Рама для чпу станка своими руками: Самодельный 3-х осевой ЧПУ станок из алюминия

Содержание

Самодельный 3-х осевой ЧПУ станок из алюминия


Этот ЧПУ станок был изготовлен своими руками с нуля. При изготовлении ЧПУ станка использовался алюминиевый профиль 3/4″ x 3/4″ x1/16″ квадратного сечения. Данный станок — это полная импровизация с ориентировкой на готовые проекты.

Рабочая площадь самодельного ЧПУ станка составляет 12″ x 8″ x 3″ в координатах X/Y/Z.

В станке использовано более 100 гаек 5/16″, можно сказать — он собран из болтов и гаек.

Средняя стоимость такого самодельного ЧПУ станка составляет около 650-700 баксов.

Стоит отметить то, что этот станок изготавливался подручными средствами, из инструментов был использован перфоратор (в режиме дрели), лобзик и ножовка по металлу. Если у вас есть сверлильный станок — то все изготовление займет гораздо меньше времени, однако, вы можете собрать его и пользуясь только подручными инструментами.

Данная статья рассказывает про изготовление ЧПУ станка своими руками достаточно подробно. По ней любой сможет сделать подобный станок для своих нужд.

Фрезер

В качестве фрезера используется ручной фрезер DeWalt DWP 611. Он может изменять скорость вращения фрезы и имеет мощность около 1,25 л.с. Изначально планировалось использование Дремеля, но потом, было принято решение установить более профессиональный инструмент.

Главная рама

Идея изготовления рамы ЧПУ станка взята у Tom McWire, она немного смаштабирована под свои нужды.

В качестве несущих конструкций использованы оцинкованные стальные трубы  3/4″. Перед установкой они были окрашены в белый матовый цвет, окраска была произведена только для эстетического восприятия целостности конструкции станка. Кроме болтов и гаек, в конструкции станка используются стяжки для крепления фрезера и саморезы для дерева для крепления концевиков, подшипников поддержки ходовых винтов и других мелких креплений.

Подшипники

В конструкции использованы подшипники с внутренним диаметром 8 мм, наружный диаметр 22 мм, а толщина подшипника составляет 7 мм.

Стоит обратить внимание на то, что внутренний диаметр подшипника составляет 8 мм, что на немного больше чем  5/16″. После закрепления подшипников на направляющих, это расхождение будет компенсироваться с помощью туго затянутых гаек.

Муфты

Муфты использованы готовые, их закупка производилась через eBay по $4 штука. Но, при желании, можно использовать и самодельные муфты. С одной стороны муфты отверстие 1/4″(6,35 мм) для крепления шагового двигателя, а с другой 8 мм отверстие для крепления ходового винта.

Ось X

Длина направляющих оси X примерно 26″, располагаются они параллельно на расстоянии 15″ друг от друга (замер по внутренним сторонам).

По фотографии вам может показаться, что вся «каретка» держится только под своим весом, в действительности подшипники фиксируются раме довольно жестко.

Оси Х и Y собираются вместе как единая деталь ЧПУ станка.

Направляющие Y так же служат фиксаторами для четырех блоков подшипников X и позволяют им соблюдать соосность.

Ось Y

Подшипники оси Y повернуты на 90 градусов по отношению к оси X.

6″ болты с квадратным подголовком, которые используются в подшипниковых сборках, четко фиксируют подшипники на своих местах.

Ось Z

Сборки подшипников для оси Z собираются полностью так же, как и для оси Y. Единственным исключением является только вертикальное расположение оси.

При сборке оси использовались 6″ болты с квадратными подголовками для сборки подшипников. Такой подход очень сильно упрочняет сборку.

Направляющие Z оси крепятся непосредственно к трубе 3/4″(главной раме).

Ходовые гайки

Ходовые гайки изготовлены из 5/16″ Т-образных «мебельных» гаек  с отверстиями. Т-образная гайка крепится на алюминиевой основе 1/8″ х 0,75″ с помощью обычных мебельных шурупов.

С Т-образными гайками люфт очень мал, однако, конструкцию можно улучшить используя самодельные ходовые гайки.

Ходовые винты и винтовые опоры

Ходовые винты это дешевые 5/16″ штифты из оцинкованной стали. Их можно купить практически в любом магазине типа Леруа Мерлен или на строительном рынке.

Опоры ходовых винтов изготавливаются из подшипников и гаек, их фиксация делается с помощью пластиковых муфт. При установке винтовых опор, следите за их соосностью относительно шагового двигателя. Его крутящий момент должен передаваться непосредственно на ходовую гайку, а не тратиться на преодоление несоосности.

Подшипники крепятся с обеих сторон ходовых винтов с помощью 1/2″зажимов для труб, гайки не несут никакой роли и могут быть удалены из конструкции, если вы сможете прочно закрепить подшипники.

Установка шаговых двигателей

Шаговики крепятся к раме самодельного ЧПУ станка с помощью винтов, в данном случае крепление сделано только на нижней части моторов, что не есть хорошо. В дальнейшем лучше переделать на крепление с помощью угловых пластин.

Рабочий стол ЧПУ станка

Рабочий стол изготовлен из многослойной березовой фанеры толщиной 11.5 мм.

Рабочая зона составляет около 12″х 8″х3″, однако размеры платформы составляют 14″ х 10″, для того, чтобы можно было использовать зажимы для фиксации обрабатываемых заготовок.

Длинные болты нужны для того, что бы можно было настроить расположение рабочего стола под прямым углом к фрезеру.

Концевики

Концевики —  это прекрасная вещь в ЧПУ станке. Они не позволяют моторам вывести платформу за габариты, иначе вы можете сжечь шаговые двгатели при сбое программы.

Концевые выключатели устанавливаются на оба конца осей X и Y, на оси Z устанавливается один — в верхней части. Можно поставить и второй, для предотвращения порчи рабочего стола фрезой, однако, длина фрез бывает разная и тут трудно решить — на каком расстоянии ставить концевик.

Если хоть одна из кнопок концевиков срабатывает, то работа станка прекращается.

Прокладка кабелей

Проводов на самодельном ЧПУ станке много и важно, чтобы они не путались и не мешали работе станка. Провода шаговых двигателей были удленины с помощью проводов от старого компьютерного блока питания. Часть проводов была помещена в рукава предназначенные для моддинга компьютеров, это недорогое и весьма приемлимое решение. Также использованы кабельные стяжки для фиксации проводов к раме.

Molex разъемы позволяют легко отключить шаговики от драйверов в случае необходимости. А полый алюминиевый профиль позволяет спрятать провода от механический воздействий.

Плата управления ЧПУ станом

На самодельном ЧПУ станке можно использовать любую дешевую плату управления. В случае необходимости их можно недорого поменять.

В данном случае плата контролера ЧПУ станка и блок питания для ЧПУ установлены в корпус компьютера на котором запускается ПО. Плата установлена на акриловую основу с пластинами, которые фиксируются в слотах расширения ПК. Штатный кулер на плате заменен на кулер от старой видеокарты.

Контроллер ЧПУ станка управляются с компьютера через LPT порт. В качестве софта для ЧПУ станка используются MeshCAM 5 для генерации G-кодов и MACH 3.

А теперь — видео работы станка ЧПУ сделанного своими руками.

 

ЧПУ станок своими руками

Творческая работа Станок с ЧПУ своими руками

Министерство образования, науки и молодежной политики Нижегородской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Арзамасский коммерческо-технический техникум»

Творческая работа

Тема: «Станок с ЧПУ Arduino»

Студент: Буталов Д

Специальность СПО/: 22.02.06Сварочное производство

Группа: 16-05СП

Руководители:

Грачёва С.В., Забродкина И.К.

2018 год

Содержание


Введение

3

  1. Можно ли сделать своими руками станок с ЧПУ?

4

  1. Станок с ЧПУ Arduino

  1. Принцип работы координатной системы

  1. Загрузка и настройка

Заключение

Литература

Введение

Постановка проблемы: 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 своими руками такие сложные фигуры, о которых «операторы лобзиков» могут лишь мечтать. Именно поэтому я решил создать свой станок с ЧПУ.

Актуальность темы:

Цель работы: Изготовить своими руками домашний станок с ЧПУ , чтобы иметь возможность вырезать сложные фигуры.

Задачи:

  1. Можно ли сделать своими руками станок с ЧПУ?

  1. Станок с ЧПУ Arduino

  1. Рассмотреть принцип работы координатной системы

  1. Загрузка и настройка

Гипотеза исследования: Если встаёт вопрос о том ,как сделать самодельный станок с ЧПУ Arduino значит, есть факторы, которые обуславливают необходимость его создания.

Объект исследования Самодельные станки с ЧПУ

Предмет исследования: Станок с ЧПУ Arduino

  1. Можно ли сделать своими руками станок с ЧПУ?

Если вы планируете работать с массивными заготовками, и трехмерная составляющая относится не только к сверлению отверстий, станок изготавливается из металла. Соответственно сервоприводы располагают достаточной мощностью, чтобы преодолеть инерцию каретки и тяжелого двигателя рабочего фрезера.
С точки зрения управления – размер станка не имеет значения, равно как и материал станины. Моменты инерции закладываются при настройке программы и калибровке сервоприводов. Однако если вы не планируете изготавливать малые архитектурные формы, санок можно сделать компактным и легким.
Например, из фанеры:
Этот материал достаточно жесткий, при правильной сборке конструкция не будет пружинить, что особенно важно при точном позиционировании. Но главное достоинство дерева – отсутствие инерции и малый вес. Поэтому можно устанавливать компактные сервоприводы с малым потреблением энергии.

При этом направляющие все-таки делаются из металла. Эти части подвержены износу, и на них лежит «ответственность» за точность позиционирования.

Еще одно направление — лазерный станок ЧПУ своими руками. Некоторые материалы можно именно резать (например, тонкую фанеру или пластик). Для этого потребуется достаточно дорогая лазерная пушка. Но основное применение – художественное выжигание.

Вывод:
Изготовить собственный станок с числовым управлением возможно. Совершенно бесплатно не получится, некоторые элементы невозможно сделать в домашних условиях. Но экономия (в сравнении с фабричным экземпляром) настолько существенна, что вы не пожалеете о потраченном времени.

  1. Станок с ЧПУ Arduino

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.

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.

Необходимы материалы и компоненты

Из собственного опыта рекомендую приобрести все необходимые материалы перед началом любого проекта.

Список материалов и компонентов, которые вам понадобятся:

  • Фанера

  • Резьбовые валы

  • Стальные стержни

  • Шариковые подшипники

  • Гайки

  • Болты

  • Шаговые двигатели (в данном проекте использовались Nema 23)

  • Драйвера шаговых двигателей TB6560

  • Источник питания 24 В 15 А

  • Arduino UNO R3

  • Провода

  • Втулки из нейлона (капролона, фторопласта) и металлические втулки

  1. Принцип работы координатной системы
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. Решение может быть комплексным: по одной оси движется стол, по второй оси – каретка с рабочей головкой.
С помощью такой системы можно обрабатывать изделия «непрерывной линией разреза». Что это означает? Режущая головка, расположенная в плоскости заготовки, начинает работу от края, и проходит всю фигуру непрерывным распилом. Это ограничивает возможности, но двухмерный станок ЧПУ по дереву проще сделать своими руками. Вертикальная позиция головки устанавливается вручную.

Важно! Режущий инструмент должен иметь свободу перемещения по вертикальной оси. Иначе невозможно будет работать с насадками разного размера.

Следующая ступень сложности – трехкоординатный самодельный станок с ЧПУ. Сделать его своими руками несколько сложнее. Вопрос даже не в механике, а в более сложной схеме программирования.

Принцип третьей руки механической части заключается в том, что на каретку устанавливается еще один комплект направляющих. Теперь инструмент имеет три степени свободы: X, Y, Z.

Что это дает? Во-первых, можно вырезать замкнутые фигуры в середине заготовки. Фреза установится над началом разреза, опустится на заданную глубину, пройдет по внутреннему контуру, и снова поднимется над плоскостью заготовки. По аналогичной схеме можно высверливать отверстия в заданных точках. Но самое главное – с помощью такого станка можно вырезать трехмерные фигуры.

Каретка перемещается вдоль направляющих с помощью шаговых двигателей. Сборка станка ЧПУ своими руками дает возможность выбора привода. Если приоритет в скорости – устанавливается ременный привод. Для высокой точности используется червячно-резьбовой.

Чтобы изготовить своими руками ЧПУ станок, требуются чертежи и трехмерная модель с расчетом всех трех координат (осей перемещения).

Лучше всего выполнить моделирование в профильной программе, например Компас. Перед началом проектирования следует приобрести элементы, которые невозможно изготовить самостоятельно: узлы скольжения по направляющим, шаговые двигатели, приводные ремни.

Сердцем такого станка является программируемый блок управления. Условно он состоит из трех частей:

  1. Модуль ввода, в который помещается схема обработки заготовки. Его роль может исполнять персональный компьютер

  2. Процессорный блок, преобразующий электронную модель изделия в команды для исполнительных механизмов

  3. Модуль управления исполнительными механизмами (шаговыми двигателями, рабочей головкой). Этот же блок принимает сигналы от датчиков позиционирования (при наличии таковых).

Самая прогрессивная (и одновременно доступная) технология – это станок ЧПУ на процессоре Ардуино. Его можно собрать своими руками и запрограммировать буквально за пару выходных. Блок схема выглядит следующим образом:

Один модуль отслеживает положение инструмента относительно заготовки по всем трем координатам. Второй модуль дает команды блоку управления координатными моторами. И третий модуль управляет работой режущей головки (включение, скорость вращения).

Общее управление осуществляется с персонального компьютера со специализированным программным управлением. Освоить его может пользователь, умеющий работать в графических редакторах.

Вы задаете не только трафарет и глубину обработки заготовки, но даже путь перемещения рабочей головки инструмента до каждой точки начала разреза или сверления. Кроме того, программа подскажет вам оптимальные формы раскроя, для минимизации потерь материала.

Важно! Перед окончательной сборкой и отладкой каретки с режущим (прожигающим) инструментом, модуль управления следует «обучить».


Это можно сделать с помощью пишущего инструмента и бумаги, совершенно не обязательно переводить физический материал. Очень важно определить нулевые точки координат. Они устанавливаются с учетом погрешности на габаритные размеры режущей головки.

  1. Загрузка и настройка

Теперь настало время подключить Arduino, драйвера и шаговые двигатели . Используйте по одному драйверу на отдельный шаговый мотор. Каждому драйверу надо питание для работы. Я использовал источник питания 24 В 15 А. Драйвера выбираются в зависимости от силы тока (А), которая требуется для шаговых двигателей. A+, A-, B+, B- соответствуют каждой из двух катушек моторов и их полюсам. CLK+ (Clock) подключается к пину step (шаг) на Arduino, CW+ (Clock Wise) подключается к пину direction (направление), CLK- и CW подключается к пину GND. EN+ EN- подключать не надо.

В программу контроллера GRBL загружается готов G код через плату Ардуино проходят сигналы управления для перевода в силовые импульсы для включения в работу исполнительных шаговых двигателей.
Плата с драйверами вставляется в слоты Ардуино и составляет единое изделие.
На станке установленны шаговые двигатели с разных принтеров.

Заключение

В век информатизации и автоматизации Станок с ЧПУ очень распространенный и им ни кого не удивишь. И многие самостоятельно собирают данные станки в домашних условиях. После небольшого размышления, мы приняли решения что будем собирать станок ЧПУ с минимальной затратой средств. В связи с тем что станок ЧПУ собран по принципу минимум затрат, он обладает радом недостатков. Например при работе больше часа двигателя нагреваются и им приходиться дать время для того чтобы они остыли. Поставить кулеры для охлаждения каждого двигателя пока нет возможности и скорее всего это не целесообразно.

Литература

чертежи самодельного фрезера и комплектующие, пошаговая сборка из конструкционного профиля и из принтера

Станки с ЧПУ, а именно, с числовым программным управлением, годятся для обработки дерева, пластика любых видов и разновидностей, композита, металлов и их сплавов, резины. Они облегчают точную обработку, позволяют изготовить изделие предельно аккуратно.

Особенности изготовления

По сравнению с обычным фрезером или токарным станком, станок с ЧПУ годится даже для лазерной обработки. Управление станком осуществляет не только человек, но и микрокомпьютер (контроллер с процессорным блоком), что делает реализуемой технологическую усложнённость получаемых изделий. В частности, доступны выжигание по дереву и гравировка металлов с помощью лазера. А это уже – верх совершенства техпроцессов, ведь лазер обладает высокой точностью, если применить его в реальном деле.

Принцип действия ЧПУ следующий: программист или оператор задаёт компьютерному (вычислительному) блоку определённую программу, алгоритм. Микрокомпьютер, в свою очередь, приводит в действие двигатели, управляющие механизмами станка, коммутируя подачу электропитания на сами моторы.

Импульсы, периоды, в течение которых моторы запитываются и срабатывают на определённое количество оборотов (или доли одного оборота), очень точны – они задаются программой, переданной в процессор. Человек здесь бы ошибся, «недодав» питания – или «передержав» мотор запитанным, отчего параметры изготовленного изделия оказались бы далеки от заданных. Например, то же самое выжигание получилось бы неровным – скажем, покупатели требовали изображение розы на листе фанеры, а в итоге вышла бы не роза, а непонятный цветок, ни на что не похожий.

Кроме физической части механизмов, двигателей, в станках присутствует и программная часть. Сегодня ею может быть системный блок ПК 2000-х годов выпуска. Готовый микрокомпьютер – моноплата, содержащая процессор, оперативную память, флеш-накопитель (вместо отдельного диска-носителя), графический сопроцессор (простейшая встроенная видеокарта), дополнительные порты USB.

Возможно наличие порта LPT и/или COM. Производительности достаточно для работы операционной системы Linux (любая версия), Windows (версия XP или 7). Присутствует встроенный адаптер питания и 1-2 порта LAN, порт для подключения внешнего монитора SVGA/ (micro-) HDMI. Размеры микрокомпьютера (с корпусом) – пространство, занимающее половину глиняного кирпича – «сотки». Современные модели – в разы меньше.

Часть комплектующих элементов для станка, как и сам микрокомпьютер, заказываются в Китае. После сборки пользователь получает весьма надёжный, точный в работе станок, позволяющий ему соперничать со многими китайскими производителями. Перед запуском собственного домашнего производства пользователь определяет ряд аспектов:

  • габариты будущего изделия;
  • типы и разновидности материалов, планируемых к обработке;
  • класс, параметры точности изготавливаемых деталей.

Габариты изготавливаемых деталей приближённо совпадают с размерами рабочей зоны станка. Иначе производство данных изделий окажется затруднённым или невозможным.

Инструменты и материалы

Материалы и функциональные комплектующие для изготовления будущего станка.

  • Древесина (например, фанера) для корпуса. Высокая нагрузка на станок потребует листовую сталь, профиль (уголок, обычная труба).
  • Шпиндель также изготавливается стальным (при необходимости). К нему полагается основной мотор с мощностью до 2 киловатт. Конструкция шпинделя станка, рассчитанного на многочасовую и непрерывную работу, нуждается в водяном охлаждении.
  • Инверторный блок (частотный преобразователь) – выбирается с некоторым запасом мощности. Мотор на 1,5 кВт, например, потребует инвертор мощностью 2,5-3 кВт.
  • Электронный блок управления или микрокомпьютер – старый «системник» ПК.
  • Шаговые моторы с платами драйвера – 3 шт. Каждый из них перемещает обрабатываемые заготовки по трём координатам (X, Y, Z).
  • Кабельный жёлоб или канал – механизмы значительно движутся, неосторожное движение может разрезать один из кабелей.
  • Кабели разные – их общая протяжённость может достигать метров двадцать.
  • Шпиндельная цанга или фрезерный патрон.
  • Охлаждающие шланги и наборы шарикоподшипников (коронки-сепараторы соответствующего диаметра с нужным количеством стальных шариков). Без шариков не сработает ни один крутящий механизм.
  • Гибкая муфта для передачи плавности хода и уравновешивания параметра соосности шагового двигателя.
  • Фрезы по дереву. Вначале собранный станок проверяется на обработке древесины.
  • Болты и гайки с плоскими и гровер-шайбами соответствующих размеров, саморезы.
  • Водяная помпа – откачивающий насос для перегонки воды по охлаждающему контуру.
  • Клеи: «суперклей» (например, «Секунда»), герметик, «Момент1». Может потребоваться и эпоксидный (ЭДП).

В качестве инструментария подготовьте.

  • Сварочный аппарат и набор электродов. Повысить качество сборки поможет полуавтоматическая сварка.
  • Шпильки – вытачиваются на токарном станке, если не удалось подыскать готовые.
  • Болгарка и отрезные диски по металлу.
  • Ручной инструмент: молоток, кусачки, плоскогубцы, шлицевая и фигурная отвёртка. Возможно, потребуется пара разводных ключей – на размер гаек и головок болтов в 10-25 мм. Для шестигранных болтов понадобится набор таких же ключей или трёхгранная отвёртка с набором насадок.
  • Паяльник и подставка к нему, паяльный флюс, припой. Стандартный припой – марки ПОС-40. Если паяльный флюс недоступен, то потребуется обычная канифоль.

Подготовив необходимые инструменты, блоки и функциональные узлы, расходники, приступают к сборке станка.

Инструкция по сборке

Собрать станок ЧПУ пошагово и своими руками – дело не настолько простое, как сборка простого фрезера или токарного механизма.

Из принтера

Если у пользователя остался устаревший принтер или сканер, он послужит в качестве основы. Главное достоинство – уже готовая несущая конструкция. Раздобудьте его структурную схему, а также сборочный чертёж – либо воспользуйтесь советами опытных любителей в Сети, собиравших ЧПУ станки. Имеющиеся приводы используют для координатных осей, устанавливающихся вместо конечных валов. Сделайте следующее.

  1. Разберите принтер, снимите блок распылителя тонера (или цветных порошков).
  2. Удалите из принтера программный модуль. Программное обеспечение принтера не рассчитано на использование его в качестве ЧПУ «софта» Модуль оснащён процессором, оперативной и временной (кэш-) памятью.
  3. Обозначьте провода (или шлейфы) питания штатных драйверов шаговых двигателей. Проверьте их работоспособность, подав на них 3,3, 5 или 12 вольт. Двигатели и их ременные приводы должны срабатывать чётко. Не превышайте напряжение питания, указанное на плате драйвера.
  4. Используя систему штатных шаговых приводов, рассчитайте, какими будут поворачивающие оси, как они будут располагаться. В ЧПУ станке применяется лишь ременная (зубчато-ременная) передача.
  5. Изготовьте крепления для осей X, Y и Z. Несущие стойки, прокладки и ходовые винты – «чушки» могут быть отлиты из алюминия в муфельной печи или при помощи паяльной лампы. Нарежьте внутреннюю резьбу в ходовых винтах под диаметр шпильки (например, для М10), из которой изготовлены сами оси.
  6. Соберите систему осей, поместите её в рабочем пространстве принтера. Оси не должны мешать друг другу, а также уже имеющимся штатным комплектующим элементам принтера.
  7. Поместите фрезерную часть с основным двигателем. Все крепления выполняются при помощи болтов.

По окончании сборки проверьте работу станка, подключив его к порту принтера (LPT или USB), используя сведения о распайке такого порта. Для работы устройства применяется специальная программа – её можно скачать отдельно для Linux или Windows.

Из конструкционного профиля

Сборка ЧПУ станка целиком, «с нуля», предусматривает изготовление рамы – несущей части конструкции. Она заменит ту, что есть в принтере или сканере. Передача на ремнях может не потребоваться – координатные оси жёстко, напрямую соединены с валами шаговых моторов. Сделайте следующее.

  1. Сверяясь с чертежом, разметьте и распилите на составные отрезки квадратную (или прямоугольную) профтрубу, шпильки и листы конструкционной стали.
  2. Разметьте и просверлите технологические отверстия в подвижных деталях. Нарежьте внутреннюю резьбу в ходовых гайках.
  3. Сварите несущие детали в единую конструкцию. Рама получится прямоугольной.
  4. Если станок предполагает наличие неподвижной и подвижной платформ – сварите подвижную часть, подгоняя её под размеры неподвижной. Если требуется, то установите металлические направляющие («рельсы»).
  5. Разместите подшипниковые комплекты в местах установки осей. Установите сами оси. Проверьте их вращение на отсутствие заеданий.
  6. Установите шаговые двигатели с креплениями. Убедитесь, что они зафиксированы жёстко.
  7. Присоедините к осям шаговых двигателей, с помощью специальных запорных втулок, координатные оси, предварительно накрутив на последние ходовые гайки.
  8. Соберите и закрепите систему подачи масла. Сориентируйте её на капельную смазку подшипников и винтовых ходовых сочленений. Проверьте её работу. Она должна, например, выдавать каплю масла в 2-3 минуты.
  9. Резервуар с маслом установите отдельно, в свободном месте, выше маслоподающего устройства. Защитите шланги от перегиба стальной проволокой или длинной, подходящей по диаметру и протяжённости маслопровода, пружиной.
  10. Установите платы драйверов. Подключите их к шаговым моторам. Проверьте, опробуйте их работу. Они должны работать чётко.
  11. Соберите, установите и зафиксируйте фрезеровальную часть. Для неё может использоваться коллекторный или асинхронный, а не только шаговый, двигатель.

Для первичного опробования запитайте фрезер и вручную подавайте питание на драйверы шаговых двигателей (без ПК). Фреза должна перемещаться в заданных направлениях, при этом вращаясь. Затем подключите ваш самодельный станок к ПК. Может потребоваться дополнительный программатор, например, USB/RS-485.

Для настольного станка изготовьте специальный короб. Для этого сделайте следующее.

  1. Разметьте и распилите квадратную профтрубу и листовую сталь, сверяясь с чертежом «коробки».
  2. Сварите каркас для рамы. Его вертикальность по горизонту должна быть идеальной. Ни в одну сторону не должно быть перекосов – иначе станок может не поместиться внутри.
  3. Выполните сварную обшивку листовой сталью, используя уже распиленные её фрагменты.
  4. Просверлите и обточите от зазубрин технологическое окошко для вывода кабелей питания и управления в одной из стенок.

Поместите короб на верстак, и вставьте в него собранный ранее станок. Рабочее место оператора станка ЧПУ готово.

Как сделать фрезерный станок с ЧПУ своими руками, смотрите в видео ниже.

Фрезерный станок с ЧПУ своими руками: чертежи, видео, фото

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.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Фрезерный станок с чпу своими руками чертежи

Как собрать самодельный фрезерный станок с ЧПУ + Чертежи и схемы!

Я давно хотел разместить серию постов по теме самодельных станков с ЧПУ. Но всегда останавливал тот факт, что Станкофф — станкоторговая компания. Дескать, как же так, мы же должны продавать станки, а не учить людей делать их самостоятельно. Но увидев этот проект я решил плюнуть на все условности и поделиться им с вами.

И так, в рамках этой статьи-инструкции я хочу, что бы вы вместе с автором проекта, 21 летним механиком и дизайнером, изготовили свой собственный настольный фрезерный станок с ЧПУ. 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».

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! 

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: токарном и фрезерном.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Я все же решил использовать винт-гайку для своего станка. Я выбрал гайки со специальными пластиковыми вставками которые уменьшают трение и исключают люфты.

Необходимо обработать концы винтов в соответствии с чертежами. На концы винтов устанавливаются шкивы

Рабочая поверхность — это место на котором вы будете закреплять заготовки для последующей обработки. На профессиональных станках часто используется стол из алюминиевого профиля с Т-пазами. Я решил использовать лист обычной березовой фанеры толщиной 18 мм.

Основными  компонентами электрической схемы являются:

Я решил купить готовый набор из 3-х двигателей Nema, 3-х подходящих драйверов, платы коммутации и блока питания на 36 вольт. Также я использовал понижающий трансформатор для преобразования 36 вольт в 5 для питания управляющей цепи. Вы можете использовать любой другой готовый набор или собрать его самостоятельно. Так как мне хотелось быстрее запустить станок, я временно собрал все элементы на доске. Нормальный корпус для системы управления сейчас находится в разработке )).

Для своего проекта я использовал фрезерный шпиндель Kress. Если есть необходимость, средства и желание, то вы вполне можете поставить высокочастотный промышленный шпиндель с водяным или воздушным охлаждением. При этом потребуется незначительно изменить электрическую схему и добавить несколько дополнительных компонентов, таких как частотный преобразователь.

В качестве управляющей системы для своего детища я выбрал MACh5. Это одна из самых популярных программ для фрезерных станков с ЧПУ. Поэтому про ее настройку и эксплуатацию я не буду говорить, вы можете самостоятельно найти огромное количество информации на эту тему в интернете.

Если вы все сделали правильно, то включив станок вы увидите, что он просто работает!

Я уверен, моя история вдохновит вас на создание собственного фрезерного станка с ЧПУ.

Друзья, если вам понравилась история, делитесь ей в социальных сетях и обсуждайте в комментариях. Успехов вам в ваших проектах!

4 удивительных станка с ЧПУ, которые можно построить сегодня

В зависимости от того, сколько углов вы отрежете с помощью фрезерного станка с ЧПУ, и от того, насколько сложен ваш проект фрезерного станка с ЧПУ, фрезерный станок с ЧПУ, вероятно, является самым дорогим, трудным, но наиболее гибким станком с ЧПУ для самостоятельной сборки. Несмотря на то, что было сделано несколько фрезерных станков с ЧПУ, изготовленных с нуля, лучше перевести ручной фрезерный станок на ЧПУ, пока у вас не появится большой опыт работы с ЧПУ. Таким образом, одно из первых решений, которое вам нужно будет принять, и решение, которое определит множество других решений для вас в будущем, — это какой фрезерный станок для ручного преобразования.

Есть много возможностей. Некоторые из них следует рассмотреть в порядке самых тяжелых / самых дорогих для самых легких / самых дешевых:

— Коленная мельница в стиле Бриджпорт: это дорого, и тяжелое колено не особенно хорошо подходит для ЧПУ. OTOH, есть много коленных фрез с ЧПУ, и ничто не говорит «Фрезерный станок», как Бриджпорт. Я не выбрал бы один, если бы я хотел начать делать ЧПУ с самого начала, но если у вас уже есть такой, нет необходимости рассматривать что-то еще.

— RF-45 и клоны: это постельные мельницы китайского производства, которые можно купить в самых разных местах и ​​в самых разных вариантах. Они имеют рабочий диапазон и жесткость, аналогичные Bridgeport, но без коленного сустава, поэтому они лучше подходят для проектов с ЧПУ. Их самый большой недостаток — их шпиндель, который ограничен 1600 оборотами в минуту. Запланируйте преобразование ременной передачи в какой-то момент, прежде чем вы сможете полностью реализовать потенциал одной из этих мельниц.

— Grizzly G0704: Эти мельницы немного меньше, чем RF-45, но они являются идеальной платформой с ЧПУ.Такие люди, как Hoss в Hossmachine, могут предоставить полную информацию обо всем, что вам нужно знать, планы и часто наборы, чтобы помочь с преобразованиями. Если стол и поездки достаточно велики для ваших проектов, это будет более дешевый и быстрый проект, чем RF-45.

— Sieg X2: Это аккуратные маленькие машинки и очень популярные. Я не думаю, что стану чем-то меньшим, чем X2, но вы можете сделать некоторые удивительные вещи с одним, как продемонстрировал Hossmachine (полностью автоматическая смена инструмента и корпус в стиле VMC).

Вот отличная статья о выборе машины-донора для вашего проекта ЧПУ.

Важное примечание:

Некоторые новички начинают задумываться о преобразовании сверлильного станка в фрезерный станок. Даже не начинай идти по этому пути. Для достижения посредственного результата потребуется столько усилий, что оно того не стоит.

Вот несколько типичных машин:

My DIY RF-45 Mill Conversion…

Hoss G0704 CNC Conversion на довольно ранней стадии: он добавил намного больше!

,Рама фрезерного станка с ЧПУ

[Полная инструкция по эксплуатации]

[ Фрезерный станок с ЧПУ Части дома ]

Рама фрезерного станка с ЧПУ поддерживает станок и обеспечивает жесткость, чтобы противостоять силам резания. Как правило, есть база с отрывной колонной. Вот несколько различных рамок, чтобы дать идею:

Фрезерный станок Tormach Frame

Джон Гримсмо принимает доставку на своем Tormach PCNC 1100…

Вот рама Tormach, это типичная L-образная форма с колонной, прикрепленной болтами к большому основанию.Основа светлее. Это подставка под ним.

Полноразмерная рама Hurco VMC

Для сравнения приведу полноразмерную рамку VMC:

Это мало чем отличается от Tormach, оно просто радикальнее. У нас все еще есть L-образная форма с колонной, прикрепленной болтами к основанию.

Как насчет коленных мельниц?

Почти каждый машинист знает о коленных мельницах. Знаменитая Бриджпортская Мельница является крепостью многих магазинов.

Была эра, когда правили коленные мельницы с ЧПУ, но она прошла.Обе конструкции, показанные выше, похожи и не являются коленными мельницами. Вместо этого они называются Bed Mills. Чтобы узнать больше о том, почему коленные мельницы менее подходят для станков с ЧПУ (хотя вы все еще можете купить множество новых коленных мельниц с ЧПУ), прочитайте нашу статью о коленных мельницах Bridgeport.

Материалы для фрезерных станков с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ

чаще всего изготавливаются из чугуна. Другие возможности включают алюминий или сварные конструкции с эпоксидно-гранитным заполнением.

Два ключевых соображения в раме машины:

  1. Жесткость или жесткость: рама должна противостоять искажению, так как на нее действуют режущие и другие силы.
  2. Демпфирование: Рама должна вызывать быстрое демпфирование любых вибраций, чтобы не допустить вибрации или, по крайней мере, плохого качества поверхности при работе машины.

Чугун обладает отличным демпфированием и жесткостью. Сталь, с другой стороны, довольно жесткая, но ее демпфирование плохое, поэтому она редко используется. Исключение составляет случай, когда существует какой-то другой механизм демпфирования, чем масса и материал. Отличным примером будут стальные сварные конструкции, заполненные эпоксидным гранитом.

Эпоксидный гранит представляет собой смесь эпоксидной смолы и камней различных размеров от песка до мелкой гальки.Что происходит с вибрацией, так это трение на поверхности между смолой и камнями. Различные размеры противостоят различным частотам вибрации в разной степени. Эпоксидный гранит — замечательный демпфер, но он имеет небольшую прочность, поэтому мы используем сварной стальной контейнер для эпоксидного гранита, чтобы обеспечить прочность.

Вот эскиз, который я сделал из возможной стальной сварной рамы и эпоксидно-гранитной рамы для фрезерного станка с ЧПУ:

Стальной сварной шов и стол с эпоксидным гранитом…

Алюминий — это еще один материал, который часто используется в рамах машин для поделок, особенно когда мы говорим об экструзии алюминия, такой как экструзия 8020, а также о алюминиевой пластине.Это более желательно, чем сталь с точки зрения демпфирования, а также обладает желаемым свойством, что нет необходимости снимать напряжение. Сталь и чугун имеют внутренние напряжения, которые могут вызвать искажение материала при обработке. С алюминием у вас не будет таких проблем.

Основание фрезерного станка

RF-45, заполненное эпоксидным гранитом для демпфирования…

Заполнение эпоксидного гранита является захватывающим. Я заполнил свою оригинальную мельницу с ЧПУ RF-45, и она заметно улучшила производительность.Все о том, как это сделать, читайте в моей статье о эпоксидных гранитных наполнителях.

Влияние рамы на производительность машины

Жесткость и демпфирование важны для работы с ЧПУ. Если рама станка слишком сильно изгибается при приложении усилий резания, это вызывает много проблем:

  • Ресурс паршивого инструмента (аналогично прогибу инструмента)
  • Плохая точность: трудно точно резать, когда резак движется от того места, где он должен быть.
  • Плохое качество поверхности

На фотографиях выше вы можете видеть, насколько мощные промышленные рамки VMC.Рамки DIY почти никогда не достигают таких уровней жесткости и демпфирования, так как хорошо эти машины работают?

Оказывается, мы можем смоделировать их производительность, взглянув на количество массы в раме в зависимости от рабочей зоны станка и мощности шпинделя. Рабочий объем — это общий объем, который может достичь резак. Относительно легкая рама может быть чрезвычайно точной, если она имеет дело только с небольшим рабочим пространством. В качестве альтернативы, если мощность шпинделя достаточно низкая, он не сможет так сильно исказить кадр.Эти переменные компромисс.

Вот очаровательная маленькая машинка, которую не стоило много, и она чрезвычайно точна:

У меня есть целая статья об этом, и если все, что вас интересует, это гравировка никель-бродяг, это было бы очень весело. С другой стороны, большинство из нас хотят большего объема работы для наших проектов.

Так в чем же компромисс?

Я провел анализ мощности шпинделя в зависимости от веса станка коммерческих ВМК:

После дальнейших исследований я смог разработать функцию для нашего калькулятора G-Wizard, которая автоматически снижает мощность вашего шпинделя (при необходимости) до максимальной мощности, которую может выдержать рама вашей машины, и при этом остается на низком уровне жесткости VMC.Это довольно гладко и было особенно полезно для людей с машинами, у которых есть проблемы с жесткостью. У меня были клиенты, которые говорили мне, что их машины в основном пошли от безумно непоследовательного к ручному и простому в использовании.

Вы также можете найти калькулятор, который поможет определить, сколько кадров вам нужно, или, наоборот, насколько мощный шпиндель вы можете разместить на своем кадре, прежде чем его станет слишком много.

источников для станков с ЧПУ своими руками

Самодельному ЧПУ сложно построить жесткий и хорошо увлажненный каркас с нуля.Подумай об этом. Вы в состоянии создавать тяжелые чугунные рамы? У вас есть доступ к литейному заводу, который может разливать расплавленный чугун? Можете ли вы весить год или около того, пока ваши кастинги приправляют и снимают внутренние нагрузки?

Большинство скажет, что не может справиться ни с чем из этого. Это оставляет несколько других доступных подходов — они могут попробовать технологию изготовления, которая будет работать, или они могут каннибализировать раму ручного фрезерного станка донора. Последний, безусловно, является наиболее распространенным подходом, хотя мы действительно видим, что люди используют алюминий.Я еще не видел, чтобы кто-то попробовал подход со стальным сварным швом и эпоксидным гранитом, но лично я думаю, что это наиболее вероятно, чтобы произвести высокопроизводительный станок с ЧПУ с нуля.

Создание подобной рамы немного выходит за рамки наших возможностей, поэтому вместо этого давайте сосредоточимся на донорах фрезерных станков. Обратите внимание, что это другая история для фрезерных станков с ЧПУ и плазменных столов. Их рамы почти изготовлены самим ЧПУ. Мы поговорим об этих методах подробнее в другой статье, но сейчас просто учтите, что эти подходы, как правило, недостаточно хороши для приличного станка с ЧПУ.

Ручной фрезерный станок

Доноры

Кто-то где-то, вероятно, преобразовал каждый общедоступный тип ручного фрезерования в ЧПУ. Если у вас уже есть ручная мельница, отправляйтесь туда и в Google за идеями от других, как ее преобразовать.

Но, если вы еще не получили, просто знайте, что они не все равны. Есть плюсы и минусы для рассмотрения. Хорошей новостью является то, что у меня есть полная статья о том, как выбрать лучшую мельницу-донор для вашего проекта ЧПУ. Не забудьте проверить это!

,

Шпиндель фрезерного станка с ЧПУ

[ Фрезерный станок с ЧПУ Запчасти для дома ]

Шпиндель с ЧПУ является сердцем любой мельницы. Он состоит из вращающегося узла с конусом, где могут быть установлены держатели инструмента. Двигатель шпинделя с ЧПУ с дополнительной передачей некоторого вида вращает шпиндель с ЧПУ. Трансмиссия соответствует диапазону оборотов наивысшей мощности двигателя шпинделя с ЧПУ и оборотам шпинделя, которые идеально подходят для определенных скоростей и подач разрезаемого материала.

шпинделя бывают трех типов. Есть шпиндели картриджа, которые являются просто вращающимся узлом без двигателя или трансмиссии. Тогда есть автономные шпиндели различных видов. Например, Trim Routers пользуются популярностью среди любителей ЧПУ, особенно для CNC Routers. Автономные шпиндели включают вращающийся узел и двигатель все в одном. Наконец, существуют изготовленные шпиндели, в которых такие детали, как подшипники шпинделя, прикреплены к (обычно) чугунному корпусу.Такую конструкцию используют в фрезерных станках Бриджпорта или во многих китайских импортных станках, таких как, например, RF-45.

шпиндельных патронов

Tormach BT-30 Шпиндельный патрон с ЧПУ…

патронных шпинделей — это то, что практически каждый современный VMC использует. Их удобно менять и восстанавливать, сохраняя работоспособность станка, их удобнее производить, чем изготовленные шпиндели, и они обычно просто работают хорошо.

Вот разрез шпинделя картриджа, настроенного для ATC (Automatic Tool Changer), чтобы вы могли получить представление о компонентах:

шпиндельный патрон ЧПУ ATC…

Давайте рассмотрим роль каждого компонента:

  • Радиально-упорные подшипники: этот конкретный шпиндель имеет два радиально-упорных подшипника плюс два радиальных шарикоподшипника (цвета лосося).Подшипники могут быть самой важной частью шпинделя и определять его максимальные обороты, а также его жесткость и пригодность для ЧПУ.
  • Drawbar: Drawbar используется для «втягивания» держателя инструмента в конус шпинделя, отсюда и название.
  • Шайбы Belleville: это тип плоской пружины, цель которой — удерживать натяжение дышла на держателе инструмента.
  • Pull Stud: это сменная деталь, которая ввинчивается в держатель инструмента. Зажим дышла захватывает тяговый стержень, чтобы дышло могло тянуть его вверх в конус.
  • Зажим для дышла: Существуют различные конструкции, но Зажим для сцепки фиксирует сцепное устройство на тяговом стержне, когда он достаточно сильно поднял стержень в конус.
  • Приводной шкив: двигатель или трансмиссия вращают шпиндель через приводной шкив. Показанный дизайн — шкив синхронизации, но доступно много стилей.

Амбициозные мастера по изготовлению станков с ЧПУ могут разрабатывать и изготавливать собственные шпиндельные картриджи, но купить их гораздо проще. Есть высококачественные (по крайней мере для рынка DIY) картриджи, доступные по разумным ценам от таких нарядов, как Tormach.

Вы можете даже найти использованные шпиндельные патроны от VMC в таких местах, как eBay. Просто имейте в виду, что если они не находятся в хорошем состоянии, одни подшипники для коммерческого VMC очень дороги для замены. Если конус поврежден или существует чрезмерный износ, требующий повторной обработки, вы будете смотреть на очень дорогостоящий проект.

автономных шпинделей

Makita Trim Router: 1 шпиндель с высокой частотой вращения 1/4 л.с. примерно за $ 90…

Автономные шпиндели

, особенно трим-фрезерные, очень популярны среди мастеров фрезерных станков с ЧПУ.В устройстве, подобном изображенному выше изображению Makita RT0701CR, есть что понравиться:

Есть и минусы тоже:

  • Держатель инструмента не съемный. Шпиндель имеет цанговый патрон, который обычно принимает только хвостовик инструмента 1 размера, и нет быстросменных держателей инструмента. Ручная смена инструмента происходит довольно медленно, и вы можете забыть об автоматических сменщиках инструмента.
  • Маршрутизаторы и аналогичные шпиндели могут быть очень шумными, хотя это не универсально.

Изготовленные шпиндели

В старых фрезерных станках с ручным проектированием мы часто находим то, что я называю «Изготовленные шпиндели».С этими шпинделями труднее всего работать и модифицировать, поскольку они буквально встроены прямо в отливку головки шпинделя и не дают много места для модификации.

С учетом вышесказанного, общий подход состоит в том, чтобы, по меньшей мере, зажимать подвижные иглы для большей жесткости. Другая распространенная модификация — это переход от передач (действительно шумных и медленных!) К ременной передаче.

Конусы, дышла и держатели инструмента

Если оставить в стороне тип шпинделя, еще одно важное соображение касается конусности, дышла и держателей инструмента.Из приведенного выше обсуждения вы должны иметь хоть какое-то представление о том, что такое дышло и держатель инструмента. Конус шпинделя относится к размеру и типу держателя инструмента, который будет соответствовать шпинделю. Например, конус R8, который был представлен с оригинальными ручными фрезерными станками Bridgeport, очень популярен.

Существует огромное количество возможностей конусности шпинделя, поэтому я остановлюсь только на двух общих для фрезерных станков с ЧПУ своими руками: R8 и BT 30. Вот чертеж CAD обоих:

BT-30 вверху и R8 внизу …

И вот их фото бок о бок:

R8 слева, BT30 справа…

Должно быть достаточно ясно, что BT-30 лучше.Он предпочтителен для приложений более высокого класса, но R8 достаточно для большинства фрезерных станков с ЧПУ. Возможностей гораздо больше, и мы подробно расскажем о компромиссах в нашей статье «Шпиндель, Drawbar и Toolchanger».

DIY Выбор шпинделя с ЧПУ

Правильный выбор шпинделя для вашего проекта ЧПУ своими руками начинается с составления набора сценариев того, как вы хотите использовать станок. При принятии решения важно понимать ряд решений:

  • Какие материалы вы собираетесь вырезать на станке? Требования к скорости вращения для твердых металлов несколько отличаются от требований к мягким материалам, таким как дерево и пластик.
  • Какие размеры резцов вы будете использовать?
  • : Вам понадобится автоматическая смена инструмента? Много решений будет принято вокруг этого.

В общем, постарайтесь сделать свой выбор так, чтобы можно было использовать как можно больше недорогих готовых аксессуаров. Вместо того, чтобы выбрать экзотический конус шпинделя, выберите что-то общее, чтобы вы могли дешево купить патроны для инструментов.

У нас есть серия по разработке совершенной настольной мини-мельницы с ЧПУ, в которой подробно рассматриваются все эти конструктивные решения.Для получения информации о шпинделе, начните здесь:

[Ultimate Benchtop CNC Mini Mill Part 7: Шпиндель, дышло и инструментальный ящик]

И здесь:

[Ultimate Benchtop CNC Mini Mill Part 8: Шпиндель для нашей мельницы]

Дизайн шпинделя

Spindle Design — это то, чем я восхищался и потратил много времени на изучение. Реальность такова, что большинству мастеров DIY CNC не нужно знать об этом. Получить себе хороший шпиндель картриджа. Перевести существующую мельницу с зубчатой ​​передачи на ременную передачу.Или используйте автономный шпиндель. Ни один из этих проектов не требует, чтобы вы знали очень много о Spindle Design.

Но если вы заинтересованы в максимизации производительности, расширении возможностей и в целом создании большого количества работы (хотя и интересной работы!) Для себя, вы захотите немного углубиться в эту область. Я собрал все свои заметки на нем, поскольку они относятся к работе с ЧПУ своими руками в одной статье из двух частей, чтобы сэкономить ваше время и проблемы:

[Шпиндель фрезерного станка с ЧПУ: подшипники, ременный привод, VFD, ATC и примечания по проектированию]

Просто будьте осторожны — это глубокие воды с множеством акул, которые редко исследуются производителями DIY CNC.

,

ЧПУ станок 900х600х100 — Чертежи, 3D Модели, Проекты, Фрезерные станки

ЧПУ станок/Сборка/

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/DFX Для плазменной резки/

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/DFX Для плазменной резки/Опора кабель-канала.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/DFX Для плазменной резки/Опора кабель-канала.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/DFX Для плазменной резки/Пластина большая каретки X-Z.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/DFX Для плазменной резки/Пластина большая каретки X-Z.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/DFX Для плазменной резки/Пластина малая каретки X-Z верхняя.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/DFX Для плазменной резки/Пластина малая каретки X-Z верхняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/DFX Для плазменной резки/Пластина малая каретки X-Z нижняя.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/DFX Для плазменной резки/Пластина малая каретки X-Z нижняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Крепление гаек X.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Опора кабель-канала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Пластина каретки ZX большая.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Пластина каретки ZX малая.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Рама каретки X.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Рама каретки Z.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи/

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи/Крепление ходовых гаек X.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи/Опора кабель-канала.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи/Пластина большая.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи/Пластина малая каретки X-Z верхняя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи/Пластина малая каретки X-Z нижняя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи/Рама каретки X-Z с креплением выключателя X.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи/Рама каретки X-Z с креплением выключателя Z.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи/Рама каретки X-Z с отверстием под винт.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи/Рама каретки X-Z.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи JPG/

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи JPG/Крепление ходовых гаек X.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи JPG/Опора кабель-канала.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи JPG/Пластина большая.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи JPG/Пластина малая каретки X-Z верхняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи JPG/Пластина малая каретки X-Z нижняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи JPG/Рама каретки X-Z с креплением выключателя X.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи JPG/Рама каретки X-Z с креплением выключателя Z.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи JPG/Рама каретки X-Z с отверстием под винт.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ/Чертежи JPG/Рама каретки X-Z.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка XZ.a3d

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/DFX/

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/DFX/Пластина большая каретки портала левая.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/DFX/Пластина большая каретки портала правая.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/DFX/Пластина малая каретки портала.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Опора кабель-канала Y.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Пластина каретки портала большая.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Пластина каретки портала малая.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Рама каретки портала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи/

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи/Опора кабель-канала Y.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи/Пластина большая с отверстием для выключателя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи/Пластина большая.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи/Пластина каретки портала малая.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи/Рама каретки портала верхняя с креплением выключателя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи/Рама каретки портала верхняя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи/Рама каретки портала нижняя с креплением нижней пластины.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи/Рама каретки портала нижняя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи JPG/

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи JPG/Опора кабель-канала Y.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи JPG/Пластина большая каретки портала левая.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи JPG/Пластина большая каретки портала правая.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи JPG/Пластина большая с отверстием для выключателя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи JPG/Пластина большая.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи JPG/Пластина каретки портала малая.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи JPG/Рама каретки портала верхняя с креплением выключателя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи JPG/Рама каретки портала верхняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи JPG/Рама каретки портала нижняя с креплением нижней пластины.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала/Чертежи JPG/Рама каретки портала нижняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Каретка портала.a3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/

ЧПУ станок/Сборка/Общее/DXF/

ЧПУ станок/Сборка/Общее/DXF/Прижим подшипника Z.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Общее/DXF/Прижим подшипника.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Винт.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Вставка фанерная.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Выключатель на опоре.a3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Выключатель.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Гайка.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Клемма 4.8мм.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Клеммник винтовой.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Крепление выключателя 2.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Магнит 3x5x30.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Мотор с муфтой.a3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Мотор.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Муфта 2.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Муфта.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Наконечник кабель-канала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Подшипник.a3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Подшипники.a3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Стяжка гаек ходовых.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи/

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи/Винт.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи/Вставка фанерная .cdw

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи/Гайка ходовая.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи/Крепление выключателя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи/Магнит.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи/Прижим подшипника Z.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи/Прижим подшипника.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи/Стяжка гаек ходовых.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи/Шайба.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи/Штанга резьбовая (шпилька) М12.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Винт.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Вставка фанерная .jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Гайка ходовая Ж.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Гайка ходовая.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Крепление выключателя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Магнит.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Прижим подшипника Z.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Прижим подшипника.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Стяжка гаек ходовых 2.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Стяжка гаек ходовых.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Шайба.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Шпилька и винт.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Чертежи JPG/Штанга резьбовая (шпилька) М12.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Шайба 20 увеличенная.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Шайба из гайки.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Общее/Штанга резьбовая М12.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/DXF/

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/DXF/Крепление шпинделя нижнее.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/DXF/Пластина крепления двигателя Z.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Крепление дополнительного подшипника Z.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Крепление подшипника Z.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Крепление шпинделя 600Вт.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Крепление шпинделя верхнее.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Крепление шпинделя нижнее.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Крепление шпинделя.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Опора кабель-канала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Пластина крепления двигателя Z.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Рельс Z.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Уголок крепления пластины мотора Z задний.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Уголок крепления пластины мотора Z передний.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи/

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи/Крепление подшипника Z.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи/Крепление радиального подшипника Z.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи/Крепление шпинделя верхнее.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи/Крепление шпинделя нижнее.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи/Опора кабель-канала Z.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи/Пластина крепления двигателя Z.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи/Пластина крепления шпинделя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи/Рельс Z.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи/Уголок крепления пластины мотора Z задний.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи/Уголок крепления пластины мотора Z передний.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи JPG/

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи JPG/Крепление подшипника Z.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи JPG/Крепление радиального подшипника Z.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи JPG/Крепление шпинделя верхнее.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи JPG/Крепление шпинделя нижнее.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи JPG/Опора кабель-канала Z.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи JPG/Пластина крепления двигателя Z.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи JPG/Пластина крепления шпинделя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи JPG/Рельс Z.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи JPG/Уголок крепления пластины мотора Z задний.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Чертежи JPG/Уголок крепления пластины мотора Z передний.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Шпиндель 600W.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z/Шпиндель.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Ось Z.a3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/

ЧПУ станок/Сборка/Портал/DXF/

ЧПУ станок/Сборка/Портал/DXF/Пластина крепления двигателя X.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Портал/DXF/Пластина крепления подшипника X внутренняя.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Портал/DXF/Пластина крепления подшипника X наружняя.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Портал/DXF/Пластина крепления упорного подшипника X.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Портал/DXF/Пластина крепления упорного подшипника X.frw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/DXF/Пластина нижняя 2.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Портал/DXF/Пластина нижняя внутрянняя.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Балка портала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Жёсткость подшипника X.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Крепление подшипника X 2.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Направляющая кабель-канала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Опора направляющй кабель-канала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Пластина крепления двигателя X.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Пластина крепления подшипника X.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Пластина портала нижняя 2.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Пластина портала нижняя.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Стойка портала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Укосина портала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Усиление нижней пластины портала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Балка портала.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Дополнительная опора подшипника X.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Направляющая кабель-канала X.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Опора направляющей кабель-канала X.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Пластина крепления двигателя X.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Пластина крепления подшипника X внутрянняя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Пластина крепления подшипника X наружняя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Пластина крепления упорного подшипника X.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Пластина портала нижняя внешняя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Пластина портала нижняя внутрянняя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Соединитель нижних пластин портала.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Стойка портала с креплением проводов.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Стойка портала.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи/Штанга портала.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Балка портала.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Дополнительная опора подшипника X.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Направляющая кабель-канала X.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Опора направляющей кабель-канала X.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Пластина крепления двигателя X.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Пластина крепления подшипника X внутрянняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Пластина крепления подшипника X наружняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Пластина крепления упорного подшипника X.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Пластина портала нижняя внешняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Пластина портала нижняя внутрянняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Стойка портала с креплением проводов.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Стойка портала.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Чертежи JPG/Штанга портала.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Портал/Шпилька М6×100.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Портал.a3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/

ЧПУ станок/Сборка/Рама/DXF/

ЧПУ станок/Сборка/Рама/DXF/Крепление двигателя Y.dxf

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Балка жёсткости стола.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Балка рамы.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Балка усиления рельс стола.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Борт стола.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Гайка забивная мебельная М6.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Держатель борта стола.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Крепление двигателя Y .m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Крепление упора подшипника.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Направляющая кабель-канала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Ножка.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Опора балки жёсткости стола.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Опора доп. подшипника Y 2.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Опора направляющей кабель-канала.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Опора подшипника Y.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Опора стола.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Рельс рам2ы.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Рельс рамы.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Стол.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Упор подшипника Y.m3d

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Балка крепления опор стола.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Балка рамы с креплением мотора.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Балка рамы.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Борт стола.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Держатель борта стола.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Крепление двигателя Y.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Крепление упора подшипника.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Направляющая кабель-канала Y.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Ножка.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Опора направляющей кабель-канала Y.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Опора подшипника Y.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Опора радиального подшипника Y.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Опора стола с креплением упора подшипника задняя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Опора стола с креплением упора подшипника передняя.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Опора стола.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Рельс рамы.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Стол.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи/Упор подшипника Y.cdw

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Балка крепления опор стола.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Балка рамы с креплением мотора.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Балка рамы.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Борт стола.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Держатель борта стола.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Крепление двигателя Y.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Крепление упора подшипника 2.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Крепление упора подшипника.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Направляющая кабель-канала Y.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Ножка.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Опора направляющей кабель-канала Y.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Опора подшипника Y.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Опора радиального подшипника Y.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Опора стола с креплением упора подшипника задняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Опора стола с креплением упора подшипника передняя.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Опора стола.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Рельс рамы.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Стол.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама/Чертежи JPG/Упор подшипника Y.jpg

ЧПУ станок/Сборка/Рама.a3d

ЧПУ станок/Сборка.a3d

ЧПУ станок/Смета.pdf

Идеи для багетной мастерской — рамы с декором

Главная » Все новости

28.02.2018

Научившись создавать на станке с ЧПУ простые рамы для фотографий и картин, можно перейти к изделиям с декором. Фрезерный станок выполняет различные украшения багетов с высокой точностью, с трёхмерными эффектами. В этой статье вы найдете идеи для багетного декора, от простого к сложному.

 

Украшение овальной рамы

 

Простое решение для интерьера в стиле минимализм. Профиль рамы для овального зеркала стала гофрированной с помощью V-образного гравера.

 

 

Прямоугольная рама с надписью

 

Для изделия использована древесина вишни. Профиль у рамы прямой, то есть ее внешний край возвышается над внутренним. Поверхность профиля состоит из двух сечений.

 

Вверху и внизу рамы добавлена надпись. В работе использовались конусные и V-образный граверы, торцевая фреза.

 

 

Прямоугольная рама для овального зеркала

 

Рама украшена узорами по углам профиля. Мастер подобрал рисунок в каталоге Google, адаптировал его к управляющей программе.

 

 

Внутренний овальный контур рамы и внешний прямоугольный сконструированы по одной схеме. Углы рамы немного утоплены вниз, чтобы фактура узора не выбивалась из плоскости всей рамы.

 

Ажурная рама для фото

 

Фоторамка выполнена из древесины дуба. Профиль декорирован отверстиями произвольной формы — они создают ажурный эффект. Внутренний и внешний периметр рамы оформлен выступающим бортиком.

     

 

Прямоугольная рама с листьями

 

Массивный профиль рамы изящно обрамляют веточки с листьями. Одни листочки лежат на поверхности профиля, другие как будто парят в воздухе. Верх и низ рамы украшен орнаментом. Ниже — несколько фото производственного процесса:

 

Изготовление багетов — обширная сфера для станков с ЧПУ. Опытные мастера создают рамы в разных стилях (барокко, классицизм, модерн), из дерева, металла, пластика. Вот несколько примеров для вдохновения:

В следующей публикации мы расскажем, как самостоятельно составлять орнаменты для декорирования изделий.

А вы можете узнать, как обновить дверцы шкафа в гостиной или сделать 3D-фасад.

 

Источники Tuấn Sông Lam, Legacy Woodworking Machinery, Rasch-Design, lordserjuk

 

Рама фрезерного станка с ЧПУ [Полное руководство DIY]

[ Детали для фрезерных станков с ЧПУ На главную ]

Рама фрезерного станка с ЧПУ поддерживает станок и обеспечивает жесткость, позволяющую противостоять силам резания. Обычно бывает цоколь с отъемным столбиком. Вот несколько разных кадров, чтобы дать представление:

Рама фрезерного станка Тормаш

Джон Гримсмо принимает доставку на своем Tormach PCNC 1100…

Вот рама Tormach, типичная L-образная, с колонной, прикрученной к большому основанию.Основа более светлая. Это подставка под ним.

Полноразмерная рама Hurco VMC

Для сравнения: полноразмерный фрейм VMC:

Он мало чем отличается от Tormach, просто он намного мощнее. У нас все еще есть L-образная форма с колонной, прикрученной к основанию.

А как насчет коленных фрез?

Почти каждый машинист знает о коленных станках. Знаменитая мельница Бриджпорт является неотъемлемой частью многих магазинов.

Была эпоха, когда правила CNC Knee Mills, но она прошла.Представленные выше две конструкции рамы похожи и не являются коленными фрезами. Вместо этого они называются «Bed Mills». Чтобы узнать больше о том, почему коленные фрезы менее подходят для станков с ЧПУ (хотя вы все еще можете купить множество совершенно новых коленных фрез с ЧПУ), прочитайте нашу статью о коленных станках Bridgeport.

Материалы для рам фрезерных станков с ЧПУ

Рамы фрезерных станков с ЧПУ

чаще всего изготавливаются из чугуна. Другие возможности включают алюминий или сварные детали с эпоксидно-гранитным наполнителем.

Две ключевые особенности рамы машины:

  1. Жесткость или жесткость: рама должна сопротивляться деформации при приложении к ней режущих и других сил.
  2. Демпфирование: рама должна обеспечивать быстрое гашение любых вибраций во избежание дребезга или, по крайней мере, плохой обработки поверхности при работе станка.

Чугун обладает отличными демпфирующими свойствами и жесткостью. С другой стороны, сталь довольно жесткая, но ее демпфирование плохое, поэтому ее редко используют. Исключение составляют случаи, когда существует какой-то другой механизм демпфирования, кроме чистой массы и материала. Отличным примером могут служить стальные сварные детали, заполненные эпоксидным гранитом.

Эпоксидный гранит — это смесь эпоксидной смолы и камней различных размеров, от песка до мелкой гальки.При вибрации возникает трение на поверхности между смолой и камнями. Разные размеры в разной степени устойчивы к разным частотам вибрации. Эпоксидный гранит — замечательный демпфер, но у него мало прочности, поэтому мы используем сварной стальной контейнер для эпоксидного гранита, чтобы обеспечить прочность.

Вот эскиз, который я сделал возможной стальной сварной конструкции и эпоксидно-гранитной рамы для фрезерного станка с ЧПУ:

Стол стальной сварной и заполненный эпоксидным гранитом…

Алюминий — еще один материал, который часто используется в рамах машин DIY, особенно когда мы говорим об алюминиевых профилях, таких как профили 8020, а также об алюминиевых листах.С точки зрения демпфирования он более желателен, чем сталь, и он также обладает желаемым свойством, заключающимся в том, что не требуется снятия напряжений. Сталь и чугун имеют внутренние напряжения, которые могут вызвать деформацию материала при обработке. С алюминием таких проблем не будет.

Основание фрезерного станка RF-45 заполнено эпоксидным гранитом для демпфирования…

Эпоксидно-гранитные заливки завораживают. Я наполнил свой оригинальный фрезерный станок RF-45 с ЧПУ, и он заметно улучшил производительность.О том, как это сделать, читайте в моей статье о заливках из эпоксидного гранита.

Влияние рамы на производительность машины

Жесткость и демпфирование важны для работы с ЧПУ. Если станина станка изгибается слишком сильно при приложении силы резания, это вызывает множество проблем:

  • Низкая стойкость инструмента (похоже на прогиб инструмента)
  • Низкая точность. Трудно резать точно, когда резак движется с того места, где он должен быть.
  • Плохая обработка поверхности

На фотографиях выше вы можете увидеть, насколько мощны промышленные рамки VMC.Рамы, сделанные своими руками, почти никогда не достигают таких уровней жесткости и демпфирования, так насколько хорошо эти машины работают?

Оказывается, мы можем смоделировать их производительность, посмотрев на массу рамы в зависимости от рабочего диапазона станка и мощности шпинделя. Рабочий диапазон — это общий объем, которого может достичь резак. Относительно легкая рама может быть очень точной, если она имеет дело только с небольшим рабочим пространством. В качестве альтернативы, если мощность шпинделя достаточно мала, он не сможет так сильно исказить раму.Эти переменные имеют компромисс.

Вот очаровательная маленькая машина, не требующая больших затрат на сборку и чрезвычайно точная:

У меня есть целая статья об этом, и если все, что вас интересует, — это гравировка бродячих монет, это было бы очень весело. С другой стороны, большинству из нас нужен больший рабочий диапазон для наших проектов.

Так в чем же компромисс?

Я провел анализ зависимости мощности шпинделя от веса станка коммерческих VMC:

После дальнейших исследований мне удалось разработать функцию для нашего калькулятора G-Wizard, которая автоматически снижает мощность вашего шпинделя (при необходимости) до максимальной, которую может выдержать рама вашего станка, при этом сохраняя низкий уровень жесткости VMC.Он довольно гладкий и особенно полезен для тех, кто работает с машинами, у которых есть проблемы с жесткостью. У меня были клиенты, которые рассказывали мне, что их машины в основном превратились из невыносимо непоследовательных в ручные и простые в использовании.

Вы можете обнаружить, что калькулятор также помогает определить, какой размер рамы вам нужен или, наоборот, насколько мощный шпиндель вы можете разместить на своей раме, прежде чем он станет слишком большим.

Источники для рам станков с ЧПУ своими руками

Мастеру ЧПУ своими руками сложно построить жесткую и хорошо увлажненную раму с нуля.Подумай об этом. У вас есть возможность создавать тяжелые чугунные рамы? У вас есть доступ к литейному производству, где можно разливать расплавленный чугун? Сможете ли вы набрать вес в течение года или около того во время сезона кастингов и снять внутреннее напряжение?

Большинство скажет, что они не могут справиться ни с чем из этого. Это оставляет несколько других доступных подходов — они могут попробовать технику изготовления, которая будет работать, или они могут разобрать раму ручного фрезерного станка-донора. Последний, безусловно, самый распространенный подход, хотя мы видим, что люди пробуют алюминий.Я еще не видел, чтобы кто-то пробовал подход к сварке стали и эпоксидному граниту, но лично я думаю, что это наиболее вероятно, чтобы создать высокопроизводительный станок с ЧПУ с нуля.

Создание такой рамы немного выходит за рамки наших возможностей, поэтому давайте сосредоточимся на ручных фрезерных станках-донорах. Обратите внимание, что для фрезерных станков с ЧПУ и плазменных столов все по-другому. Их рамы почти изготавливаются мастером с ЧПУ своими руками. Мы поговорим об этих методах более подробно в другой статье, а пока просто учтите, что эти подходы обычно недостаточно хороши для приличного фрезерного станка с ЧПУ.

Ручной фрезерный станок Donors

Кто-то где-то, наверное, преобразовал все общедоступные виды ручного фрезерования в ЧПУ. Если у вас уже есть ручная фрезерная машина, поищите в Google идеи о том, как ее переделать.

Но, если у вас еще нет ни одного, просто знайте, что они не все равны. Есть плюсы и минусы, которые следует учитывать. Хорошая новость в том, что у меня есть полная статья о том, как выбрать лучшую фрезу-донор для вашего проекта с ЧПУ. Обязательно зацените!

DIY 80/20 Станок с ЧПУ для экструзии алюминия

На этом сайте вы найдете полезную и важную информацию о создании вашего станка с ЧПУ из штампованного алюминия.

Зачем идти ЧПУ

Должен признать, станок с ЧПУ своими руками — не самый дешевый проект в мире. Фактически, это может быть один из самых дорогих проектов, за которые когда-либо брались. Решение о покупке или постройке станка с ЧПУ должно быть вызвано серьезной причиной. Часто таких причин одна или несколько. Я не знаю вашего конкретного случая, но я всегда хотел иметь возможность изготавливать единичные детали (также называемые прототипами) без необходимости платить нечестивую сумму денег. Прошу прощения, господин «большой производитель», но я не виноват, что мне не нужны производственные тиражи; Меня не интересуют сотни и тысячи бесполезных запчастей; выбрасывать их в e-bay почти бесплатно — это не то, что я тоже хотел бы делать регулярно.

Однажды, просматривая Интернет, я наткнулся на отличный сайт, посвященный всем машинистам. Вы, наверное, слышали об этом: www.cnczone.com. Здесь я начал собирать небольшие фрагменты информации о том, как модернизировать ручной станок или даже как самому построить станок с ЧПУ. Зачем кто-то пытается проводить такой эксперимент, используя свое время и деньги? Что ж, причин несколько:

  1. Если вы спроектируете машину самостоятельно, вы сможете полностью адаптировать ее к вашим задачам.Может быть, вам нужна рабочая зона размером 3 на 4 дюйма? Или вы не хотите, чтобы на вашей машине были шарико-винтовые пары, потому что для покупки 2-дюймовой шарико-винтовой передачи вам придется продать свой дом? Или, может быть, вы хотите, чтобы ваша машина была как можно дешевле, и вы хотели бы вырезать ее из МДФ и использовать стержни с резьбой M8 в качестве ходовых винтов? Вы называете это. Ты можешь делать все, что хочешь — никто тебе ничего не скажет (ну, может, кроме твоей жены, которая просит «вынести эту штуку из гаража, потому что мне нужно где-то припарковать машину», но это уже совсем другая история) .
  2. Не секрет, что большинство механических мастерских взимают с вас почасовую оплату, а часто и плату за установку. Общая сумма может довольно быстро вырасти до неприемлемой суммы. Например, в одном магазине мне потребовалось около 500 долларов за изготовление одной алюминиевой передней панели 19 x 3,5 дюйма (без материальных затрат) — это просто смешно, учитывая, что им просто нужно было просверлить несколько отверстий, фрезеровать пару вырезов и выгравировать текст на алюминиевой пластине 0,16 дюйма. Имея дома собственный станок с ЧПУ, вы можете изготавливать все, что захотите, и тратить любое время на точную настройку процесса и получение отличных результатов.Это будет стоить вам немного дороже, чем материалы.
  3. Если вы любопытный мастер-мастер, вам будет очень интересно пройти все этапы проектирования и изготовления самостоятельно. Это всегда маленькое чудо, когда часть экрана программы САПР превращается в нечто реальное: во что-то, к чему можно прикоснуться и почувствовать.
  4. Если вы построите машину самостоятельно, вы получите бесценный опыт и более глубокое понимание того, как она работает. После этого вы сможете быстро адаптировать все производственные процессы к вашей конкретной машине.
  5. Вы можете построить машину почти вдвое дешевле, чем имеющаяся в продаже. Иногда даже дешевле. Однако нет ничего бесплатного — вы потратите гораздо больше времени на исследование, проектирование и сборку машины. Однако я предпочитаю рассматривать эти шаги как самообразование. Информация и опыт, которые вы получите, будут иметь огромную ценность.

На самом деле этот список можно продолжать и продолжать. Я упомянул лишь несколько вещей.

Обратите внимание, однако, что это не применимо к тем большим монстрам за 100 тысяч долларов, которые режут сталь, как масло.По крайней мере, неразумно пытаться построить такую ​​машину самостоятельно без группы инженеров, сидящих вокруг вас, и без большого завода, готового выплюнуть для вас высокоточные детали. Я говорю о станках с ЧПУ диапазона от 3 до 7 тысяч долларов, которые часто бывают такими же простыми, как стальная или алюминиевая рама с некоторыми компонентами линейного перемещения, прикрученными к ней, и маршрутизатор. Это именно тот тип станка с ЧПУ (иногда его называют станком с ЧПУ для хобби), к которому я стремлюсь.

Очень важно реалистично относиться к вашему станку с ЧПУ.Не думайте, что он порежет сталь или даже алюминий, если вы сделали каркас из дерева или МДФ. Я имею в виду, что, если вы настаиваете, он в конечном итоге разрезает что-нибудь тверже дерева, но качество пропила будет совершенно неприемлемым. Не думайте, что длинный винт ACME будет вращаться быстрее, чем приблизительно 100-150 об / мин (точное число зависит от диаметра и длины ходового винта). Вам нужны более высокие обороты — купите ШВП. И т. Д. И т. Д. Есть еще много мелких (и не таких уж маленьких) вещей, которые вам нужно рассмотреть, прежде чем вы даже впервые запустите свою программу САПР и начнете проектировать.И это подводит нас к другому важному вопросу:

Что вы хотите, чтобы ваш станок с ЧПУ делал?

Что ж, у вас наверняка есть веская причина построить собственный станок с ЧПУ. Однако вы должны полностью понимать свои потребности. Например, если вы хотите построить станок для сверления и фрезерования печатных плат, вам, вероятно, не понадобится такая тяжелая и жесткая рама, как у фрезерных станков. То же самое и со станками плазменной резки — нагрузка практически отсутствует, поэтому нет необходимости усиливать раму.Конечно, если вы собираетесь обрабатывать мягкие металлы или сталь, вам следует выяснить (и рассчитать), достаточно ли жестка ваша рама для таких нагрузок.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это рабочая зона станка. Вы хотите изготавливать только небольшие алюминиевые детали (скажем, 10 x 8 x 5 дюймов) или вам нужен большой маршрутизатор для шкафа с рабочей зоной 3 x 4 дюйма? Первая машина — хороший кандидат для включения конструкции подвижного стола. Второй вариант, вероятно, лучше спроектирован с подвижным порталом.
Еще одна вещь, которую следует учитывать, — какой маршрутизатор вы собираетесь использовать. Для лесозаготовок используется много высокоскоростных моторов фрезерного станка (до 25000-30000 об / мин). Однако для металлов вам потребуется более низкая скорость (или, скорее, тонкие фрезы). Таким образом, вам нужно найти шпиндель с диапазоном скоростей, который будет соответствовать вашим потребностям, или найти способ изменить существующий маршрутизатор, чтобы он вращался медленнее (однако это приведет к аннулированию вашей гарантии).

Вам нужно определиться, какие двигатели выбрать: сервоприводы или шаговые; будет ли ваша машина использовать зубчатую передачу или будет с прямым приводом; Винты ACME или шарико-винтовые передачи; и еще десяток подобных вопросов.

Проектирование и изготовление вашего станка с ЧПУ

После того, как вы приняли все решения и ответили на все вопросы, пора приступить к проектированию вашей машины. Сейчас не все готовы спроектировать станок с ЧПУ с нуля. В этом случае вы можете основывать свой дизайн на какой-нибудь хорошо известной и хорошо задокументированной сборке, или вы можете использовать один из планов станков с ЧПУ, доступных в Интернете (некоторые из них бесплатны, некоторые по очень разумной цене). Теперь, когда вы беретесь за конкретный проект или покупаете набор чертежей для станка с ЧПУ, очень важно учитывать, какие инструменты и станки у вас есть под рукой.Почти все планы, которые я просматривал, требовали какой-либо прецизионной обработки (резка, сверление, токарная обработка или фрезерование). Это означает, что если ваши детали не будут соответствовать необходимой точности, ваш станок с ЧПУ также может оказаться не таким точным!

Отсутствие фрезы или токарного станка — большой недостаток, потому что вам придется где-то заказывать нестандартные детали и готовиться платить за это значительную премию. Но что вы будете делать, если у вас нет сверлильного станка, отрезных пил и других станков? Что вы будете делать, если не можете резать и сверлить материал с достаточной точностью? Вы бы купили дорогие инструменты и станки для разового проекта? Не знаю, как вы, но лично не знаю.Потому что дешевле купить готовый станок с ЧПУ, чем покупать все инструменты, необходимые для сборки самодельного станка.

Представьте, однако, что вы можете построить станок с ЧПУ без всех этих дорогих специальных инструментов и станков, имея только набор обычных отверток и шестигранных ключей — все те обычные инструменты, которые вы можете найти почти в каждом гараже? Звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой? Тогда я расскажу, как …

Создайте свой станок с ЧПУ с помощью набора основных инструментов

Я не шучу и не пытаюсь вас обмануть.Я построил свой станок с ЧПУ, используя буквально несколько распространенных инструментов. У меня был дешевый набор инструментов от IKEA, в котором была отвертка с обычными насадками, гаечный ключ, плоскогубцы и молоток. У меня также был набор имперских шестигранных ключей и примерно три или четыре зажима. Единственными специальными инструментами, которые мне пришлось купить, были штангенциркуль и тестовый индикатор. Имейте в виду, что эти специальные инструменты необходимы, если вы планируете в дальнейшем серьезно заниматься механической обработкой (и вы, вероятно, так и сделаете, иначе зачем вам строить станок с ЧПУ).Как мне это удалось? Вы можете прочитать это на странице Как построить станок с ЧПУ.

Создавая ЧПУ впервые, нужен совет по дизайну корпуса: hobbycnc

У меня есть опыт создания 3D-принтеров за последние 2 года (в основном, Corexy и Prusa-style). Я всегда хотел поиграть с ЧПУ, чтобы построить что-то из металла и дерева вместе с пластиком, но его стоимость была довольно высокой, и это меня оттолкнуло.

У меня много

— линейные направляющие (от mgn9 до mgn15) от различных сборок принтеров

— алюминиевые профили (от 2020 до 3090)

— ходовые винты разных размеров

— стержни разных размеров (от 8 до 16 мм)

— большой ассортимент подшипников

— опыт программирования

— шаговые двигатели nema17 (некоторые довольно мощные)

Что я хочу от этого получить

— узнать о создании ЧПУ (мне нравится строить вещи, которые может двигаться)

— практический опыт работы с ЧПУ

— фрезерование дерева и алюминия, а иногда и акрила

— меня не волнует скорость, просто нужен работающий надежный (даже если медленный) ЧПУ — если после сборки ЧПУ я хотел бы использовать его, я построю более крупный с лучшими компонентами, но я постараюсь ограничить покупки для первого

Я могу покупать локально различные вещи, в зависимости от того, что я в конечном итоге построю, но у меня, вероятно, есть 80% частей для маленького л чпу.Большинство направляющих и ходовых винтов, которые у меня есть, имеют длину 400, 450 или 500 мм, поэтому я постараюсь использовать их, не разрезая их.

Я создаю несколько проектов с ЧПУ в tinkecad, чтобы посмотреть, как будет выглядеть конечный результат. — https://imgur.com/a/RJI3Bd1

Пока я застрял в выборе между подшипниками SBR и линейными рельсами, что мешает мне развиваться дальше, так это конструкция рамы, я не могу понять, какие минусы и плюсы между различные конструкции — хотя я могу рассуждать о проблемах жесткости в некоторых конструкциях, я, вероятно, упускаю из виду огромное количество возможных проблем.

Если кто-нибудь даст мне несколько ссылок, я смог бы прочитать о проектировании ЧПУ, это сделало бы мой день лучше.

Сегодня я нашел этот субреддит, так что я буду скрываться здесь в течение следующих нескольких дней, чтобы прочитать как можно больше и, надеюсь, вдохновиться некоторыми дизайнами.

Спасибо за уделенное время!

Drone CNC Machining For FPV

Drone CNC Machining — полезный инструмент для этого хобби и отличный способ применить навыки трехмерного (3D) моделирования. ЧПУ или ЧПУ — это автоматизированный фрезерный станок с возможностью изготовления деталей.В этой статье я расскажу об обработке с ЧПУ с помощью дрона и о том, как вы можете это сделать.

Как работает станок с ЧПУ

Станок с ЧПУ использует точные шаговые двигатели для перемещения головы в трехмерном пространстве. Головка станка с ЧПУ содержит быстро вращающуюся фрезерную коронку. ЧПУ автономно управляет этой фрезой, чтобы отрезать или вырезать части материала. 3D-принтеры создают детали, добавляя материал, однако обработка с ЧПУ с помощью дрона удаляет материал. Станок с ЧПУ получает инструкции, называемые G-кодом, который сообщает станку, куда двигаться.Файл G-кода создается путем импорта вашей 3D-модели в программное обеспечение для автоматизированной обработки (CAM). Обработка с ЧПУ с помощью дрона обычно включает резку плоского углеродного волокна, однако машины также могут вырезать трехмерные объекты.

Экспорт файлов САПР

Первым этапом обработки с ЧПУ с помощью дрона является экспорт файлов САПР. Это обязательный шаг, если вы отправляете свой САПР на обработку или генерируете G-код ЧПУ в другом программном обеспечении. Fusion 360 может сам генерировать G-код, но это будет обсуждаться позже.

Если вы новичок в САПР, вы можете прочитать руководство Каллума по проектированию своего первого корпуса FPV дрона.

Файлы

CAD для обработки с ЧПУ с помощью дрона обычно экспортируются в виде файлов DWG или DXF. Оба этих формата сохраняют двухмерный контур детали. Для 3D-печати и работ с ЧПУ используется формат файла STL, который экспортирует модель в трех измерениях. В этом руководстве я буду использовать файл DXF. Важным моментом является создание поверхности, которую вы хотите экспортировать, параллельно плоскости X-Y.

Чтобы экспортировать модель Fusion 360 как файл DXF, поверните модель с помощью видового куба так, чтобы его верхняя грань была обращена вверх. Щелкните правой кнопкой мыши видовой куб и установите текущий вид как верхний.

Затем создайте эскиз на видимой верхней грани и спроецируйте (нажав «p») контур детали на этот эскиз.

Завершите эскиз и экспортируйте его как DXF, щелкнув правой кнопкой мыши соответствующий эскиз в дереве элементов слева.

Услуги по обработке

Armattan productions — это услуга по механической обработке, которую я бы порекомендовал, поскольку она специально разработана для пользователей дронов.По сравнению с коммерческими компаниями с ЧПУ, это также намного более простой вариант. Большинство коммерческих компаний с ЧПУ ищут большие объемы обработки, в то время как Armattan выполняет обработку с ЧПУ с помощью дрона в любых объемах. Арматтан также известен тем, что использует высококачественный углерод, избавляя от необходимости искать собственный.

Начало работы с дроном с ЧПУ Обработка самостоятельно

Покупка станка с ЧПУ

Станки

с ЧПУ можно приобрести по разным ценам, и по сути, это «то, что вы платите, то и получаете».Вы захотите потратить минимум 500 долларов на ЧПУ, однако любительские станки в диапазоне от 2000 до 5000 долларов, как правило, более точны, надежны и имеют более высокое качество. Тем не менее, станки с ЧПУ могут подорожать более чем до миллиона долларов!

Программное обеспечение

CAM — Mach 3 и Fusion 360, встроенный CAM

Для обработки с ЧПУ с помощью дрона требуется три части программного обеспечения. Это пакет 3D-моделирования (CAD), программное обеспечение для генерации G-кода (CAM) и программное обеспечение драйвера ЧПУ (используемое для управления ЧПУ).Fusion 360 идеально подходит для любителей, поскольку он бесплатный и имеет возможности CAD и CAM. 3 rd party CAM программное обеспечение доступно, но может быть довольно дорогим. Вырезать 2D и вырезать 3D было бы моим рекомендуемым выбором программного обеспечения CAM 3 rd party.

Дорогие ЧПУ обычно используют собственное программное обеспечение для вождения, однако я рекомендую драйверы Mach 3. Mach 3 — это дешевый, но полезный драйвер для ЧПУ с множеством функций и возможностей настройки.Я даже использовал его, чтобы запустить изготовленный на заказ 3D-принтер для шоколада.

Фрезерные биты с ЧПУ для углеродного волокна

Фрезы для станков с ЧПУ предназначены для резки вниз и вбок, в отличие от обычных сверл, используемых для отверстий. Я рекомендую купить несколько высококачественных фрез, так как углеродное волокно может вызывать коррозию. Я рекомендую концевые фрезы с твердосплавными зубьями диаметром 2,5–3 мм. Сверло большего диаметра не сможет вырезать отверстия под винты M3, 3 мм.

Где купить углеродное волокно

Выбор карбона очень важен.Его можно дешево приобрести из различных источников, однако качество и долговечность не уступают цене. GetFPV продает углеродное волокно Lumeneir, что я бы порекомендовал. Стоимость разумная, но качество оправдывает это.

Водяные кровати

Углеродное волокно при обработке выделяет мелкие частицы пыли. Эти частицы могут быть канцерогенными, поэтому я рекомендую использовать водяной слой при обработке с ЧПУ дроном. Я не рекомендую обрабатывать станки с ЧПУ без водяного слоя, так как это предотвращает циркуляцию углеродной пыли в окружающей среде и ее оседание на одежде, инструментах, мебели или других предметах.Водяной слой — это поддон с водой / режущим составом, в котором обрабатывается уголь. Это наиболее эффективный метод удаления пыли и охлаждения фрезы. Водяная кровать, будучи просто водонепроницаемым контейнером, может быть изготовлена ​​из любых материалов. Простая водяная кровать состоит из деревянного основания и боковых стенок алюминиевого уголка, которые герметичны с помощью силикона. Юп Броккинг демонстрирует это в своем видео здесь.

Безопасность

Микроскопические частицы пыли из углеродного волокна довольно острые и могут застрять в легких.По этой причине я рекомендую приобрести респиратор хорошего качества. Никогда не экономьте на средствах безопасности, я могу гарантировать, что в вашей жизни будет хотя бы одна ситуация, которая заставит вас быть благодарным, что вы этого не сделали. Также рекомендуется носить перчатки при работе с углем до тех пор, пока детали не будут очищены от пыли и слегка отшлифованы по краям для удаления потенциальных осколков углерода. Чтобы уменьшить распространение углеродной пыли, я также рекомендую выполнять обработку с ЧПУ дроном в закрытом ящике. Обработка с ЧПУ с помощью дрона также должна выполняться вдали от жилых помещений, таких как кухни, ванные комнаты, спальни и т. Д.В идеале обработка должна производиться в вентилируемом сарае, гараже или на открытом воздухе. Также рекомендуется обеззараживать себя и свои детали от угольной пыли с помощью воздушного компрессора на открытом воздухе после обработки.

Самостоятельная обработка

Теперь, когда я рассмотрел общие аспекты обработки с ЧПУ с помощью дрона, я перейду к процессу обработки детали.

Материал крепления

Есть несколько способов закрепить материал на станине с ЧПУ.Во всех случаях важно установить материал так, чтобы он был ровным и заподлицо со станиной с ЧПУ. Я рекомендую методы 1 и 2, поскольку они не требуют удерживания язычков, которые утомительно снимать.

Метод 1 — двусторонняя лента

При помощи двустороннего скотча приклейте основу углерода к тонкому листу фанеры одинаковых размеров. Прикрутите или закрепите его к станине с ЧПУ. Фанера предназначена для предотвращения попадания сверла в металлическую станину с ЧПУ при прорезании углеродного волокна.Если вы используете водяную кровать с уже деревянным основанием (или деревянным основанием с виниловым покрытием), вы можете наклеивать уголь непосредственно на кровать.

Метод 2 — Отверстия под винты

Зажмите или прикрутите уголь к станине (подложив под нее кусок фанеры, если водяная кровать не используется). ЧПУ обрабатывает все отверстия, пазы или вырезы, но не внешний профиль ваших деталей. Прикрутите уголь к станине с ЧПУ через фрезерованные отверстия и приступайте к обработке внешних профилей для деталей. При завинчивании угля убедитесь, что он не двигается, иначе детали будут повреждены.Также убедитесь, что ЧПУ не врежется в выступающие головки винтов при обработке внешних профилей. Хотя это более утомительно, это идеальный метод, так как двусторонняя лента может застрять в сверле, вызывая износ. Этот метод широко используется в промышленности.

Метод 3 — Удерживающие выступы

Зажмите или прикрутите уголь к станине (подложив под нее кусок фанеры, если водяная кровать не используется). В программном обеспечении CAM у вас есть возможность добавить удерживающие вкладки.Удерживающие язычки — это маленькие язычки, которые удерживают детали прикрепленными к основному листу из углеродного волокна во время обработки. Использование фиксаторов сокращает время на настройку материала, однако их удаление путем резки и шлифования может быть утомительным, особенно при обработке большого количества деталей дрона.

Fusion 360 CAM

Fusion 360 позволяет вам подготовить собственный G-код для обработки ваших деталей с ЧПУ. У EvanAndKatelyn на YouTube есть отличное руководство по этому поводу, которое можно найти здесь.

Настройка машины

Следующим шагом является импорт файла G-кода в управляющую программу ЧПУ. Большинство станков с ЧПУ будут включать это программное обеспечение. Я выбрал программное обеспечение Mach 3, однако любое управляющее программное обеспечение выполняет ту же функцию. После импорта G-кода в Mach 3 я перемещаю головку ЧПУ в исходную точку детали (обычно в угол материала). Затем я опускаю головку вниз так, чтобы фреза касалась материала, и устанавливаю эту точку в качестве начала координат (X = 0, Y = 0, Z = 0).После поднятия головки и включения шпинделя программа может быть запущена. Обработка с ЧПУ с помощью дрона началась.

Очистка деталей

После завершения обработки с ЧПУ с дрона детали требуют некоторой очистки. Поскольку я решил использовать липкую ленту для закрепления угля, моя очистка состоит в том, чтобы снять его. Я также рекомендовал бы слегка отшлифовать края детали наждачной бумагой с зернистостью 1500, чтобы удалить острые края или сколы. Если вы решили использовать фиксаторы, отрежьте их с помощью Dremel и тщательно отшлифуйте перед шлифовкой.Я рекомендую шлифовать в ванне с водой, чтобы уменьшить количество углеродной пыли.

Результаты

Если обработка с ЧПУ с помощью дрона была выполнена точно, результаты должны это отразить. В моем случае конечным продуктом была рама OSprey Racing Fletch 210.

Заключительное слово

Я надеюсь, что эта статья предоставила вам некоторые приличные фундаментальные знания в области обработки с ЧПУ Drone. Я настоятельно рекомендую вам попробовать, поскольку обработка с ЧПУ может использоваться для множества других отраслей и приложений.

Автор: OSprey
https://www.facebook.com/OSpreyFPVracing/

Я увлеченный пилот гоночных квадроциклов с многолетним опытом. Когда я не летаю, мне также нравится выполнять личные инженерные проекты, такие как рамы гоночных квадроциклов или что-нибудь мехатронное. Я очень рад, что могу поделиться своими знаниями с сообществом FPV! Вы можете следить за мной в Facebook @OSpreyFPVracing и на YouTube на OSprey FPV Racing

Сообщение навигации

Царапина на станке с ЧПУ

(деревянная рама от Gokmen Altuntas) | Карл Патон

WIP

После публикации CMC Machine, в которой я попытался понять процесс от Computer Aided Design (CAD) до Computer Aided Manufacturing (CAM) и, наконец, до Computer Numerical Control (CNC) Я чувствовал, что был в хорошем пространство, чтобы посмотреть, как с нуля строит Машину.Хотя можно купить комплект, он намного дороже, и Гёкмен АЛЬТУНТАШ вдохновил меня на создание станка с ЧПУ с деревянной рамой.

Это некоторые из наборов для самостоятельной сборки, на которые я смотрел, цена была слишком высока для моего кармана!

Gokmen Altuntas CNC Machine Scratch Build

Я подумал, что хорошее место для начала — это посмотреть и понять серию из двух частей Youtube, затем задокументировать шаги и, наконец, заплатить за это. При площади рабочего стола 600 мм на 400 мм мне показалось, что это довольно хорошая первая машина.

DIY-фрезерный станок с ЧПУ, часть 1 // Создание небольшого фрезерного станка с ЧПУ

DIY-фрезерный станок с ЧПУ, часть 2 // Создание небольшого фрезерного станка с ЧПУ

Сборка машины

Пытаюсь распаковать видео по шагам, которым я могу следовать.

Базовая рама / ось Y

Базовая рама представляет собой прямоугольник с линейной направляющей 12 мм для оси Y .

Ось X

Ось Z

Кровать

Станок с ЧПУ в действии

Список покупок

Подробная информация о каждой из этих частей находится в этом посте.

Гравировальный станок с ЧПУ

DIY — Electric Diy Lab

Здравствуйте, друзья, в этом посте я покажу, как я сделал свой собственный мини-гравировальный станок с ЧПУ и фрезерный станок с ЧПУ, используя Arduino и GRBL CNC shield.

Рама станка изготовлена ​​из фанеры толщиной 12 мм, которая очень прочная и с ней легко работать.
Я использовал шпиндель мощностью 500 Вт для этого мини-гравировального станка с ЧПУ, мощности которого достаточно для выполнения работы.
рабочая зона данного станка составляет 120 х 120 х 30 мм.
Я тестировал эту машину на акриловом листе, печатной плате, дереве и отлично работает.
Я еще не тестировал с алюминием, но да, при мелкой гравировке с помощью высококачественной концевой фрезы, безусловно, мы достигаем хороших результатов и на алюминии.

Итак, давайте посмотрим далее в этом посте, как построить этот мини-мощный гравировальный станок с ЧПУ своими руками.

Видео

, пожалуйста, посмотрите видео полностью. Я отобразил все детали конструкции в видео

Необходимые материалы

  1. Arduino UNO 1nos.Amazon.com / Amazon.in
  2. GRBL CNC Shield 1nos. Amazon.com / Amazon.in
  3. Драйвер A4988 4nos. Amazon.com / Amazon.in
  4. Шаговый двигатель Nema 17 3nos. Amazon.com / Amazon.in
  5. Муфта от 5 до 8 мм, 3 шт. Amazon.com / Amazon.in
  6. Стержень гладкий из нержавеющей стали, 8 мм, 240 мм, 4 шт.Amazon.com / Amazon.in
  7. Стержень гладкий из нержавеющей стали 8 мм 130 мм 2 шт. Amazon.com / Amazon.in
  8. T8 Ходовой винт 240 мм 2 шт. Amazon.com / Amazon.in
  9. T8 Ходовой винт 130 мм 1 шт. Amazon.com / Amazon.in
  10. Гайка ходового винта T8 3 шт.
  11. Подшипник фланцевый 8мм 3шт.Amazon.com / Amazon.in
  12. держатель вала SHF8 8мм 12nos. Amazon.com / Amazon.in
  13. 8мм Подшипник линейного перемещения SC8UU 8nos. Amazon.com / Amazon.in
  14. 8 мм линейный подшипник SCL8UU 2nos Aliexpress
  15. 12 мм фанера 15Sqft
  16. болты с гайкой M4 и M5
  17. 165 x 120 6 мм акриловый лист 1 шт.
  18. Шпиндель 500Вт в комплекте 1шт. Amazon.com / Amazon.in
  19. 24 В постоянного тока, 8 А, SMPS 1 шт. Amazon.com / Amazon.in

Выше все ссылки являются партнерскими, если вы заказываете по этим ссылкам, я получаю некоторую комиссию, которая помогает мне создавать новый контент, перед заказом любого товара убедитесь, что продавец заслуживает доверия

Каркасная конструкция

Детали размеров станка с ЧПУ

Загрузите файл CAD с размерами станка с ЧПУ снизу

СКАЧАТЬ

Все размеры, относящиеся к машине, указаны в cad-файле, ее масштабирование в соотношении 1: 1, которое вы можете напрямую распечатать и вырезать на фанере для облегчения резки деталей.

Здесь я вырезаю фанеру толщиной 12 мм, используя лобзик, чтобы сделать каркас станка с ЧПУ.
Я использую дерево, потому что оно достаточно прочное для этой цели, а также оно легкое, его легко резать и проделывать отверстия.

Сверление отверстий в фанере

Я отметил расположение отверстий на фанере и проделал отверстие с помощью вертикального сверлильного станка. Я использовал сверло 25 мм, чтобы проделать отверстие для шагового двигателя.

Готовая рама гравировального станка с ЧПУ

После вырезания и просверливания отверстий в фанере толщиной 12мм зажимаю ее на угловых зажимах, чтобы сверлить винты по краям.Таким образом, наш базовый каркас готов.

Сверление отверстия для винта на раме станка с ЧПУ

Здесь я использую 240 мм гладкий стержень 8 мм и детали ходового винта 8 мм 240 мм
Количество линейных подшипников и держателей вала указано в разделе, посвященном требуемому материалу.

Ось Z гравировального станка с ЧПУ

Здесь я установил ось Z также

Двигатель шпинделя мощностью 500 Вт

Этот двигатель шпинделя мощностью 500 Вт, очень тихий в работе и в то же время мощный, этот комплект шпинделя поставляется со всеми необходимыми компонентами, такими как зажим шпинделя 52 мм, цанга ER11 и широкий ассортимент цанговых патронов, источник питания от 1 до 6 мм и т.

Электромонтажные детали гравировального станка с ЧПУ

Схема подключения гравировального станка с чпу своими руками

GRBL Прошивка

В этой машине я использовал прошивку GRBL

Программное обеспечение 3D CAD CAM

Я использовал Fusion 360 для 3D-проектирования и создания траектории инструмента

Посмотрите это видео, чтобы узнать, как сгенерировать траекторию инструмента и G-код для этого станка с ЧПУ в fusion 360

Отправитель кода G

Я использовал программное обеспечение контроллера GRBL для отправки кода gcode на машину

Результаты испытаний

Первая сборка 5 x 12 фрезерный станок с ЧПУ на стальной раме

Сообщение от Боян Силявский Очень амбициозно для первой сборки.

Некоторые мысли:

— опоры портала не кажутся подходящими для остальных частей, которые вы будете использовать на своей машине

— A может работать с пеной, но я не считаю это серьезным для чего-либо большего, чем дерево

— шаговый двигатель двигатели, хорошо, огромные шаговые двигатели, какие приводы будут их приводить в действие? 230 В переменного тока?

— в этом креплении, возможно, не было необходимости. Я не вижу, как это что-нибудь усилит. Это могло даже усугубить ситуацию, слишком сильно усилив одну точку и не допуская равномерного распределения сил и создавая точки давления.Так что позже все кольца.

Для чего вы будете использовать эту машину? Помните: самое слабое место — это критерии того, насколько сильной будет ваша машина. Опять же — опоры портала.

PS:
Эти опоры портала значительно выиграют от прикручивания или приваривания к ним стальных пластин толщиной 10 мм в обоих направлениях, всего по 2 на опору

Привет, Скотт,

Вот как я вижу пару не очень мелочей.

Степперы:
На самом деле не могу комментировать, будут ли они достаточно хорошими, потому что вы ничего не сказали о том, что вы используете для линейного движения по оси X.Я предполагаю, что Rack n шестерня, но какое соотношение и т. Д.? . . . Но позвольте мне сказать это так: 550 фунтов или иначе, 1/4 тонны — это большая масса для разгона и остановки, так что лучше сделайте это правильно, или вы серьезно пожалеете об использовании степперов.

Ось A: Вам нужно еще раз подумать об этом. Боюсь, что шаговый двигатель с таким малым передаточным отношением НИКОГДА не сможет удерживать большой шпиндель под углом без движения и вибрации.
Помните, что ось Z — САМАЯ важная область на станке, поэтому ослабляйте это, и вся работа OTT, которую вы проделали на раме, бессмысленна.

Я думаю, вы говорите что-то в этом роде по поводу боковых сторон опор портала? Я хотел сделать FEA на этих ногах, но так и не дошел до этого, тем не менее, я сделал расчеты (диаграмма свободного тела), чтобы попытаться вычислить полное отклонение на основе силы 1000 фунтов на долоте и сохранения общего отклонения ~ 3 тыс. При полной нагрузке. .

Я мог бы подняться выше с распорками, это всего лишь быстрый рисунок.

При создании распорок было задумано соединить верхнюю и нижнюю балки портала.Я использовал коробчатые трубы между балками. Теперь о задних распорках, была мысль уменьшить перекосы в портале. Надеюсь, это не вызовет проблем …

Итак, ось A , это именно то, о чем я беспокоюсь, удерживая ее на месте, когда она находится под углом, а также перемещая ее. Ось A действительно будет использоваться только при обработке заготовок из пенопласта для лопаточных досок. Однако, поскольку я хочу иметь возможность обрабатывать дерево и алюминий, мне действительно нужно убедиться, что это правильно.

Пара вещей, о которых я думаю, я очень благодарен за мысли.
— исключить ось A …
— значительно увеличить передаточное число ремня
— оставить ось A, но иметь конический штифт с пневматическим приводом, который удерживает его на 0 при обработке дерева / квасцов
— обратите внимание на гармонический привод, а не на ременную передачу

X привод

Я планировал использовать зубчатую рейку с шестерней в 1 дюйм. Я использовал соотношение 4: 1 к шестерне.
, так что 3,14 дюйма на оборот шестерни, 0,785 дюйма на оборот двигателя, получается 0,0039 дюйма на шаг. Я думал о микрошаге для них x10 = 0.000395 дюймов на микрошаг.

Я новичок в этом и пытаюсь понять, какую подачу и быстрые движения мне нужно использовать, чтобы правильно резать дерево / алюминий. Я знаю, это зависит от количества канавок на долоте и т. Д. Я с ума сошел, думая, что мне нужно стрелять на 1000 изобр / мин?

У меня китайские двигатели 1841 унций / дюйм с драйверами MA860H и приводами на 60 В. Судя по вопросам, кажется, что это неадекватно?

Сервоприводы
Итак, если отказаться от шаговых двигателей для оси X, тогда я смотрю на сервоприводы.Кое-что для меня даже больше, чем для степперов. Мне нужно больше узнать о том, как их определять, пожалуйста, исправьте, где у меня есть ошибки!

Что нужно учитывать при калибровке?
Передаточное число — хотите, чтобы серводвигатель вращался на более высокой скорости, чтобы оставаться в своем диапазоне мощности — в отличие от шаговых двигателей, которые имеют наибольшую мощность при 0 скорости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *