно выполнять обработку деталей со сложной конфигурацией, так как рабочий орган станка может перемещаться в трех плоскостях: 3d.

    Ваше желание своими руками собрать такой станок, управляемый системой ЧПУ, должно быть подкреплено наличием определенных навыков и подробных чертежей. Очень желательно также посмотреть ряд тематических обучающих видео, некоторые из которых представлены в данной статье.

    Главная › Оборудование для обработки металла › Фрезерные станки

    Похожие новости:

  • Поздравления тещю с днем рождения
  • Салат кальмарами и кукурузой рецепт с фото
  • Вешалка костюмная своими руками
  • Поздравления дорогому начальнику
  • На новый хороший слова и поздравления
  • artemmian.ru

    Станок ЧПУ своими руками / Сделай сам / Коллективный блог

    Сегодня станок с ЧПУ имеет широкий спектр применения. Среди основных операций, выполняемых на нем, можно отметить изготовление мебели, обработку камня, ремонтные, строительные работы и т.д.

    Станок с ЧПУ, изготовленный в промышленных условиях, – удовольствие достаточно дорогое. Но, оказывается, сложный на первый взгляд механизм, очень прост и доступен в изготовлении в бытовых условиях своими руками.

    Для первого опыта лучше всего остановить свой выбор на станке с движущимся порталом. Связано это с тем, что в нем отличным образом совмещаются простота и функциональность.

    Для изготовления основных деталей станка возьмем МДФ плиты. Этот материал представляет собой мелкие дисперсные фракции, которые спрессованы под большим давлением и температурой в одну плиту. К основным характеристикам МДФ относится высокая плотность. Поэтому они отлично подходят для изготовления станков ЧПУ своими руками. На оборудовании из МДФ можно проводить обработку пластика, дерева, делать гравировку, но обрабатывать металлические детали с высокой точностью не получиться. Связано это с низкой стойкостью данного материала к нагрузкам.

    Для начала чертеж нашего станка распечатаем на принтере. Затем полученные шаблоны можно наклеить на МДФ. Так намного проще и удобнее вырезать детали будущего станка.

    Фурнитуру, которая будет использовать в сборке, можно приобрести в любом строительном или строительном магазине.

    Кроме фурнитуры для изготовления станка потребуются следующие инструменты: дрель, отвертка и ножовка. Если у вас есть электролобзик, тогда лучше воспользоваться им. Это значительным образом упростит процесс выпиливания деталей.

    Приступаем к изготовлению станка. Для этого распечатанные на принтере чертежи деталей наклеиваем на плиту МДФ, используя клеящий карандаш для бумаги. Выбирая его в магазине, остановите свой выбор на самом толстом. Это позволит значительным образом ускорить процесс поклейки шаблонов.

    Теперь можно заняться непосредственным выпиливанием заготовок. В данной модели все детали имеют практически прямые линии и максимально простые контуры.

    После того, как все шаблоны вырезаны, приступаем к просверливанию отверстий. Следует обратить внимание на то, что многие из них имею большой диаметр. Поэтому, чтобы поверхность этих отверстий была аккуратной и гладкой, лучше воспользоваться коронками или насадками для шлифовки. Таким образом, у вас будет возможность аккуратно растачивать отверстия до нужного диаметра.

    Теперь можно приступать к сборке ЧПУ станка согласно имеющимся у нас чертежам.

    Так как мы планируем использовать станок в домашних условиях, то обязательно необходимо установить ограждение. Это позволит избежать разлетания пыли и грязи от обрабатываемых деталей.

    Для этих целей можно использовать пенопласт, стекловолокно, тонкую фанеру и т.д. Не забудьте в ограждении сделать небольшое отверстие.

    Через него можно будет подключить вытяжку от старого пылесоса. Это обеспечит максимальное улавливание пыли и стружки. Обратным эффектом использования подобного «грязеуловителя» является сильный шум.

    Следующим важным этапом сборки станка ЧПУ своими руками является электроника. Ведь она важная, т.к. с ее помощью происходит процесс управления.

    В этом случае можно воспользоваться двумя путями решения. Первый из них – собрать необходимую схему контролера самостоятельно, купив все необходимые детали.

    Второй путь проще – купить готовый контролер в магазине или на радиорынке. Какой из предложенных путей выбрать – решать вам самим. Если вы не очень разбираетесь в радиотехнике и решите купить готовую деталь, тогда рекомендуется остановить выбор на ТВ6560.

    За выбор этого элемента говорит его возможность подбора необходимого питания в зависимости от используемых шаговых двигателей, наличие защиты от перегрузки и перегрева, использование множества программных обеспечений и т.д.

    В случае если контроллер вы будет изготавливать самостоятельно, отлично подойдет старый сканер или МФУ. Из него выбирается микросхема ULN2003, стальные стержни и шаговый двигатель. Кроме этого вам понадобиться разъем DВ-25 с проводом, гнездо для питания самого контроллера. Если хотите иметь компьютерное управления своего станка, тогда необходим будет компьютер, к которому вы подключите полученное оборудование.

    Для создания контроллера берем любую имеющуюся у нас плату. На нее аккуратно паяльником припаиваем микросхему ULN2003. При этом не забывайте о полярности.

    На приведенной схеме видно, что имеют место две шины электропитания. Поэтому вывод микросхемы с отрицательным знаком мы припаиваем к одной, а с положительным — к другой. После этого к выводу 1 ULN2003 присоединяем вывод 2 коннектора параллельного порта. К выводу 2 ULN2003 мы присоединяем вывод 3 коннектора. Соответственно вывод схему ULN2003 4 мы соединим с 5 выводом коннектора и т.д. А вот вывод нуля с 25 выводом параллельного порта мы припаяем к отрицательной шине.

    Следующий этап – припаивание шагового двигателя к управляющему устройству. Правильно сделать его можно только методом проб и ошибок, т.к. чаще всего документации на вывод имеющегося у вас электродвигателя нет. Поэтому рекомендуется провода двигателя оснастить зажимами-крокодилами. Таким образом, процесс пойдет быстрее и легче.

    Следующий наш шаг – соединение проводов с выводами 13,14,15,16 микросхемы ULN2003. Теперь паять провода мы будем к шине питания со знаком плюс. В завершении устанавливаем гнездо электропитания.

    Наш контроллер почти готов. Теперь мы устанавливаем его на стальные стержни и закрепляем в подготовленных ранее гнездах. Для того, чтобы в процессе эксплуатации не происходил облом проводов, их лучше зафиксировать с помощью термоклея.

    44kw.com

    Чертеж самодельного ЧПУ станка

    Скачать чертеж самодельного ЧПУ станка можно по ссылкам в конце статьи.

    В предлагаемом к скачиванию архиве лежит чертеж ЧПУ станка для сборки своими руками.

    Это достаточно распространенный тип ЧПУ станка с движущимся порталом.

    Данный чертеж отличается прежде всего тем, что в не только дана деталировка – когда каждая деталь станка вычерчена отдельно и имеет проставленные размеры, но и приведены сборочные чертежи каждого из узлов.

    ЧПУ станок по такому чертежу можно изготовить практически из любого материала. Это может быть и дюралюминиевые пластины и многослойная фанера. Можно использовать и прочный пластик или оргстекло в конструкции самодельного ЧПУ станка.

    Чертежи имеют векторный формат DXF и могут быть смасшабированны в любые размеры.

    В самом простом случае можно взять двигатели от матричных принтеров типа Epson FX1000 формата A3, от этих же принтером взять и стальные направляющие вместе с узлом скольжения.

    В качестве ходового винта в бюджетном варианте самодельного ЧПУ станка используется шпилька с резьбой М6 или М8. Ходовые гайки лучше заказать токарю и выточить их из бронзы. Бронзовая гайка может «ходить» 5-7 лет при ежедневном использовании ЧПУ станка по 8-10 часов.

    Ходовые винты – это расходный материал, а ходовые гайки могут прослужить еще не на одном самодельном станке.

    Впрочем, я не однократно читал о том как применяли ходовые гайки изготовленные из пластика или гетинакса.

    Изготовленный из подручных средств самодельный ЧПУ станок позволит вам обрабатывать дерево, пластики и цветные металлы.

    Для обработки металлов и стали такой станок становиться малопригодным в силу слабой жесткости конструкции.

    Впрочем он может использоваться для гравировки или как сверлильный станок с ЧПУ управлением по металлам.

    Но вот как фрезерный – маловероятно. При фрезеровке металлов возникают ударные нагрузки — например, при фрезеровании одного паза встретился другой паз и тогда возникает механический удар, который передается на конструкцию станка и ходовой винт.

    Для домашних работ, например фрезеровки наборов для сборки авиамодели из бальзы – такой станок легко оправдает затраты на его изготовление!

    Скачать чертежи самодельного ЧПУ станка можно здесь: Depositfiles или с нашего сайта

    Самодельный ЧПУ станок

    Как сделать отличный инженерный чертеж, производители поймут

    До появления ЧПУ машинисты изготавливали детали исключительно на основе 2D-чертежей. С тех пор мы прошли долгий путь, и теперь рисунок гораздо менее важен для процесса резки материала благодаря точному 3D-моделированию и программам CAM. Тем не менее, чертежи по-прежнему являются отличным способом обозначить особые требования, такие как жесткие допуски на критические элементы.

    Из этого туториала Вы узнаете, как создать отличный инженерный чертеж, который будет понятен Fictiv и любому машинисту, с которым вы работаете.Для целей этого руководства мы используем Solidworks, но этот процесс можно легко воспроизвести в других программах для инженерного рисования.

    1. Откройте файл чертежа Fictiv

    Мы предоставили чертеж Solidworks, который вы можете использовать в качестве основы для создания чертежа с ЧПУ.

    2. Виды компоновки чертежей

    Во-первых, нам нужно разложить виды чертежа. Простые части могут быть полностью представлены двумя или тремя видами, в то время как более сложные части, как правило, требуют большего. Демонстрационная часть корпуса для этого руководства потребует трех видов и вида в разрезе, который представляет собой вид детали, как если бы она была вырезана, чтобы показать ее внутренние особенности.Добавьте эти виды чертежа к базовому чертежу, щелкнув «Вид модели» на вкладке «Макет вида» и выбрав свою модель.

    Важно правильно масштабировать виды, чтобы вокруг них было достаточно места для заметок и размеров; изменение размеров видов позже, после того, как размеры были размещены, может быть трудным и раздражающим.

    Solidworks автоматически добавляет метки центра к отверстиям, поэтому, если в вашем программном обеспечении нет, вам следует добавить их. Это просто соглашение, показывающее производителю или любому, кто читает чертеж, где находятся отверстия.

    Эталонные представления — хороший элемент, который можно добавить в пользу производителя; один или два изометрических изображения могут помочь им действительно увидеть, что они придумывают.

    3. Определение размеров

    Этот процесс значительно упростился, поскольку большая часть геометрической информации содержится в твердотельной модели. Здесь мы хотим уловить важнейшие аспекты.

    Это размеры, которые должны быть правильными, обычно потому, что здесь деталь взаимодействует с другой деталью.Образцы отверстий — хороший тому пример; например, на внешних четырех углах части демонстрационного корпуса. Этот шаблон отверстий показывает, как деталь будет крепиться к основанию, и, следовательно, должен совпадать с отверстиями в соединительной детали.

    Здесь вам нужно обращать внимание как на желаемую терпимость, так и на толерантность, которую вы на самом деле вызываете. Мы включили общие инструкции по допускам в основную надпись.

    Допуск определяется значащими цифрами основного размера.

    Например, расстояние между внешними отверстиями было спроектировано 114,3 мм. Если вы назовете размер как «114», общий допуск будет означать, что отсутствие десятичных разрядов (X) составляет ± 2,5 мм.

    Это означает, что допустимое расстояние между отверстиями составляет от 116,5 до 111,5 мм, что, вероятно, не сработает, если мы взаимодействуем с другой деталью! Нам нужен жесткий допуск на этот размер, поэтому мы будем использовать размер с одним десятичным знаком (.X), который составляет ± 0,25 мм.Точно так же мы будем использовать размер с одним десятичным знаком для шаблона внутренних отверстий.

    Pro Подсказка: Обратите внимание, что идентичные размеры не нужно называть, а просто ставить «2X» перед вызываемым размером.

    Для этой конкретной детали существует более низкий допуск по высоте, поскольку нет требований к ее размеру. Мы добавляем размер в центральный вид без десятичных знаков, что дает нам допуск ± 2,5 мм.

    На виде снизу я назвал толщину стенки равной 6.35, за которым следует «TYP», что означает типичный. По сути, это означает, что все одинаковые толщины стенок могут быть вызваны только одним размером, что делает чертеж намного чище.

    Pro Tip: Использование заглавных букв на чертеже упрощает чтение и понимание.

    4. Выноски отверстий

    После определения положения отверстий и других критических размеров нам необходимо определить диаметры отверстий, глубину и соответствующие допуски. Также сюда может быть включено нарезание резьбы, которое производитель должен выполнить, например, в верхней части демонстрационного корпуса есть четыре резьбовых отверстия # 6-32.

    Обратите внимание, что если у вас есть только резьбовые отверстия для обозначения, вы можете пропустить рисунок с помощью Fictiv и просто использовать наш инструмент автоматического определения резьбы.

    Идентичные отверстия не нужно называть, но их можно исправить, поместив «4X» перед обозначенным размером. Здесь мы используем резьбу UNC, потому что краны и оборудование, как правило, более доступны в США

    .

    Сквозные отверстия — это отверстия, которые полностью проходят через деталь, тогда как глухие отверстия имеют заданную глубину, обозначенную символом ↧.Аналогичным образом обозначается глубина отверстий с потайной головкой, которой предшествует символ ⌴. Четыре внешних отверстия на демонстрационном корпусе — хороший пример того, как следует обозначать потайное отверстие. Четыре внутренних отверстия являются отверстиями с резьбой, и их конкретная резьба должна быть обозначена здесь, # 6-32.

    5. Примечания к поверхности

    Вы также можете использовать чертеж, чтобы проинструктировать вашего производителя о любых конкретных инструкциях по поверхности. Это соответствует скорости, которую оператор ЧПУ будет использовать для резки определенной поверхности, а также типу концевой фрезы.

    В общем, 64RMS — хорошее число для гладкой обработки, но вы можете немного почувствовать траектории инструмента. Я бы порекомендовал 32RMS или ниже для любых поверхностей сопряжения с уплотнительным кольцом или любой поверхности, которая должна быть действительно гладкой.

    Ниже приведен пример компаратора шероховатости поверхности, показывающий разницу в некоторых вариантах качества поверхности.

    Как и в случае с другими допусками, чем жестче допуск (более гладкая поверхность), тем больше вам придется заплатить за это.Я добавил покрытие 64RMS к основной надписи, но мы хотим, чтобы верхняя поверхность демонстрационного корпуса была более гладкой, поэтому мы добавим примечание.

    6. Примечания по производству

    Верхний левый угол чертежа используется для дополнительных примечаний для производителя, которые могут включать инструкции по нанесению покрытия или маркировку деталей. В этом руководстве мы добавим примечание о разрыве всех краев, а также несколько других полезных основных примечаний.

    7. Экспорт в PDF

    Поздравляем! Вы закончили чертеж детали с ЧПУ.Последний шаг — экспорт чертежа в формате PDF. В Solidworks это так же просто, как перейти в «Файл» → «Сохранить как» и выбрать PDF в качестве «Тип файла».

    Готовы заказать детали с ЧПУ с жесткими допусками? Fictiv с радостью примет ваши технические чертежи и требования к допускам для конкретных элементов. Мы можем обрабатывать изделия с допусками до +/- 0,0002 и можем предоставить услуги по отделке, установке оборудования и контролю качества. Узнайте больше о наших комплексных услугах по обработке с ЧПУ или создайте бесплатную учетную запись, чтобы мгновенно получить расценки!

    чертежей машиниста — строительные нормы и правила

    Машинисты обычно используют прецизионные станки, такие как токарные, расточные, фрезерные станки, а также цилиндрические или плоскошлифовальные станки для придания формы таким материалам, как сталь, латунь, железо, бронза, алюминий, титан и пластмассы, а также для производства компонентов в соответствии со спецификациями клиентов. .

    Детальный чертеж обработки содержит всю информацию, необходимую для изготовления конкретной детали, и используется для обработки отливки в готовую деталь. Обычно на каждом чертеже подробно описывается только одна часть. Детали обработки обычно используются при обработке черновой детали в готовую деталь; на чертеже детали обработки будут указаны обрабатываемые поверхности, отверстия для болтов и их расположение, контрольные точки, геометрические размеры и допуски (GD & T) и другие обрабатываемые области.Чертежи обработки содержат важную информацию для традиционного машиниста или машиниста с ЧПУ (с числовым программным управлением), которая может включать в себя углы, контрольные точки, качество поверхности и т. Д. После завершения эта обработанная деталь должна соответствовать и соответствовать другим обрабатываемым деталям, как определено в сборке / детали. Рисунок. Детали, которые обычно не нужно вытягивать, являются стандартными деталями — теми, которые можно купить у внешнего источника с меньшими затратами, чем затраты на производство. Такие детали могут включать винты, гайки, болты, ключи и штифты.Хотя их не нужно рисовать, они, тем не менее, должны быть включены как часть информации на каждом листе. Считыватель чертежей должен четко понимать форму, размер, материал и отделку поверхности детали, необходимые производственные операции и пределы точности, которые необходимо соблюдать при детальном чертеже. На рис. 7.12 приведен пример типового чертежа детали.

    Обычно подробные чертежи содержат информацию, которую можно разделить на три группы:

    1.Описание формы: описывает и объясняет или изображает форму компонента

    2. Изображение размера: показывает размер и расположение элементов компонента

    3. Технические характеристики: относится к таким позициям, как материал и отделка

    Детальные чертежи машин должны включать всю или большую часть следующей информации:

    • Виды компонента, необходимые для визуализации

    • Материал, из которого изготовлен компонент

    • Размеры

    • Общие примечания и особая информация о производстве

    • Обозначение названия проекта, детали и номера детали

    • Имя или инициалы тех, кто работал над рисунком или с ним

    • Любые технические изменения и соответствующая информация

    Рисунок 7.12 Типичный чертеж детали машины (источник: Ближневосточный технический университет).

    Полный сборочный чертеж — это представление продукта или конструкции, собранных вместе, с изображением различных компонентов в их рабочих положениях. Отдельные компоненты поступают в сборочный цех после завершения процесса изготовления, где собираются вместе по сборочным чертежам.

    Многие продукты состоят из более чем одной части или компонента. Список материалов (BOM) или список компонентов часто включается в сборочный чертеж, чтобы облегчить сборку, а также необходимые размеры и маркировку компонентов (Рисунок 7.13). Трехмерное изображение полностью собранной единицы поможет читателю понять окончательную форму сборки. Виды спереди, сбоку и сверху могут иметь решающее значение для передачи информации о размерах или форме читателю. Если сборочный чертеж на самом деле является одним из нескольких узлов, это должно быть указано на печати в основной надписи или спецификации. Перемещения компонентов на чертеже сборочной детали следует обозначать пунктирными линиями.

    Рисунок 7.13 Сборочный чертеж в разрезе с таблицей спецификаций (источник: Инженерный колледж, Университет штата Огайо).

    Сборочные чертежи бывают различных типов и версий, в том числе:

    • Макетные сборочные чертежи, которые первоначально использовались при разработке нового продукта.

    • Сборочные чертежи в разобранном виде, наглядно показывающие детали, расположенные в их правильном порядке сборки, найденные в каталогах машинного оборудования, предназначенных для домовладельцев или поставщиков для заказа деталей (Рисунок 7.14).

    • На схемах сборочных чертежей используются условные обозначения, которые показывают приблизительное расположение и / или последовательность компонентов, которые необходимо собрать или разобрать.

    • Рабочие сборочные чертежи имеют размеры и помечены. Применительно к очень простым продуктам они могут выступать в качестве альтернативы детальным чертежам.

    • Монтажные сборочные чертежи используются, чтобы показать, как устанавливать крупные компоненты оборудования.

    Как упоминалось ранее, сборочный чертеж — это чертеж различных частей машины или конструкции в их относительных рабочих положениях.Сборочный чертеж по существу передает законченную форму продукта, а также его общие размеры, взаимное расположение различных частей и функциональную взаимосвязь его компонентов. Когда все детали изготовлены с использованием соответствующих чертежей обрабатываемых деталей —

    Рис. 7.14A Сборочный чертеж в разобранном виде, типичный для чертежей в каталогах машинного оборудования, показывающий различные компоненты, расположенные в их правильном порядке сборки (источник: StoneAge, Inc. .).

    ings, сборочный чертеж предоставляет информацию, необходимую устройству считывания печати для сборки компонентов. Спецификация, которая в основном представляет собой список в виде таблицы, может быть размещена либо на сборочном чертеже, либо на отдельном листе. В списке представлена ​​важная информация, такая как номера деталей, названия, количества, номер чертежа деталей материала, а иногда и размеры запасов сырья и т. Д. Термин «спецификация материалов» обычно используется в структурных и архитектурных чертежах, тогда как термин « перечень деталей »используется в практике машинного волочения.

    Трехмерное изображение полностью собранного устройства помогает читателю визуализировать окончательную форму сборки (рис. 7.15). Виды спереди, сбоку и сверху могут потребоваться, чтобы сообщить читателю размеры или форму. Если этот сборочный чертеж на самом деле является одним из нескольких чертежей подсборки, на распечатке это должно быть указано в основной надписи или спецификации.

    Аналогичным образом, специалисту по техническому обслуживанию обычно требуются сборочные чертежи на рабочем месте, чтобы оценить наилучшую последовательность демонтажа конкретного оборудования, чтобы найти детали, которые должны соответствовать требованиям.

    Рисунок 7.14B Сборочный чертеж в разобранном виде и фотография компенсатора Flexmaster (источник: Snyder Industries, Inc.).

    болты или крепежные болты из тех, которые должны быть удалены, а также предоставить подробную информацию о компонентах, разобранных для ремонта. Наконец, технику необходимо точно определить правильное расположение компонентов при повторной сборке.

    Клиентам, которые имеют дело с потребительскими товарами, такими как электронные товары, также обычно требуется использовать чертежи САПР с разнесенными частями, чтобы помочь в понимании взаимосвязей между собранными деталями.Детализированные чертежи незаменимы для ряда отраслей обрабатывающей промышленности. При создании сборочных чертежей включаются проверки критических пересечений, чтобы гарантировать, что вся сборка интегрирована, что позволяет сэкономить огромное количество времени и средств на этапе создания прототипа.

    Компьютерное черчение значительно экономит время при создании сборочного чертежа. Сегодня существует большое количество сложных программ и оборудования САПР, и подавляющее большинство производителей теперь используют эти программы для возмещения высоких начальных производственных затрат.Хотя многие сборочные чертежи не требуют размеров, могут быть включены общие размеры и расстояния между центрами или от части к части различных деталей, чтобы прояснить взаимосвязь частей друг с другом. Однако самое главное, чтобы сборочный чертеж был легко читаемым и не перегружен деталями.

    Использование программ САПР также позволяет объединить детали отдельных компонентов, чтобы создать сборочный или рабочий чертеж компонента (ов). С помощью систем CAD можно создавать трехмерные (3-D) модели, которые позволяют накладывать изображения и графически измерять зазоры.Когда детали были спроектированы или нарисованы неправильно, ошибки часто будут выделяться, чтобы можно было внести соответствующие исправления. Это повышает эффективность составителя чертежей и помогает сделать детали окончательной печати точными, а полученные детали будут функционировать должным образом.

    Информация, обычно необходимая для общих сборочных чертежей, включает:

    • Детали вытягиваются в рабочем положении

    • Перечень деталей (или ведомость материалов), включая номер позиции, описательное название, материал и количество, необходимое на единицу машины

    • Выноски с выносками, нарисованными вокруг номеров деталей

    • Механические и сборочные операции и критические размеры, связанные с работой станка

    Этапы создания сборочного чертежа включают следующее:

    1.Проанализируйте геометрию и размеры различных деталей, чтобы понять этапы сборки и общую форму объекта.

    2. Выберите соответствующий вид объекта.

    3. Выберите основные компоненты — компоненты, которые требуют сборки из нескольких частей.

    4. Нарисуйте вид основных компонентов в соответствии с выбранным направлением обзора.

    5. Добавьте подробные виды остальных компонентов в их рабочих положениях.

    6. Добавьте позиции, примечания и размеры по мере необходимости.

    7. Создайте спецификацию материалов (BOM).

    Сборочные чертежи могут потребовать одного, двух, трех или более видов, хотя они должны быть сведены к необходимому минимуму. Следует выбрать хорошее направление обзора, которое представляет все (или большинство) деталей, собранных в их рабочем положении.

    Рис. 7.15. Диаграмма, показывающая, как несколько частей сочетаются друг с другом, а также спецификация материалов и графическое изображение собранного объекта (источник: Инженерный колледж, Университет штата Огайо).

    1. ИЗОБРАЖЕНИЕ 2. В РАЗОБРАННОМ СОСТОЯНИИ 3. СФЕРА МАТЕРИАЛОВ

    Рис. 7.15. Диаграмма, показывающая, как несколько частей сочетаются друг с другом, а также спецификация материалов и графическое изображение собранного объекта (источник: Инженерный колледж, Университет штата Огайо).

    При сопряжении деталей два основных аспекта — это чистовая обработка поверхности и допуски (особенно размер и геометрия). Под чистовой обработкой подразумевается степень шероховатости поверхности. Его основное предназначение — контроль точности позиционирования и плотности между сопрягаемыми частями.Другая цель — уменьшить трение, особенно для частей, которые движутся относительно других частей.

    Читать здесь: Темы

    Была ли эта статья полезной?

    Руководство по ЧПУ

    (Часть 1): Лучшие методы проектирования деталей, обработанных на заказ

    Загрузите эту статью в формате PDF.

    Что такое обработка с числовым программным управлением (ЧПУ)? Это средство изготовления деталей путем удаления материала с помощью высокоскоростных высокоточных роботизированных машин, которые используют множество режущих инструментов для создания окончательной конструкции.Станки с ЧПУ, обычно используемые для создания геометрических форм, требуемых клиентами, — это вертикальные фрезерные станки, горизонтальные фрезерные станки и токарные станки.

    Чтобы успешно изготовить деталь на станке с ЧПУ, программы указывают станку, как он должен двигаться. Запрограммированные инструкции кодируются с использованием программного обеспечения автоматизированного производства (CAM) в сочетании с моделью автоматизированного проектирования (CAD), предоставленной заказчиком. Модель CAD загружается в программное обеспечение CAM, и траектории движения инструмента создаются на основе требуемой геометрии изготовленной детали.После определения траекторий инструмента программное обеспечение CAM создает машинный код (G-код), который указывает станку, с какой скоростью он должен двигаться, с какой скоростью поворачивать заготовку и / или инструмент, а также местоположение перемещения в 5-осевой координате. система.

    Сложные цилиндрические формы можно изготавливать более экономично на токарном станке с ЧПУ по сравнению с 3- или 5-осевым фрезерным станком с ЧПУ. На токарном станке с ЧПУ режущие инструменты неподвижны, а заготовка вращается, тогда как на фрезерном станке с ЧПУ инструмент вращается, а заготовка фиксирована.Для создания геометрии компьютер с ЧПУ управляет скоростью вращения заготовки, а также перемещением и скоростью подачи стационарных инструментов, необходимых для изготовления детали. Если квадратные элементы необходимо создать на круглой детали, сначала создается круглая геометрия на токарном станке с ЧПУ, а затем квадратные элементы будут созданы на фрезерном станке с ЧПУ.

    Поскольку компьютер управляет движением машины, оси X, Y и Z могут перемещаться одновременно, создавая ряд функций, от простых прямых линий до сложных геометрических форм.Некоторые ограничения действительно существуют в обработке с ЧПУ, и не все формы и элементы могут быть созданы даже с учетом достижений в области инструментов и средств управления ЧПУ. Ограничения будут обсуждены позже.

    Общие допуски

    Если заказчик не предоставил чертеж или спецификацию, компания может предоставить общие спецификации, которым необходимо следовать при производстве модели. Эти спецификации могут меняться от одной компании к другой. Кроме того, некоторые компании не имеют допусков по умолчанию и требуют от клиента предоставления технических характеристик.

    Ниже перечислены технические характеристики, которым следует Xometry, если заказчик их не предоставил.

    • Допуск для всех размеров будет составлять ± 0,005 дюйма для всех металлических деталей и ± 0,010 дюйма для всех пластиковых деталей.
    • Покрытие будет чистым после фрезерования с максимальным среднеквадратичным значением 125 микродюймов.
    • Если резьбовые отверстия не добавлены в предложение и предоставленный чертеж, они не будут добавлены к детали и будут обработаны до диаметра, указанного в модели.
    • Обработка поверхности (дробеструйная очистка, анодирование, порошковое покрытие и т. Д.) Не применяется, если иное не оговорено заказчиком.
    • Для металлических деталей толщина стенок должна быть не менее 0,030 дюйма (~ 0,75 мм).
    • Для пластиковых деталей толщина стенок должна быть не менее 0,060 дюйма (~ 1,5 мм).

    Если заказчик не предоставляет спецификации, Xometry следует своему собственному набору спецификаций.

    Допуски деталей

    Допуск — это допустимый диапазон для размера, который определяется проектировщиком на основе формы, посадки и функции детали.Важно помнить, что более жесткий допуск может привести к дополнительным расходам из-за увеличения количества брака, дополнительных приспособлений и / или специальных измерительных инструментов.

    Увеличение продолжительности цикла также может увеличить стоимость, если станку необходимо замедлить работу для соблюдения более жестких допусков. В зависимости от обозначения допуска и связанной с ним геометрии затраты могут более чем вдвое превышать затраты на соблюдение стандартного допуска. Более жесткие допуски следует использовать только тогда, когда это необходимо для соблюдения проектных критериев для детали.

    Кроме того, к чертежу детали можно применить общие геометрические допуски. В зависимости от геометрического допуска и типа применяемого допуска стоимость может возрасти из-за увеличения времени проверки.

    Наилучший способ применения допусков — это применение жестких и / или геометрических допусков только к критическим областям, что поможет минимизировать затраты.

    Если иное специально не оговорено проектировщиком, стандартный допуск, используемый Xometry, составляет ± 0,005 дюйма для металлических деталей и ±.010 дюймов для пластиковых деталей. Если требуются более жесткие допуски (меньше стандартных, например, ± 0,002 дюйма), необходимо сообщить информацию о том, какие размеры требуют более узкого диапазона. Для сравнения: лист бумаги имеет толщину около 0,003 дюйма.

    Ограничения по размеру

    Фрезерный

    Размер детали ограничен возможностями станка и глубиной резания, необходимой для элемента детали. Имейте в виду, что размеры пространства для сборки не соответствуют размеру детали.Например, ход по оси Z в 38 дюймов не означает, что деталь может быть обработана до такой глубины или высоты (см. Ниже) . В зависимости от размера детали и элемента, который необходимо обработать, высота Z детали должна быть меньше 38 дюймов из-за зазора инструмента и глубины резания. Характеристики и размер детали будут определять обрабатываемую высоту детали.

    Токарный станок

    Возможности токарного станка

    будут зависеть от места для сборки или диаметра и длины (см. Ниже) .Компания также может предложить токарный станок с приводным механизмом, который значительно сокращает время выполнения заказа и увеличивает количество деталей, которые можно обрабатывать, путем объединения дополнительных функций фрезерования с ЧПУ в токарном станке.

    Выбор материала

    Выбор материала имеет решающее значение для определения общей функциональности и стоимости детали. Дизайнер должен определить важные характеристики материала конструкции — твердость, жесткость, химическую стойкость, способность к термообработке и термическую стабильность, и это лишь некоторые из них.

    Заготовка материала — это размер материала, который будет использоваться для создания готовой детали. Например, если размеры готовой детали составляют 3,5 дюйма в длину × 2 дюйма в ширину × 1 дюйм в высоту, то размер заготовки материала в исходном виде должен быть минимум 3,75 дюйма в длину × 2,125 дюйма в ширину × 1,125 дюйма в высоту. Толщина заготовки — еще одна область, которую следует учитывать в процессе проектирования.

    Хорошее правило, которому следует следовать, — учитывать пробел, который имеет минимум 0.На 125 дюймов больше, чем размер детали. Например, если окончательные размеры должны быть 1 дюйм × 1 дюйм × 1 дюйм, то заготовка для детали будет иметь размер 1,125 дюйма × 1,125 дюйма × 1,125 дюйма, чтобы учесть различия в исходном материале. . При проектировании детали подумайте, не изменится ли форма, посадка и функция детали, если окончательные размеры детали будут 0,875 дюйма × 0,875 дюйма × 0,875 дюйма. Таким образом, стандартный размер 1 дюйм. х 1 дюйм. х 1 дюйм. Блок можно заказать и сэкономить на материальных затратах по сравнению с более крупной стартовой заготовкой.

    Металлы

    (Представленная стоимость зависит от поставщика)

    Как правило, более мягкие металлы, такие как алюминий и латунь, а также пластмассы, легко обрабатываются и требуют меньше времени для удаления материала, что, в свою очередь, сокращает время и затраты. Более твердые материалы, такие как нержавеющая сталь и углеродистая сталь, должны обрабатываться с более медленными оборотами шпинделя и скоростью подачи станка, что приведет к увеличению времени цикла по сравнению с более мягкими материалами.Как правило, алюминий обрабатывается примерно в четыре раза быстрее, чем углеродистая сталь, и в восемь раз быстрее, чем нержавеющая сталь.

    Тип материала является решающим фактором при определении общей стоимости детали. Например, пруток из алюминия 6061 составляет примерно половину цены за фунт алюминиевой пластины, а пруток из алюминия 7075 может быть в два-три раза дороже, чем пруток 6061. Стоимость нержавеющей стали 304 примерно в два-три раза выше, чем у алюминия 6061, и примерно в два раза больше, чем у углеродистой стали 1018.

    В зависимости от размера и геометрии детали стоимость материала может составлять значительную часть общей цены детали. Если конструкция не гарантирует свойств углеродистой или нержавеющей стали, подумайте об использовании алюминия 6061, чтобы минимизировать материальные затраты.

    Пластмассы

    (Представленная стоимость зависит от поставщика)

    Пластик может быть менее дорогой альтернативой металлу, если конструкция не требует жесткости металла.Полиэтилен легко обрабатывать, и он стоит примерно в три раза дешевле алюминия 6061. В целом, стоимость АБС примерно в 1,5 раза превышает стоимость ацетала; нейлон и поликарбонат примерно в три раза дороже ацетала. Имейте в виду, что в зависимости от геометрии жесткие допуски могут быть сложнее удерживать с помощью пластмасс, а детали могут деформироваться после обработки из-за напряжения, создаваемого при удалении материала.

    Сложность и ограничения

    Чем сложнее деталь, что означает контурную геометрию или несколько граней, которые необходимо вырезать, тем дороже это связано с дополнительным временем на настройку и временем для резки детали.Когда деталь можно резать по двум осям, наладка и обработка могут выполняться быстрее, что сводит к минимуму затраты.

    Для простых двухкоординатных деталей при движении инструмента вокруг детали будет удалено больше материала, чем с фигурной деталью. В случае более сложной детали некоторые области необходимо будет вырезать с перемещением осей X, Y и Z вместе.

    Чтобы создать сложную поверхность с хорошей обработкой поверхности, необходимо использовать очень маленькие надрезы. Это увеличивает время и, следовательно, цену детали.Общее правило, помогающее минимизировать затраты, — это пробовать проектировать с использованием только двух осей, но это не всегда возможно, если требуется определенный внешний вид или функциональность. Согласование параметров, таких как внутренние радиусы углов и резьбовые отверстия, также поможет сэкономить время и деньги на деталях, уменьшив необходимость в смене инструмента.

    Пятиосевая обработка

    Возможности пятикоординатной обработки позволяют изготавливать более сложные детали наиболее экономичным способом.Пятиосевая обработка означает, что станок и деталь можно перемещать пятью способами одновременно вокруг нескольких осей. Скоординированное движение позволяет более эффективно изготавливать очень сложные детали, поскольку оно сводит к минимуму переналадки, обеспечивает более высокие скорости резания, генерирует более эффективные траектории движения инструмента и обеспечивает лучшее качество обработки поверхности.

    Благодаря использованию пятиосевой технологии по сравнению с традиционной трехосевой обработкой, требуется меньше настроек для создания детали со сложной геометрией.При трехосевом фрезеровании фасонные детали или детали с обработкой на нескольких гранях требуют нескольких настроек для создания геометрии. Часто при трехосной обработке необходимо изготавливать сложные приспособления, чтобы удерживать деталь в ориентации, необходимой для создания элемента. Пятиосевая обработка исключает необходимость и, следовательно, затраты на создание приспособлений, поскольку деталь можно удерживать один раз и вращать для создания сложной геометрии.

    Пять из шести граней могут быть обработаны (с использованием пятиосевой технологии) с помощью одной установки, что исключает затраты и время на создание четырех других установок для создания элементов.Деталь настраивается один раз, и станок с ЧПУ вращает деталь в правильной ориентации для создания геометрии.

    Наконец, при использовании пятикоординатного станка движение станка и детали позволяет режущему инструменту оставаться по касательной к режущей поверхности. Достигается меньшее время цикла и меньшие затраты, поскольку с каждым проходом инструмента можно снимать больше материала и улучшать качество поверхности за счет использования возможностей пяти осей для контурной геометрии. При традиционной трехкоординатной обработке необходимо использовать очень маленькие пропилы для получения хорошего качества поверхности, что приводит к увеличению времени выполнения заказа.

    Множество других факторов, влияющих на стоимость, время и простоту изготовления. Во второй части этого руководства (скоро) мы рассмотрим такие особенности, как скругления, поднутрения, резьбы и многое другое.

    Фрезерование с ЧПУ | Руководство по проектированию механической обработки

    Телефон

    * Страна Соединенные Штаты AmericaAfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBolivia, многонациональное государство ofBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика theCook IslandsCosta RicaCôte d’IvoireCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland острова (Мальвинские) Фарерские островаФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные территорииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренада еа-BissauGuyanaHaitiHeard Island и McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика ofIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика ofKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народная Демократическая RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, бывшая югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты ofMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana ОстроваНорвегия, Оман, Пакистан, Палау, Палестина, Панама, Папуа-Новая Гвинея, Парагвай, Перу, Филиппины, Питкэрн, Польша, Португалия, Пуэрто Рико, Катар, Румыния, Российская Федерация, Руанда, Сен-Бартелеми, Святой Елены, острова Вознесения и острова Тристан, ИВС и NevisSaint LuciaSaint Мартин (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Маартен (Голландская часть) SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSouth SudanSpainSri LankaSudanSuriNameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, United РеспубликаТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанТуркс и КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияМалые Соединенные Штаты Внешние острова УругвайУзбекистанВиргинату, Британские острова, Венесуэла, ВенесуэлаС. Уоллис и Футуна, Западная Сахара, Йемен, Замбия, Зимбабве,

    .

    Как проектировать для фрезерной обработки с ЧПУ

    В этом посте я рассмотрю некоторые из основных советов и приемов о том, как вы можете улучшить свои конструкции и снизить затраты при оптимизации производства на фрезерном процессе с ЧПУ. Я расскажу обо всем: от скруглений, фаски, настройки, сверления, нарезания резьбы, поднутрения и даже текста.

    Станок с ЧПУ

    Фрезерный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) используется для преобразования блоков сырья в готовые детали путем резки материала.

    Как правило, фрезерный станок имеет 3 оси:

    X: слева направо

    Y: вперед и назад

    Z: вверх и вниз

    Эти три оси движения позволяют шпинделю, который вращает фрезу на высоте скорости, вырезать материал и оставить после себя практически любую желаемую форму.

    Фрезерованная деталь удерживается в тисках, которые, в свою очередь, прикрепляются к столу ЧПУ.

    Существуют более совершенные станки с дополнительными функциями и осями, но понимание простого 3-х осевого фрезерного станка является важным первым шагом к освоению производства.

    Инструменты

    В мире обработки с ЧПУ существует множество бесчисленных типов фрез. Понимание самых основных типов дает знания, необходимые для разработки лучшей детали.

    Плоская концевая фреза:

    Наиболее распространенная концевая фреза, обеспечивает резку с плоским дном, которая используется для удаления материала и чистовой обработки вертикальных стен.

    Концевая фреза с утолщенным концом:

    Подобна концевой фрезы с плоским концом, но с очень маленькими радиусами в углу, что увеличивает прочность инструмента за счет устранения тонких режущих кромок.Подходит для быстрого снятия материала и оставляет небольшой радиус низа на деталях.

    Шаровая концевая фреза:

    Подходит для наплавки сложных трехмерных форм, а также обработки днища с большим радиусом радиуса.

    Сверло:

    Используется только для вертикальных отверстий в деталях.

    Концевые фрезы с малыми размерами

    Фрезы с наименьшей длиной и наибольшим диаметром предпочтительны, поскольку концевые фрезы фактически представляют собой консольную балку.

    Каждое удвоение длины концевой фрезы для того же диаметра увеличивает прогиб в 8 раз, что требует значительно меньшего времени обработки.

    С другой стороны, уменьшение вдвое диаметра концевой фрезы на ту же длину увеличит прогиб в 16 раз.

    Здесь видно, что обе концевые фрезы имеют одинаковое усилие, но правая фреза в два раза длиннее, что приводит к значительно большему прогибу.

    Это относится к проектированию детали, где проектировщику также следует подумать о длине концевой фрезы, необходимой для обработки детали.

    Короткие концевые фрезы большого диаметра обеспечивают минимальное время обработки, что приводит к получению наиболее рентабельной детали.

    Внутренние скругления

    Внутренние скругления должны быть как можно больше. Это позволяет использовать инструмент большого диаметра, что сокращает время обработки.

    Как показывает практика, R должно быть больше 1/3 H. Таким образом, для кармана глубиной 12 мм следует использовать внутренний радиус не менее 4 мм.

    Конечно, можно иметь меньшие внутренние галтели, но стоимость детали соответственно увеличится.

    Особенности скругления

    Знайте размер инструмента, который вы используете, и всегда держите внутренние радиусы скругления немного больше.Это предохраняет инструмент от быстрого увеличения количества материала, который он режет, когда он добирается до угла.

    Если диаметр инструмента точно совпадает с внутренним скруглением, то, когда инструмент входит в угол, он внезапно переключается на большое количество режущего контакта, что может привести к поломке фрезы.

    Например, если используемый инструмент представляет собой концевую фрезу диаметром 10 мм (радиус 5 мм), сделайте скругление углов детали немного больше, скажем, на 6 мм.

    Углы для собачьей кости

    Если квадратный угол необходим для сопрягаемой детали, используйте угол для собачьей кости.Держите диаметр круглого угла как можно большим.

    Высота элемента

    Высота обработанных элементов должна быть меньше 4x их ширины. Высокие и узкие детали будут значительно вибрировать во время обработки, что приведет к плохим допускам и качеству поверхности.

    Попробуйте добавить усиление, где это возможно, чтобы уменьшить высокие изолированные элементы.

    Резьбовые отверстия

    Сквозное отверстие всегда предпочтительнее глухого, так как оно позволяет удалить стружку от нарезания резьбы.

    Не пробивайте отверстие глубже 3x диаметра. После этого момента прочность не увеличивается, просто становится труднее производить и ввинчивать застежку.

    Для глухих отверстий всегда допускайте, чтобы пилотное сверло выходило за резьбу на 0,5 диаметра. Трудно нарезать резьбу до самого дна отверстия, и машинист должен изменить тип метчика.

    Размер заготовки

    Убедитесь, что готовая деталь соответствует размерам готовой заготовки.Узнайте у поставщика металла стандартные размеры.

    Всегда оставляйте 3 мм ниже детали, чтобы тиски могли захватывать деталь, и не менее 1 мм по всему периметру.

    Это оставляет часть материала для обработки, поэтому вы всегда получаете обработанную поверхность, которая хорошо выглядит и имеет точные размеры.

    Снятие фаски и удаление заусенцев

    Если вы хотите, чтобы острая кромка сломалась на детали, просто укажите на нее на чертеже и пометьте ее как «кромка разрыва». Машинист снимет заусенцы с этой кромки.

    Моделируйте фаску только в том случае, если вам действительно нужен конкретный размер. Угол фаски должен составлять 45 градусов, так как это очень распространенный размер инструмента.

    С помощью одного и того же инструмента можно выполнить фаску разной ширины, просто поместив его в другое место.

    Уменьшить настройки

    Каждый раз, когда деталь зажимается в тисках и размещается, это называется настройкой. Уменьшение количества наладок сокращает время обработки, что делает деталь более рентабельной.

    Уменьшение количества настроек увеличивает точность детали, поскольку функции, выполняемые в одной настройке, становятся почти такими же точными, как и ЧПУ, что неплохо.

    Поскольку все траектории движения инструмента должны начинаться с вращающейся фрезы, идущей из вертикального направления, любые элементы на боковой стороне детали требуют снятия детали с тисков и повторного зажима.

    Повторный зажим требует времени и создает возможность ошибки, так как деталь должна снова оказаться в тисках, чтобы программа продолжила резку.

    Скругление внешних углов

    Всегда добавляйте небольшие скругления ко всем внешним углам.

    Это бесплатные функции для фрезерованных деталей с ЧПУ. Подойдет любой радиус, этот тип скругления не воздействует на какой-либо инструмент, так как скругление находится на внешнем углу.

    Это уменьшит количество острых краев и устранит слабые углы, которые могут легко повредить или поцарапать другие компоненты.

    Втулки для участков с жестким допуском

    Если требуются очень высокие допуски на плоскостность, используйте небольшие выступы с уменьшенной площадью.Это позволяет выполнять высокие допуски только на определенных участках, особенно на больших деталях, в то время как остальные могут удерживаться более свободными.

    Таким образом, обработанную деталь можно легко настроить для соблюдения требуемых допусков.

    Сверление

    Глубина сверления должна быть меньше 6-кратного диаметра, возможно большее, но требует специального инструмента.

    В качестве альтернативы, в зависимости от того, позволяет ли это конструкция, просверлите материал с обеих сторон, чтобы проделать отверстия. Поймите, что там, где встречаются два упражнения, будет некоторое несоответствие.

    Не указывайте отверстия с плоским дном без крайней необходимости. Их сложно изготовить, требуя специальных инструментов.

    Скругления нижней кромки

    Старайтесь избегать скруглений вдоль дна кармана, так как это может быть сложно сделать, особенно если карман глубокий.

    Если необходимо, выберите радиус основания, который является обычным для инструментов с выпуклым носом, так как это даст механику некоторую гибкость при изготовлении детали.

    Если вы не уверены в используемом инструменте, сделайте радиус большим, чтобы позволить резать инструментами большого диаметра.

    Скругления для кромок

    Не скругляйте верхние кромки деталей в качестве кромочных разрывов.

    Инструменты, необходимые для этого, зависят от радиуса галтеля или требуют медленной трехмерной обработки поверхности с помощью шаровой концевой фрезы.

    Вместо этого укажите фаску, так как ее намного легче разрезать, и это снизит стоимость обработанной детали.

    Сверление кромки

    Всегда следите за тем, чтобы весь диаметр сверла совпадал с деталью.

    Если часть просверленного отверстия выходит за пределы детали, сверло может сломаться, и качество поверхности будет очень плохим. Чрезвычайно острый край в углу, скорее всего, загнется.

    Если это абсолютно необходимо, сначала просверлите деталь, а затем фрезеруйте материал, чтобы осталось частичное отверстие.

    3D-поверхности

    Старайтесь избегать сложных 3D-поверхностей без крайней необходимости.

    Они очень медленно обрабатываются, поскольку необходимо использовать концевую фрезу с шаровой головкой для медленного движения вперед и назад по детали для создания сложной поверхности.

    Если они должны использоваться, убедитесь, что любые трехмерные полости позволяют достичь их как можно большей концевой фрезы.

    Поднутрения

    Старайтесь избегать поднутрений.

    Их обычно сложно обрабатывать, и для них требуется специальный инструмент, или от станка потребуется несколько настроек для удаления всего материала.

    В случае крайней необходимости уменьшите величину поднутрения.

    Текст и буквы

    Старайтесь избегать выпуклого текста.

    Вместо этого сделайте гравированный текст, который можно сделать с помощью концевой фрезы для удаления материала.

    Выпуклый текст требует механической обработки всего окружающего материала, и многие особенности текста приводят к почти квадратным внутренним углам, для изготовления которых требуются концевые фрезы очень малого диаметра.

    Пример неисправной детали

    Вот деталь, которая плохо спроектирована для процесса фрезерования с ЧПУ.

    Для этой детали требуется 3 настройки для обработки всех элементов, поскольку с трех сторон имеется уникальная геометрия.

    Эта деталь имеет небольшие внутренние галтели, которые трудно и медленно обрабатывать, для чего может потребоваться специальный инструмент.

    Пол также имеет галтели, для которых потребуется специальный инструмент.

    Все изломы кромок нарисованы как скругления, для чего потребуется трехмерная обработка поверхности или специальный инструмент.

    Преобразование плохой детали в хорошую

    Несколько небольших изменений могут иметь огромное значение.

    Удалите все скругления кромок.

    Удалите все скругления пола.

    Увеличьте внутренний диаметр скругления.

    По возможности уменьшите количество настроек, в этом случае превратив отверстие в паз, который можно обработать при первой настройке.

    Разбивка цен между двумя примерами

    Детали были процитированы на Xometry.com для быстрого сравнения.

    После сохранения нескольких простых изменений цена этой детали была снижена почти на 40% при соблюдении приведенных выше рекомендаций по проектированию.

    Полезные советы для дальнейшего развития

    Металлообработка, раковина или плавание: https: // amzn.to / 2VBHOh5

    Торговая тайна механического цеха: https://amzn.to/2YIESBl

    Это партнерские ссылки, и любые покупки, сделанные по ссылкам, помогут мне продолжать создавать контент.

    ЧПУ Онлайн котировка:

    https://www.protolabs.com/

    https://www.fictiv.com/

    https://www.xometry.com/

    https: // www.3dhubs.com/cnc-machining/

    Материал для поиска:

    https://www.mcmaster.com/

    https: //www.onlinemetals .com /

    Видео обработки:

    https://www.youtube.com/user/haasautomation

    https://www.youtube.com / user / saunixcomp

    Чертежный станок с ЧПУ | План урока MINDSTORMS EV3

    Основные стандарты

    NGSS
    HS-ETS1-2 Спроектируйте решение сложной реальной проблемы, разбив ее на более мелкие, более решаемые проблемы, которые могут быть решены инженерным путем.
    HS-ETS1-3. Оцените решение сложной реальной проблемы на основе приоритетных критериев и компромиссов, которые учитывают ряд ограничений, включая стоимость, безопасность, надежность и эстетику, а также возможные социальные, культурные и экологические воздействия.

    CSTA
    3A-AP-13 Создавайте прототипы, которые используют алгоритмы для решения вычислительных задач, используя предыдущие знания учащихся и личные интересы.
    3A-AP-16 Создавайте прототипы, которые используют алгоритмы для решения вычислительных задач, используя предыдущие знания учащихся и личные интересы.
    3A-AP-17 Разбивайте проблемы на более мелкие компоненты посредством систематического анализа, используя такие конструкции, как процедуры, модули и / или объекты.
    3A-AP-22 Проектируйте и разрабатывайте вычислительные артефакты, работая в групповых ролях, используя инструменты для совместной работы.

    ISTE Nets
    4. Инновационный конструктор
    a. знать и использовать осознанный процесс проектирования для генерации идей, проверки теорий, создания инновационных артефактов или решения аутентичных проблем.
    г. выбирать и использовать цифровые инструменты для планирования и управления процессом проектирования с учетом проектных ограничений и рассчитанных рисков.
    г. разрабатывать, тестировать и улучшать прототипы в рамках циклического процесса проектирования.
    г. проявлять терпимость к двусмысленности, настойчивость и способность работать с открытыми проблемами.

    5. Вычислительный мыслитель
    c. разбивать проблемы на составные части, извлекать ключевую информацию и разрабатывать описательные модели для понимания сложных систем или облегчения решения проблем.
    г. понять, как работает автоматизация, и использовать алгоритмическое мышление для разработки последовательности шагов для создания и тестирования автоматизированных решений.

    6. Creative Communicator
    a. выбрать подходящие платформы и инструменты для достижения желаемых целей их создания или коммуникации.

    Стандарты расширений

    Math Extension
    HSG.MG.1 Используйте геометрические формы, их меры и их свойства для описания объектов (например, моделирование ствола дерева или туловища человека в виде цилиндра).
    HSG-GPE Выражение геометрических свойств с помощью уравнений
    CCSS.MATH.PRACTICE.MP7 Ищите и используйте структуру.

    Расширение по языковым искусствам
    CCSS.ELA-LITERACY.W.9-10.1 Напишите аргументы в поддержку утверждений
    CCSS.ELA-LITERACY.W.9-10.2 Напишите информативные / пояснительные тексты для изучения и передачи сложных идей, концепций и информация

    АЛЮМИНИЕВЫЙ ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК С ЧПУ —

    Я люблю делать столы для фрезерных станков с ЧПУ. Я постоянно модифицирую свой 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ, чтобы добавить новые функции и возможности. Изначально я построил машину в 2009 году и до этого сделал 3 серьезных обновления.Каждое обновление работало лучше, чем предыдущая версия, поэтому я решил сделать алюминиевый фрезерный станок с ЧПУ. Я добавляю обработанные алюминиевые детали, чтобы заменить все детали из МДФ.

    Оригинальная машина была построена на основе набора чертежей, которые я получил от Joescnc. На планах была изображена базовая машина, которую можно было легко построить и модифицировать без необходимости в металлообрабатывающем оборудовании. В течение последних 4 лет я медленно настраивал конструкцию станка до такой степени, что теперь он является дальним родственником оригинального 3-х осевого фрезерного станка с ЧПУ с каретками из МДФ и ходовыми винтами.После того, как моя третья реконструкция (проект Warp Drive) была настолько успешной, я решил завершить дизайн алюминиевым корпусом.

    3-х осевой фрезерный станок с ЧПУ с каретками из МДФ и ходовыми винтами.

    На этот раз я добавляю все алюминиевые детали, которые я разработал почти 2 года назад. Время и деньги не позволили мне завершить проект до сих пор. Я медленно отрубал проект и строил части по одной. Сначала я изготовил пластины оси Y из алюминиевого прутка 3/4 ″ 6061.

    3/4 ″ алюминиевая пластина каретки оси Y.

    Новые пластины Y будут поддерживать реечные приводы от CNC Router Parts. Все дизайнерские работы я выполнял с помощью Alibre Design и Mastercam.

    Стойки подшипников V

    Пластины будут двигаться на V-образном подшипнике, установленном на специально разработанных стальных стойках. V-образные подшипники полностью регулируются для обеспечения герметичности и контакта. Аккуратные стойки с V-образным подшипником были разработаны студентами для Y-образных тележек. Стойка ввинчивается в пластину, поэтому ее можно отрегулировать, вкручивая или выкручивая.Существует гладкую поверхность для приводов CNCRP до поворота на и резьбовую шпильку для контргайки. Я заменил резьбовые стержни на эти.

    ПОЧЕМУ СОЗДАЮТ АЛЮМИНИЙ?

    Оригинальные каретки из МДФ отлично работали в большинстве случаев, так зачем их делать из алюминия? Потому что я производитель и люблю узнавать новое. Я просто люблю строить машины и всегда хотел научиться обрабатывать металл. Мне посчастливилось работать вместе со студентами, изучающими технологию машиностроения в Государственном колледже Моррисвилля, и помочь студентам сделать стол для фрезерного станка с ЧПУ.

    Я поставлял свои собственные материалы и вкладывал деньги в изготовление своих деталей из алюминиевого прутка. во время процесса я немного узнал о механической обработке и рассказал студентам о столах для фрезерных станков с ЧПУ. Я продолжу волонтерство в M.E.T. программа, потому что я верю в то, что они делают. Обучение инженеров нового поколения работе с необычными проектами.

    ИЗМЕНЕНИЕ ОСИ X

    Я хотел упростить регулировку оси X и удержание ее вровень с угловыми металлическими направляющими.Я также хотел сделать экструзию оси X менее склонной к изгибу. Чтобы сделать и то, и другое, я решил удвоить толщину экструзии. Я сделал это, скрутив два одинаковых элемента экструзии 8020 вместе с резьбовыми вставками и болтами. Я соединил две рейки 8020 вместе со специальными резьбовыми вставками. Я фрезеровал / просверлил обе рельсы, пока они были зажаты вместе на фрезере Bridgeport. Затем я вставил резьбовые вставки в 8020. Эта установка дала мне очень прочную направляющую и позволила мне использовать материалы, которые у меня уже были.

    Резьбовые вставки

    соединяют экструзию 8020 вместе.

    Я тоже поменял точку крепления выдавливания с боков на торцы. Это позволило мне прикрутить Y-образные пластины каретки непосредственно к профилям. Новая система крепления очень прочная. Я еще не видел каких-либо прогибов на машине, которую мы построили в колледже (которая использует ту же схему крепления 8020.

    На оси Х каретки я расширил подшипник крепления стержней и устранены резьбовые стержни в пользу вала и распорной втулки.Я повернул распорные втулки на токарном станке по металлу, чтобы убедиться, что они плотно прилегают. Я также добавил регулируемую систему нижних подшипников с установочными винтами для фиксации каретки на месте. Их добавление сделало каретку прочной.

    X Портальная сборка перед монтажом.

    ИЗМЕНЕНИЕ ОСИ Z

    Долой старое. Две предыдущие версии MDF.

    Новая ось Z сильно отличается от предыдущих версий оси Z. Основное изменение оси Z по сравнению с первой версией — отказ от ходового винта в пользу системы Rack & Pinion.Я потратил много времени на эту модификацию (The Warp Drive Project) и даже поделился планами. Алюминиевый фрезерный станок с ЧПУ продвигает концепцию Warp Drive на новый уровень. Я добавил возможность толкать головку, более широкий диапазон регулировки подшипников и упрочненные направляющие рельсы.

    СТОИЛО ЭТО?

    Так стоило ли делать все эти доработки? На мой взгляд да. Теперь у меня есть более исправная машина с чрезвычайно жесткой конструкцией.Рельсы катятся более гладко, чем раньше, и разрезы выглядят лучше. Одна только функция трамвайной головки стоила изменений. Кроме того, я получил огромное удовольствие от экспериментов и создания вещей по-новому.

    Новый алюминиевый фрезерный станок с ЧПУ имеет еще одно преимущество, на которое я не рассчитывал. Он способен поднимать значительно больший вес по оси Z. Мое следующее изменение будет включать добавление высокоскоростного шпинделя с воздушным охлаждением к оси Z. это должно позволить мне резать фанеру толщиной 3/4 дюйма за один проход.

    ПЛАНЫ?

    Я не решил, стоит ли делать планы на детали для алюминиевых фрезерных станков с ЧПУ. У меня уже есть планы на версию из MDF. Большинство людей могло бы собрать эту версию без дополнительных инструментов. Что вы думаете? Дайте мне знать, оставив комментарий ниже, или напишите мне в Twitter: @BillGriggs.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    2019 © Все права защищены.