Станок чпу собрать своими руками: Простой и недорогой 3-х осевой станок с ЧПУ своими руками

Содержание

Как собрать станок с чпу своими руками

Началось всё с покупки механических комплектующих , направляющие , винты ШВП , гайки , муфты , кронштейны и т.д.

Опорные подшипники BK-17 и BF-17

Кронштейны для гаек винта ШВП , заказывали их по месту и дешевле и качественней .

Муфты — соединение вала мотора и финта ШВП .

Жирная хивиновскай каретка HGW-20

Дальше собрал всю электронику в кучу : плата управления , датчики , драйвера , моторы , блоки питания .

Шаговые моторы Nema 34 ( 86 кг*см)

Плата управление Kflop, диковинный зверь , мало кто знает , ещё меньше с ней работает , но одна из лучших в своей нише .

Пока я собирал механику и электронику в кучу , на заводе валялся метал для будущего станка и ждал пока его обработают для нормальной сборки , выровняют базовые поверхности на станине и основаниях портала .

Собрали на конец то всё в кучу и начали сборку , да знаю слишком слабый портал , смотрите дальше всё поправили ))))

Станок изначально планировался с четвертой поворотной осью , вот мой набор для неё . Докинул бы больше фоток , но лимит не позволяет .

Дальше собрал всю электронику на столе и проверил работоспособность всех компонентов .

Шпиндель 2,2 кВт , воздушное охлаждение .

Собрали все оси и шкаф , также начали переделывать портал .

Шкаф со всеми мозгами .

Прошёл Новый Год и все праздники , а мы собрали поворотную ось .

А сегодня закончили вакуумный стол

Вот такой зверь в результате получился , да есть косяки местами , сейчас бы поменял конструкцию , но первый блин как говорится )))

Источник

Жми на кнопку, чтобы подписаться на «Как это сделано»!

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках, в ютюбе и инстаграме, где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс видео о том, как это сделано, устроено и работает.

Жми на иконку и подписывайся!

— http://kak_eto_sdelano.livejournal.com/
— https://www.facebook.com/kaketosdelano/
— https://www.youtube.com/kaketosdelano
— https://vk.com/kaketosdelano
— https://ok.ru/kaketosdelano
— https://twitter.com/kaketosdelano
— https://www.instagram.com/kaketosdelano/

Официальный сайт — http://ikaketosdelano.ru/

Мой блог — http://aslan.livejournal.com
Инстаграм — https://www.instagram.com/aslanfoto/
Facebook — https://www.facebook.com/aslanfoto/
Вконтакте — https://vk.com/aslanfoto

бюджетный вариант для дома / Подборки, перечисления, топ-10, и так далее / iXBT Live

Наверняка каждый хотел для себя открыть мини-производство в гараже, или даже, в квартире на балконе. Маленький настольный ЧПУ станок может стать хорошим подспорьем в хобби и в любимом деле, а станок чуть побольше станет хорошим стартом для небольшого бизнеса. Необязательно покупать дорогостоящий промышленный станок, достаточно собрать самостоятельно простую базовую комплектацию из доступных запчастей по типовой схеме. И это будет работать!Для начала бегло расскажу базовые моменты: вы покупаете основные комплектующие (ходовая часть и направляющие, приводы и драйверы, плату или пульт для управления, рабочий шпиндель с обвесом), самостоятельно собираете станину, портал, подключаете электронику и запускаете первую стружку!

Комплект ЧПУ фрезера

Для начала бегло расскажу базовые моменты: вы покупаете основные комплектующие (ходовая часть и направляющие, приводы и драйверы, плату или пульт для управления, рабочий шпиндель с обвесом), самостоятельно собираете станину, портал, подключаете электронику и запускаете первую стружку!

С самого начала определитесь с бюджетом, с размерами станка, с материалами для обработки. Чем больше размеры — тем дороже. Чем прочнее обрабатываемые материалы — тем дороже, мощнее и жестче должен быть станок. Для обработки пластика и фанеры можно собрать недорогой и компактный вариант, а для стали и чугуна нужно на порядок дороже.  Базовый вариант заливного ЧПУ фрезера я уже рассматривал.

По ссылке доступен комплект для самостоятельной сборки ЧПУ CNC 6040.

 

Комплект 2.2kW шпинделя

Хороший комплект для ЧПУ фрезера — мощный оборотистый шпиндель для обработки на качественных (керамических) подшипниках и с жидкостным охлаждением. В комплекте есть все необходимое для монтажа и подключения. Рекомендуется для обработки дерева и фанеры, алюминия, твердых металлов. Есть смысл брать комплектом, но можно и поотдельности. Вам потребуется частотный преобразователь (VFD), насос для охлаждения, цанговые патроны ER11/ER16/ER20 и цанги (1/4″, 1/2″, 3/8″).

Пульт для управления станком ЧПУ

Хороший качественный пульт для управления ЧПУ станком. Три оси, дополнительные клавиши управления и команды, большой (7″) дисплей. Есть варианты попроще, с выносным пультом (на выбор 4/6 осей управления). Самый простой и зарекомендовавший себя вариант — это простая, но надежная плата-коммутатор для LPT порта. Цена смешная — всего $4.99. Работает под Mach4. Для работы с этой платой потребуется компьютер с LPT портом (недорогой).

Комплектующие для ЧПУ станка

Для самостоятельной сборки станка нужны направляющие (обычно это рельсы типа MGN15/20 или цилиндрические типа SBR16/20, все с каретками), приводные винты (SFU1204 или SFU1605 с гайками), двигатели типа Nema23 или Nema34 с муфтами. Для управления двигателями потребуется специальный драйвер, который в свою очередь подключается к плате или пульту управления. Таким образом мы получает наибюджетнейший вариант, который станет вашим первым станком или началом нового бизнеса.

Итак, это базовые комплектующие, которые можно постепенно заказывать с Алиэкспресс, собираясь с силами и мыслями о сборке домашнего станка. Определились с размерами — положите в корзину комплектующие нужного типа и нужного размера, и ожидайте скидок. Ну а я, в ближайшее время, постараюсь сделать более подробные статьи про сборку домашнего станка.

 

 

Мини-станок для фрезерования – технология изготовления + Видео

Настольный фрезерный агрегат с ЧПУ имеет компактные размеры и характеризуется отличной функциональностью. Такой мини-станок вполне реально собрать своими руками и выполнять на нем работы по металлу, керамике, древесине, камню, пластмассе.

1 Мини-станок – мал, да удал

Настольные варианты фрезерных, токарно-фрезерных и сверлильных агрегатов по металлу используются для мелкосерийного либо несерийного изготовления разнообразных изделий своими руками. Такие мини-станки, оснащенные системами ЧПУ, представляют собой универсальные установки, которые обеспечивают качественную и точную обработку заготовок небольших размеров.

Описываемые устройства обладают следующими достоинствами:

  • достаточно высокая производительность;
  • современное программное обеспечение;
  • простое управление, которое может освоить любой домашний умелец;
  • минимум отходов при выполнении токарно-фрезерных операций своими руками;
  • легкость ухода за оборудованием и его ремонта в случае необходимости;
  • малое потребление электроресурсов.

Настольный станок для токарно-фрезерных операций

Как видим, небольшой фрезерный, сверлильный или токарно-фрезерный станок по металлу имеет ощутимые эксплуатационные плюсы. Работа с таким оборудованием доставляет обычному человеку настоящее удовольствие. Обладателем такого маленького чуда вы можете стать, приобретя готовый мини-станок, произведенный в заводских условиях. Также есть возможность купить специальный набор узлов и деталей и за пару часов собрать из них сверлильный или токарно-фрезерный агрегат с ЧПУ для бытового применения.

Но и в первом, и во втором случае необходимо затрачивать финансовые средства (причем немалые). Таких трат можно избежать, если заняться изготовлением настольного агрегата своими руками. Поверьте, этот процесс не так сложен, как может себе представить неопытный домашний умелец. При правильном подходе к делу вы без особых проблем сделаете эффективный и надежный в работе токарно-фрезерный либо сверлильный агрегат. Нужно лишь запастись требуемыми инструментами и материалами, а также просмотреть чертежи самодельных мини-установок.

2 Конструирование станков с ЧПУ

Выполнение работ своими руками нужно начинать с подбора подходящей схемы собираемого агрегата. Специалисты рекомендуют использовать в качестве базового оборудования старый сверлильный станок, который давно не применяется или находится в нерабочем состоянии.

В этом устройстве вам нужно будет всего лишь установить фрезу вместо сверла. А затем доработать конструкцию агрегата, сделав из него полноценный фрезерный настольный станок или даже многофункциональный токарно-обрабатывающий центр. Основная задача на этом этапе – проектирование механизма, который будет обеспечивать перемещение рабочего инструмента в нескольких независимых плоскостях. Реальных сложностей возникнуть не должно. Вы можете собрать указанное устройство из кареток обычного принтера матричного типа.

Конструкция настольного фрезерного агрегата

Совсем не обязательно покупать новое копирующее приспособление и разбирать его. Допускается использовать переработанные каретки. Важно! Если вы хотите, чтобы ваш токарно-фрезерный самодельный станок имел высокую производительность, берите каретки от крупных принтеров.

После сборки механизма передвижения фрезы описанного вида вам останется только подключить к сделанному своими руками агрегату соответствующее программное обеспечение. И мини-станок с ЧПУ будет готов к эксплуатации. Но такое устройство даст возможность работать исключительно по очень тонкому металлу, пластику либо древесине.

Для повышения мощности токарно-фрезерного оборудования, изготавливаемого своими руками, необходимо подключить к нему шаговый электродвигатель. Тогда ваш настольный станок будет справляться с намного более серьезными задачами. На нем можно будет фрезеровать достаточно толстые металлические заготовки, изделия из камня и керамического материала. Шаговый двигатель на кустарный фрезерно-сверлильный станок без проблем делается из обычного (можно старого) движка. Его потребуется лишь немного доработать, используя схемы и чертежи, выкладываемые на интернет-сайтах любителями домашнего технического творчества.

К советам опытных «самоделкиных» придется обратиться и для создания механизма фрезера. К этому вопросу следует относиться особенно ответственно. Если вы сделаете своими руками некачественный фрезерный механизм, работать на собранном мини-станке будет просто-напросто невозможно.

3 Как собрать настольный агрегат?

Основание самодельного агрегата для работ по металлу обычно делается из стальной балки прямоугольной формы. Ее максимально надежно фиксируют на металлических направляющих. Заметим, что использовать сварку для скрепления такой конструкции нежелательно. Сварочные швы при относительно высоких нагрузках, которые испытывает любой сверлильный либо токарно-фрезерный станок, будут деформироваться и с течением времени разрушаться.

Это обусловлено вибрациями, воздействующими на соединения, выполненные с помощью сварочного аппарата. Подобные воздействия нарушают жесткость и прочность крепежа. Основание агрегата будет расшатываться. А для фрезерных станков с ЧПУ – это смерти подобно.

Ведь в таких ситуациях настройки оборудования будут сбиваться. Работать на нем на должном уровне качества уже не получится.

Оптимально выполнять сборку основы посредством нержавеющих метизов, например, подходящих по сечению винтов. Такие виды крепежа:

  • гарантируют отсутствие при повышенных нагрузках прогиба металлических направляющих агрегата;
  • исключают опасность люфта при эксплуатации оборудования.

Сборка основы станка для фрезерования

Теперь разбираемся с механизмом подъема фрезы (либо сверла, если вы делаете сверлильный станок по металлу) по вертикали. Сооружать его лучше всего при помощи стандартной винтовой передачи. Она будет обеспечивать отдачу на ходовой винт самодельной установки вращение. Эта процедура обеспечивается зубчатым ремнем. Подробнее данный этап работ представлен на видео. Следующий шаг – сооружение вертикальной оси для агрегата с ЧПУ. Ее можно изготовить из алюминиевой заготовки (плиты) подходящих размеров.

Обратите внимание! Ось обязана соответствовать параметрам (до миллиметра!), которые закладываются в конструкцию настольного мини-агрегата по металлу на стадии его разработки.

Домашние умельцы в большинстве случаев отливают описываемый элемент агрегата самостоятельно, используя для этих целей муфельную печь. Затем нужно смонтировать ось на корпус станка, а за ней установить шаговые двигатели. Их должно быть два. Один станет перемещать инструмент в вертикальном направлении, другой – в горизонтальном. Движки соединяются с валом посредством ремней. Именно они, как мы уже говорили, обеспечивают требуемое вращение всем движущимся элементам, которыми располагает самодельный фрезерный (сверлильный, комбинированный) агрегат по металлу.

4 Программное обеспечение настольного станка

ПО для агрегата с ЧПУ считается основной составляющей. Вы можете установить готовое программное обеспечение либо подготовить его своими руками, собрав из контроллеров, требуемых драйверов, питающих блоков и шаговых электродвигателей. Здесь, опять же таки, придется «побродить» по специализированным сайтам, чтобы выбрать оптимальную схему для самодельного станка.

ПО для агрегата с ЧПУ

Не забудьте о LPT-порте и о специальной рабочей программе. Она нужна как непосредственно для управления всеми эксплуатационными режимами фрезерной установки, так и для контроля работоспособности оборудования. Сам ЧПУ-блок подсоединяется к настольному агрегату через электродвигатели и порт LPT. Важный нюанс. При выборе двигателей обращайте внимание на их сопротивление на обмотках и на рабочее напряжение. Эти показатели нужны для правильной и максимально точной настройки ПО для мини-фрезера.

После установки программного обеспечения производится загрузка драйверов и программ. Теперь можете запустить оборудование и проверить его работоспособность. Если все функционирует правильно и без сбоев, значит, у вас получилось создать полноценный фрезерный агрегат настольного типа.

Как сделать чпу станок своими руками чертежи

Это мой первый станок с ЧПУ собранный своими руками из доступных материалов. Себестоимость станка около 170$.

Собрать станок с ЧПУ мечтал уже давно. В основном он мне нужен для резки фанеры и пластика, раскрой каких-то деталей для моделизма, самоделок и других станков. Собрать станок руки чесались почти два года, за это время собирал детали, электронику и знания.

Станок бюджетный, стоимость его минимальна. Далее я буду употреблять слова, которые обычному человеку могут показаться очень страшными и это может отпугнуть от самостоятельной постройки станка, но на самом деле это всё очень просто и легко осваивается за несколько дней.

Электроника собрана на Arduino + прошивка GRBL

Плата CNC shield v3 Update: есть новая версия платы v4

Механика самая простая, станина из фанеры 10мм + шурупы и болты 8мм, линейные направляющие из металического уголка 25*25*3 мм + подшипники 8*7*22 мм. Ось Z движется на шпильке M8, а оси X и Y на ремнях T2.5.

Шпиндель для ЧПУ самодельный, собран из бесколлекторного мотора и цангового зажима + зубчатая ременная передача. Надо отметить, что мотор шпинделя питается от основного блока питания 24 вольта. В технических характеристиках указано, что мотор на 80 ампер, но реально он потребляет 4 ампера под серьёзной нагрузкой. Почему так происходит я объяснить не могу, но мотор работает отлично и справляется со своей задачей.

Изначально ось Z была на самодельных линейных направляющих из уголков и подшипников, позже я переделал её, фотки и описание ниже.

Рабочее пространство примерно 45 см по X и 33 см по Y, по Z 4 см. Учитывая первый опыт, следующий станок я буду делать с большими габаритами и на ось X буду ставить два мотора, по одному с каждой строны. Это связано с большим плечом и нагрузкой на него, когда работа ведётся на максимальном удалении по оси Y. Сейчас стоит один мотор и это приводит к искажению деталей, круг получается немного элипсом из-за возникающего прогибания каретки по X.

Родные подшипники у мотора быстро разболтались, потому что не рассчитаны на боковую нагрузку, а она тут серьёзная. Поэтому сверху и снизу на оси установил два больших подшипника диаметром 8 мм, это надо было бы делать сразу, сейчас из-за этого есть вибрация.

Здесь на фото видно, что ось Z уже на других линейных направляющих, описание будет ниже.

Сами направляющие имеют очень простую конструкцию, её я как-то случайно нашел на Youtube. Тогда мне эта конструкция показалась идеальной со всех сторон, минимум усилий, минимум деталей, простая сборка. Но как показала практика эти направляющие работают не долго. На фото видно какая канавка образовалась на оси Z после недели моих тестовых запусков ЧПУ станка.

Самодельные направляющие на оси Z я заменил на мебельные, стоили меньше доллара за две штуки. Я их укоротил, оставил ход 8 см. На осях X и Y ещё остались направляющие старые, менять пока не буду, планирую на этом станке вырезать детали для нового станка, потом этот просто разберу.

Пару слов о фрезах. Я никогда не работал с ЧПУ и опыт фрезерования у меня тоже очень маленький. Купил я в Китае несколько фрез, у всех 3 и 4 канавки, позже я понял, что эти фрезы хороши для металла, для фрезерования фанеры нужны другие фрезы. Пока новые фрезы преодолевают расстояние от Китая до Беларуси я пытаюсь работать с тем, что есть.

На фото видно как фреза 4 мм горела на берёзовой фанере 10 мм, я так и не понял почему, фанера чистая, а на фрезе нагар похожий на смолу от сосны.

Далее на фото фреза 2 мм четырёхзаходная после попытки фрезерования пластика. Этот кусок расплавленного пластика потом очень плохо снимался, откусывал по чуть-чуть кусачками. Даже на малых оборотах фреза все равно вязнет, 4 канавки явно для металла 🙂

На днях у дяди был день рождения, по этому случаю решил сделать подарок на своей игрушке 🙂

В качестве подарка сделал аншлаг на дом из фанеры. Первым делом попробовал фрезеровать на пенопласте, чтобы проверить программу и не портить фанеру.

Из-за люфтов и прогибаний подкову получилось вырезать только с седьмого раза.

В общей сложности этот аншлаг (в чистом виде) фрезеровался около 5 часов + куча времени на то, что было испорчено.

Как-то я публиковал статью про ключницу, ниже на фото эта же ключница, но уже вырезанная на станке с ЧПУ. Минимум усилий, максимум точность. Из-за люфтов точность конечно не максимум, но второй станок я сделаю более жестким.

А ещё на станке с ЧПУ я вырезал шестерёнки из фанеры, это намного удобнее и быстрее, чем резать своими руками лобзиком.

Позже вырезал и квадратные шестерёнки из фанеры, они на самом деле крутятся 🙂

Итоги положительные. Сейчас займусь разработкой нового станка, буду вырезать детали уже на этом станке, ручной труд практически сводится к сборке.

Нужно освоить резку пластика, потому как встала работа над самодельным роботом-пылесосом. Собственно робот тоже подтолкнул меня на создание своего ЧПУ. Для робота буду резать из пластика шестерни и другие детали.

Update: Теперь покупаю фрезы прямые с двумя кромками (3.175*2.0*12 mm), режут без сильных задиров с обоих сторон фанеры.

КОММЕНТАРИИ

Добрый вечер, Дмитрий. Заметил, что вы работаете через Grbl controller. Загоревшись повторением чпу решил тоже воплотить проект на этот контроллере. Скажите, вы у вас не было проблем с заливкой прошивки в ардуино? Есть ли у Вас туториал подробный?

Михаил, я тоже долго ломал голову как это сделать, оказалось всё очень просто. Берем онлайн переводчик и переводим первые два экрана следующей страницы https://github.com/grbl/grbl/wiki/Compiling-Grbl можно даже без переводчика понять что там написано.

Если вкратце, то качаем отсюда архив https://github.com/grbl/grbl , нажать надо на кнопку «Download ZIP». Распаковываем архив и импортируем библиотеку в Arduino IDE. Если нет, скачать тут http://www. arduino.cc/en/Main/Software. Дальше совсем просто, выбираем в IDE библиотеку GRBL, откроется файл. Подключаем Ардуино, выбираем порт и плату. Нажимаем кнопку загрузить. Всё 🙂

Дело в том, что я уже пытался это сделать – выдает ошибку при компиляции скетча перед загрузкой. Пробовал через убунту и через вин7, но каждый раз выдавал ошибки. Надо будет опробовать хр.

Библиотеку нужно импортировать без вложенной папки, из-за этого у меня тоже была ошибка. Других проблем не было. Какая у вас ошибка?

Импорт библиотеки доставил сначала неудобств. Она отображалась в списке библиотек, но при добавлении ее в скетч итогом была просто пустая строка. Ошибка говорила о том, что нет того или иного файла библиотеки. Причем на разных ОС выдавал ошибку о том, что не может найти разные файлы

Здравствуйте, Дмитрий! Очень заинтересовал проект! Не подскажите, как реализовано питание самих двигателей и каких характеристик эти самые двигатели Nema 17? А то в поисках столкнулся с тем, что они бывают различными

Владимир, последний раз моторы покупал тут:
http://www. aliexpress.com/item/CE-certification-5pcs-4-lead-Nema17-Stepper-Motor-42-motor-Nema-17-motor-42BYGH-1-7A/1500927219.html
http://www.aliexpress.com/item/Best-Selling-5-PCS-Wantai-4-lead-Nema-17-Stepper-Motor-42BYGHW609-56oz-in-40mm-1/599005546.html

Вообще главные характеристики :
Ток 1,7 ампера
Шаг мотора 1.8 градуса
Длина мотора 40 мм и больше
Усилие 4 кг/см

Интересный проект. Спасибо. А платы и блок питания где заказывали (ссылки)? Еще вопрос – где взять схему подключения всего этого?

Сергей, ищите комплект из Ардуино, шилда и четырёх драйверов с радиаторами на сайте aliexpress.com по запросу «GRBL» или «arduino cnc».

На плате шилда есть адрес сайта, там инструкции как подключать провода, и на самой плате в принципе всё подписано.

Блок питания любой на 12 или 24 вольта. Моторы кушают максимум 1.7 ампера, умножайте на количество моторов (обычно 4 штуки) и такой мощности берите БП. Если блоком будете питать шпиндель, то нужно учитывать ещё и его энергопотребление.

В принципе вся схема как конструктор, собирается легко, даже паять особо ничего не надо 🙂

Здравствуйте!
Прошу помощи. У меня электроника как у Вас, плата, движки.
Помогите с подсоединением мотора к плате. Я не могу понять в каком порядке втыкать 4 провода от мотора к каким пинам на плате.
Типа у мотора есть a , a-, b , b-. Как понять где какой провод? И на плате пины не подписаны. Весь интернет перерыл, не могу найти. Спасибо!

Алексей, для вас опубликовал тут http://modelmen.ru/p3140

Дмитрий, спасибо большое! У меня как раз особый случай, с другими цветами. Подключил, крутится 🙂

Здравстуйте Дмитрий. А с помощье какой программы упрвляете станко?

Здравствуйте. У меня такой вопрос G-коды чем делаете или какой формат ,можно ли грузить из Artcam

Олег, станком управляет Ардуино с прошивкой GRBL. На компьютере стоит программа Grbl Controller, через неё g-коды отправляются на Ардуину.

Михаил, чертежи рисую в AutoCAD, мне так привычнее. Потом эти чертежи закидываю в ArtCAM, где настраиваю способы резки, сохраняю как «CamtechRMS MM (*.cnc)». После сохранения заголовки меняю на такие:

G21 (Units in millimeters)
G90 (Absolute programming)
G17 (XY plane)
G40 (Cancel radius comp.)
G49 (Cancel length comp.)

GRBL понимает не все команды, поэтому приходится менять заголовки на эти, конец файла тоже подтираю от лишних команд.

Вместо Арткама можно пользоваться программой DXF2GCODE, она очень примитивная и не всегда удобна, но в некоторых моментах просто незаменима.

Спасибо. Не исправить проблему с чтением заголовков или не пытались.

Здравия!
Пластик точить надо с охлаждением, тогда и фреза чистая будет.
Как вариант решения – трубочка для жидкости (мыльный раствор или др.) на шпинделе. Струю направить на фрезу, в рабочую область.
Конечно, надо продумать дренаж охлаждающей жидкости внизу станка и обернуть его пленкой как в ванной комнате. Опасность – не «коротнуло» бы это хозяйство ))

Гена, нашел фрезу двухзаходную, если на малом заглублении, то фрезерует хорошо, без наматывания стружки. Есть ещё однозаходные фрезы с большим шагом, но их пока не пробовал.

Собрал по вашему, Дмитрий, примеру, все работает. С подключением моторов только долго возился, пока не разобрал один и понял где катушки:)) спасибо большое за статью.

Я себе собирал по такому образцу карманный станок.

Александр, фото или видео есть?
Что получается выжигать?

Дмитрий, можем совместно поработать? Есть предложение. Напишите мне на почту пожалуйста [email protected]

А скажите пожалуйста сколько служит ремень с мотора на ось фрезы? тоже хочу нечто подобное вместо шпинделя соорудить,но есть сомнения .. ремешки эти китайские что то не похоже что долго смогут выносить такие обороты.

Дмитрий, я эту конструкцию больше месяца мучал, износа на ремне не заметил. Но эта конструкция только для моделистов, когда нужно иногда что-то вырезать, если будете резать много и часто, то лучше фрезер брать.

Здравствуйте Дмитрий! Я читал эту статью когда она только появилась на этом сайте. Порадовался за Вас, что всё же собрали станок. А вот теперь прошло много времени и хочу спросить, сделали ли Вы всё таки робот пылесос, который хотели изготовить, как раз после сборки данного станка.

Алексей, приятно что следите за сайтом 🙂
После этого станка я собрал большой станок с ЧПУ, резать шестерёнки пробовал, но не очень успешно, очень маленькими их не сделаешь. Про робот-пылесос есть статья на сайте, примерно такого же рода как эта, всё было сделано на коленке. Тогда я понял что мне нужен 3Д-принтер)))) Сейчас делаю уже вторую версию принтера и в планах построить новый, третью версию. Скоро продолжу разработку робота-пылесоса, идей накопилось много 🙂

чертежи получить можно

Сергей, чертежей станка нет. Всё делалось так, на коленке. И я не советую повторять эту конструкцию, направляющие быстро выходят из строя.

Совсем недавно мне под руку попалась пенопластовая упаковка от компьютера, я решил попробовать что-нибудь вырезать из неё.

Хомяк растёт, а колесо подходящего размера в магазине не продаётся, было решено сделать бОльшое колесо из картона. Теперь у Хомы есть прекрасный тренажёр.

Это простая схема, которая может обеспечить энергией электролампочку без каких-либо проводов, на расстоянии почти 2,5 см!

Однажды меня попросили сделать маленькой девочке на день рождения карету для ее кукол, естественно с родителями мы договорились о цене и о том, как должна выглядеть игрушка.

Для дней рождения, для свадьбы, для любимой и просто для друзей вам пригодится подарочная упаковка. Я предлагаю сделать самим красивую коробочку для подарка.

Чем же еще украсить Новогоднюю елку, чтобы исполнились самые заветные желания? Рыбка – рыбка золотая, исполни три моих желания…

С детства я увлекался радиотехникой, ходил в радиокружки, паял несложные игрушки, приёмники.

Очень красивый снеговичок своими руками к новому году.

Для изготовления различных изделий применяется специальное оборудование токарной, сверлильной, фрезеровальной или другой группы. В последнее время большое распространение получил ЧПУ станок. Применение блока числового программного управления в качестве контроллера позволило существенно повысить качество получаемых изделий, ускорить процесс изготовления и снизить затраты.

Фрезеровальное оборудование

Создать ЧПУ выжигатель своими руками или фрезерный станок можно для того, чтобы существенно сэкономить, так как предложение Arduino, CNC или других производителей обходится дорого.

В домашней мастерской чаще других встречаются фрезеровальные станки. Они применяются для получения корпусных изделий, гравировки, сверления и выполнения других операций. Прежде чем создавать ЧПУ фрезер своими руками нужно уделить внимание следующим моментам:

  1. Проводится выбор наиболее подходящего двигателя по параметрам. Основное вращение получает режущий инструмент от электрического двигателя через привод.
  2. Рассчитывается то, насколько большим должен быть корпус станка и какие нагрузки будут возникать. Станина создается в зависимости от того, каких размеров будут обрабатываемые заготовки.
  3. Проводится подбор наиболее подходящих линейных подшипников, а также шарико-винтовой пары. Большинство узлов имеет клиноременную передачу в качестве привода.
  4. В большинстве случаев фрезеровальное оборудование имеет вертикальную компоновку. Станина служит для размещения рабочего стола, вертикальная стойка для шпиндельной бабки. Вращение передается режущему инструменту, движение в продольном и поперечном направлении столу или шпиндельной бабки. Подача осуществляется в вертикальном направлении, для чего на вертикальной стойке размещается направляющей.

В интернете встречаются самые различные схемы, чертежи станка ЧПУ (своими руками разработать проект достаточно сложно), которые можно скачать и использовать при самостоятельном создании фрезеровального оборудования.

Применение специальных наборов

Самодельный станок с ЧПУ своими руками можно собрать при использовании специальных наборов. Доступные комплекты для ручной сборки обходятся дорого, но они характеризуются следующими достоинствами:

  1. При применении специального набора можно существенно упростить задачу по сборке. Кроме этого, процесс ускоряется, так как в комплект поставки в большинстве случаев включается чертеж.
  2. Все элементы идеально подходят друг к другу, что обеспечивает высокую точность обработки. При самостоятельном изготовлении конструкции из подручных материалов в большинстве случаев возникают трудности с выдерживанием точных размеров.
  3. Создаваемые станки из подобных наборов выглядят довольно привлекательно, характеризуются практичностью в применении, высокой эффективностью и компактными размерами.
  4. При необходимости станок разбирается для его транспортировки.

Недостатком подобного варианта сборки можно назвать то, что внести изменения в конструкцию не получится. Кроме этого, стоимость набора ненамного ниже стоимости готового станка Ардуино или другого производителя.

Основные этапы проектирования

Фрезерный станок собрать можно только после разработки проекта. Для начала рассматриваются основные вопросы:

  1. Предназначение создаваемого оборудования. Станок может использоваться для обработки дерева или металла. Можно сделать и универсальный вариант исполнения, который подойдет не только для выполнения фрезеровальных операций, но сверления и гравирования. Область применения зависит от типа используемого патрона для фиксации режущего инструмента.
  2. Требуемая площадь для установки и доступность рабочего пространства. При создании станка для домашней мастерской сразу выбирается место установки. Стоит учитывать, что для наладки оборудования и размещения заготовки требуется довольно много свободного пространства.
  3. Какие материалы в большей степени подходят для создания несущей конструкции и основных элементов: металл, дерево или фанера. В большинстве случаев применяется сталь или алюминий. Если создается оборудование для обработки дерева, то несущая конструкция может создаваться из деревянного бруса. Это связано с тем, что на станок будет оказываться небольшая нагрузка.
  4. Допуски и требуемая точность обработки. Изготавливаемые детали характеризуются тем, какой точности выдерживаемые размеры. Чем выше точность, тем более жесткой должна быть конструкция. Во время механической обработки может возникать вибрация, которая приводит к снижению точности размеров и качеству поверхности.

Решающим фактором во многих случаях становится величина отводимого бюджета на сборку фрезерного станка. Многие конструктивные элементы можно приобрести в готовом виде, но их применение при сборке приводит к повышению стоимости оборудования.

Основание и оси

Сборка фрезеровального станка начинается с создания основания и размещения осей X и Y. Направляющие для ЧПУ своими руками сделать довольно сложно, так как они должны иметь точные размеры. К другим особенностям сборки основания отнесем:

  1. Во многих случаях в качестве основания для фрезеровального станка с ЧПУ применяется старый сверлильный станок с вертикальной стойкой.
  2. Самым сложным механизмом можно назвать систему, которая обеспечивает движение инструмента в двух плоскостях и вертикальном направлении. Собрать ее можно на основе кареток от неработающего принтера.
  3. Для вертикального перемещения режущего инструмента предусматривается установка специального механизма. Рекомендуется использовать в качестве подобного механизма винтовую передачу, вращение на которую передается через ременную передачу. Зубчатые ремни не проскальзывают при высокой нагрузке.
  4. Вертикальная ось изготавливается своими руками из алюминиевой плиты. Важно выдерживать точные размеры при создании вертикальной оси, так как они будут учитываться при наладке оборудования после его сборки. При наличии муфельной печи изготовить вертикальную ось можно своими руками из алюминия. Подобный сплав характеризуется высокими литейными свойствами, а также коррозионной стойкостью.
  5. После подготовки всех конструктивных элементов проводится их сборка. Два шаговых электрических двигателей будут устанавливаться на станине, для чего создают специальные посадочные площадки. Стоит учитывать, что во время работы электрический двигатель нагревается, возникает небольшая вибрация. Поэтому при выборе наиболее подходящего места установки следует предусмотреть поступление холодного воздуха.
  6. Передача усилия в большинстве случаев проводится через клиноременную передачу. Напрямую проводить соединение мотора с исполнительными органами конструкции не рекомендуется, так как сильная вибрация и перегрузки могут уменьшить его срок службы.

При изготовлении станины из подручных материалов нужно обеспечить высокую жесткость. Для этого создается большое количество ребер жесткости, отдельные элементы соединяются между собой при применении крепежных элементов. Не рекомендуется применять сварочный аппарат для соединения отдельных элементов, так как сварочный шов не выдерживает воздействие вибрации. Переменная вибрационная нагрузка может стать причиной появления трещин, которые снижают прочность станины.

Устанавливаемые электромоторы

Для обеспечения высокой производительности создаваемого оборудования рекомендуется отдавать предпочтение мощным шаговым двигателям. Мини-модели могут применяться для работы с металлом и деревом. Основными параметрами электродвигателей считаются:

  1. Мощность. С повышением показателя мощности существенно расширяется область применения станка. Слишком большая мощность становится причиной повышения затрат на электроэнергию, низкая приведет к перегреву при перегрузке.
  2. Количество оборотов. Режущий инструмент может подаваться при различной скорости вращения, которая определяет качество получаемой поверхности.
  3. Защита от перегрузок. Для того чтобы продлить срок эксплуатации фрезеровального станка, следует проводить установку электродвигателя, который имеет защиту от перегрева.
  4. Наличие пяти проводов управления. Существенно упростить процесс подключения электрической начинки к устанавливаемым моторам можно при выборе моделей с пятью управляющими проводами.
  5. Требуемое напряжение. Все электродвигатели делятся на две категории: первая работает от бытовой сети 220 В, вторая от трехфазного напряжения 380 В. При создании станка для домашней мастерской выбирают электрические моторы, которые работают от бытовой сети 220 В.
  6. Если выбирается шаговый мотор, то уделяется внимание тому, на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг.

Совершенно необязательно устанавливать двигатель шагового типа, который обходится намного дороже обычного варианта исполнения. Изготовить подобную конструкцию можно из обычного электродвигателя, для чего его подвергают небольшой доработке. Для работы самодельного станка потребуется не менее трех двигателей.

При установке шагового мотора можно не использовать винтовую передачу. Для передачи вращения или регулировки количества передаваемых оборотов режущему инструменту создается система клиноременной передачи. Рекомендуется применять исключительно зубчатые ремни, так как при высокой нагрузке они не будут проскальзывать на шкивах.

Электрическая начинка

Промышленные станки могут иметь лазерные или другие датчики. Самодельное оборудование работает на основе программного обеспечения. При его выборе следует уделить внимание тому, чтобы возможности электрической начинки позволяли реализовать функциональность станка. Применяемое ПО должно иметь драйвера для контроллеров, которые будут устанавливаться на оборудовании.

К особенностям электрической начинки отнесем:

  1. Самодельный станок ЧПУ должен иметь порт LPT. Он применяется для подключения электронной системы управления к оборудованию.
  2. Подключение электрического блока управления проводится через шаговый мотор.
  3. От качества выбранной электрической начинки зависит то, насколько точно будут проводиться технологические операции.
  4. После установки и подключения электрических компонентов проводится загрузка программного обеспечения и требуемых драйверов.

Подключив электрическую начинку можно включить станок и проверить его работоспособность. Современное программное обеспечение позволяет обрабатывать детали со сложной конфигурацией, так как рабочие органы перемещаются с высокой точностью по трем координатам.

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.

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

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.

Как сделать ЧПУ в домашних условиях


Набор, с помощью которого можно собрать свой фрезерный станок с ЧПУ

В Китае продаются готовые станки, обзор одного из них на Муське уже публиковался. Мы же с Вами соберем станок сами. Добро пожаловать…

И это… Заранее извиняюсь перед читателями, фотографии в процессе специально не делал, т.к. в тот момент делать обзор не собирался, но подниму максимум фоток процесса и постараюсь дать подробное описание всех узлов.

Цель обзора — не столько похвастаться, сколько показать возможность сделать для себя помощника самому. Надеюсь этим обзором подать кому-то идею, и возможно не только повторить, но и сделать еще лучше. Поехали…

Как родилась идея:

Так получилось, что с чертежами я связан давно. Т.е. моя профессиональная деятельность с ними тесно связана. Но одно дело, когда ты делаешь чертеж, а после уже совсем другие люди воплощают объект проектирования в жизнь, и совсем другое, когда ты воплощаешь объект проектирования в жизнь сам. И если со строительными вещами у меня вроде как нормально получается, то с моделизмом и другим прикладным искусством не особо.
Так вот давно была мечта из нарисованного в автокаде изображения, сделать вжжик — и оно вот в натуре перед тобой, можно пользоваться. Идея эта время от времени проскакивала, но во что-то конкретное оформиться никак не могла, пока…

 

Пока я не увидел года три-четыре назад REP-RAP. Ну что ж 3Д принтер это была очень интересная вещь, и идея собрать себе долго оформлялась, я собирал информацию о разных моделях, о плюсах и минусах разных вариантов. В один момент перейдя по одной из ссылок я попал на форум, где сидели люди и обсуждали не 3Д принтеры, а фрезерные станки с ЧПУ управлением. И отсюда, пожалуй, увлечение и начинает свой путь.

Вместо теории

В двух словах о фрезерных станках с ЧПУ (пишу своими словами намеренно, не копируя статьи, учебники и пособия).

Фрезерный станок работает прямо противоположно 3Д принтеру. В принтере шаг за шагом, слой за слоем модель наращивается за счет наплавления полимеров, во фрезерном станке, с помощью фрезы из заготовки убирается «все лишнее» и получается требуемая модель.

Для работы такого станка нужен необходимый минимум.
1. База (корпус) с линейными направляющими и передающий механизм (может быть винт или ремень)
2. Шпиндель (я вижу кто-то улыбнулся, но так он называется) — собственно двигатель с цангой, в которую устанавливается рабочий инструмент — фреза.
3. Шаговые двигатели — двигатели, позволяющие производить контролируемые угловые перемещения.
4. Контроллер — плата управления, передающая напряжения на двигатели в соответствии с сигналами, полученными от управляющей программы.
5. Компьютер, с установленной управляющей программой.
6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение. ))

По пунктам:
1. База.
по конфигурации:

разделю на 2 типа, существуют более экзотические варианты, но основных 2:

С подвижным порталом:
Собственно, выбранная мной конструкция, в ней есть основа на которой закреплены направляющие по оси X. По направляющим оси Х передвигается портал, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z.

Со статическим порталом
Такая конструкция представляет и себя корпус он же и является порталом, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z, а ось Х уже перемещается относительно портала.

по материалу:
корпус может быть изготовлен из разных материалов, самые распространенные:
— дюраль — обладает хорошим соотношением массы, жесткости, но цена (именно для хоббийной самоделки) все-таки удручает, хотя если на станок имеются виды по серьезному зарабатыванию денег, то без вариантов.
— фанера — неплохая жесткость при достаточной толщине, небольшой вес, возможность обрабатывать чем угодно :), ну и собственно цена, лист фанеры 17 сейчас совсем недорог.
— сталь — часто применяют на станках большой площади обработки. Такой станок конечно должен быть статичным (не мобильным) и тяжелым.
— МФД, оргстекло и монолитный поликарбонат, даже ДСП — тоже видел такие варианты.

Как видите — сама конструкция станка весьма схожа и с 3д принтером и с лазерными граверами.
Я намеренно не пишу про конструкции 4, 5 и 6 -осевых фрезерных станков, т.к. на повестке дня стоит самодельный хоббийный станок.

2. Шпиндель.
Собственно, шпиндели бывают с воздушным и водяным охлаждением.
С воздушным охлаждением в итоге стоят дешевле, т.к. для них не надо городить дополнительный водяной контур, работают чуть громче нежели водяные. Охлаждение обеспечивается установленной на тыльной стороне крыльчаткой, которая на высоких оборотах создает ощутимый поток воздуха, охлаждающий корпус двигателя. Чем мощнее двигатель, тем серьезнее охлаждение и тем больше воздушный поток, который вполне может раздувать во все стороны
пыль (стружку, опилки) обрабатываемого изделия.

С водяным охлаждением. Такой шпиндель работает почти беззвучно, но в итоге все-равно разницу между ними в процессе работу не услышать, поскольку звук обрабатываемого материала фрезой перекроет. Сквозняка от крыльчатки, в данном случае конечно нет, зато есть дополнительный гидравлический контур. В таком контуре должны быть и трубопроводы, и помпа прокачивающая жидкость, а также место охлаждения (радиатор с обдувом). В этот контур обычно заливают не воду, а либо ТОСОЛ, либо Этиленгликоль.

Также шпиндели есть различных мощностей, и если маломощные можно подключить напрямую к плате управления, то двигатели мощностью от 1кВт уже необходимо подключать через блок управления, но это уже не про нас. ))

Да, еще частенько в самодельных станках устанавливают прямые шлифмашины, либо фрезеры со съемной базой. Такое решение может быть оправдано, особенно при выполнении работ недолгой продолжительности.

В моем случае был выбран шпиндель с воздушным охлаждением мощностью 300Вт.

3. Шаговые двигатели.
Наибольшее распространение получили двигатели 3 типоразмеров
NEMA17, NEMA23, NEMA 32
отличаются они размерами, мощностью и рабочим моментом
NEMA17 обычно применяются в 3д принтерах, для фрезерного станка они маловаты, т. к. приходится таскать тяжелый портал, к которому дополнительно прикладывается боковая нагрузка при обработке.
NEMA32 для такой поделки излишни, к тому же пришлось бы брать другую плату управления.
мой выбор пал на NEMA23 с максимальной мощностью для этой платы — 3А.

Также люди используют шаговики от принтеров, но т.к. у меня и их не было и все равно приходилось покупать выбрал все в комплекте.

4. Контроллер
Плата управления, получающая сигналы от компьютера и передающая напряжение на шаговые двигатели, перемещающие оси станка.

5. Компьютер
Нужен комп отдельный (возможно весьма старый) и причин тому, пожалуй, две:
1. Вряд ли Вы решитесь располагать фрезерный станок рядом с тем местом, где привыкли читать интернетики, играть в игрушки, вести бухгалтерию и т.д. Просто потому, что фрезерный станок — это громко и пыльно. Обычно станок либо в мастерской, либо в гараже (лучше отапливаемом). У меня станок стоит в гараже, зимой преимущественно простаивает, т. к. нет отопления.
2. По экономическим соображениям обычно применяются компьютеры уже не актуальные для домашней жизни — сильно б/у 🙂
Требования к машине по большому счету ни о чем:
— от Pentium 4
— наличие дискретной видеокарты
— RAM от 512MB
— наличие разъема LPT (по поводу USB не скажу, за имением драйвера, работающего по LPT, новинки пока не изучал)
такой компьютер либо достается из кладовки, либо как в моем случае покупается за бесценок.
В силу малой мощности машины стараемся не ставить дополнительный софт, т.е. только ось и управляющая программа.

дальше два варианта:
— ставим windows XP (комп то слабенький, помним да?) и управляющую программу MATCh4 (есть другие, но это самая популярная)
— ставим никсы и Linux CNC (говорят, что тоже очень неплохо все, но я никсы не осилил)

Добавлю, пожалуй, чтоб не обидеть излишне обеспеченных людей, что вполне можно поставить и не пенек четвертый, а и какой-нибудь ай7 — пожалуйста, если это Вам нравится и можете себе это позволить.

6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение.
Тут в двух словах.
Для работы станка нужна управляющая программа (по сути текстовый файл содержащий координаты перемещений, скорость перемещений и ускорения), которая в свою очередь готовится в CAM приложении — обычно это ArtCam, в этом приложении готовиться сама модель, задаются ее размеры, выбирается режущий инструмент.
Я обычно поступаю несколько более долгим путем, делаю чертеж, а AutoCad потом, сохранив его *.dxf подгружаю в ArtCam и уже там готовлю УП.

Далее начинаем курить форумы и собирать информацию, приведу пару полезных ссылок:
www.cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=18&t=2730
forumcnc.ru/forumdisplay.php?2-%CE%E1%F9%E8%E5-%E2%EE%EF%F0%EE%F1%FB
www.cnczone.ru/forums/index.php?s=9d56244c6c291357dcdde8a4f369a711&showforum=2

Ну и приступаем к процессу создания своего.

Перед проектированием станка принимаем за отправные точки несколько моментов:
— Валы осей будут сделаны из шпильки строительной с резьбой М10. Конечно, бесспорно существуют более технологичные варианты: вал с трапециевидной резьбой, шарико-винтовая передача(ШВП), но необходимо понимать, что цена вопроса оставляет желать лучшего, а для хоббийного станка цена получается вообще космос. Тем не менее со временем я собираюсь провести апгрейд и заменить шпильку на трапецию.
— Материал корпуса станка – фанера 16мм. Почему фанера? Доступно, дешево, сердито. Вариантов на самом деле много, кто-то делает из дюрали, кто-то из оргстекла. Мне проще из фанеры.

Делаем 3Д модель:

Развертку:

Далее я поступил так, снимка не осталось, но думаю понятно будет. Распечатал развертку на прозрачных листах, вырезал их и наклеил на лист фанеры.

Выпилил части и просверлил отверстия. Из инструментов — электролобзик и шуруповерт.
Есть еще одна маленькая хитрость, которая облегчит жизнь в будущем: все парные детали перед сверлением отверстий сжать струбциной и сверлить насквозь, таким образом Вы получите отверстия, одинаково расположенные на каждой части. Даже если при сверлении получится небольшое отклонение, то внутренние части соединенных деталей будут совпадать, а отверстие можно немного рассверлить.

Параллельно делаем спецификацию и начинаем все заказывать.
что получилось у меня:
1. Набор, указанный в данном обзоре, включает в себя: плата управления шаговыми двигателями (драйвер), шаговые двигатели NEMA23 – 3 шт., блок питания 12V, шнур LPTи кулер.
aliexpress.com/item/3Axis-kit-….html
2. Шпиндель (это самый простой, но тем не менее работу свою выполняет), крепеж и блок питания 12V.
aliexpress.com/item/DC-12-48-…..html
3. Б/у компьютер Pentium 4, самое главное на материнке есть LPT и дискретная видеокарта + ЭЛТ монитор. Взял на Авито за 1000р.
4. Вал стальной: ф20мм – L=500мм – 2шт., ф16мм – L=500мм – 2шт., ф12мм – L=300мм – 2шт.
Брал тут, на тот момент в Питере брать получалось дороже. Пришло в течении 2 недель.
duxe.ru/index.php?cPath=37_67_68
5. Подшипники линейные: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 – 4 шт.
20
aliexpress.com/item/4pcs-SC2…html
16
aliexpress.com/item/AE-4pcs-….html
12
aliexpress.com/item/4pcs-SC1….html
6. Крепления для валов: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 — 2шт.
20
aliexpress.com/item/4pcs-SHF….html
16
aliexpress.com/item/4pcs-SHF…html
12
aliexpress.com/item/4pcs-SHF….html
7. Гайки капролоновые с резьбой М10 – 3шт.
Брал вместе с валами на duxe.ru
8. Подшипники вращения, закрытые – 6шт.
Там же, но у китайцев их тоже полно
9. Провод ПВС 4х2,5
это оффлайн
10. Винтики, шпунтики, гаечки, хомутики – кучка.
Это тоже в оффлайне, в метизах.
11. Так же был куплен набор фрез
aliexpress.com/item/10pcs-3-175-1-5-8mm-…..html

Итак, заказываем, ждем, выпиливаем и собираем.

Изначально драйвер и блок питания для него установил в корпус с компом вместе.

Позже было принято решение разместить драйвер в отдельном корпусе, он как раз появился.

Ну и старенький монитор как-то сам поменялся на более современный.

как я говорил вначале, никак не думал, что буду писать обзор, поэтому прилагаю фотографии узлов, и постараюсь дать пояснения по процессу сборки.

Сначала собираем три оси без винтов, для того чтобы максимально точно выставить валы.
Берем переднюю и заднюю стенки корпуса, крепим фланцы для валов. Нанизываем на оси Х по 2 линейных подшипника и вставляем их во фланцы.

Крепим дно портала к линейным подшипникам, пытаемся покатать основание портала туда-сюда. Убеждаемся в кривизне своих рук, все разбираем и немного рассверливаем отверстия.
Таким образом мы получаем некоторую свободу перемещения валов. Теперь наживляем фланцы, вставляем валы в них и перемещаем основание портала вперед-назад добиваемся плавного скольжения. Затягиваем фланцы.
На этом этапе необходимо проверить горизонтальность валов, а также их соосность по оси Z (короче, чтобы расстояние от сборочного стола до валов была одинаковой) чтобы потом не завалить будущую рабочую плоскость.
С осью Х разобрались.
Крепим стойки портала к основанию, я для этого использовал мебельные бочонки.

Крепим фланцы для оси Y к стойкам, на этот раз снаружи:

Вставляем валы с линейными подшипниками.
Крепим заднюю стенку оси Z.
Повторяем процесс настройки параллельности валов и закрепляем фланцы.
Повторяем аналогично процесс с осью Z.
Получаем достаточно забавную конструкцию, которую можно перемещать одной рукой по трем координатам.
Важный момент: все оси должны двигаться легко, т.е. немного наклонив конструкцию портал должен сам свободно, без всяких скрипов и сопротивления переместиться.

Далее крепим ходовые винты.
Отрезаем строительную шпильку М10 необходимой длины, накручиваем капролоновую гайку примерно на середину, и по 2 гайки М10 с каждой стороны. Удобно для этого, немного накрутив гайки, зажать шпильку в шуруповерт и удерживая гайки накрутить.
Вставляем в гнезда подшипники и просовываем в них изнутри шпильки. После этого фиксируем шпильки к подшипнику гайками с каждой стороны и контрим вторыми чтобы не разболталось.
Крепим капролоновую гайку к основанию оси.
Зажимаем конец шпильки в шуруповерт и пробуем переместить ось от начала до конца и вернуть.
Здесь нас поджидает еще пара радостей:
1. Расстояние от оси гайки до основания в центре (а скорее всего в момент сборки основание будет посередине) может не совпасть с расстоянием в крайних положениях, т.к. валы под весом конструкции могут прогибаться. Мне пришлось по оси Х подкладывать картонку.
2. Ход вала может быть очень тугим. Если Вы исключили все перекосы, то может сыграть роль натяжение, тут необходимо поймать момент натяга фиксации гайками к установленному подшипнику.
Разобравшись с проблемами и получив свободное вращение от начала до конца переходим к установке остальных винтов.

Присоединяем к винтам шаговые двигатели:
Вообще при применении специальных винтов, будь то трапеция или ШВП на них делается обработка концов и тогда подключение к двигателю очень удобно делается специальной муфтой.

Но мы имеем строительную шпильку и пришлось подумать, как крепить. В этот момент мне попался в руки отрез газовой трубы, ее и применил. На шпильку она прямо «накручивается» на двигатель заходит в притирку, затянул хомутами — держит весьма неплохо.

Для закрепления двигателей взял алюминиевую трубку, нарезал. Регулировал шайбами.
Для подключения двигателей взял вот такие коннекторы:

Извините, не помню как называются, надеюсь кто-нибудь в комментариях подскажет.
Разъем GX16-4 (спасибо Jager). Просил коллегу купить в магазине электроники, он просто рядом живет, а мне получалось очень неудобно добираться. Очень ими доволен: надежно держат, рассчитаны на бОльший ток, всегда можно отсоединить.
Ставим рабочее поле, он же жертвенный стол.
Присоединяем все двигатели к управляющей плате из обзора, подключаем ее к 12В БП, коннектим к компьютеру кабелем LPT.

Устанавливаем на ПК MACh4, производим настройки и пробуем!
Про настройку отдельно, пожалуй, писать не буду. Это можно еще пару страниц накатать.

У меня целая радость, сохранился ролик первого запуска станка:

Да, когда в этом видео производилось перемещение по оси Х был жуткий дребезг, я к сожалению, не помню уже точно, но в итоге нашел то ли шайбу болтающуюся, то ли еще что-то, в общем это было решено без проблем.

Далее необходимо поставить шпиндель, при этом обеспечив его перпендикулярность (одновременно по Х и по Y) рабочей плоскости. Суть процедуры такая, к шпинделю изолентой крепим карандаш, таким образом получается отступ от оси. При плавном опускании карандаша он начинает рисовать окружность на доске. Если шпиндель завален, то получается не круг, а дуга. Соответственно необходимо выравниванием добиться рисования круга. Сохранилась фотка от процесса, карандаш не в фокусе, да и ракурс не тот, но думаю суть понятна:


 

Находим готовую модель (в моем случае герб РФ) подготавливаем УП, скармливаем ее MACHу и вперед!
Работа станка:

фото в процессе:

Ну и естественно проходим посвящение ))
Ситуация как забавная, так и в целом понятная. Мы мечтаем построить станок и сразу выпилить что-то суперкрутое, а в итоге понимаем, что на это время уйдет просто уйма времени.

В двух словах:
При 2Д обработке (просто выпиливании) задается контур, который за несколько проходов вырезается.
При 3Д обработке (тут можно погрузиться в холивар, некоторые утверждают, что это не 3Д а 2.5Д, т.к. заготовка обрабатывается только сверху) задается сложная поверхность. И чем выше точность необходимого результата, тем тоньше применяется фреза, тем больше проходов этой фрезы необходимо.
Для ускорения процесса применяют черновую обработку. Т.е. сначала производится выборка основного объема крупной фрезой, потом запускается чистовая обработка тонкой фрезой.

Далее, пробуем, настраиваем экспериментируем т.д. Правило 10000 часов работает и здесь 😉
Пожалуй, я не буду больше утомлять рассказом о постройке, настройке и др. Пора показать результаты использования станка — изделия.


Как видите в основном это выпиленные контуры или 2Д обработка. На обработку объемных фигур уходит много времени, станок стоит в гараже, и я туда заезжаю ненадолго.
Тут мне справедливо заметят — а на… строить такую бандуру, если можно выпилить фигуру U-образным лобзиком или электролобзиком?
Можно, но это не наш метод. Как помните в начале текста я писал, что именно идея сделать чертеж на компьютере и превратить этот чертеж в изделие и послужили толчком к созданию данного зверя.

Написание обзора меня наконец подтолкнуло произвести апгрейд станка. Т.е. апгрейд был запланирован ранее, но «руки все не доходили». Последним изменением до этого была организация домика для станка:

Таким образом в гараже при работе станка стало намного тише и намного меньше пыли летает.

Последним же апгрейдом стала установка нового шпинделя, точнее теперь у меня есть две сменные базы:
1. С китайским шпинделем 300Вт для мелкой работы:

2. С отечественным, но от того не менее китайским фрезером «Энкор»…

С новым фрезером появились новые возможности.
Быстрее обработка, больше пыли.
Вот результат использования полукруглой пазовой фрезы:


 

На этом я буду сворачиваться, но по правилам надо бы подвести итоги.

Минусы:
— Дорого.
— Долго.
— Время от времени приходится решать новые проблемы (отключили свет, наводки, раскрутилось что-то и др.)

Плюсы:
— Сам процесс создания. Только это уже оправдывает создание станка. Поиск решений возникающих проблем и реализация, и является тем, ради чего вместо сидения на попе ровно ты встаешь и идешь делать что-либо.
— Радость в момент дарения подарков, сделанных своими руками. Тут нужно добавить, что станок не делает всю работу сам 🙂 помимо фрезерования необходимо это все еще обработать, пошкурить покрасить и др.

Большое Вам спасибо, если Вы еще читаете. Надеюсь, что мой пост пусть хоть и не подобьет Вас к созданию такого (или другого) станка, но сколько-то расширит кругозор и даст пищу к размышлениям. Также спасибо хочу сказать тем, кто меня уговорил написать сей опус, без него у меня и апгрейда не произошло видимо, так что все в плюсе.

Приношу извинения за неточности в формулировках и всякие лирические отступления. Многое пришлось сократить, иначе текст бы получился просто необъятный. Уточнения и дополнения естественно возможны, пишите в комментариях — постараюсь всем ответить.

Удачи Вам в Ваших начинаниях!

Update:

Скачать чертежи ЧПУ станка можно тут.
 

Формат — dxf. Это значит, что Вы сможете открыть файл любым векторным редактором.
3Д модель детализирована процентов на 85-90, многие вещи делал, либо в момент подготовки развертки, либо по месту. Прошу «понять и простить». )

автор: lumin

ЧПУ станок своими руками.

Инструкция по сборке станка Моделист3040-4060-4090 образца 2015г

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

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

С устройством фрезно-гравировального станка можно ознакомиться  выбор и устройство фрезерно-гравировального станка

 

Состав набора ЧПУ станка Моделист3040 и Моделист4060 и и Моделист4090

I Набор фрезерованных деталей из фанеры для самостоятельной сборки

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

1) Стойки портала фрезерного станка с ЧПУ

2) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для сборки оси Z

3) набор фрезерованных деталей станка ЧПУ для каркаса стола

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

II Набор механики фрезерного станка включает:

1. муфта для соединения вала шагового двигателя с ходовым винтом станка — (3шт.).

2. стальные направляющие линейного перемещения для ЧПУ станка Моделист3040:

— 20мм (2шт.) для оси Y,

— 16мм (2шт.) для оси Х,

— 12мм(2шт) для оси Z

Для ЧПУ станка Моделист4060 диаметр направляющих линейного перемещения:

— 20мм (4шт.) для осей Х и Y,

— 12мм(2шт) для оси Z.

Для ЧПУ станка Моделист4090 диаметр направляющих линейного перемещения:

— 25мм (2шт.) для оси Y,

— 20мм (2шт.) для оси Х,

— 12мм(2шт) для оси Z.

3. линейные подшипники качения для фрезерного станка Моделист3040:

— линейные подшипники в алюминиевом блоке SC20UU (4шт.)  для оси Y,

— линейные подшипники LM16UU (4шт.)  для оси Х,

— линейные подшипники LM12UU (4шт.) для оси Z.

Для фрезерного станка Моделист4060:

— линейные подшипники в алюминиевом блоке SC20UU (4шт.)  для оси Y,

— линейные подшипники LM20UU (4шт.)  для оси Х,

— линейные подшипники LM12UU (4шт. ) для оси Z.

Для фрезерного станка Моделист4090:

— линейные подшипники в алюминиевом блоке SC25UU (4шт.)  для оси Y,

— линейные подшипники LM20UU (4шт.)  для оси Х,

— линейные подшипники LM12UU (4шт.) для оси Z.

4.  ходовые винты для осей X и Y шариковинтовая передача SFU1605 диаметр 16мм, шаг 5мм,

для оси Z трапецеидальные винты TR12x3 (шаг 3мм) — (1шт.) c обработкой концов под d=8мм.

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

6.  ходовая гайки из графитонаполненного капролона  для оси Z (1шт.)

7.  крепеж

Рисунок 1. Детали для сборки каретки Z настольного ЧПУ станка, вариант с ходовым трапецеидальным винтом

 

Рисунок 2. Детали для сборки каретки Z настольного ЧПУ станка, вариант с ходовым винтом ШВП

Рисунок 3. Детали для сборки настольного ЧПУ станка

III Набор электроники фрезерного станка с ЧПУ:

1. Для станка с ЧПУ Моделист3040: шаговые двигатели NEMA23  23HS5630 (размер 57х56мм, крутящий момент 12,6кг*см, ток 3,0А, сопротивление фазы 0,8Ом, индуктивность 2,4mH, диаметр вала 6,35мм) — 3шт.

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

3. блок питания 24 В  10,5 A

4. комплект подсоединительных проводов

 

Последовательность сборки фрезерного станка чпу с подвижным столом.

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

Рисунок 4

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

 

2 Сборка оси Z фрезерного станка с ЧПУ.

Сборка оси Z описана в инструкции «Инструкция по сборке каретки Z»

 

3 Сборка стола фрезерного ЧПУ станка, ось Y

3.1 Вставить и закрепить винт ШВП оси Х, рисунок 5.

 

Рисунок 5

 

3. 2 Закрепить заднюю стенку каретки Z, рисунок 6.

 

Рисунок 6.

3.3 Собрать портал, рисунок 7.

 

Рисунок 7.

 3.4 Закрепить заднюю стенку портала, рисунок 8, с использованием шурупов 3х25 из комплекта.

 

Рисунок 8. Крепление задней стенки портала.

 4 Установка портала на станину станка, рисунок 8

Рисунок 8. Сборка настольного гравировально-фрезерного станка с ЧПУ

5 Установка шаговых двигателей.

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

 

 Рисунок 15. Установка шаговых двигателей.

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

 

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

 

7 Установка фрезера.

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

 

Рисунок 16 Крепление шпинделя 43мм

 

Рисунок 17 Шпиндель с креплением на ЧПУ станок

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

 

Рисунок 18 Крепление гравера на фрезерный станок.

 

Имеется возможность установка насадки для подключения пылесоса

 

Магазин чпу станков хобби класса

чертежи и изготовление своими руками

В этой статье мы рассказываем о том, что построить своими руками фрезерный станок с ЧПУ — выполнимая задача. Подробно описывается весь процесс создания: от проектирования до применения станка.

В первом случае к покупным комплектующим добавлялись самодельные детали, сделанные на токарном станке, во втором проекте автор обошелся готовыми частями, третий — бонус, изготовление функционального стола для станка, совмещенного с полками для хранения материалов и инструментов.

X-Y-Z

Устанавливаем Z на Y.

Устанавливаем боковые стенки портала и клеммную коробочку для кабелей.

Устанавливаем портал на раму.

Вот и все. Станок получился удобный, стройный, я бы даже сказал поджарый, ничего не торчит, к рабочему полю хороший доступ со всех сторон, никаких кожухов, которые чего-то там прикрывают, нет «гусениц» для проводов, все провода спрятаны. Кстати, в моем экземпляре контроллер тоже спрятан под стол, к станку подходит только шнур питания и кабель LPT порта от компьютера.

Даже если вы все кривовато выпилили и не очень точно просверлили отверстия, вы все равно сможете доработать станок, довести его до ума и заставить нормально работать. Потому что в этой конструкции все определяется заведомо точными покупными направляющими и приемлемой геометрической точностью прессованных профилей (параллельность и перпендикулярность граней). Тут в принципе нет сложно выполнимых посадок и жестких допусков на линейные размеры. Однако, само собой разумеется, чем точнее вы сделаете детали, тем лучше и для станка и для тех изделий, которые вы будете на нем выпиливать.

Икс

Начнем с простого – со стола-основания. Элементарный геометрический расчет показывает, что при ходе по Х равному 1000 мм длина стола должна быть 1300 мм. По крайней мере, у меня так получилось. При ходе по Y больше 300 мм ширина стола должна быть не менее 460 мм.

Изучив сортамент стандартных прессованных прямоугольных труб (боксов) из алюминиевого сплава АД31 (других промышленность, к сожалению, не выпускает) выбираем бокс 80х40х4 мм. Нарезаем из него несколько балок (1300 мм — 2 шт. и 460 мм -4шт.). Еще нам понадобятся два швеллера 50х30х4 длиной 1300 мм. В них отлично вписываются шариковые направляющие SBS15SL, которые я решил применить. В качестве ножек используем подходящие круглые ножки от дивана, купленные в магазине ОБИ. Сверлим во всем этом дырочки, кое-что красим, если есть такая возможность, и собираем каркас основания.

Получилось весьма крепко. Под нагрузкой швеллеры, в которые буду уложены рельсы слегка прогибаются, но ничего, поставим столешницу – будет совсем другое дело, основание по прочности и жесткости приобретет исключительную «дубовость».

Привинчиваем рельсы.

Они располагаются под столом и, как видите, относительно хорошо защищены от пыли и стружек. Не смотря на то, что шариковые блоки SBS снабжены скребками, предусмотреть дополнительную (пассивную) защиту рельс и блоков от прямого попадания стружек никогда не вредно.

Привинчиваем к шариковым блокам площадки, на которые впоследствии будет ставиться портал. Площадки эти — просто прямоугольные пластинки из сплава Д16Т с отверстиями для крепления портала и кронштейна под шаговый мотор.

О кронштейне шагового мотора, и вообще о проводке зубчатого ремня поговорим отдельно.

Проводка зубчатого ремня

Да, шаговые моторы для перемещения портала по оси Х будут крепиться на самом портале! Почему-то когда говорят о приводе зубчатым ремнем, в мозгах рисуется ремень в виде кольца с мотором, установленным на раму, а натяжение ремня организуется на портале или каретке. Так делать можно, но лучший ли это способ? Не уверен. Мы пойдем другим путем. Устроим из ремня псевдо зубчатую рейку.

Концы ремня закрепим на раме. Одну прижимную планку зафиксируем жестко, а другая будет иметь возможность перемещаться для натяжения ремня в пределах расстояния между соседними зубьями, т.е. в пределах 5 мм. Зубчатое колесо, как обычно, насаживается на вал мотора. Ролики устанавливаются на том же кронштейне, что и мотор. В общем, все очевидно – мотор крутится и перемещает сам себя.

Чем же такой способ лучше кольцевого ремня? Да, хотя бы тем, что расход ремня в два раза меньше, натягивать проще, экономия на зубчатых колесах, которые дорогие и их надо покупать вместе с ремнем. Ролики с осями можно подобрать готовые. В общем есть в таком решении плюсы. А минусы? Не знаю…. Кабели от моторов таскать за порталом? Так их все равно таскать от осей Y и Z, плюс-минус несколько проводов – не принципиально. Вес портала увеличится? Увеличится. И это, наверно, единственный минус, о котором стоит говорить. Цена вопроса 1,5…2 кг (вес моторов) и/или 100 долларов США (длинный ремень и дополнительные зубчатые колеса). Я выбрал экономию денег, а не веса. При таких размерах портала экономия двух килограммов его массы существенного выигрыша не дает. В конце концов, при использовании зубчатых реек моторы стоят именно на каретках.

Ремень надо брать с относительно мелким зубом. Я выбрал любезный моему сердцу ремень от хвостовой балки модели вертолета «Раптор 50». Он имеет шаг зубьев 5 мм. Зубчатое колесо тоже от этого вертолета. Его диаметр (по средней линии зубьев) 14 мм. Значит при включении двигателя в полушаговом режиме (400 шагов на оборот) перемещение каретки на один шаг будет 3,14*16/400 = 0,11 мм. Это больше, чем задумано. В микрошаге (1:6) перемещение на шаг получается 0,042 мм. То, что надо. И хотя «не тянущийся» ремень все равно чуть-чуть тянется, зато в ремне отсутствует накопленная ошибка, которая всегда присутствует в ходовом винте. В итоге, я думаю, мы уложимся в точность фрезерования 0,1 мм на длине 1000 мм. По крайней мере, по бальзе и четырехмиллиметровой фанере.

Что касается кронштейна шагового мотора, то это, как видите, простая пластина с дырками. Ничего особенного, выпиливаем точно так же, как и основание. Пока за рамки ножовки, дрели и напильника мы не вышли. Будем продолжать в том же духе.

Устанавливаем все это дело на раму и проверяем, как ездит. Ездит хорошо!

Собственно, это почти все с рамой. Осталось «причесать», придать изделию «товарный вид» и установить столешницу.

Товарный вид

«Made in дома» — не обязательно сикось-накось, коряво и неаккуратно. Меня удручают, закрепленные на уродских «курьих ножках» и торчащие во все стороны двигатели, пучки неубранных проводов, вывороченные наизнанку контроллеры и тому подобные «прелести» самодельных конструкций. Все бы ничего, в конце концов, каждый делает как может, пока автор очередного такого уродца не начинает всерьез рассуждать о серийном производстве своего детища для продажи, оправдывая неказистый вид станка, тем что это, дескать, опытный образец: «Тут подправим, там переделаем, кожухи понавесим, все покрасим, и будет это не станок, а конфетка». Не будет! Если для себя, любимого, автор не может сделать как надо, и ему не стыдно рекламировать свой недоделанный «товар» то и для покупателя он сделает тяп-ляп. Проверено, и не раз. Но это так, к слову….

Проложим пару дохленьких швеллеров, в которых будут размещаться петли кабелей от двигателей и концевых выключателей. Если контроллер большой и не лезет в подстольное пространство, то сделаем кронштейны для выходных соединителей. И, наконец, установим заглушки на торцы несущих профилей, чтобы в них не скапливалась грязь.

Затраты труда на эти на первый взгляд необязательные мероприятия окупаются с лихвой.

Столешница

Станок планируется в основном для пиления бальзы, фанеры, пластиков, поэтому столешница может быть сделана из ламинированной панели для кухонной мебели толщиной 40 мм, т. е. той же толщины, что и алюминиевые боксы. Столешница крепится к двум несущим балкам рамы. Швеллеры, в которых проложены рельсы, также следует прикрепить саморезами к столешнице. В целом, конструкция получается ровная, прочная и жесткая. Можно спокойно встать на получившееся основание станка и походить по нему пешком – ничего не случится.

Некоторым «продвинутым» специалистам может понравиться наборная столешница из алюминиевого станочного профиля. Пожалуйста, принципиально ничего не изменится. Однако станок на зубчатых ремнях может пилить только то, на что рассчитан, а именно — фанеру, пластики и тонкий алюминий, и не более того, поэтому ужесточать столешницу – бессмысленно.

Принцип работы

Инновационные машины для фрезерования с блоками на компьютерном управлении предназначается для выполнения сложных рисунков на полуфабрикатах. Конструкция обязана обладать электронной составляющей. В комплексе это позволит по максимуму автоматизировать рабочие процессы.

Для моделирования фрезерных механизмов, первоначально требуется ознакомиться с основополагающими элементами. В роли исполнительного элемента выступает фреза, которая монтируется в шпиндель, расположенный на валу электрического мотора. Эта часть закрепляется на основе. Она способна выполнять перемещение в двух координатных осях: Х и Y. Для фиксирования заготовок сконструируйте и установите опорный стол.

Электрический блок регулировки сочленяется с электрическими маршевыми моторами. Они обеспечат перемещение каретки относительно обрабатываемых заготовок или полуфабрикатов. По подобной технологии выполняется 3D-графическое изображения на деревянных плоскостях.

Последовательность выполнения работ за счет данного механизма с ЧПУ:

  1. Написание рабочей программы, за счет которой будут выполняться перемещения рабочего органа. Для данной процедуры лучше всего пользоваться специализированными электронными комплексами, призванные выполнить адаптацию в “кустарных” экземплярах.
  2. Монтирование полуфабрикатов на столик.
  3. Вывод программного обеспечения на ЧПУ.
  4. Запуск механизмов, контролирование прохождения автоматических манипуляций оборудования.

Для получения максимального уровня автоматизации в 3D-режиме, корректно скомплектуйте схему и обозначьте определенные составляющие. Эксперты настоятельно советуют первоначально изучать производственные экземпляры перед началом построения фрезерной машины собственными руками.

Назначение фрезерных станков

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

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

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

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

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

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

Зет

Ход по Z планируется сделать 90 мм. Почему 90? Потому что мне достаточно 90, а можно сделать и 150 мм. Это не принципиально.

Каретка Z и все, что с ней связано, самая многодельная и трудоемкая часть нашего станка. Оно и понятно, привод по оси Z нельзя сделать на ремне. При каждом выключении станка под действием своего веса и веса шпинделя каретка будет съезжать вниз, и терять «0». Кроме того, от двигателя требуется значительный момент удержания, который должен компенсировать не только усилие фрезерования, но и вес шпинделя. Только винт с шагом не более 5 мм (лучше 3 мм) спасает положение. Итак, вот детали, которые надо изготовить.

Ходовой винт

Начнем с винта. Я уже писал подробно о ходовых винтах и гайках в статье «Механика самодельного станка ЧПУ», не буду повторяться. НО. Так ли уж необходим в данном случае на оси Z ходовой винт с гайкой, выполненный по всем правилам точной механики? Вряд ли. Станок предназначен для плоского фрезерования, по сути, это просто лобзик с ЧПУ – опустил фрезу на нужную глубину и – погнали выпиливать. Тут сгодится катаный винт. Да, чего там катаный, простой винт с метрической резьбой сгодится! И гайка капроновая сгодится! Другое дело, если планируется 3D фрезерование, например барельефов и медалей…, но такая задача плохо согласуется с ременным приводом остальных осей. Так что, винт можно применить ЛЮБОЙ. Любой то любой, но я применил катаный винт Tr12х2 и бронзовую гайку с компенсацией люфта. Т.к. сегодня у меня это просто лобзик, а завтра я, возможно, захочу поставить винты на все оси. Конструкция позволяет.

Кстати, ходовой винт, переходная втулка для двигателя и опорные кольца подшипников – единственные детали, для изготовления которых нам потребуется токарный станок. Даже если вы купили резьбовую шпильку на рынке, концы такого винта нужно разделать.

Конструкция подшипникового узла ходового винта описана в вышеупомянутой статье. Она оказалась удачной, поэтому в новом станке сделаем точно также.

Отверстие в стенке под подшипники растачивать по посадке не обязательно, достаточно просто просверлить. Рабочие нагрузки направлены по оси винта, и если радиально-упорные подшипники будут слегка елозить в поперечном направлении, то ничего страшного, на точности работы оси это практически не скажется.

Сборка

Устанавливаем ходовой винт внутрь основания-швеллера, сделанного из профиля 60х40х5 мм, какого же, как и тот, который мы использовали для каретки Y. К торцам основания привинчиваем рельсы.

Внимательный читатель скажет: «Ага! Деталь, на которую ставится двигатель, фрезерованная!!!». Необязательно. Ее можно сделать из двух плоских деталей и свинтить вместе. Например, так.

Устанавливаем уголки на шариковые блоки. Уголки сделаны из профиля 50х50х5 мм. Это единственный доступный профиль из сплава Д16Т.

Спереди на уголки ставится панель, которая, по сути, и есть каретка Z. Но перед этим установим перемычку, которая свяжет уголки с ходовой гайкой.

На первый взгляд эта деталь лишняя. Ходовую гайку можно закрепить сразу на передней панели. Но в этом случае, существенно возрастают требования к точности изготовления деталей, и монтаж гайки придется производить вслепую. Т.к. станок у нас «на скорую руку» и делаем мы его на кухне, то в данном случае такая переходная деталька может оказаться полезной. Впрочем, кто в себе уверен, может ее и не ставить.

Последний штрих. Устанавливаем переднюю панель и кронштейн для шпинделя.

Кронштейн может быть фрезерованный, а может быть и просто плоский. Это у кого как получится. Ходовой винт по оси Z оказался хорошо защищен от прямого попадания стружки. В целом, каретка Z получилась компактной, ее ширина 118 мм. Неплохой результат, если учесть, что основные детали сделаны из стандартных профилей.

Этот непростой процесс монтажа

Собрать самодельные ЧПУ станки, после подготовки комплектующих, лучше строго по чертежу, чтобы они работали. Процесс сборки, применяя ходовые винты, стоит выполнять в такой последовательности:

  • знающий умелец начинает с крепления на корпусе первых двух ШД – за вертикальной осью оборудования. Один отвечает за горизонтальное перемещение фрезерной головки (рельсовые направляющие), а второй за перемещение в вертикальной плоскости;
  • подвижной портал, перемещающийся по оси X, несет фрезерный шпиндель и суппорт (ось z). Чем выше будет портал, тем большую заготовку удастся обработать. Но у высокого портала, в процессе обработки, – снижается устойчивость к возникающим нагрузкам;

Комплекты и наборы для сборки фрезеров с ЧПУ своими руками

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

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

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

Выбор конструктивных особенностей

Перечень действий при разработке, изготовлению мини устройства для фрезерования по дереву следующий:

  1. Первоначально нужно определиться о каких работах идёт речь. Это подскажет, какие габариты и толщины деталей можно будет на нём обрабатывать.
  2. Сделать компоновку и предполагаемый перечень деталей на самодельный настольный станочек для изготовления своими руками.
  3. Выбрать программное обеспечение по приведению его в рабочее состояние, чтобы он работал по заданной программе.
  4. Приобрести нужные компоненты, детали, изделия.
  5. Имея чертежи, сделать своими руками недостающие элементы, собрать и отладить готовое изделие.

Подбор комплектующих

Для направляющих применяют прутки из стали D = 12 мм. Для лучшего перемещения кареток они шлифуются. Длина их зависит от размера стола. Можно использовать закаленные стержни из стали от матричного принтера.

Шаговые двигатели можно использовать оттуда же. Их параметры: 24 В, 5 А.

Фиксацию фрез желательно обеспечить цангой.

На самодельный фрезерный мини станок лучше использовать блок питания заводского изготовления, так как от него зависит работоспособность.

В контроллере нужно использовать конденсаторы и резисторы в корпусах SMD для поверхностного монтажа.

Итог

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

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

Как сделать трехосный станок с ЧПУ (дешево и легко): 12 шагов (с изображениями)

Прилагаемый PDF-файл (CNC-Part-Summary.pdf) содержит подробную информацию о стоимости и источниках для каждой требуемой детали. Здесь приведено только краткое описание

листов — 20 $
— кусок МДФ толщиной 48 x 48 дюймов (можно использовать любой лист 1/2 дюйма. У меня есть планы выпустить свою следующую версию сверхвысокомолекулярного полиэтилена, но на этот раз стоимость была непомерно высокой)
— кусок МДФ толщиной 5 дюймов x 5 дюймов (используется для изготовления прокладок, чтобы можно было использовать любой кусок 3/4 дюйма, найденный в магазине)

Двигатели и контроллеры —- 255 $
— Можно написать целое руководство по выбору контроллера и двигателей.Короче говоря, требуется контроллер, способный иметь три оси управления (с импульсным шагом и входами направления) и двигатели с удерживающим моментом около 100 унций / дюйм. Я взял свой с http://hobbycnc. com, они хорошо зарекомендовали себя, и комплект было довольно легко припаять. (прямая ссылка)

Оборудование — 275 $
-Эти детали можно приобрести в трех местах. Обычные элементы можно приобрести в Home Depot, специальные приводы легко найти у любого промышленного поставщика, я использовал McMaster Carr (http: // www.mcmaster.com) (я выбрал их, потому что у них есть хороший интернет-магазин), и, наконец, из-за большого количества необходимых подшипников я нашел лучшую цену у онлайн-продавца (http://vxb.com), который продает 100 за 40 долларов. (оставляет немало средств для других проектов) (прямая ссылка)

Программное обеспечение — (бесплатно)
-Требуется программа для рисования ваших дизайнов (я использую CorelDraw) и программу, способную интерпретировать эти файлы в импульсы для отправки на ваш контроллер. В настоящее время я использую пробную версию Mach4 (http: // www.machsupport.com), но есть планы по преобразованию в LinuxCNC (контроллер машины с открытым исходным кодом, использующий Linux) (http://www. linuxcnc.org)

Головка маршрутизатора — (дополнительно)
-Я прикрепил резак типа dremel инструмент для моей машины, однако, если вас больше интересует аддитивная конструкция (например, fab @ home или RepRap), вы можете изучить их инструменты для нанесения.

Подробности

— метрические компоненты и особенно поперечные гайки не очень популярны, и мне пришлось посетить несколько Home Depot в моем районе, прежде чем я насытился.
-Я не смог найти способ связать детали прямо на сайте MCMaster Carr. Чтобы найти их, перейдите на сайт www.mcmaster.com и найдите деталь #

Создайте свой собственный станок с ЧПУ | Руководство пользователя

Станки с ЧПУ существуют уже несколько десятилетий, их история восходит к 1950-м годам. За это время они изменили способ производства вещей. Они также помогли демократизировать процесс, предоставив начинающим инженерам и производителям по всему миру возможность создавать свои собственные продукты.С такой универсальностью вы — да, вас! — может быть интересно, как построить свой собственный станок с ЧПУ.

Если это похоже на вас, не бойтесь — команда Scan2CAD всегда готова помочь. Мы здесь, чтобы дать полезные советы по созданию станка с ЧПУ. Мы включим несколько отличных вариантов комплектов ЧПУ, а также подробные сведения и ресурсы, посвященные тому, как построить собственный станок с ЧПУ с нуля. Давайте начнем!

Итак, вы собираетесь построить свой собственный станок с ЧПУ. Но с чего начать?

Прежде чем сравнивать комплекты или выбирать компоненты, важно начать отвечать на некоторые фундаментальные вопросы.

Какой вы собираетесь делать на своем станке с ЧПУ?

Конечно, станки с ЧПУ универсальны и позволяют создавать широкий спектр различных продуктов. Однако для разных проектов лучше подходят разные типы станков с ЧПУ.

Начните с рассмотрения типов проектов, которыми вы, вероятно, будете заниматься, и используйте это как основу для выбранного вами типа станка с ЧПУ. Это решение также проинформирует вас о компонентах, необходимых для производства вашей машины.

Сколько времени, , у вас есть на сборку машины?

Ответ на этот вопрос частично зависит от того, интересуетесь ли вы ЧПУ как хобби или как потенциальный бизнес. В конце концов, стоит потратить на машину больше времени, если в конечном итоге можно ожидать финансового вознаграждения.

Однако это не единственный фактор, который следует учитывать. CNC Cookbook рекомендует, если это ваша первая сборка, начать с более простого станка.Таким образом, у вас будет больше шансов сделать это, а не откусить больше, чем вы можете прожевать и сдаться.

Сколько вы хотите потратить на свой станок с ЧПУ?

Как и в случае с вышеупомянутым вопросом, ваш ответ здесь частично будет зависеть от того, собираетесь ли вы использовать машину для профессионального или личного использования.

Однако в обоих сценариях всегда стоит попытаться получить максимальную отдачу от своих денег.Таким образом, вы должны оценить, какие части и компоненты необходимы для машины, которую вы хотите построить. Если они вам не нужны, не покупайте! Установите себе бюджет, который вы можете себе позволить, и придерживайтесь его.

Какие наборы навыков у вас есть?

Проще построить собственный станок с ЧПУ, если у вас уже есть необходимые навыки. Таким образом, стремитесь завершить проект, который соответствует вашему опыту.

Если у вас уже есть опыт работы с деревом или металлом, вы можете попробовать себя в более сложном проекте.Тем временем новичок может захотеть начать с чего-нибудь попроще.


Комплект с ЧПУ — это невероятно удобный способ построить собственный станок с ЧПУ. Это потому, что в комплект обычно входит все необходимое, чтобы собрать машину и приступить к ее изготовлению.

Большинство производителей комплектов также предлагают ряд вариантов настройки. Это позволяет вам выбрать правильные компоненты, соответствующие вашим потребностям.Вы можете выбрать самый базовый пакет, если у вас ограниченный бюджет, или разориться, если у вас есть более конкретные требования.

К счастью, здесь, в Scan2CAD, мы уже составили список отличных комплектов ЧПУ для начинающих. В списке представлены:

  • MillRight CNC — хотя и в базовой комплектации, это один из самых дешевых комплектов ЧПУ на рынке. Отличный вариант, если вы впервые хотите построить собственный станок с ЧПУ.
  • Shapeoko — эта машина поставляется в частично собранном виде, что делает ее одним из самых простых в выполнении проектов.Если вы чувствуете себя более амбициозным, Shapeoko также можно взломать, что дает вам реальную свободу модифицировать машину.
  • Maslow — доступное ЧПУ — больше. Maslow предлагает пользователям огромное рабочее пространство 4х8 дюймов, позволяющее легко создавать большие проекты.
  • Next 3D — не хотите пачкать руки? Next 3D предлагает пользователям возможность построить станок с ЧПУ без пайки, сверления или склеивания. Просто скрутите и приступайте к делу в кратчайшие сроки.

Ищете более подробную информацию? Ознакомьтесь с нашим полным списком лучших комплектов ЧПУ для начинающих.

Использование комплекта ЧПУ — один из самых простых способов начать работу, но он подходит не всем. Если вы предпочитаете свободу создания станка с ЧПУ по-своему, то создание с нуля может быть отличным вариантом.

Что вам понадобится

Как вы, возможно, уже догадались, когда дело доходит до создания станка с ЧПУ, существует множество возможностей. Однако ваш станок с ЧПУ, скорее всего, будет включать большинство, если не все, из следующих частей:

  • Электрические части , в том числе:
    • Процессор / плата управления (некоторые машины могут использовать ПК)
    • Шаговый щиток
    • Драйверы шагового двигателя
    • Двигатели
    • Блок питания
  • Механические части , в том числе:
    • Инструменты, такие как режущие инструменты
    • Рамка
    • Подшипники
    • Направляющие и опоры
    • Проставки, шайбы, гайки, винты и болты

Конечно, выяснение того, какой тип станка с ЧПУ построить, поможет выяснить, какие детали вам понадобятся. Если вы не можете принять решение, посмотрите наше сравнение станков с ЧПУ, чтобы узнать, какой из них вам подходит.

Ступени

Точная сборка вашего станка с ЧПУ будет зависеть от типа станка, который вы выберете для сборки, выбранных вами индивидуальных опций, того, что вы планируете делать на станке, и многих других факторов. Тем не менее, основные этапы создания собственного станка с ЧПУ обычно следующие:

1. Создайте свою машину

Создание дизайна для вашего станка с ЧПУ поможет вам получить четкое представление о готовом проекте.Вы можете начать с эскиза, прежде чем преобразовывать бумажный чертеж в САПР с помощью таких программ, как Scan2CAD. Оттуда вы можете выдавить свой 2D-чертеж в 3D-модель САПР в таких программах, как SolidWorks (или одна из наших лучших доступных альтернатив SolidWorks).

2. Получить запчасти

После того, как вы спроектировали свою машину, вы можете переходить к покупке запчастей для нее. Используйте приведенный выше список в качестве руководства, но не стесняйтесь настраивать машину в соответствии со своими требованиями!

3.

Построить раму

Рама — это то, что скрепляет все остальные части вашей машины. Таким образом, это первая конструкция, которую вы создадите при создании собственного станка с ЧПУ. Такие металлы, как алюминий, являются хорошим выбором для вашей рамы, поскольку они обеспечивают стабильность и жесткость. Это, в свою очередь, поможет увеличить срок службы другого оборудования.

4. Добавьте портал

Не все станки с ЧПУ оснащены порталом, но мы представили его здесь, как один из самых популярных вариантов дизайна.Портал позволяет вашему обрабатывающему инструменту перемещаться по оси Y; он будет удерживать ваш инструмент над рабочим пространством. Убедитесь, что силы, действующие на портал, сбалансированы, чтобы уменьшить вероятность деформации или сотрясения машины.

5. Введите ось Z…

Ваш инструмент будет перемещаться вверх и вниз по оси Z. Однако вам понадобится место для размещения вашего инструмента. Вы установите этот корпус на портал, чтобы увеличить диапазон глубины для вашего инструмента.

6.… затем ось X

Добавление подшипников Направляющие рельсы и помогут сохранить жесткость вашего станка с ЧПУ и позволят вашему инструменту двигаться вперед и назад по оси X.

7. Езжай!

Теперь, когда вы добавили детали, которые позволят вашему ЧПУ двигаться вперед и назад, пришло время добавить те, которые на самом деле заставят двигаться по этой оси. Это приводная система, обычно состоящая из двигателей, шкивов, шпинделей, винтов, болтов и гаек, а также других частей.

8. Представьте электронные детали

Теперь вы готовы добавить множество электронных компонентов, которые составят сердце вашего станка с ЧПУ.Ключом к этому является двигатель , который, в конечном итоге, будет приводить в действие обрабатывающий инструмент. В этом случае у вас будет выбор из шаговых двигателей и сервоприводов . Однако это далеко не единственный важный инструмент: вам также потребуется включить блок питания, коммутационную плату, драйверы и, конечно же, процессор или компьютер.

9. Ставим столешницу на

Нельзя обрабатывать детали, не имея места для их размещения! Ваш стол для резки может быть изготовлен из фанеры, МДФ или металла. Однако имейте в виду, что не все эти материалы подходят для того типа станка с ЧПУ, который вы создаете!

10.От вращательного к линейному перемещению

Двигатель, который вы установили, заставит машину вращаться. Однако вашему станку с ЧПУ обычно требуется линейное движение. Шпиндель преобразует вращательное движение двигателя в линейное движение, а это означает, что ваш обрабатывающий инструмент может двигаться вверх и вниз.

11. Выберите контроллер

Контроллер ЧПУ жизненно важен для работы станка с ЧПУ. Это часть, которая интерпретирует сигналы, подаваемые вашим процессором или компьютером, и преобразует их в сигналы для электронных частей вашего станка с ЧПУ.По сути, он действует как «мозг» всей системы.

12. Выберите программное обеспечение

Ваша машина почти готова к работе! Однако сначала вам нужно выбрать программное обеспечение, которое управляет вашим станком с ЧПУ. Большинство из них будут использовать такие языки, как G-код, для управления движением вашего станка по его трем осям, что позволит вам выполнять операцию обработки.

13. Добавьте свой обрабатывающий инструмент

Доступен широкий выбор обрабатывающих инструментов.Инструменты для резки металла — одна из самых простых разновидностей, но более сложные станки могут использовать инструменты лазерной или плазменной резки.

14. Начни делать вещи!

Теперь ваша машина готова, и вы готовы приступить к реализации собственных проектов!

Если вы прочитали всю эту статью, то, скорее всего, вы уже поняли преимущества создания станка с ЧПУ. Однако, если вы все еще не уверены, мы быстро рассмотрим некоторые из лучших причин для создания собственного станка с ЧПУ:

  • Возможность настройки .Когда вы покупаете станок с ЧПУ, он может не иметь необходимых вам функций или заставлять вас доплачивать за функции, которых у вас нет. Если вы создаете свой собственный станок с ЧПУ, у вас есть возможность выбрать, что (не) включать.
  • Экономьте деньги . Покупка готового станка с ЧПУ часто может обойтись вам в тысячи долларов. Построение собственного станка с ЧПУ вместо этого может дать вам те же результаты при гораздо меньших затратах.
  • Создавайте классные вещи . Итак, это применимо к любому станку с ЧПУ, независимо от того, покупаете вы или строите.Но это остается правдой — создание станка с ЧПУ дает вам возможность производить собственные удивительные продукты. Если вы хотите открыть свой бизнес, заменить труднодоступные детали или просто создать индивидуальные продукты, которых нет больше нигде, вы можете сделать это с помощью станка с ЧПУ. И где лучше начать как производитель, чем строить собственную машину?

Все еще нужно немного вдохновения, прежде чем сделать решительный шаг? Это прямо здесь: еженедельные пакеты бесплатных файлов DXF от Scan2CAD, а также наш путеводитель по еще большему количеству сайтов с бесплатными дизайнами DXF.

11 причин, по которым любителям нужно иметь домашний настольный станок с ЧПУ

Небольшой станок с ЧПУ (компьютерное числовое управление), также называемый мини-станком с ЧПУ, является одним из тех изменений, которые меняют вашу жизнь, и которое сразу становится полезным. Независимо от того, создаете ли вы что-то с нуля или используя шаблон, персональный станок с ЧПУ открывает новые возможности обработки.

Однако по каким причинам вы должны иметь личный небольшой станок с ЧПУ? Почему сразу же окупается приобретение станка с ЧПУ?

Мы разберем некоторые из обычных домашних станков с ЧПУ, от токарных до гравировальных.

1) Настройка

Когда вы смотрите на высококачественные станки с ЧПУ, важно понимать ценность индивидуальной настройки. Будь то гравюры или предметы домашнего декора, у вас редко будет возможность полностью персонализировать каждый элемент конечного предмета. Это означает, что вы остаетесь надеяться на большее и соглашаться на меньшее. В итоге есть смысл сразу взять дело в свои руки!

Вот почему все больше и больше людей начинают видеть достоинства доступного по цене фрезерного станка с ЧПУ из-за присущего им качества.

Независимо от того, используете ли вы фрезу с ЧПУ для обработки дерева или гравировки, имеет смысл выбрать что-то, что позволит вам настроить каждую деталь.

Эти машины созданы для решения сложных задач и одновременно упрощают работу. Это то, что делает его таким очаровательным для тех, кто хочет получить высококачественную машину для своих нужд. Другие решения никогда не позволят вам персонализировать каждый дюйм конечного продукта, как это делают станки с ЧПУ.

2.) Точная обработка дерева с помощью фрезерного станка с ЧПУ

Деревообработчики начинают пользоваться все более доступными по цене станками с ЧПУ. С хорошим набором фрезерного станка с ЧПУ нужно найти что-то продуманное и надежное. Имея собственный, вы получаете возможность поиграть с машиной и заставить ее создать что-то индивидуальное и уникальное.

Один из тех проектов DIY, которыми можно управлять, включает в себя конструкции на основе дерева. Например, возможно, вы хотите создать деревянную раму и хотите сделать это с помощью небольшого фрезерного станка с ЧПУ.Если это так, это будет впечатляющее дополнение, которое сразу же изменит ситуацию. В то время как самые маленькие фрезерные станки с ЧПУ, такие как настольные станки с ЧПУ, имеют уменьшенную площадь резки, даже они могут обрабатывать мягкие материалы, такие как мдф и ПВХ.

Вы можете легко создать красивую деревянную деталь, которая станет отличным дополнением к вашей установке за считанные минуты. Это то, что делает его таким привлекательным оборудованием, которое всегда будет рядом с вами. Идеи, которые можно воплотить в жизнь, практически безграничны в нише деревообработки.

3.) Гравировка на заказ

Вы любите делать гравюры? Что ж, гравировальный станок с ЧПУ высшего класса изменит правила игры в вашем подходе к проектам DIY. Не выходя из дома, становится возможным создавать первоклассные гравюры, которые проливают свет на ваше творчество.

На каждой гравюре есть сообщение, и вы можете воплотить его в жизнь с помощью станка мирового класса. Вот почему все больше и больше людей начинают использовать это как часть своей домашней установки.Он просто более доступный, особенный и простой в использовании, как только он будет готов к работе.

Другие станки и бюджетные фрезерные станки с ЧПУ никогда не позволят вам гравировать материалы так, как вы этого хотите. Вот почему высококачественный вертикальный фрезерный станок для тяжелых условий эксплуатации, такой как CNC Supra, с подходящей насадкой для лазерного гравирования может быть хорошим вариантом.

Беспокоитесь о тонкостях g-кода? В большинстве станков с ЧПУ операционные системы по умолчанию упрощают изучение основ g-кода.

4.) Простота эксплуатации

Выбирать хороший домашний станок с ЧПУ означает легко выполнять проекты DIY. У каждого человека будет свое видение, когда речь идет о таких работах, и это нормально. Это означает, что вы хотите выбрать усовершенствованный, мощный вариант, который сразу же прижится.

В CNC Masters наши фрезерные станки снабжены всеобъемлющим руководством, чтобы упростить выполнение каждого шага. Вместо того, чтобы пытаться управлять большими и более сложными фрезерными станками с ЧПУ, вы можете упростить задачу, настроив одну из них дома.В конце концов, ничто другое не может сравниться с этим.

5.) Быстрые результаты

Чего вы будете жаждать, когда дело доходит до такой машины, как эта? Вам понадобится решение, которое не только эффективно воплотит ваши проекты в жизнь, но и обеспечит высокую производительность. Это необходимо, когда вы пытаетесь сравнить его с другими машинами на открытом рынке.

Малогабаритная версия будет отличаться качеством, но в то же время подчеркнет скорость.Это лучшее из обоих миров, и именно поэтому он идеально подходит.

6.) Создайте свой собственный домашний декор

Для тех, кто уделяет особое внимание дизайну предметов домашнего декора, почему бы не выбрать ценный станок с ЧПУ, который сделает эти проекты возможными? Эти машины в полной мере способны создавать самые сложные конструкции без необходимости перенапрягаться. Благодаря разнообразию мощных функций, демонстрируемых на станке CNC Masters, вы будете чувствовать себя комфортно в любых ситуациях.

Машина включится и начнет работать над дизайном через несколько минут.

Именно эта простота привлекает людей и делает его идеальным для дома. Ничто другое не поможет сделать такую ​​работу, как это.

7.) Последовательность и повторяемость

Нет ничего важнее последовательности, имеете ли вы дело с металлом, деревом или любым другим материалом. Вы всегда хотите, чтобы проект DIY получился именно таким, каким вы его хотите.Тем, у кого ограничен бюджет, вам подойдет этот тип машины.

Его легко настроить, и вы заранее узнаете, как будут выглядеть дизайны. Эти машины ценны простотой и качеством. Вы никогда не усомнитесь в их неизменности и общем качестве.

8.) Точные мелкие изделия из металла

Некоторые пользователи захотят заниматься проектами, связанными с металлами, и ими может быть сложно управлять с помощью традиционных инструментов.В результате вы хотите упростить задачу и использовать высококлассный станок с ЧПУ, чтобы легко справиться с этими проектами DIY.

Поскольку машина предназначена для работы с материалами этого типа, она не выйдет из строя, как только вы начнете. Уже одно это делает его жизнеспособным вариантом для дома.

Кроме того, вы будете знать, что проект будет реализован именно так, как вы хотите, поскольку вы используете правильный станок с ЧПУ и подходящие станки.

Также стоит подумать о небольшом 3D-принтере, который становится все более доступным и работает с широким спектром материалов, включая мягкие металлы и акрил. При 3D-печати пользовательская деталь создается с нуля, часто с использованием плана с открытым исходным кодом. Принтер начинает с одного слоя или «среза» детали по оси Z, а затем добавляет слой за слоем и наращивает его по оси X.

9.) Оптимальное использование материалов

Используемые материалы всегда имеют значение, но как машина собирается их оптимизировать для получения долговременных результатов? Именно здесь качество вашего домашнего станка с ЧПУ имеет значение. Нет ничего, кроме как вложить свои кровно заработанные деньги в машину, которая была сконструирована неправильно.Это приводит к некачественным результатам и некачественному дизайну.

Сосредоточьтесь на машине, которая будет оптимизировать материалы и следить за тем, чтобы все было сделано правильно.

CNC Master гордится разработкой высококлассных станков с ЧПУ, которые специально разработаны для обработки определенных материалов.

10.) Повышенная эффективность

Эффективность — это главное в игре, и именно здесь качественный станок с ЧПУ будет отличаться. Представьте, что вы находитесь в ситуации, когда вы пытаетесь управлять проектом по деревообработке, но не можете добиться того, чтобы вещи оставались последовательными.

Это вызовет у вас разочарование, и тогда все развалится. Будьте умны и убедитесь, что вы выбираете решение, эффективное сверху донизу.

Эффективность зависит от скорости, производительности и качества конечного результата. Это то, о чем вы будете заботиться больше всего, и именно это обеспечит правильный станок с ЧПУ. В результате вам никогда не придется беспокоиться о том, как он будет работать.

11.) Для начинающих

Причина в пользу такой машины — знать, что она удобна для новичков.Это означает, что если вы тот, у кого не было возможности использовать эти типы машин в прошлом или, возможно, потеряли способность к общению, вы можете сесть на борт с этим рядом.

Это отличный способ продолжить работу над своими домашними проектами дома без ущерба для качества. Кривая обучения будет управляемой, и это то, что делает использование фрезерного станка с ЧПУ интересным в долгосрочной перспективе.

Думаете о покупке небольшого станка с ЧПУ? Не ищите дальше, чем CNC Masters

Гравировальный станок с ЧПУ Jr / Baron / Max

В нашей коллекции станков с ЧПУ есть варианты для любых ваших нужд.Для энтузиастов DIY станки Max CNC Mill и Baron CNC Mill станут отличным дополнением к вашей мастерской.

Ищете что-то поменьше, но все же мощное? Наша фреза с ЧПУ Jr. идеально подходит для вашего любителя. В комплект поставки всех наших фрезерных станков с ЧПУ входит бесплатное программное обеспечение, которое поможет вам управлять станком и программировать его.

Последние мысли

Небольшой станок с ЧПУ — одно из лучших вложений, которое может сделать человек, когда дело касается творчества. Вместо того, чтобы довольствоваться посредственными, заранее спроектированными решениями для вашего дома, почему бы не взять его в свои руки сейчас?

Хорошо спроектированный, высококлассный станок с ЧПУ станет прекрасным дополнением к вашей мастерской или домашней обстановке и предоставит вам инструменты для воплощения ваших проектов в жизнь, при этом экономя время.Это может быть увлекательно, и каждый должен стремиться к этому.

Для тех, кто заинтересован, пожалуйста, ознакомьтесь с нашим ассортиментом настольных станков с ЧПУ на сайте CNC Masters.

Как построить станок с ЧПУ

* / ]]>

Если у вас нет специального инструмента

Я обычный парень. У меня нет на работе огромного модного станка с ЧПУ. У меня даже нет небольшого фрезерного станка или токарного станка. У моих друзей их тоже нет, поэтому мне некому обработать некоторые нестандартные детали.Я спросил у нескольких магазинов и у частных лиц, которые могут выполнять индивидуальную обработку, и их цены были недосягаемы — я подсчитал, что дешевле купить имеющийся в продаже станок, чем заказывать у них нестандартные детали для моего станка.

Я искал какой-то комплект или, может быть, какую-то конструкцию, в которой не нужно делать много нестандартных деталей. Я наткнулся на несколько наборов в Интернете, но все они были из МДФ, поэтому не обладали точностью и были недостаточно жесткими для обработки мягких металлов.Я также наткнулся на несколько планов машин своими руками. Некоторые из них были очень хорошими, но все же требовали специальной обработки, сварки или чего-то еще, что было для меня неприемлемо. Например, многие планы предполагают, что газовая труба должна использоваться как часть системы линейного перемещения. Честно говоря, я не думаю, что станок на газовой трубе даст достаточную точность и жесткость для работы с металлами. Кроме того, труба будет гнуться (если это не короткий отрезок трубы). Значит, придется как-то поддерживать, а такие опоры ограничивают конструкцию кареток.

Моя задача казалась невыполнимой, но после многих недель исследований я нашел именно то, что мне было нужно. Фактически, то, что я обнаружил, было настолько близко к набору на болтах, насколько вообще может быть станок с ЧПУ. Идея заключалась в том, чтобы построить машину на основе экструдированного алюминия, производимого 80/20 Inc. Конкретным типом была фракционная экструзия с Т-образными пазами серии 15. Они бывают разных стандартных размеров и легко соединяются между собой. Это решило проблему материала основания, стола и портала для станка с ЧПУ.

Теперь вы можете сказать, что да, есть такие типы профилей, и многие фирмы строят свои машины из алюминиевых профилей, изготовленных Bosh / Rexroth, Isel и другими производителями, но вам все равно нужно изготавливать нестандартные детали, которые будут прикреплять и координировать система линейного движения к этой экструзии. И самое интересное: эти нестандартные детали не нужно мастерить самостоятельно! Существует целый набор деталей, таких как опорные блоки, гайки ACME, линейные каретки и фрезерные пластины, которые были разработаны специально для экструзии 80/20 Inc 15-й серии.Это означает, что каждый может взять программу САПР и спроектировать свою собственную машину. Однако это займет довольно много времени, потому что вам придется учесть некоторые мелкие, но важные детали и заняться такими вещами, как выбор двигателей и ходовых винтов для вашей машины. Но вы, вероятно, получите именно то, что хотите. Конечно, если ты знаешь, что делаешь. В противном случае вы рискуете потерять значительную сумму денег и не получить то, что вам нужно.

Помня все это, я потратил буквально недели и месяцы, собирая информацию здесь и там, обосновывая важные решения и проектируя важные сборки.Я начал документировать свою сборку с самого начала до самого конца. В результате я составил пошаговое руководство, полное полезных советов и рекомендаций. Это руководство может и поможет вам в создании собственного станка с ЧПУ. Он предоставит вам подробные инструкции и предоставит четкие фотографии с высоким разрешением для каждого шага. 3D-модели значительно упростят понимание конструкции, а четко задокументированные спецификации позволят вам заказать точное количество деталей и сразу же начать сборку.Если у вас есть все детали под рукой и вы можете посвятить некоторое время своей новой сборке, вы можете рассчитывать на то, что закончите свою машину через два или три дня. Это значительная экономия времени по сравнению с неделями и месяцами, не так ли? Даже если вы внимательно прочтете это руководство в течение пары дней, вы все равно сэкономите время.

Это руководство особенно полезно для любителей, у которых не так много времени и которые не могут оправдать потраченных недель и недель на изучение программного обеспечения САПР и проектирование собственной машины. С этими планами для станков с ЧПУ этого делать не нужно.Просто убедитесь, что вы заказали все, что указано в спецификациях, и почти готово — через пару выходных ваш новый станок с ЧПУ будет готов вырезать все, что вам нужно!

На самом деле, неправильно говорить вам, что это руководство представляет собой «набор планов для станка с ЧПУ». Нет никаких планов. Да, они могут быть включены, но какой цели они будут служить? Поскольку все компоненты являются стандартными, вам никогда не придется где-либо заказывать какие-либо нестандартные детали. Вместо этого я включил несколько 3D-моделей, которые намного легче понять тем, кто не читает планы регулярно.Каждый шаг сопровождается фотографией, а, как вы знаете, картинка стоит тысячи слов.

diy magic machine — умная пила с чпу

Понимание G-кода и программирования ЧПУ

Вы когда-нибудь просто сидели и задавались вопросом, как получается, что станки могут работать с высокой точностью, разрезая твердые материалы и придавая им форму?

Ответ — программирование.

Программирование работает с помощью набора инструкций, которые подаются на станок либо напрямую через ручное программирование, либо через компьютер.Программное обеспечение устройства использует эти инструкции для выполнения определенных задач резки.

Программирование станка вручную является сложной задачей. В первую очередь из-за множества вычислений, необходимых для получения правильных переменных с точки зрения направления, скорости, времени и точности.

Внедрение программного обеспечения для программирования автоматизированного производства (CAM), которое создает коды G, стало огромным облегчением для многих производителей инструментов.

Эти коды G указывают станкам, на какое расстояние и с какой скоростью они должны двигаться.

Что такое Gcode?

Генетический код, обычно называемый многими людьми как G-код , представляет собой компьютерный язык, используемый для управления операциями (ЧПУ) станков с числовым программным управлением, которые полагаются на компьютерные программы для управления своей деятельностью.

Мы называем это кодом G, потому что большинство кодов, используемых для написания этой программы, начинаются с буквы G. RS-274D — это стандартная версия G-кодов.

Программы с доступным кодом писались вручную дольше всех.

Появление многофункциональных машин, которые одновременно выполняют огромное количество задач, усложнило ручное программирование.

Первая программа ЧПУ была разработана в 1950 году в Массачусетском технологическом институте.

За прошедшие годы различные организации внесли множество корректировок, но то, что осталось неизменным, несмотря на все изменения в использовании G-кодов. Альянс электронной промышленности принял самую последнюю функцию кода G в 1960 году.

Наиболее распространенное приложение G-кода — это станки, предназначенные для резки и формовки металлов и других твердых материалов.

С помощью инструкций кода G режущая часть станка перемещается по определенному маршруту, удаляя все ненужные материалы и оставляя желаемый конечный материал.

Таким образом, G-код — это язык, который понимают станки с ЧПУ и используют для эффективного выполнения операций.

Как работает Gcode?

Для успешной работы G-кода должна быть комбинация квалифицированного оператора .

Они дают инструкции по управлению станком и программами автоматизированного производства, где существующее программное обеспечение разрабатывает необходимые переменные, необходимые станку с ЧПУ для резки твердого материала. Программа CAM похожа на ручное программирование тем, что для каждой операции есть четкие инструкции.

Программное обеспечение для автоматизированного проектирования и производства помогает создавать коды G. Из-за большого разнообразия доступного программного обеспечения различные созданные коды координируют определенные задачи в машине.

Компьютер, на котором запущена система, должен получать правильные инструкции для выполнения различных функций. Это задачи в станке, которые можно координировать с помощью команд кода G.

Эти задачи включают быстрое перемещение, управление движением режущего устройства по стандартной линии или дуге, следовательно, управление быстрым перемещением режущего инструмента, которое приводит к желаемой форме или резке, настройку режущего инструмента на требуемые размеры и переключение координат положения.

Для успешного выполнения задачи по резке ряд различных кодов должен быть объединен и работать вместе. Коды G работают, проводя линии по разным путям к разным конечным точкам.

Разные машины по-разному реагируют на программу, и в большинстве случаев они поставляются с инструкциями, объясняющими, как проводить операции. Как правило, станок будет реагировать на отдельные команды, при этом оператору поручено определить, когда нажимать кнопку пуска, и дать команду станку начать работу.

Машина продолжает процесс до тех пор, пока оператор не нажмет кнопку остановки.

Когда вам нужно записать непрерывные действия, которые должна выполнять машина, вы должны использовать постоянные циклы вместо отдельных действий.

В постоянных циклах все действия, необходимые для выполнения одной задачи, объединяются в один код.

Хорошим примером является операция сверления. Если бы вы выполняли процесс, давая индивидуальные инструкции, вам сначала нужно было бы дать указание переместить инструмент в точку, где должно начинаться отверстие, во-вторых, сместить верхнюю поверхность, в-третьих, выполнить фактическое сверление, а в четвертом действии, быстро выйти.

Это означает, что вам потребуются четыре строки кода G в программе для завершения операции сверления. С другой стороны, постоянный цикл может объединить эти четыре кода в один код со всеми движениями, необходимыми для просверливания отверстия.

Декартова система координат XYZ является основой станков с ЧПУ. Используется для определения направления инструментов. Координаты X предназначены для горизонтального позиционирования, а ось Y — для вертикального.

Координаты Z покажут, насколько глубоко может зайти инструмент.

Чтобы увидеть, как возникают три координаты, вы можете положить правую руку на стол и вытянуть большой, средний и указательный пальцы. Направление, на которое указывает большой палец, является осью координат X, а направление среднего пальца — это точка оси Y, дающая координаты Y. Средний палец показывает ось Z. Чтобы вернуть машину в исходное положение, необходимо найти точку пересечения осей X, Y и Z, которая равна X0, Y0, Z0.

Несмотря на то, что система называется кодом G, в программе существуют и другие буквы.В их числе:

  • F-коды — они представляют собой скорости подачи, которые являются установленной скоростью инструмента.
  • S-коды — указывает станку, с какой скоростью перемещать шпиндель. Скорость измеряется в оборотах в минуту.
  • Т код — для выбора инструмента.
  • М-коды , представляющие разные функции, также известные как машинные функции.
  • I и J коды — они показывают, насколько увеличивается центр приращения каждый раз, когда машина делает дугу.
  • R коды — они показывают радиус дуги.

.

Команды кода G

Если вы впервые посмотрите файл кода G и попытаетесь разобраться в нем, вы можете подумать, что это сложнее всего, но это не так.

Многие числа, которые вы увидите, которые вызывают концепцию сложности, являются декартовыми координатами, показывающими различные области позиционирования.

G в кодах G означает, что команда должна быть дана .У каждой команды есть один G-код, чтобы избежать путаницы. Некоторые из распространенных команд, с которыми вы, вероятно, столкнетесь, включают:

  • G00 — также называется командой быстрого позиционирования. Эта команда быстро перемещает машину по прямой из ее текущего положения в новое место, где должна начаться задача. Во время этого движения резание не происходит.
  • G01 — также известная как команда линейной интерполяции. Для этой команды скорость машины должна двигаться, чтобы достичь целевого положения по прямой, определяется и устанавливается оператором.Примером, когда вы можете использовать эту команду, является вырезание прямой линии в твердом материале.
  • G02 — это команда круговой интерполяции по часовой стрелке. Эта команда указывает станку двигаться по дуге. В большинстве случаев точка, в которой начинается дуга, обычно является точкой завершения последней выполненной команды.
  • G03 — вы также можете называть это командой круговой интерполяции против часовой стрелки. Это похоже на команду G02, с той лишь разницей, что она заставляет машину двигаться против часовой стрелки, а не по часовой стрелке.
  • G20 / 21 — вы используете это, чтобы выбрать единицы, которые вы хотите, чтобы машина использовала. G20 для дюймов и G21 для миллиметров.
  • G17 / G18 / G19 — эти команды помогут вам направить машину в нужном направлении.
  • G 28 — эта команда возвращает станок в исходное положение.
  • G90 / G91 — В абсолютном режиме новое положение станка отсчитывается от его абсолютного положения. За это движение отвечает команда G90.В относительном режиме новое положение машины — от ее последней точки. Это движение выполняет команда G91.

С этой информацией мы можем теперь попробовать и интерпретировать код

G01 X106.963450 Y32.243414 Z-1.000000 F 500.00000

G показывает , что скоро будет подана команда на перемещение. В этом случае дается команда G01 на движение по прямой с заданной скоростью.

Значения X, Y и Z показывают положение, в котором машина должна переместиться.F, которая представляет собой скорость подачи, дает скорость.

Таким образом, этот код дает инструкции станку с ЧПУ переместиться из исходного положения по прямой в координаты X106.963450 Y32.243414 Z-1.000000 со скоростью 500 мм / мин.

Какое значение имеет обученный оператор для вашего станка с ЧПУ?

Для станка с ЧПУ, позволяющего эффективно резать крупные детали, важно не только программное обеспечение, координирующее различные факторы, такие как резка, формовка и скорость, но и опытный оператор , который понимает, как использовать коды G.

Таким образом, в течение некоторого времени это было точкой конфликта. Большинство людей думают, что, поскольку в программном обеспечении уже есть все предопределенные параметры, необходимые для резки материалов, оператору нужно всего лишь нажать кнопку. Программа творит чудеса.

Это понятие работает большую часть времени. Однако бывают случаи, когда что-то идет не так, и опытный оператор становится необходимостью.

Когда программа резки с ЧПУ получает команду, она следует пошаговой методике, чтобы сделать идеальный рез.

Это может показаться приятным, но это не всегда хорошо, потому что программе требуется очень много времени, чтобы заставить машину резать материал, особенно когда она сталкивается со сложной программой оптимизации.

Помимо более быстрого выполнения операции, более комфортно работать с опытным оператором, который понимает правильную комбинацию команд, которые нужно дать станку для выполнения реза, отвечающего ожиданиям клиента.

Также существует вероятность ошибки программного обеспечения или создания программы, которую необходимо настроить.

Оператор может определить, что программа резки произведет рез, не соответствующий установленным ожиданиям. Если оператор понимает, как работает G-код, он может внести небольшие корректировки в сделанные команды и произвести высококачественную резку за короткое время.

Оператору, который не понимает, как изменить определенные команды кода G с помощью проблемы, потребуется заново запрограммировать весь набор инструкций, что займет много времени.

Важность использования G-кодов в станках с ЧПУ

Если у вас есть компания, которая занимается быстрым производством инструментов с помощью технологии быстрого набора инструментов или создания прототипов, то вы знаете, что новые конструкции инструментов появляются каждый день.

Чтобы соответствовать потребностям рынка и быстро реагировать на запросы клиентов, в то же время снижая ваши финансовые риски, хорошее знание ЧПУ и G-кодов, которые являются языком работы, является обязательным, чтобы вы могли преуспеть.

Использование программного обеспечения CAD-CAM для создания программ кода G применяется уже около тридцати лет, , и в то время это было огромным облегчением для многих производств.

Помимо точных резов, он также повысил эффективность производства и значительно сократил время производства при сохранении строгих допусков.

G-код играет важную роль в обрабатывающей промышленности. Автомобильная промышленность может подтвердить важность G-кода и то, насколько утомительна была бы работа.

Некоторые рабочие нагрузки были уменьшены с введением G-кода.

Даже несмотря на то, что большинству заводских роботов все еще требуется автоматический контроль вручную. Другие производственные компании также быстро адаптируют машины, работающие под управлением G-кода, потому что это будущее. Несмотря на опасения, что люди будут заменены машинами и что это приведет к безработице, потребуются более квалифицированные рабочие, чтобы контролировать эти машины и управлять ими.

Следовательно, операции с G-кодом должны остаться, и компаниям придется адаптироваться для работы с машинами, выполняющими G-код, из-за его эффективности.

Четыре забавных проекта по обработке дерева своими руками на фрезерном станке с ЧПУ

Когда люди думают о деревообработке, некоторые могут быть склонны представить себе только изготовление мебели. Однако с помощью фрезерного станка Laguna Tools с ЧПУ плотники могут расширить свою линейку продуктов до гораздо большего, чем просто шкафы и мебель.

В этом посте мы представим вам несколько наших любимых проектов по обработке дерева, не связанных с мебелью, которые вы легко можете выполнить самостоятельно.Все, что вам нужно, это фрезерный станок с ЧПУ.

Проект № 1: Замысловатые знаки

Ни один дом не будет полным без нескольких декоративных вывесок, висящих на стенах. Вы можете пойти в магазин и купить обычное произведение искусства, которое есть у тысяч других людей, или вы можете создать свой собственный творческий дизайн, используя одну из наших машин IQ. Вот как это сделать.

Шаг 1. Используя программное обеспечение VCarve Pro, вы можете импортировать векторный файл или создать свой собственный дизайн.

Шаг 2 — Создайте правильные траектории инструмента, чтобы станок IQ знал, как вырезать дизайн.

Шаг 3 — Импортируйте файлы на свой фрезерный станок с ЧПУ IQ и запустите станок.

Шаг 4. Процесс вырезания не займет много времени. Машина IQ убирает за собой, поэтому все, что вам нужно сделать, это удалить готовую деталь, как только она будет готова.

Проект №2: 3D-объекты

Изготовить замысловатый знак — это одно, а вырезать трехмерный объект из дерева — совсем другое дело.3D-объекты могут быть чем угодно, от игрушек до украшений и всего, что между ними. Использование одной из наших машин SmartShop — лучший способ создавать трехмерные изделия.

Шаг 1. Создайте свой дизайн в программе и выберите подходящие траектории инструмента для вырезания нескольких частей.

Шаг 2 — Выберите сорт дерева, которое вы хотите использовать. Для нашего 3D-проекта мы использовали несколько слоев фанеры.

Шаг 3 — Импортируйте файлы на машину SmartShop и запустите ее.

Шаг 4 — Вы можете наблюдать, как машина прорезает слой за слоем дерева, медленно открывая трехмерный объект, спрятанный внутри.

Шаг 5 — После завершения процесса вырезания вы можете удалить трехмерный объект со стола.

Проект № 3: Магнитный деревянный ящик

Коробку можно использовать для самых разных целей. Ящики достаточно универсальны, от украшения до практичного хранения.Деревянные ящики лучше всего потому, что они не только полезны, но и источают древесный аромат.

Однако мы не хотим делать просто старую деревянную коробку на нашей машине IQ. Мы хотим вывести вещи на новый уровень и создать магнитный деревянный ящик.

Шаг 1 — Выберите тип древесного материала, с которым хотите работать. Для этого проекта мы использовали орех 7/8 дюйма.

Шаг 2 — Затем настройте дизайн и импортируйте файлы на фрезерный станок с ЧПУ IQ, как и в других проектах.Используемый нами дизайн вырезал круглую форму как в верхней, так и в нижней части коробки.

Шаг 3 — Когда верхняя и нижняя части коробки готовы, вы можете прикрепить четыре маленьких круглых магнита. Мы приклеили магнит к левому нижнему и правому верхнему углам как верхней, так и нижней части. Это позволяет правильно расположить магниты, чтобы они без проблем «прилипали» друг к другу.

Шаг 4 — Храните мелкие предметы внутри намагниченной коробки для безопасного хранения.

Проект № 4 — Лазерный указатель 3D

Мы показали вам, как сделать вывеску и как вырезать трехмерный объект.Пришло время повысить уровень и создать 3D-знак с помощью лазерной установки CO2.

Используя этот процесс, вы можете создать все, что сможете запрограммировать. Он идеально подходит для изготовления подарков друзьям и близким или для украшения вашего дома.

Шаг 1 — Выберите материалы. Мы использовали клен 1/8 дюйма и акрил.

Шаг 2 — Самая сложная и отнимающая много времени часть этого процесса — программирование декораций. Поскольку это трехмерный знак, вам нужно будет создать слои, чтобы оживить сцену.Наша трехмерная сцена снежной горы, которую вы видите на видео, требует восьми слоев. После того, как вы закончите программировать дизайн и траектории инструмента, вы можете импортировать их в станок с CO2-лазером для резки.

Шаг 3 — Лазерная установка CO2 быстро вытравит каждый слой. Это займет всего около 10 минут.

Шаг 4 — Затем все, что вам нужно сделать, это поместить вырезанные слои друг на друга в правильном порядке и приклеить их на место. Ваш 3D-знак с лазерным пейзажем готов.

Специальное финансирование

Если вы еще не добавили в свою деревообрабатывающую мастерскую фрезерный станок с ЧПУ, то сейчас самое время.Сейчас мы предлагаем специальное финансирование на первые три месяца.

Это означает отсутствие платежей на станках с ЧПУ в течение первых 90 дней. У нас также идет распродажа. Многие из наших популярных машин доступны со скидкой до 30%.

Если вы задумывались об инвестициях в станок с ЧПУ, то лучше нигде сейчас не найдете. Чтобы узнать больше о нашем специальном предложении финансирования, щелкните здесь.

Обещание Laguna Tools

Если вы ищете классическое, промышленное или автоматизированное оборудование, у нас есть лучший выбор деревообрабатывающих станков на рынке.В нашей линейке продуктов есть все: от ленточных и токарных станков до фрезерных станков с ЧПУ и плазменных станков. У нас есть что-то для всех, от любителей до профессиональных плотников.

Наши машины доступны по цене и просты в освоении. Наши специалисты доставят вас прямо к вашей двери и даже проведут демонстрацию, чтобы вы точно знали, как все работает на вашей новой машине.

Если у вас есть какие-либо вопросы о наших текущих запасах, не стесняйтесь обращаться к нашей команде сегодня.

Как построить свой собственный фрезерный станок с ЧПУ — Руководство DIY 2020

Станки

с ЧПУ существуют уже довольно давно, и впервые они были представлены публике еще в 1950-х годах. В ту эпоху эти устройства в основном изменили способ производства конкретных изделий. Они также помогли с различными процессами, что, в свою очередь, позволило инженерам по всему миру самостоятельно создавать продукты.

Если вы думаете о создании собственного фрезерного станка с ЧПУ своими руками, эта статья может оказаться весьма полезной.В приведенном ниже тексте будет представлено руководство по созданию фрезерного станка с ЧПУ, а также некоторые вещи, которые вы, возможно, захотите учесть перед тем, как начать свой проект. Давайте подробнее рассмотрим руководство:

Что мне следует учесть перед началом проекта?

Самое сложное, с чем вы можете столкнуться, — это определить, с чего вам следует начать. Теперь, прежде чем вы начнете сравнивать различные детали и комплекты, вам следует задать себе несколько вопросов.Вопросы, на которые вам нужно ответить перед тем, как начать свой проект, включают:

  1. Что делать с устройством? — Первое, что вы должны знать, это то, что эти машины довольно универсальны и, естественно, они могут создавать различные предметы. Но разные типы будут лучше для разных вещей. Следовательно, вы должны начать с определения того, что вы будете делать с помощью инструмента с ЧПУ. Зная это, вы также можете узнать, какие детали вам могут понадобиться для его изготовления.

  1. Сколько времени я должен потратить на его создание? — Ответ на этот вопрос будет зависеть от того, хотите ли вы делать эту машину для хобби или для прибыли.Конечно, вы должны потратить на это столько времени, сколько сможете, но это не единственное, что нужно учитывать. Если вы строите что-то подобное впервые, вам следует начать меньше и проще. Следовательно, вы сможете сделать это правильно.

  1. Сколько мне на это потратить? — Как и в случае с вопросами и ответами выше, это будет зависеть от того, хотите ли вы использовать его для хобби или бизнеса. Конечно, всегда лучше, когда вы получаете то, за что заплатили. Итак, вам нужно будет определить, какие детали вам понадобятся для сборки вашего устройства — и если вам что-то не нужно, не покупайте это!

Руководство по созданию станка с ЧПУ

Источник: hackaday.com

Вам понадобится комплект ЧПУ, если вы хотите построить свой станок простым и эффективным способом. Это происходит потому, что в комплекте есть все необходимое для его сборки. У большинства производителей есть функции оптимизации, а это значит, что вы можете выбрать те элементы, которые вам нужны. Если вы хотите узнать больше об этих фрезерных станках с ЧПУ, посетите elephant-CNC для получения дополнительной информации.

Действия, которые следует соблюдать при сборке

  1. Соберите необходимые компоненты

Конечно, первое, что нужно сделать, это приобрести необходимые детали.Электрические детали, которые вы должны получить, включают процессор, драйверы шагового двигателя и экран, двигатели, а также блок питания. Затем выберите механические детали, такие как инструменты, которые вам понадобятся, раму, подшипник, направляющие, распорки, шайбы, гайки, винты, опоры и болты.

  1. Дизайн Как это будет выглядеть

Проектируя устройство, вы сможете получить четкое представление о том, как оно будет выглядеть в собранном виде. Вы можете, например, начать с эскиза, и они преобразуют его в САПР, используя программу, с которой вы чувствуете себя комфортно.Это все упростит.

  1. Построить фрейм

Рама — самая важная часть, потому что она удерживает все части вместе. Следовательно, это первое, что вы должны сделать. Такие металлы, как алюминий, являются хорошим вариантом, поскольку они стабильны и жестки. Использование алюминия может помочь вам продлить срок службы устройства, а также других компонентов.

  1. Портал идет дальше

Конечно, ваш станок не обязательно должен иметь портал, но это довольно популярный элемент, который люди любят добавлять в свои DIY-устройства с ЧПУ.Портал — это то, что может позволить ему перемещаться к оси Y и удерживать его на месте над рабочей поверхностью или на ней.

  1. Добавьте Z и ось X

Устройство будет перемещаться вверх и вниз по «оси Z», однако у вас также должно быть место для размещения станка. Затем вам нужно добавить подшипник и направляющие, которые являются важными частями, потому что они позволят вашему инструменту перемещаться вверх и вниз по оси X, а вы этого хотите.

  1. Добавить систему привода и электрические детали

Когда вы закончите с вышеупомянутыми вещами, вам нужно будет заставить его двигаться. Следовательно, вы должны добавить систему привода, которая обычно создается из различных компонентов, включая двигатель, шкив, винты, болты, гайки, а также шпиндели, которые вам понадобятся для вашей машины.

Когда вы закончите с приводной системой, пора добавить электронные детали. Конечно, самое главное — это мотор, а потом БП, река, процессор и отрывная плата.Дополнительно добавьте столешницу, потому что она будет удерживать компоненты вместе. Его можно изготовить практически из любого материала, включая дерево, металл, а также МДФ.

Источник: woodworkingnetwork.com
  1. Выберите контроллер и программу

Последнее в вашем списке — это контроллер и программа, которые вы будете использовать. Контроллер будет распространять сигналы, которые передаются вашим компьютером и процессором, а затем передает их в сигналы электронным компонентам.К настоящему времени машина практически в эксплуатации. Последнее, что вам нужно сделать, это выбрать программу, которая заставит ваш станок с ЧПУ работать.

Заключение

Как видите, собрать и построить собственный станок с ЧПУ не так уж и сложно. А следуя советам и шагам из статьи выше, вы сможете упростить процесс создания станка с ЧПУ, сделать его менее трудоемким и менее дорогостоящим. Итак, теперь, когда вы знаете, что вам следует делать, не тратьте больше времени зря.Вместо этого начните отвечать на вышеупомянутые вопросы и начните создавать машину, которая позволит вам творить чудеса.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.